8天然气的运移与聚集.pptVIP

二、地化指标分析 地球化学指标不仅能判断天然气的成因类型，而且可以用来研究天然气的运移方向。天然气运移过程中，天然气的某些性质稳定，表现在地化指标变化较小或基本不变，这样的指标可以用来进行气源对比；天然气另一些物理化学性质，受地层岩石差异吸附作用或层析作用的影响，会发生有规律的变化。利用这种规律可以研究天然气的运移方向。 目前常用的地化指标有气体成分、甲烷含量、正异构烃比值、不同碳数烃含量比值、同位素、天然气生标等。由于天然气具有活动性强的特点，这些运移后留下的“痕迹”常被各种后期作用破坏，所以应用地化指标判断天然气的运移要特别的谨慎。 8.5 天然气的聚散动态平衡与典型的成藏模式 一、天然气运聚动平衡原理 天然气运聚动平衡是描述天然气运移、聚集过程中“聚散”动态特征的一种理论。 1、理论依据 2、聚散动态平衡原理 * 第八章 天然气的运移及聚集 8.1 天然气的运移方式 8.2 天然气的初次运移 8.3 天然气的二次运移 8.4 天然气的聚集 8.5 天然气的聚散动态平衡与典型的 成藏模式 8.1 天然气的运移方式 初次运移 二次运移 天然气的运移具有三种方式： 溶解气相运移 游离气相运移 分子扩散运移。 一、溶解气相运移 （一）水溶气相运移 天然气比油易溶于水，它在水中的溶解度相当高。在同一温度下．天然气的水溶解系数随压力的增大而增大，80℃和100bar是天然气的水溶解度随温度变化的转折点。温度低于此点时，其溶解度随温度的升高而降低；而高于此点时，则随温度的升高而增加。 气体分子溶解于水中，由水作为载体进行运移。 同一温度下，同一组分的天然气在水中的溶解度随压力的增加而增大，不同组分天然气随分子碳数增大而减小。天然气在水中的溶解度随水的矿化度增高而降低。在温度、压力和矿化度三因素中，压力的影响最大。 水溶气相运移对浅层生物气的运移、聚集具有重要意义。此阶段生成的生物甲烷，以水溶相运移，在一定的地质条件下就会从水中析出并聚集成藏。在我国的柴达木、长江中下游地区均发现此类气藏。 （二） 油溶气相运移 天然气易溶于石油，它在石油中的溶解度比水中大得多。有机质转化成烃的第二阶段(热降解作用阶段)是气、油同生阶段，从此阶段开始，大然气的初次运移才具备油溶气相运移条件。天然气的油溶性大于水溶性、因此热降解作用阶段产生的气体首先溶于油，呈油溶相运移，其次溶于水，呈水溶相运移。产出的气体只有在满足了烃源岩自身的吸附、孔隙流体(油和水)的溶解作用后，才有可能出现游离气相。所以油溶气相是天然气初次运移的一种重要形式。 2、 游离气相运移 游离气相运移有气泡相和连续气相两种。 气泡相运移：指气体呈单个气泡在岩层孔隙或裂缝的空间移动。这种过程发生于油水达到饱和气的条件下，气源缓慢而不连续地供气，并开始出现游离气；也发生于饱和气体的油、水运移过程中油、水系统的压力低于其饱和压力，气体缓慢而不连续析出的情况下。显然，其气泡直径是小于或等于间隙直径。运移的气泡变形时将受 到较大的阻力。 连续气相运移：当气泡聚集成片运移时，称为连续气相运移。它是在气泡相运移的基础上形成的。当运移的气泡聚集于遮挡面下连成片时，在浮力和水动力作用下沿界面向上倾方向运移，连续气相体积的大小取决于气泡的补充量。连续气相运移发生于气源供气量大大超过油和水的溶气量的情况下；也发生于运移着的油、水进入地层压力比其饱和压力低的环境并产生大量气体析出的情况下。 扩散作用通常是指某一物质在浓度差的作用下，自高浓度区向低浓度区转移以期达到浓度平衡的一种过程。油气在地下的扩散是一种普遍存在的地质现象，这已被气(油)层上方的岩层及土壤中所存在的气体晕所证实。 2、 分子扩散运移 8.2 天然气的初次运移 一、初次运移的动力 天然气排出气源岩有溶解相、游离相和扩散相等，每一种相态气体排出都有一定的动力驱动：压实成岩作用、浮力、热增压、气体浓度差等。 （一） 压实成岩作用 在砂泥岩互层的剖面中，由于压实使得泥岩孔隙比砂岩孔隙减小的快，导致在相同负荷下，泥岩比砂岩排出的孔隙流体多，这样泥岩孔隙流体所产生的瞬间剩余压力比砂岩的大，因此流体的运移方向为由泥、页岩到砂岩。砂岩中的流体只能是在层内做侧向运移。 （二） 浮力 天然气的密度比液体烃和水小得多，在孔隙较大和缝隙发育的地层中发生初次运移，浮力对天然气的运移具有积极意义。特别是在生物气阶段，气源岩的压实弱、孔隙