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[科学探索]油水界面为何是倾斜的? [复制链接]

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离线cllipe
 
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只看楼主 倒序阅读 使用道具 0楼 发表于: 2008-03-23 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
— 本帖被 cllipe 执行提前操作(2024-03-17) —
●李传亮

地面容器中的油水界面都是水平的,且有一个清晰的油水分界面;而地下容器(油藏)中的油水界面都是倾斜(或凸凹不平)的,也不存在一个清晰的油水分界面,而是存在一个油水过渡带。油藏的油水界面为何如此?这是由储层岩石自身的性质所决定的。岩石属于多孔介质,孔隙半径小,毛管压力大,因而在毛管压力的作用下,油水界面会抬高一定幅度。

地层岩石大都是在水流环境下沉积的碎屑物质,水流对所携带的碎屑物质有分选作用。当流速变缓时,水流携带的物质开始沉降,先沉降的物质为粗粒碎屑物,后沉降的物质为细粒碎屑物。当碎屑沉积物成岩之后,沿着古水流方向,就呈现出物性上的明显差异。水源(物源)方向上的岩石颗粒较粗、渗透率较高,但毛管压力却较低,因而油水界面的抬高幅度较小;水流方向上的岩石则恰恰相反,颗粒较细、渗透率较低,但毛管压力却较高,因而油水界面的抬高幅度却较大。油水界面宏观上表现出沿古水流方向向上倾斜的现象。

但是,有很多人把油水界面的倾斜归因于现今地下水流的作用,这是一种纯理论上的臆想。若是现今地下水流的作用,水流的方向必定与古水流方向相反。地质构造一般具有一定的继承性,因此,现今地下水流作用的地质背景很难出现。

地下要产生现今水流,这不仅要求地层有一个地面露头作为入口,还要有一个地面露头作为出口。露头处的供水必须十分充足,露头处要么存在“天池”一般的水源,要么存在稳定的年降雨量,且全部流入地层。同时,地层另一侧的露头,还必须以泉水的形式流出同样多的水量。如果流动一旦停止,油水界面则恢复为水平状态。显然,这样的露头条件并不是处处都有的。

大多数的地层都存在露头作为入口,但通常都缺少泉水形式的出口。因此,没有出口的地层,其中的流体肯定是不流动的。

一般情况下,地下水流都发生在埋藏深度较浅的地层之中,但较浅的地层又常常因为缺少好的盖层而无法聚集油气。较深的地层常常因为各种构造运动和成岩作用把地层切割成半封闭或全封闭的状态。全封闭地层的地下水不可能流动;半封闭地层因缺少出口,地下水也流动不起来。假如地下存在水流而又有油气聚集的话,长期的水洗和氧化作用也早已把聚集起来的油气破坏殆尽,不可能形成今天的油气藏。因此,所谓的水动力圈闭实际上是不存在的。

事实上,每一个油藏的油水界面都有一定程度的倾斜,而且上倾方向基本上都与古水流方向一致,但大都能找到储集层岩石物性差异上的原因,却很少能够找到现今地下水流的证据。油水界面不是水平的,而是存在一定程度的倾斜,有时甚至随储集层物性参数的不规则变化而呈凸凹不平状态,这是多孔介质不同于普通容器的地方,也是多孔介质特有的性质。若把油水界面的倾斜归因于现今水流的作用,则将得出天然能量十分充足的结论,有可能因此而制定出错误的开发策略。

均质油藏的油水界面是水平的,非均质油藏不是水平的。

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阿果 财富 +10 优秀文章,支持! 2011-10-04
dedream 威望 +1 2008-03-23
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离线tjf20991
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只看该作者 1楼 发表于: 2008-04-04 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
搂主的观念很新颖,很值得学习,但是有个问题请教:
  我认为地下肯定存在水的流动,而且也不一定要有地面出口和入口,因为已有大量研究表明,地下在一定条件可以发生循环对流,当然搂主说的也有一定的道理,能形成水动力圈闭是很难的,但是不能因此而否认地下不存在流体的运动。

楼主留言:

浅层水流是因为高程差的原因。深层水流缺少动力驱动。
因为地壳局部岩浆侵入导致的热对流作用,可能导致水流,但强度极弱,不足以导致油水界面的倾斜,而且也不普遍,热对流的深度极大,持续性差,规律性不强,与油水界面的规律性倾斜没有必然的联系。个人观点,仅供参考。

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笑韵 财富 +15 鼓励积极交流 2008-04-04
离线水南
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只看该作者 2楼 发表于: 2008-04-05 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
看了您的帖子,真是豁然开朗。
地下水不等同于地层水。事实上我看了许多水动力在油气运移中的作用的书及文章后,总有一种怪怪的感觉,那些论调的理论依据无不不是来源于水文地质中的关于地下水的讨论。地下几百米的地下水与几千米的地层水,它们应该是不同的。
  不过我还没想像出地层水在地下究竟应该是怎样一种状态?
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笑韵 财富 +15 鼓励积极交流 2008-04-05
做个聪明的好人~
blog.sina.com.cn/zhuasen
离线海风
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只看该作者 3楼 发表于: 2008-04-10 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
教授说的理论是比较容易理解的,但不知有多少实例可以证明呢?
离线5hjl948
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只看该作者 4楼 发表于: 2008-10-17 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
李老师,想向请教个问题,我用一个底水油藏刚投产时所有井(包括生产井)的测井解释结果读出了一些油水界面,然后做出等值线,从这些等值线上来看有的地方都跟背斜的构造等值线都差不多了,刚参加工作,实际工作经验少,课本里也没有提到哪个油水界面是这样的,这符合实际情况不?

楼主留言:

严格说来,油水界面不是水平的,更多时候是凸凹不平的,主要随储层物性的变化而变化。你说的情况,若是中间物性差,周边物性好,则完全有可能的,所以,你还得看看物性的变化规律。若不是,则可能是资料的问题。

虚心接受指导,耐心指导他人
离线303404980
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只看该作者 5楼 发表于: 2009-06-29 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
李老师 推荐几本石油地质方面的书(尤其是圈闭)方面的书啊?谢谢

楼主留言:

这件事最好还是找石油地质专业的专家们,那样权威一些,^_^

离线拿酒来
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只看该作者 6楼 发表于: 2011-08-29 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
沉积控制岩性及粒度,岩性粒度控制物性、物性控制含油性
离线chen_liangs
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只看该作者 7楼 发表于: 2011-09-28 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
相信大多数搞开发地质的人都遇到过油水界面不是水平面的情况,但很少人从这个角度考虑,有启发。不过下意识觉得毛管力对油水界面的影响有限,应该还有其他因素的影响。没仔细考虑,随便说所。
离线badboy0504
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只看该作者 8楼 发表于: 2011-10-04 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
同意楼主的意见
楼主的这篇文章以前我也看过

现在很多书上都说水动力学圈闭,感觉有点儿不可思议
离线lgb5866
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只看该作者 9楼 发表于: 2011-10-04 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
学习一下,谢谢!

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