鄂爾多斯盆地富黃探區(qū)中生界油氣二次運移動力研究

劉政坤（中國地質大學（北京），北京 100083）

運移性是石油與天然氣流體礦產具有的最大特性。石油與天然氣的運移連接著生、排、運、聚、散等每個環(huán)節(jié)，貫穿于整個油氣地質歷史,研究油氣運移也成為油氣地質學重要問題。

作為流體的石油和天然氣，在地殼中是處于不斷移動的狀態(tài)的。無論是油還是氣，在其初步形成時都是以分散狀態(tài)分布的，經過一定的運移之后，才在合適的儲集層中聚集成藏。當油氣藏遭到破壞后，也可能由于油氣的運移而形成次生油氣藏，或者沿著裂縫、空隙、斷層等疏導層流出到地表形成油氣苗。通常情況下，根據油氣運移的方式、動力等條件，將油氣運移的整個過程分為初次運移和二次運移兩個階段。油氣運移貫穿于油氣藏的形成、調整和破壞的整個過程，了解其相關問題，對于準確地定位油藏具有重要意義。

1 區(qū)域地質概況

鄂爾多斯盆地油氣勘探的主要目的層位是中生界三疊系延長組,該段具有較好的生儲蓋組合，因此該區(qū)具有極大的勘探潛力。富黃探區(qū)位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡東南部，三疊系延長組從下邊的長10到上邊的長1劃分為10個油層組,;侏羅系延安組從下邊的延10段到上邊的延1段也可劃分為10個油層組。

2 二次運移動力分析

二次運移是指油氣進入儲集層之后的一切運移。盡管油氣運移被人為地分為了初次運移和二次運移兩個過程，但是實際上，二次運移是初次運移的繼續(xù)，兩者之間并沒有明確的界限。

與初次運移環(huán)境相比，二次運移的變化比較大，孔隙度和滲透率較大，自由水多，毛細管阻力較小，溫度、壓力和鹽度較低，都歸因于儲集層的孔隙空間比烴源巖的空隙空間更大了。

2.1 浮力

在一些研究中，往往會根據實際情況對其中的某個因素加以忽略，以利于更好的研究。

例如在研究鄂爾多斯盆地延安地層的二次運移時，一些學者在不考慮水動力的情況下，人為油氣的運移是單單在浮力的作用下運動的。此時假設油氣運移的主要動力為浮力，其阻力為毛細管力。并根據562個樣品的毛管力曲線將其分成了6種類型。為了運移能夠順利進行，浮力必須要克服毛細管力，即：

其中∶L表示要克服毛管力的必要油柱高度，m；表示地層水密度，kg/m3；表示地層油密度，kg/m3；g表示重力加速度，9.8m/s2；毛管力，Pa；油水表面張力，mN/m;孔喉半徑，μm;孔隙半徑，μm;θ潤視角，（°）。

根據該公式可以計算出鄂爾多斯延安地層的毛管壓力和油柱高度，可以看出，克服毛管力所需要的油柱高度和實際的油柱高度很接近。這說明，在延安地層的二次運移中，浮力占據了重要地位。此外該地層也有著明顯的底水和邊水，這也進一步地說明了該結論。

2.2 異常壓力

長7段泥巖為全區(qū)最大最好的烴源巖。烴源巖至今已經經歷了3次大規(guī)模的構造運動。只有第3次的燕山Ⅳ幕構造運動對地層的剝蝕作用較大，對該地區(qū)的生烴效率和油氣運移影響比較大，對整個盆地的成藏具有非常重要的意義。從晚侏羅世烴源巖達到生烴門限到早白堊世晚期達到生烴最大值,期間延長組快速埋深產生異常高壓帶。

計算延長組不同時期的孔隙度變化，可以做出研究區(qū)泥巖壓實曲線，顯示出大規(guī)模的生排和排烴是從早白堊世末開始延續(xù)至今,雖然不同的構造運動可以使其壓力減輕,但巖石的欠壓實還是普遍存在的。綜上得知,壓實作用對早白堊世晚期延長組作用很強,然而浮力對其作用已減少,而排驅壓力已很大,因而這一時期油氣運移成藏的主要動力為異常高壓，尤其是在延長組的中下段(長8段、長6段)。

3 結語

綜上所述，浮力和異常壓力成為鄂爾多斯盆地中生界石油二次運移的主要動力。通過計算孔隙度的變化推斷三疊系延長組中下部地層油氣運移成藏的主要動力為異常高壓，浮力很難克服毛細管壓力,石油主要沿異常壓力降低的方向朝東北和西南兩大區(qū)域運移聚集。

浮力是三疊系延長組上部儲集層和侏羅系延安組儲集層石油二次運移的主要動力，在盆地研究區(qū)域大都處于正常水動力場,浮力在侏羅系古河道及其附近作用最活躍,沿裂縫和不整合面進入儲層后在滲透層中發(fā)生長距離的運移,在構造高部位聚集成藏。