油气初次运移可以归纳为三种最基本模式:正常压实模式、异常压力模式、扩散模式,其他模式都是这三种模式的延展。
1.正常压实模式
在未熟—低熟阶段,烃源层埋深不大,生成油气的数量少,烃源岩孔隙水较多,渗透率相对较高,部分油气可以溶解在水中呈水溶状态,部分可呈分散的游离油气滴,在压实作用下,随压实水流,通过烃源岩孔隙运移到储集层中。
2.异常压力模式
在成熟—过成熟阶段,烃源岩层已被压实,孔隙水较少,渗透率较低,烃源岩排液不畅,有机质大量生成油气,孔隙水不足以完全溶解所有油气,大量油气呈游离状态。同时,欠压实作用、蒙脱石脱水作用、有机质生烃作用以及热增压作用等各种因素导致孔隙流体压力不断增加形成流体异常高压,成为排烃的主要动力。。
在异常高压驱动下,油气水通过微裂缝-孔隙系统向烃源岩外涌出。当排出部分流体后压力下降,微裂缝闭合。待压力恢复升高和微裂缝重新开启后,又发生新的涌流。因此,这一阶段是油气水以一种间歇式、脉冲式(不连续)方式进行的混相涌流。
3.扩散模式
轻烃,特别是气态烃,具有较强的扩散能力。由于扩散作用是一种分子运移行为,因此与体积流相比,效率较低,但在源岩中轻烃扩散具有普遍性。