油氣運移

　　石油和天然氣受到某種動力驅使時在地殼內的移動。石油和天然氣都是流體，其聚集規律與固體礦產不同，它們通常不是原地聚集，而是異地聚集。即油氣生成地區不是油氣聚集地區。油氣運移是油氣生成以後向圈閉聚集或散失的全過程。可以說油氣的整個地質史就是它的運移史。

　　出露地表的各種油氣顯示（如油苗、氣苗、地蠟、地瀝青等）是人類最早認識油氣運移的直接證據。它們大多沿著可以作為流體運移的通道道分佈。也有從地層孔隙中滲出或是隨地下水一同流出。埋藏在地下的油氣大多聚集在儲集層的局部有利地區，如構造高部位或地層上傾段的各種圈閉之中。在圈閉中油氣一般按密度分異，氣在上部、油在中間、水在下部。在開采中觀察到油氣從地層中流到油氣井中，或看到同一油氣藏內相距一定距離的井，在生產中產量互相有幹擾的現象。這些都證明油氣在儲集巖層中必定有一個運移和聚集的過程。此外，油氣主要生成於富含有機質的細粒巖石中，而大部分儲集在孔隙性、滲透性比較好的粗粒巖石中。這樣油氣從細粒生油巖的分散狀態到儲集巖圈閉中的聚集狀態，其間有一個運移的過程。特別是那些儲集在具有裂隙或次生孔隙的巖漿巖和變質巖中的油氣，更是油氣運移的有力證據。

　　通常人們把運移分成兩個階段，即初次運移和二次運移。初次運移是油氣在烴源層中的運移以及向儲集層或運載層中的運移，是整個油氣運移的源頭。在各種初次運移的機理中，比較流行的是微裂隙運移。A.N.斯納爾斯基(1963)認為，當地層壓力超過靜水壓力1.42～2.5倍時，巖石就要產生破裂。B.P.蒂索和D.H.威爾特(1978)把巖石破裂與排烴作用聯系起來，認為生油巖層在異常高壓力作用下可以產生微裂隙，使具有高壓的孔隙流體（包括烴類）得到釋放，壓力降低後微裂縫關閉，這樣就形成周而復始的間歇排烴。H.D.赫德伯格(1980)進一步強調瞭甲烷等氣體在產生微裂隙和間歇性排烴方面的作用。二次運移是油氣進入儲集層或運載層以後的一切運移，包括沿儲集層、斷層、不整合面等通道的運移，以及運聚成藏後的油氣由於地質條件變化遭到破壞而發生的再運移，直到滲漏地表散失為止（見圖）。根據浮力、毛細管阻力和水動力在二次運移中的作用和影響，P.R.伯格(1975)建立瞭油氣二次運移機制方程，可求得天然氣運移的臨界高度或長度。

油氣初次運移和二次運移示意圖

　　油氣運移發生在油氣生成之後，而油氣隻有通過運移才能聚集成油氣藏。從油氣的生成、聚集到最終的散失破壞這一自然過程來看，運移是貫穿全過程的紐帶。然而生成的石油約有90％以上在運移過程中遭到耗散和破壞，隻有不到10％的石油可能聚集成藏。可見油氣的聚集相對於運移過程，在時間上是短暫的、空間上是局部的、在數量上是不大的，也就是這一小部分油氣構成瞭人類最重要的能源。研究表明，有80％以上的油氣田均位於油氣運移的主通道上。因此油氣運移不僅是石油地質學中的基本理論問題，也是實際勘探中需要解決的重大問題。

　　油氣運移的主要問題是油氣怎樣從烴源巖中排出、什麼時候排出、排出多少、排到什麼地方、可能在哪裡聚集，至今還能保存下來多少。在理論方面，主要研究油氣運移的動力學和運動學機制；在實際方面主要是研究油氣運移的動力、相態、通道和數量。可見油氣運移既是基礎理論問題，又是應用性很強的問題。油氣運移是發生在地質歷史過程中並延續至今的作用。因此不能完全用現今的地質條件和參數來研究和評價，必須依據外界地質條件在不同時空中的變化進行動態分析。油氣在巖石中生成運移和聚集，受控於含油氣盆地的構造演化和沉積成巖作用。油氣運移與其他地質作用有千絲萬縷的聯系，是一個受諸多地質因素制約，涉及多學科的問題。因此要深刻地認識油氣運移必須進行多學科、多種方法的綜合研究。油氣運移研究的主要思路就是動態分析和綜合研究。此外，在地史演化中油氣運移留下的蹤跡比較少，在實驗室又難於模擬地下條件的運移過程，因而是石油地質學中研究難度很大的課題。

　　

推薦書目

　陳發景等. 壓實與油氣運移. 北京: 中國地質大學出版社, 1989.

　李明誠. 石油與天然氣運移. 3版. 北京: 石油工業出版社, 2004.