虽然上倾方向的横向变化通常是从储油砂岩变为低渗透页岩，但是，岩性上的差别不一定这么大。有时屏障本身就是一种带有渗透性的细砂岩。问题不在于渗透性的差别，而在于毛细管压力特征上的不同。 屏障能力决定于“临界喉道”，也就是允许油通过时的最小压力对应的喉道。临界喉道可以由测定屏障层岩样的毛管压力的方法来确定。
若存在水动力条件，情况要发生一些变化。如果水动力梯度是沿着下倾方向，则阻挡石油或天然气的能力就会增加；如果水动力梯度是沿着上倾方向，阻挡的能力也就相应减小。因此，局部水动力条件可以影响地层圈闭的产生或地层圈闭油藏的大小。
3. 毛管力在石油运移和聚集中的作用 石油的运移
石油二次运移的主要动力是浮力，其阻力是毛管力和粘滞力。油滴从一个孔隙运移到另一个孔隙必须穿过两个孔隙间相互连通的喉道。
在静水力学环境中,假如石油的球形滴在一个孔隙中停留,则可以把油滴半径近似的看成孔隙的半径（rp），其毛管力PC表示为: PC=2σ/ rp
水是润湿相,水与岩石的润湿接触角为0度。满足上式时，表示浮力不足以使油滴变形并迫使它进入相邻半径为rt的孔隙
如果浮力增大，油滴变形并使它的上端通过了孔隙的一半。此时，在上端的毛细管压力为： Pt=2σ/ rt 此时有：
tP
单位油相高度上喉道中的毛管压力与孔隙中的毛管压力之差称为净毛管压力梯度，它是阻止石油向上移动的，设Z为
11油相的垂直高度，即：
?Pc?(Pt?PC)/Z?2?(?)/Z rtrp
如果油滴能再向上移动，并有一半穿过孔隙喉道，其上部和下部的半径是相等的，毛管压力梯度为0，油滴在浮力作用下向上移动。
如果油滴进一步变形，穿过了一半以上的孔隙喉道，上端的毛管压力小于下端的毛管压力，毛管压力梯度方向与浮力相同，油滴能快速的向上运动，从窄的喉道进入较大的孔隙部位。
运移问题可以简化为在一个油滴上的浮力必须大到足够克服岩石孔隙喉道所给予的毛管阻力。
在静水压力环境中，使油滴变形的浮力是由油水密度差造成的，也就是静水压力梯度▽Ph (或者浮力梯度）： 如果油滴处于停滞状态，则有： ?Ph?g(?w??o)
1111g(???)?2?[?]/Z ?Ph??PZg(???)?2?[?]wocwortrprtrp
对于特定的储层，流体密度和界面张力保持常数，孔隙和喉道大小也是一定的。方程所表示的力发生不平衡时，油滴也移动了，其中只有垂直高度（Z）是能够改变的。
如果有许多细小的油珠逐渐汇集起来形成连续油滴，它就可以运移进入孔隙，方程即出现不平衡：
11
Zg(?w??o)?2?[?]当油滴长度增加时，浮力超过了毛管力，油滴可以运动。 rtrp当浮力和毛管力相平衡时，Hobson将油柱的垂直高度称为临界油柱高度（Zc）。在临界油柱高度上稍微再有一点增大，11就可以促使石油向上运移。临界油柱高度等于： 2?[?] rtrpZc? 在求解临界高度时，式中一些参数可按如下方法确定：g(?w??o)例如：对于细粒砂岩，孔隙度为26％，颗粒均匀，并把它们都看成是球粒。其中孔隙大小分别为0.154D、0.225D、和0.414D。砂岩中有两种孔隙交替，喉道直径为0.154D。
11rP?(0.414D)rt?(0.154D)
22
2?/r?2?/rc?cos?
Pc?通过实验室测定发现，毛管压力曲线上的排驱压力可以用颗粒直径表示： D式中D为岩石的平均颗粒直径；c为比例常数，约为16。
4?1116.3将上述参数代入得：
Pc?[?]?? D0.1540.414D
（2）石油的捕集
? 石油从一种砂岩运移到比它的粒径小的岩石时，为了克服在较小的喉道中较高的毛管压力，其垂直油柱高度进
一步增大，其临界高度由300cm增加到760cm。如果油线的垂直高度不能超过此值，石油就会被捕集在这种砂岩中。较细颗粒的岩石就成为该层的屏障。
? 为了计算被捕集的油柱高度，仍然可以用临界油柱高度计算式。但是其中的rt是在较细粒岩石中的喉道半径。 112?[?] rt?rpZ? cg(?w??o)
? 如果屏障层的颗粒大小为0.05mm，油水密度差△ρow＝0.1g/cm3 ，储集岩中将包含约1624厘米油柱。如果
是气体，△ρgw＝1 g/cm3，则储集岩中只有约162cm高的气柱。
? 如果屏障层的颗粒大小为0.05mm，油水密度差△ρow＝0.1g/cm3 ，储集岩中将包含约1624厘米油柱。如果
是气体，△ρgw＝1 g/cm3，则储集岩中只有约162cm高的气柱。
（3）水动力影响
有地下水流动时，能够影响在地层圈闭中受毛管力所捕集的油柱高度。
在一个规则的水层中，其中有水的下倾流动；且流动平行于水层的边界面，而油线是平行于水的流动方向，并处于停滞状态。
由于地下水的流动，在油线两端具有一个压差△P＝P2-P1，这是由水柱高度差造成的。
这个压力差与油线两端的静水压头差和油串线两端的标高差有关：
wow
△h为静水压头之差，△h＝h1-h2；△Zo为油线两端之标高差。
忽略在油线中的毛管压力差，则该压力差也近似等于由于油柱高度所造成的油线压力:
oo
公式是分别从水相以及油相两个角度来分析其压力分布，其压力差在一个油水系统中应当是相等的。因此有：
oowow
或
?W
?ZO??h ?W??O
△Zo也就是由于水的下倾流动而固定的油柱高度。 也可以表示成梯度的形式： dZo?wdh??tg? dx?w??odx式中θ为石油串线的倾角。
? 水动力流动所捕集的附加油柱： w oowo
式中Xo为油柱的水平宽度。
? 如果水是向上流动的，静水压头h2将大于h1，公式虽然具有同样的形式，但计算符号要相反。即，该Zo是
由于水的上倾流动所造成的油柱“损耗”。
?P??g?Z??g?h?P??g?Z?g?Z??g?Z??g?hZ?????dhXdx? 在一个地层圈闭中，总的油柱高度Zot，是毛管力所捕集的油柱以及由水动力影响所捕集的油柱高度之和：
?wdhZot??Xog(?w??o)?w??odx112?[?]rtrp? 水的流动方向是相对屏障而言的。水动力的方向与浮力方向一致时（上倾流动）取负值。水流方向与浮力方向
相反时（下倾流动）则取正值。
（4）计算参数的估计
上述所有计算式的精确度在于合理地估计参数。
Berg的参数估计方法。有实验分析条件时，尽可能地采用分析值。 Berg的参数估计方法：
ρw：根据地层水的含盐量确定或采用实验室分析数据。一般：淡水取1.0，盐水取1.1。 ρo：估算公式ρo＝（γo＋2.17×10－4 Rsrg）/Bo
γo：石油在地表的比重（相对密度） γo＝141.5/API＋131.5 Bo：地层体积系数 Bo＝0.972＋0.000147F1.175 F＝Rs（γg/γo）0.5＋1.25T
T：地层温度； γg：产出气的相对密度，一般为0.7
σ：界面张力，一般取30达因/厘米。不同条件时取值会有所变化。 rt、rp：可由毛管压力测量或由颗粒大小估计 rt＝C1De/2 rp＝C2De/2
C1，C2：不同岩性和不同颗粒大小时的常数，对于一般的砂岩储集岩有： C1＝0.154； C2 ＝ 0.414。
De：颗粒的平均直径，分析或估计 De＝（1.89KΦ－5.1）1/2 (厘米) Φ：岩心分析或薄片鉴定的孔隙度，％ K：渗透率，毫达西,分析或估计;
地下水的密度ρw以及地下的界面张力σ也可由图查出。 （5）小 结
在地层圈闭中所观察到的油柱数值和计算的数值有很好的一致性。如果参数估计越准确，计算值越接近实际值。说明毛管力和水动力的作用对于地下石油的捕集具有相当重要的作用。
例如：密尔巴油田中的凸镜体砂岩，在被发现前，在其下部钻了A井，发现了多孔和高渗的砂坝砂岩，有7.62米厚。但A井并不产油。第二口是钻在上部的B井，打到了渗透率和孔隙度差但仍具有流体生产能力的薄层砂岩，它只含水而没油。
A、B两口井钻在同一砂层而分属不同的的沉积相，说明这两口井之间一定有一个相变界线或相变带，泻湖相应作为砂坝砂岩的的盖层，石油将聚集在紧靠相变带的下方。寻找相变带可根据地震资料结合测井和地质资料来得到。
根据两种沉积相的储集物性计算出可能的油柱高度为10.66-19.5m。按照这一资料在两井之间的探井将会获得工业油气流。
４. 在水湿碳酸盐岩中石油运移的最低条件
Aschenbreener等指出：无论在静水条件下还是在水动力条件下，除非排驱压力超过了孔隙相互连通之间的排驱压力，否则石油不能运移。因为排驱压力是孔隙大小和形状的函数，所以应当通过薄片对各种碳酸盐岩的孔隙结构作详细研究。
孔隙和喉道参数
对取自威利斯顿盆地中的志留纪、泥盆纪、密西西比纪碳酸盐岩的四十个薄片作了孔隙和相应喉道的测量。孔隙大小测量范围0.02-1.4mm，算数平均值为0.195mm，其对数平均值为0.137mm。喉道大小测量范围0.0003-0.132mm，算数平均值为0.0371mm，对数平均值为0.0163mm。 根据薄片观察提出了三种孔隙空间类型
类型Ι：孔隙空间之间是由很细的沟道相连通的，沟道的长度比宽度大十倍以上。 类型Ⅱ：
类型Ⅱ1（受阻塞的）：孔隙之间有晶体或矿物阻塞形成比孔隙较小的喉道。有时喉道很细，但其宽度和长度之比小于1:10。
类型Ⅱ2（缩小的）：孔隙之间的缩小处为喉道，这类喉道一般较粗。 5. 烃类二次运移和捕集机理 一次运移和二次运移
一次运移的定义就是烃类（石油和天然气）从成熟的富含有机质的生油岩迁移到逸出点。在逸出点处油和气聚集成液态烃连续相的微滴或细线，发生二次运移。
生油岩的逸出点是烃类开始以连续相流体通过含水孔隙运移的各点。生油岩靠近储油岩和敞开的断层面或敞开的裂缝都能成为逸出点。
二次运移是烃类以单一连续相通过含水岩石、断层或裂缝的迁移以及流体在被圈闭着的油气聚集中的积聚。
对二次烃类运移及捕集机理的全面了解，在油气勘探中是非常有用的。在勘探领域中，这方面知识对于追溯油气运移路线、解释油气显示、预测垂向和侧向的封闭能力、开采已发现的油气田以及全面掌握地下油气分布都是极为重要的。 （2）烃类二次运移和捕集的机理
浮力是油气在地下通过含水岩石运移的主要驱动力。
在地下，油通过岩石的孔道运移时，存在有烃类运移的阻力。决定这个阻力大小的因素是： ①岩石孔隙喉道的半径； ②油、气－水间的界面张力； ③润湿性。
（3） 二次运移的驱动力
静水状态下，浮力是连续相二次烃类运移的主要驱动力。
当两个互不相溶的流体（烃类和水）处于岩石中，由于烃类相和水相之间的密度差而产生了浮力。 密度差越大，对于一定长度油气柱（垂向测定）的浮力也越大。 对于一个静止的连续油气柱，其垂直向上的浮力增大。 4）水动力对驱动力的影响
地下水动力条件可以改变油气柱的浮力，所以也改变着其运移势能。
图中表述了在自流重力型水动力条件下的水体中，具上倾流和下倾流时水相中的压力差别。
水动力条件也会影响到油藏的水相压力－深度关系曲线，下倾流曲线的斜度增加；上倾流的斜度变小。 水动力对油层中一定烃类柱高度的浮力影响
对于地下的油相，下倾流使浮力或运移势能减小，上倾流使浮力或运移势能增加。
封闭能力的变化：由于烃类油丝通过储层的上浮力的减小，下倾流增加运移通道上一定的侧向封闭层的封闭能力。而上倾流将会降低一定层位中的侧向封闭能力。
在地层圈闭中，水动力对烃类捕集有重要的影响。下倾流水动力条件对增加侧向封闭能力和使圈闭具有工业性烃类体积具有有利的作用 (5) 二次运移的阻力
对于烃类细丝或微滴通过岩石移动，需要挤压烃类细丝通过岩石孔隙作功。即油气细丝的表面积必须增加到可以通过岩石为水所饱和的孔隙喉道。
在毛管压力曲线中，排驱压力非常重要。当通过岩石的孔隙已经建立了连续的烃类细丝时，二次运移才发生。 如果可以确定任一个烃类－水－岩石系统的排驱压力，烃类通过这个岩石运移所需要的垂向油气柱就能计算出来。 排驱压力在石油勘探中的重要性，还在于其大小将决定盖层的封闭能力，侧向岩相变化或断层的圈闭能力，或者解释为某一岩石中的油气显示所必需的最小垂向油气柱。
为了确定地下一定的烃类－水－岩石系统的排驱压力或突破压力，必须测定或估算烃类－水界面张力、润湿性以及最大连通孔隙喉道半径。
1)界面张力
随着比重和粘度的降低，油水界面张力一般趋向于降低。 温度与压力的影响是比较复杂的。对于温度，总的趋向是温度增高，油水界面张力降低。对于孔隙系统-原油-地层水, 油水界面张力的降低约为0.1达因/厘米/oF。 对原油－地层水系统，压力约在1500磅/平方英寸以上时，继续增大压力对界面张力没有影响。影响小，可以忽略不计。 如果所研究的油－水系统没有取得实验室数据，则必须进行估算。
在大气温度和压力下，甲烷气－地层水界面张力约为70达因/厘米。随着温度的不同，在压力增加每1000磅/平方英寸时，气－水界面张力降低5－10达因/厘米。
随着压力的不同，在温度增加时气－水界面张力降低0.1－1.0达因/厘米/oF。也可利用经验图版进行估算。 当气相含有较多的乙烷、丙烷和其它重烃气体时界面张力会降低。
2)润湿性
由于岩石表面对水的吸附力强，以及沉积物及其早期成岩作用期间孔隙表面是暴露在水中而不是在烃类中，所以一般认为沉积岩主要是水湿的。
如果岩石是部分油湿的，与水湿条件相比，润湿性项将显著地降低排驱压力。储油层中可能的情况是，含油的大孔隙中的颗粒表面油湿为主；在较小孔隙中或大孔隙的角落处，孔隙表面并没有被油所饱和，将仍然是水湿的。 与水湿条件相比，显著减小排驱压力所需要的部分润湿的程度是油湿的颗粒表面要大于25％。
表面油膜可以形成油藏中的部分润湿性。在有些油藏中，岩石油湿性比水湿性更强。含有大量有机物质的生油层，其岩石颗粒表面为部分油湿，因为它能吸附油的表面活性剂。富有含铁矿物的岩石也可以是部分油湿性，因为铁能够从原油中吸附表面活性物质。但大多数沉积岩含铁矿物不多，其量不足以对岩石的润湿性有较大的影响。 3)孔喉半径和排驱压力
估算一定的水-岩石系统的排驱压力时，第三个关键因素是岩石中最大的连通孔喉半径，喉道越细，则排驱压力越大。 排驱压力决定着在二次运移中所需要的最小上浮压力。可靠而准确地估算不同岩样的排驱压力，对于定量表示用于勘探目的的二次运移的原理是很关键的。
利用毛管压力曲线可以准确地确定排驱压力。
对于页岩和碳酸盐岩，为运移所需的临界饱和度一般小于10%。为了从标准水银毛管压力曲线精确地估算不同类型岩石的排驱压力，需要补充进行临界饱和度的直接测定(氮气-水突破压力或电导测定水银通过岩样的连续细丝的形成）。 （6）封闭能力
在勘探部署中评价盖层封闭能力需要两种资料，第一是所研究的盖层的毛管性质，目的是估算出岩石的孔隙系统能封闭的烃类柱。
另一种资料是岩石的机械性质（即脆性）的评价，以及和所研究岩层的构造特征。如果脆性裂缝在岩层中很多，即使岩石的孔隙系统能封闭烃类柱，它也不会是有效的盖层封闭。 （7）油气显示的定量解释
在勘探工作中应用二次烃类运移和捕集作用可以定量解释油气显示。
当如图所示的井已钻成，下一步是开发油田。在开发期的一个关键问题是生产油水接触面在哪里，或者沿下倾方向在多远的地方钻井而不会产出大量的水。
可以应用二次运移和捕集的机理来估算生产纯油的深度范围。
如果已确切知道由测井所得的含油饱和度，并已知储层的毛管性质，可以计算达到该饱和度所需要的浮力，并计算此浮力所需要的油柱。
如果储层中取得了连续的岩心，在靠近饱和水的岩石处的饱和油的岩石作了岩样毛管压力测定，则可以对饱和油的和不含油的样品所需要的油柱进行比较，可以估算出储层中的油柱。
定量解释有助于勘探的另一种情况是，一口探井钻到了工业性油藏的油水过渡带中。在这个位置上该井试出原油并带有大量水。
井应该向上倾方向移动以得到增大浮力所致的较高的含油饱和度。问题是比第一口井高多少将会遇到无水石油生产或低含水产油。
如果储层的饱和度和毛管性质已知，也可以计算得到工业性的无水石油生产所需要的距第一口井的高度。 二、 储集岩的分类和评价
储集岩的分类评价需要广泛的专门知识，包括岩石、岩相、储油物性、孔隙结构、测井、流体性质等一系列的基础知识。早期的评价有助于石油的勘探，中后期的评价有助于合理开发油田和提高最终的石油采收率。由于储集岩孔隙结构的复杂性，使得多数分类评价有地区局限性。 1.砂岩储集岩的分类评价方法
（1）按岩石表面结构和毛管压力特征的分类评价方法
在测定的毛管压力曲线上主要选用了三个参数，即：排驱压力（Pd）；最小非饱和的孔隙体积（Smin）以及毛管压力曲线形状系数（C)，C代表孔喉分选；C值低表示分选好 C值（分选系数）确定方法：
将毛管压力曲线绘制在双对数坐标上，这样绘成的毛管压力曲线非常近似于等轴双曲线，其通式为2xy=c2，而c值就等于双曲线横截轴的一半，可作为描述毛管压力曲线形态的参数。
为了确定c值，绘制了样板曲线族，使用时可将实测曲线与其重叠，并使二者x、y轴平行，即可确定c值。 岩石的表面结构描述：
表面光滑：表示岩石致密、孔隙度低、渗透率和储集性差。
颗粒状多孔结构外观：表示颗粒分选好、粒间孔发育和储集性好。