Механизм вторичной миграции и образования углеводородных ловушек

Механизм вторичной миграции и образования ловушек углеводородов является довольно изученным физическим процессом, который может быть описан количественно в процессе исследования углеводородов. Основной движущей силой вторичной миграции углеводородов является выталкивающяя сила (сила плавучести). Если известны плотности углеводородной и водной фаз, то можно определить силу выталкивания для любой высоты углеводородной залежи в пласте. Плотность углеводорода значительно отличается от плотности воды. Плотность пластовой нефти варьируется в пределах от 0.5 до 1.0 г/ см³, плотность воды в свою очередь может меняться от 1.0 до 1.2 г/см³. При возникновении гидродинамических условий в подземной среде, сила выталкивания углеводородного столба будет значительно отличаться от силы выталкивания в гидростатических условиях. Зная потенциометрический градиент и угол падения пласта, можно определить силу выталкивания.

Основная сила сопротивления вторичной миграции – капиллярное давление. Величину силы сопротивления можно определить, если известны радиус поровых каналов пород, поверхностное натяжение углеводород-вода и смачиваем ость. Для пор имеющих цилиндрическую форму сила сопротивления может быть найдена по уравнению Pd=(2γ cos Θ)/R, где Pd- это давление вытеснения углеводород-вода или сила сопротивления, γ-поверхностное натяжение, cosΘ – смачиваемость породы и R- радиус самых больших связанных между собой поровых каналов. Радиус самых больших поровых каналов можно определить, применяя метод ртутной капиллярометрии, используя керн или обломки бурения. Поверхностное натяжение углеводородов и воды в пласте варьируется в пределах от 5 до 35 дин/см для гидрофобной системы и от 70 до 30 дин/см для системы газ-вода. Скопление мигрирующих углеводородов сталкивается с гидрофильными породами. Угол контакта углеводородов и воды, взаимодействующий с твердой поверхностью пород, рассчитанный по водной фазе, Θ, равен 0°, смачиваемость, cos Θ, принята за 1.

Правильное понимание выше перечисленных принципов может в качественном и количественном отношении помочь в процессе исследования и разработки запасов нефти и газа