無論是油氣從烴源巖排出進(jìn)入砂巖儲集層中的運移，還是油氣在儲集層中繼續(xù)向前運移，均需要有動力來源，而且動力大于阻力時油氣運移才能發(fā)生。 石油從烴源巖向儲集層的運移稱作初次運移，根據(jù)國內(nèi)外大量的研究，很多種因素都可以形成異常高壓，超壓是油氣初次運移的主要動力。 形成超壓的機制有很多，對油氣初次運移來講，主要有欠壓實作用、生烴作用。

油氣沿油氣運移通道或進(jìn)入儲集巖層以后的各種運移叫油氣二次運移。 它包括：油氣在儲集巖層中的運移，油氣沿斷層、裂隙、不整合面等通道的運移，以及聚集起來的油氣由于外界條件的變化而引起的運移。 二次運移是油氣運移的第二個階段，是初次運移的繼續(xù)。 定邊地區(qū)長9油層組中西部油藏受構(gòu)造控制，因此，研究浮力能否使得油水分異尤為重要。

（1）過剩壓力：地層埋藏壓實過程中會產(chǎn)生孔隙度減小和地層流體的排出。 正常壓實情況下，隨著埋藏深度的逐漸增加，孔隙度逐漸減小，同時伴隨流體的排出，地層中保持了正常的靜水壓力狀態(tài)。 而當(dāng)?shù)貙又辛黧w排出受到限制時，巖石孔隙度會異常增大，形成欠壓實現(xiàn)象，并在欠壓實地層中形成高于正常靜水壓力的流體壓力，即剩余壓力。 一般具有生烴能力的巖層中，由于源巖生烴作用會導(dǎo)致剩余壓力的產(chǎn)生。 剩余壓力是石油初次運移的動力。 剩余壓力會驅(qū)使流體向壓力減小的方向擴散，使流體排出區(qū)和聚集區(qū)的壓力達(dá)到平衡。 這也是通過剩余壓力進(jìn)行油氣運移研究的理論基礎(chǔ)。

前人研究結(jié)果表明，長7烴源巖在生烴時產(chǎn)生大量流體，體積膨脹，壓力升高，一般在8～20MPa，局部超過24MPa（圖5-12），在異常高壓作用下，長7烴源巖開始排烴。長7與長9油層之間剩余壓力差在5～10MPa以上，原油存在向下運移的動力（圖5-13）。

圖5-12 鄂爾多斯盆地過剩壓力曲線

圖5-13 定邊長7～長9流體剩余壓力剖面分布特征（據(jù)段毅，2007，修改）

（2）浮力：油氣二次運移的動力為浮力和水動力，主要阻力為毛細(xì)管力。 由于水動力在地層中較小，本次研究暫不考慮。 石油和天然氣的密度比水小，因此，游離相的油氣在水中存在浮力，浮力大小可表示為：

F＝V（ρw-ρo）g （1）

式中：F為浮力，N；V為連續(xù)油的體積，m3；ρw為地層水的密度，1.03×103kg／m3；ρo為地下石油的密度，0.84×103kg／m3；g為重力加速度，9.8m／s2。

如果把式（1）中體積V變換成單位面積乘高h(yuǎn)，則上式變?yōu)镕＝Zo（ρw-ρo）g，此時F是指單位面積上高為Z0的油柱所受的浮力，其單位為N／m2。

地層中油氣運移的阻力主要是毛細(xì)管壓力，毛細(xì)管壓力的大小取決于油與水之間的界面張力、毛細(xì)管半徑和介質(zhì)潤濕性：

P＝2σowcosθ（1／rt-1／rp） （2）

式中：P為毛細(xì)管壓力，N；σow為油水界面張力0.02N／m；rt為巖石喉道半徑，m；rp為巖石孔隙半徑，m；θ為潤濕角，30°。

油氣要在浮力作用下運移，浮力必須大于毛細(xì)管壓力，即有：

F ＞P （3）

要形成高度為h的油柱，所需的連續(xù)油相的長度L為：

L＝Zo／sin1° （4）

1°為地層傾角。

根據(jù)計算，如果定邊西北部、中部長9儲層中石油浮力要克服毛細(xì)管壓力，所需的連續(xù)油相的長度分別為2.5km、3.6km，與目前所發(fā)現(xiàn)長9單油藏規(guī)模平面上大小相近，證明浮力是使油水發(fā)生分異，局部調(diào)整的動力（表5-3）。

表5-3 定邊地區(qū)長9油層組浮力計算參數(shù)表