第三节油气藏的破坏与再分布 油气藏的破坏和油气再分布:是指已经处在物理、化学上的稳定性和平衡状态 的油气藏在各种地质、物理、化学因素的作用下,油气圈闭或油气本身的物理化学稳定 性遭到部分或全部破坏,致使油气在新的条件下发生再运移和再聚集的过程。 油气藏破坏的结果使油气部分或全部散失,因各种微生物降解或氧化作用产生 变质,失去工业价值:油气再分布的结果使原来较大的油气藏分散成若干小油气藏,或 者若干小油气藏富集成一个较大的油气藏。 地质因素引起的油气藏破坏和再分布 地壳运动往往使地层抬升,产生一系列断层,有的还伴随强烈的岩浆活动,使 原有的油气藏圈闭改变或油气藏遭受侵蚀 1、地壳运动可使储集层不均匀抬升,致使原来的圈闭溢出点升高,容积变小, 使油气藏中的油气溢出向上倾方向运移,散失或再聚集形成新的油气藏。 地壳运动使油气藏整体抬升的结果,一方面造成圈闭盖层遭受侵蚀,残留厚 度减小,封闭性变差;另一方面由于油层抬升,油气藏压力下降,溶解气溢出,将石油 排剂出圈闭,原来的油气藏变成气藏 3、地壳运动产生一系列的断裂活动,它是油气藏破坏和再分布的主要因素。断 裂活动往往使油气沿着开启的断裂系统大量流失,油气藏遭受破坏;或使油气在不同储 层间进行再分布。其结果使单一富集的油层,分解成若干个油气藏,也有可能使多油层 的油气向主力油层富集。 4、岩浆活动常使油气藏遭受破坏,高温的岩浆侵入油气藏能使油气裂解、变质 或油气藏变成气藏
第三节 油气藏的破坏与再分布 油气藏的破坏和油气再分布:是指已经处在物理、化学上的稳定性和平衡状态 的油气藏在各种地质、物理、化学因素的作用下，油气圈闭或油气本身的物理化学稳定 性遭到部分或全部破坏，致使油气在新的条件下发生再运移和再聚集的过程。 油气藏破坏的结果使油气部分或全部散失，因各种微生物降解或氧化作用产生 变质，失去工业价值；油气再分布的结果使原来较大的油气藏分散成若干小油气藏，或 者若干小油气藏富集成一个较大的油气藏。 一、地质因素引起的油气藏破坏和再分布 地壳运动往往使地层抬升，产生一系列断层，有的还伴随强烈的岩浆活动，使 原有的油气藏圈闭改变或油气藏遭受侵蚀。 1、地壳运动可使储集层不均匀抬升，致使原来的圈闭溢出点升高，容积变小， 使油气藏中的油气溢出向上倾方向运移，散失或再聚集形成新的油气藏。 2、地壳运动使油气藏整体抬升的结果，一方面造成圈闭盖层遭受侵蚀，残留厚 度减小，封闭性变差；另一方面由于油层抬升，油气藏压力下降，溶解气溢出，将石油 排剂出圈闭，原来的油气藏变成气藏。 3、地壳运动产生一系列的断裂活动，它是油气藏破坏和再分布的主要因素。断 裂活动往往使油气沿着开启的断裂系统大量流失，油气藏遭受破坏；或使油气在不同储 层间进行再分布。其结果使单一富集的油层，分解成若干个油气藏，也有可能使多油层 的油气向主力油层富集。 4、岩浆活动常使油气藏遭受破坏，高温的岩浆侵入油气藏能使油气裂解、变质， 或油气藏变成气藏
油气菌 (b) 储集层不均匀抬升使油气再分布示意图 两种不同类型的断层对油气再分布 1.油;2.矿岩层;3.泥层(隔 二、水动力条件的改变对油气藏的破坏 水动力的作用能使油、气、水界面发生倾斜,水动力强弱的变化能使圈闭的大 小和位置产生变化,甚至致使原有圈闭消失,油气藏遭受破坏。水流运动的过程中,在 油与水接触带上水可以把石油中比较容易溶解的组分带走,形成沥青垫,油藏变小,但 也可使沥青垫以上的油藏免遭破坏 三、生物化学作用、热变质作用对油气性质的改变 1、氧化变质 氧化变质:是指原油在低温低压条件下 因氧化和微生物降解,使轻组分大量消耗 重组分不断增加,成为稠油或沥青类矿物的 演化过程。其结果是使油气藏油质变差,降 低工业价值。 氧化作用主要是游离氧气,溶解氧气和 氧化物与烃类作用使油变质,如油层遭受剥 蚀形成沥青塞,水动力的作用使油水接触带
二、水动力条件的改变对油气藏的破坏 水动力的作用能使油、气、水界面发生倾斜，水动力强弱的变化能使圈闭的大 小和位置产生变化，甚至致使原有圈闭消失，油气藏遭受破坏。水流运动的过程中，在 油与水接触带上水可以把石油中比较容易溶解的组分带走，形成沥青垫，油藏变小，但 也可使沥青垫以上的油藏免遭破坏。 三、生物化学作用、热变质作用对油气性质的改变 1、氧化变质 氧化变质：是指原油在低温低压条件下， 因氧化和微生物降解，使轻组分大量消耗， 重组分不断增加，成为稠油或沥青类矿物的 演化过程。其结果是使油气藏油质变差，降 低工业价值。 氧化作用主要是游离氧气，溶解氧气和 氧化物与烃类作用使油变质，如油层遭受剥 蚀形成沥青塞，水动力的作用使油水接触带
形成沥青垫均属氧化作用,后者也称水洗作 用 微生物降解作用是油气藏内烃类在微生 物的作用下,原油轻组分逐渐减少,重组分 相对增加,最后形成重质油的作用 拜莱(N.J.L. Bailey)等实验表明,微生物对烃的降解由易到难的顺序是:烷 烃环烷烃芳烃甾、萜烷。因此,随着 降解作用的增强,原油的烷烃,特別是正枃烷烃含量变低,而多环和复合环烷烃、芳烃 N、S、0的重杂原子化合物变多 旋光性增强。 哈帕雷利尔(NW) 植烷 (降解) 姥烷 斯托通(SE) (未降解 威利斯顿盆地密西西比系密森峡谷段原油 饱和烃的气相色谱图 2、热变质作用 原油的热变质作用是指油气藏中原油在热力作用 下向降低自由能,具有更高化学稳定性方向变化的过
形成沥青垫均属氧化作用，后者也称水洗作 用。 微生物降解作用是油气藏内烃类在微生 物的作用下，原油轻组分逐渐减少，重组分 相对增加，最后形成重质油的作用。 拜莱（N.J.L.Bailey）等实验表明，微生物对烃的降解由易到难的顺序是：烷 烃环烷烃芳烃甾、萜烷。因此，随着 降解作用的增强，原油的烷烃，特别是正构烷烃含量变低，而多环和复合环烷烃、芳烃、 N、S、O 的重杂原子化合物变多， 旋光性增强。 2、热变质作用 原油的热变质作用是指油气藏中原油在热力作用 下向降低自由能，具有更高化学稳定性方向变化的过
程。其结果是使原油中高分子组成通过聚合形成沥青 类矿物,而较大部分烃类向低碳数烷烃和甲烷方向演 化。这是因为油气中的烃类热演化与自然界的物质 样,都是朝着自由能不断降低稳定性增高的方向发展。 对于烃类来说,在常压下,其自由能和温度的关 系:1.烷烃的自由能随碳数增加而增大,甲烷的自由 能最低、稳定性最高;2.碳数相同(C6)的烃类,自 由能由大到小的次序为:芳烃>环烷烃>烷烃:3.芳 香烃与环烷烃、烷烃的自由能大小次序,在低一中温 条件下(小于250~300C),芳烃>环烷烃>烷烃:而 在高温条件下(大于250~300℃),环烷烃>烷烃>芳 烃。油气藏中热演化变质作用都是在低一中温条件下进 行的,因此,烷烃最稳定,环烷烃次之,芳烃稳定性差;4.芳烃的稳定性多环比单环高 因此,烃类热演化变质作用的方向是①芳烃向环烷烃,再向烷烃直至甲烷方向 进行:②缩合反应。结果,芳烃缩合产物一多环稠合的含N、S、0化合物,变为固体析 出,成为储层沥青,而烷烃化和甲烷化的结果将使液态原油变轻,成为轻质凝析油直至 甲烷气
程。其结果是使原油中高分子组成通过聚合形成沥青 类矿物，而较大部分烃类向低碳数烷烃和甲烷方向演 化。这是因为油气中的烃类热演化与自然界的物质一 样，都是朝着自由能不断降低稳定性增高的方向发展。 对于烃类来说，在常压下，其自由能和温度的关 系：1.烷烃的自由能随碳数增加而增大，甲烷的自由 能最低、稳定性最高；2.碳数相同（C6）的烃类，自 由能由大到小的次序为：芳烃＞环烷烃＞烷烃；3.芳 香烃与环烷烃、烷烃的自由能大小次序，在低—中温 条件下（小于 250～300C），芳烃＞环烷烃＞烷烃；而 在高温条件下（大于 250～300C），环烷烃＞烷烃＞芳 烃。油气藏中热演化变质作用都是在低—中温条件下进 行的，因此，烷烃最稳定，环烷烃次之，芳烃稳定性差；4.芳烃的稳定性多环比单环高。 因此，烃类热演化变质作用的方向是①芳烃向环烷烃，再向烷烃直至甲烷方向 进行；②缩合反应。结果，芳烃缩合产物—多环稠合的含 N、S、O 化合物，变为固体析 出，成为储层沥青，而烷烃化和甲烷化的结果将使液态原油变轻，成为轻质凝析油直至 甲烷气