油、气、水分家是怎么回事?

发布网友发布时间：2024-04-20 13:59

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热心网友时间：2024-07-30 13:40

由于石油和天然气在化学组成和分子结构上有着许多相似之处，它们又都是由有机质在相同的条件下变成的，有人就把石油和天然气比做“双胞胎”。它们不仅从一“诞生”起就密切相处，甚至在一定的条件下还能互相溶解。此外，初生的油、气和水的关系也很密切。早在油、气还在生油母质中“孕育”时，就被水所包围，油、气生成以后，它们仍然保持着“密切”的关系。有的气溶解在油中，有的气溶解在水中；有的气成微小的气泡分散在水中，油也呈分散的小滴、薄膜混杂在水中；有时，在微小的气泡中含有油，在分散的油滴或薄膜中也溶解有气。

在压力和毛细管力的作用下，刚进入储层的油、气和水仍然保持着在生油层中那种相互混杂的“密切关系”，但一遇适当条件它们就要“分家”。

油、水分离　混在一起的油和水因比重不同而发生分离的现象叫重力分异。这种现象在生活中是常见的。一碗刚煮好的肉汤，由于沸腾过程中的搅拌、混合作用，水里浮着分散的油珠。静置一会后，汤面就出现了一层油膜。时间一长，汤下部就变成了几乎没有油的清水了。这是由于油和水互不相溶，而且油比水轻，总向上浮，水比油重，总向下沉的结果。这个例子说明，液体处于静止状态时最有利于重力分异；搅混得愈剧烈，分异就愈困难。两种互不相溶的液体发生重力分异的原因在于一种液体对另一种液体有浮力。

油和水从生油层进入充满水的储油层后，并不是停在原地进行重力分异的。由于岩层内压力的不平衡，油和水还要继续向压力低的地方流动。油和水的重力分异就在这个流动过程中进行。在弯弯曲曲的缝缝洞洞中流动的液体运动速度很慢，搅拌作用很弱，并不妨碍油、水的重力分异，油、水在渗透性岩层中渗流得越远，分离得越彻底。

油、气分离　油、气分离和油、水分离的道理一样，由于比重不同，受浮力的作用，游离状态存在的天然气将上浮到油的上面，溶解在油和水中的天然气则只有当它从溶剂中脱出后才能和油、水发生重力分异。水能溶解的天然气不多。溶解着天然气的水进入储层后，因压力降低，能将气大部分脱出。石油溶解天然气的能力比水大得多，其溶解甲烷（CH4，天然气的一种主要成分）的能力是水的10倍。而溶解气要从油中脱出，则只有当石油的压力低于饱和压力时才行。

石油溶解天然气的能力随着压力的增大而增强，但是有一个限度。当达到这一极限后，即使压力再增加，石油也几乎无力再溶解天然气了。也就是说，石油中溶解的天然气这时已达到饱和，这个极限压力叫做饱和压力。换句话说，当石油所承受的压力高于它的饱和压力时，只要它还没有饱和，就能继续溶解天然气，而已经溶解在油中的气则不可能脱出来，当压力稍低于饱和压力时，溶解在油中的气就开始脱出。压力越低，脱出来的溶解气也越多。

储层中的压力比生油层低，有时甚至比饱和压力低。在这种条件的储层中，溶解气将从油中脱出，呈游离状态。在比较大的孔隙中，游离气和油就会发生重力分异。

原来密切相处的油、气、水进入储层之后，就这样逐渐分离。它们一面分离，一面又在压力差的作用下向压力低的地方渗流，走上了“新的旅途”。人们把油、气离开生油层进入储层的那一次搬迁叫做“初次运移”，进入储层以后的运动则叫做“二次运移”。