初次运移的介质条件
由于油气初次运移发生在烃岩源内部，因此，烃岩源的物理性质及其理化条件，是影响油气初次运移的重要因素。
（一）烃岩源的物理性质
1.烃岩源的压实
随着上覆沉积负荷的不断增加，下伏先期沉积物逐渐被压实的现象称为压实作用。沉积物的压实作用是一种成岩作用，是最基本的地质现象之一。它从沉积物埋藏开始一直可以持续到埋深9000多米。在压实作用下沉积物的体积密度增加，孔隙度减小，孔隙中的流体不断排出。压实沉积物的孔隙度随深度加大而减小，一般情况下孔隙度与深度之间呈指数关系，即：
式中：Φ为深度Z处的岩石孔隙度；Φ0为沉积物在地表的原始孔隙度；e为自然对数底；C为因次常数（m-1），代表正常压实趋势的斜率。
在正常泥岩中，一般在1000m以内为主要排水阶段（深度为500m时约排出88%），至1500m（已排出95%的水）排水速率明显减缓，至2000m渐趋于稳定（至2500m，98%的水已排出）。碳酸盐岩（特别是颗粒支撑的粒屑灰岩）的压实作用也很明显，其孔隙度与深度的变化趋势也相类似（Schmoker等，1982，1988，1989）。
砂质沉积物由于质点坚硬，在压实过程中主要表现为颗粒的进一步密集排列，所以压缩性小，体积的压缩很快就趋于稳定。这可从孔隙率的变化上得到反映（图6-2）。储存在砂岩孔隙中的流体通常只承受负荷压力的较少部分，一般接近于静水压力。
泥质沉积物比较细、软，可塑性较强，在压实过程中，除颗粒再排列外，还伴有颗粒本身的变形，所以压缩性大，且压缩持续时间较长。
成熟烃岩源的压实程度一般都比较高，岩石比较致密、孔隙度比较低，孔隙中的水和新生烃类流体，要在上覆负荷作用下通过孔隙系统排出，通常是比较困难的。
2.烃岩源的孔隙和比表面
泥质岩的原始孔隙度可以达到60%～80%，但具有不同组分、沉积环境和沉积速率的沉积物在遭受同等压实后可以具有不同大小的孔隙度。成熟烃岩源的孔隙度一般在15%～20%以下，孔隙直径大多小于5nm，与某些烃类分子的有效直径差不多属于同一数量级（图6-3）。
图6-2 砂、泥岩孔隙率随深度变化图（据Athy，1930）
图6-3 泥质岩的各种物理参数与深度关系（据Jungten & Karwell等，1970）
石油与天然气地质学中的比表面，是指单位体积岩石中孔隙内表面的总和，用m2/m3或m2/cm3表示。比表面大小直接影响流体与岩石颗粒间的表面分子现象。在相同体积或同等质量的岩石中，组成岩石的颗粒越细则比表面越大。相同埋深情况下，泥岩的比表面比砂岩大。Hinch（1978）对美国湾岸地区第三系同体积的砂岩与页岩进行了比表面的近似计算，60cm3砂岩内表面为0.3m2，而同体积的页岩内表面为23500m2，约为前者的8000倍（图6-4），表明泥质岩较砂岩有大得多的比表面。
比表面大意味着岩石与孔隙流体的接触面增大，其结果使得更多的分子在相互间的引力和带电极性的作用下吸附在岩石颗粒表面，给流体的运移带来困难。粘土矿物表面的吸附水层和地层中的部分残留油是由表面分子效应造成的。所以，越是埋深致密的岩石，其中的流体流动越难，滞留其中的流体相对越多。
成熟烃岩源孔隙度小，孔隙空间细微，比表面又大，因而其孔隙流体的排出非常困难。
3.烃岩源的润湿性与毛细管压力
润湿性是吸附能的一种作用，指液体在表面分子力作用下在固体表面流散的现象，一般用在固体表面分离流体所需要的功来度量。由于烃岩源含有许多亲油的有机质颗粒，又能在一定条件下生成烃类，在成烃后石油与岩石颗粒表面长期接触以及颗粒表面上的某些变化，油也可以像水一样附着在颗粒表面使它变为亲油。因此，可以认为成熟烃岩源是部分亲水、部分亲油的中间润湿状态。
图6-4 同体积的砂岩与页岩比表面的比较（据Hinch，1978）
毛细管压力是在两种互不混溶流体的弯曲界面上，由于两边流体所承受的压力不同，在凹面承受较大的流体压力，毛细管中的这种压力差称为毛细管压力（pc）（图6-5）。毛细管压力总是指向非润湿相。在亲水介质中，油为非润湿相，毛细管压力指向油；在亲油介质中，水为非润湿相，毛细管压力指向水。如果是亲水介质，油气运移首先要克服毛细管压力，因此，通常情况下，石油与天然气地质学中称之为毛细管阻力。
图6-5 润湿角与毛细管压力方向
图6-6 水湿泥岩油相运移所受毛细管阻力
毛细管压力的大小取决于两相流体间的界面张力、毛细管半径和介质润湿性。可以用下述公式表达：
式中：pc为毛细管压力，MPa；σ为界面张力，N/m；θ为润湿角，度；r为毛细管半径，m。
实际地层条件下，油气在毛细管组成的三维空间中运移，必然要经过不同管径的毛细管，油气所受到的阻力实际上是烃类流体两端的毛细管压力差（图6-6）。其公式为：
式中：pc为毛细管压力，MPa；σ为界面张力，N/m；rt为岩石喉道半径，m；rp为岩石孔隙半径，m。
值得注意的是，如果在油湿的烃岩源中，毛细管压力方向指向水，因而它对石油的运移不完全构成阻力。
（二）运移的理化条件
1.温度条件
温度是表示物质冷热程度的物理量。物质是由分子组成，分子总是不停地做无规则的运动，温度就是大量分子的无规则热运动平均动能的标志。根据干酪根热降解晚期成烃理论，石油生成的温度范围为60～150℃，天然气生成的温度范围更大，对应的深度范围取决于地温梯度。通常情况下，石油初次运移开始的温度和深度一般大于石油大量生成的温度和深度。
2.压力条件
在油气地质学中，压力主要指孔隙流体压力，是指作用在岩石或地层孔隙中流体上的压力，即地层压力。异常地层压力是指高于或低于静水压力值的地层压力。烃岩源由于其岩性致密，成岩压实过程中排液不畅普遍造成异常地层压力现象，从而保持异常高压。对于连续厚度巨大的烃岩源尤其如此。另外，干酪根热降解生烃也是产生异常高压的原因之一。同时，对于厚度适中、排液通畅的烃岩源应为正常压力。