在地壓作用下，沈積盆地中任何含水系統的水遷移效應都有兩種基本形式:壹種是由細粒物質組成的泥巖在上覆地壓作用下被壓實，同時釋放出壓實水垂直運移至上覆和下伏的由粗粒物質組成的儲層(砂巖)中，可以攜帶和驅動同壹地層烴源巖中生成的分散或懸浮或水溶性的微油向儲層運移，稱為油氣。另壹種是在盆地沈降最大、沈積層最厚的深凹帶形成的靜水壓力高壓帶，即水壓形成帶，而沈降最小、沈積層最薄的凸帶形成靜水壓力低壓帶，即水壓泄(排)壓帶。靜壓差引起的砂巖儲層中水從高壓區向低壓區的側向流動可以驅動油氣運移，在合適的條件下(如構造、巖性、水動力等)對油氣進行二次運移。這兩種移徙形式顯然不同，但它們是與移徙過程有機聯系在壹起的不可分割的整體。
1.泥巖壓實曲線
(1)泥巖自然壓實曲線
冀中斷陷盆地泥巖壓實曲線(圖4-5)表明，泥巖孔隙度隨著埋深的增加而減小，其變化趨勢可分為三個階段:
壹是緩變壓縮階段，埋深在1000 ~ 2200m之間，表現為孔隙度隨埋深的增加而相對均勻下降，從25.1%下降到16%，平均下降率為每100m下降0.76個；泥巖密度從2.08增加到2.15，平均增長率為每100米增加0.006個。該範圍內的地溫在32℃和85℃之間。泥巖的粘土礦物組合以蒙脫石為主，伊利石和高嶺石次之，無混合礦物層。差熱曲線在100 ~ 200℃之間有兩個熱谷，表明蒙脫石結合水排出(圖7-28)。
圖7-28安29井沙河街組三段、四段粘土礦物X射線衍射圖譜。
二是陡變的壓縮階段，埋深在2200-3200m之間，泥巖孔隙度由16%降低到6%左右，平均遞減率為每100m 1.0；泥巖密度從2.15增加到2.46，平均增長率為0.03/100m .在此範圍內，地溫在95 ~ 110℃之間；粘土礦物組合以伊利石為主，蒙脫石次之。從2835米開始，在X射線衍射圖譜中出現壹系列蒙脫石與伊利石(14.58納米)和伊利石(10.03納米)之間的擴散峰，表明蒙脫石向伊利石轉化。差熱曲線在350 ~ 540℃之間出現吸熱谷，谷溫隨埋深增加而升高，谷變形較寬，表明粘土礦物。
三是穩變壓縮階段，埋深3200m以下，地溫高於110℃，泥巖孔隙度從6%下降到5%左右，平均下降速率為0.1/100m；泥巖密度從2.46增加到2.51。粘土礦物組合中有綠泥石-伊利石混層礦物，在14.26nm ~ 9.96nm之間有壹系列擴散峰，此階段泥巖體積變化不大，液流困難，少量粒間水排出。
(2)泥巖擊實曲線試驗
擊實試驗條件:將原狀粘土試樣(試樣重量300g)放入直徑4cm的壓縮機中，蓋上塞子，平穩地放在壓機上，打開開關，緩慢加壓至600MPa，加壓5-7天。
壓實過程現象:粘土在不斷增加的荷載作用下被壓實，隨著釋水作用，隨著壓力的增加，釋水量逐漸減少。壓實水的重量應該等於粘土壓實後的失重，但兩者之間有重量差，有的差別還很大。原因是壓縮水流入試管，在液面上蒸發，擠壓時間長達5 ~ 7天。在氣溫較高的夏季，蒸發是水分流失的主要途徑。其次，在擠壓的過程中，水沿著上壓塞與容器壁之間的縫隙滲出，在進入試管之前就被消耗掉了。掛在容器上的水滴也是失水的證據。
擊實試驗結果(表7-12，圖7-29):
表7-12粘土擊實試驗數據表
註:樣品重量單位為克；樣品厚度的單位是厘米。
圖7-29冀中裂谷盆地壓實水與粘土載荷關系實驗曲線
(3)根據試驗擊實和自然擊實曲線，證明:
在壓力增加的情況下，泥巖不斷被壓實，伴隨著水的釋放，這種水的釋放是連續的。
在壓實過程中，泥巖孔隙逐漸變小，密度逐漸增大，釋放水量有均勻變化、陡變和小變三個階段。
從泥巖中擠出的水不是單向的，而是向上、下儲層運移。測定了壓實泥巖的含水量，試樣中部含水量最小，上部和下部含水量相對較高。
當粘土和泥巖壓力增大時，壓實水為重力水、弱結合水、強結合水和結晶水，依次被擠出。
2.泥巖壓實水在油氣初次運移中的作用。
在論證泥巖壓實水垂向運移、研究區泥巖天然壓實階段劃分、粘土礦物轉化的基礎上，引用了第四節中恢復計算的沙四段、沙三段和Es1段各研究時期的壓實水頭、壓實水量和擠水交替強度數據，匹配整合了評價油氣初次運移的相關參數，探討了其在油氣初次運移中的作用和意義。
(1)油氣初次運移時間:研究表明，沙四、沙三段烴源巖熱演化在早第三紀末已達到生油門限溫度，但分布範圍很小；晚第三紀是沙四段烴源巖的主要生油期，沙三段烴源巖的生油範圍在晚第三紀中新世末顯著增加，上新世是主要生油期。Es1層烴源巖成熟於晚第三紀中新世末，上新世為主要生油期。
據此，各研究層的油氣運移主期可以定在晚第三紀末。
(2)油氣初次運移的動力:各研究層Es4、Es3、Es1烴源巖中生成的微油，在晚第三紀末沈積層產生的靜壓力作用下，由於細粒泥質巖抗壓強度小、抗壓強度高，壓實作用最大，導致泥質巖顆粒趨於緊密排列，向巖石密度增大、孔隙度減小的方向變化，並伴隨著孔隙中儲存的流體向壓縮方向運動。
(3)泥巖壓實水頭的主要特征及其相關參數值:通過計算繪制的新近紀末各研究層泥巖壓實水頭、壓實水量、擠水交替強度的數據和圖表(表7-5，圖7-13)表明:
沙四段泥巖壓實水頭主值為10 ~ 50m，分布面積約占該沈積層分布面積的9/10。50m以上壓實水頭組成的高值區主要分布在盆地北部的巴縣和永清之間，盆地中部的河間東，壓實水頭範圍為50 ~ 90m，分布範圍很小。在盆地南部的武強、莘縣、深澤、槁城、趙縣東、衡水範圍內，水頭值在50-110m之間，分布範圍較廣。在封閉的高水頭區的大範圍內，壓實水頭值在10~50m ~ 50m之間變化。
沙四段泥巖總壓實水116252萬m3，砂巖總容水量914056萬m3，擠壓水平均交替強度1.02。
Es3層泥巖壓實水頭主要值為20 ~ 40m，分布面積約占該沈積層分布面積的6/10。由60m以上壓實水頭組成的高值區主要分布在盆地北部的固安、永清、巴縣地區，呈不規則圓形分布，水頭值範圍為60 ~ 180m。盆地南部衡水至河間壹帶為高值區，呈NE-SW向狹長狀，水頭值範圍為60 ~ 120m，安國及其以西地區為60 ~ 240m，分布範圍較小。在承壓水頭高值區的大範圍內，壓實水的水頭值從20米到40米不等。
沙三段泥巖總壓實水654.38+0034.878億m3，砂巖總持水量765.157億m3，平均壓水交替強度654.38+0.42。
Es1層泥巖壓實水頭主值為15 ~ 75m，水頭高值區主要分布在盆地北部的安次、雄縣、任丘、河間等地，NE-SW向分布範圍較長，壓實水頭值在75 ~ 15~75m不等。盆地北部西北角的涿縣地區和盆地南部東南角的莘縣地區的水頭高值區都很小，壓實水的水頭值波動範圍為75 ~ 175 m，在高水頭區以外的廣大地區，壓實水的水頭值變化範圍為15 ~ 75m。
Es1層泥巖總壓實水1400億m3，砂巖總容水量636億m3，擠壓水平均交變強度2.5。
(4)泥巖壓實水頭在油氣初次運移中的作用:從上述泥巖壓實水頭值及其分布的主要特征中，可以提取出有利於油氣初次運移的信息，主要包括:
首先，各研究層在地壓作用下的壓實時間為新近紀末，晚於各研究層烴源巖有機質熱演化的門限溫度和主要生油期。油氣生成和運移時間的有機匹配和組合，非常有利於壓實水攜帶和驅動微量油從烴源巖排出並進入儲層，是對實現初次油氣運移最有效的作用和貢獻。
第二，在晚第三紀末，泥巖壓實擠出的壓實水水頭值及其密切相關的壓實水量和壓實水交替強度值很大。數值越大，壓實水攜帶和驅動的微油量越大，有利於烴源巖中的微油最大限度地向儲層運移。
第三，各研究層泥巖壓實水頭(壓實水量)高值區的分布位置與大部分地區烴源巖壹致。如沙四段泥巖壓實水頭高值區主要分布在盆地北部的巴縣、永清，盆地南部的武強、莘縣、深澤、槁城、趙縣、衡水範圍內，均為烴源巖。沙三段泥巖壓實水頭高值區主要分布在盆地北部的固安、永清、霸縣地區和盆地南部的衡水至河間地區，與烴源巖分布基本吻合。Es1層泥巖壓實水頭高值區主要分布在盆地北部的安次、雄縣、任丘、河間地區和盆地東南角的莘縣地區，高值區均落在烴源巖分布區內。
各研究層烴源巖油氣生成和運移時間的有機匹配和組合，壓實水頭及其相關參數的高值，泥巖壓實水頭高值區與烴源巖分布位置的吻合，表明晚第三紀末極其有利於各研究層壓實水攜帶和驅動微觀油實現初次運移，是油氣的主要運移期。
但必須指出，國外壹些研究者把壓實水水頭值(壓實水量)作為評價和預測油氣聚集的位置，這是壹種誤解。壓實水的水頭值可以用來評價油氣運移量，水頭值大的地方說明微觀油氣運移多，反之則少；由於油氣進入儲層後不會停止流動，在浮力作用下會生成油和水，在水壓作用下會橫向運移，並隨水向泄壓帶方向運移，造成油氣的二次運移。油氣只有在合適的構造、巖性和水動力條件下被封堵，才能形成構造、巖性和水動力圈閉油氣藏。
(5)泥巖粘土礦物轉化釋放水與油氣初次運移:冀中斷陷盆地泥巖壓實曲線顯示埋深1000 ~ 2200m，粘土礦物組合以蒙脫石為主，伊利石、高嶺石次之；埋深2200 ~ 3200 m，為加速壓實階段。從2835米開始，粘土礦物組合中出現蒙脫石和伊利石混層礦物，表明蒙脫石向伊利石轉化。當埋深在3200米以下時，很難壓實。從3515m開始，粘土礦物組合中出現綠泥石和伊利石混合礦物。
根據國內外的研究，粘土礦物的次生變化反映了成巖變化的性質和過程。當粘土礦物經歷水雲母化和綠泥石化反應時，不僅溶解的陽離子而且水分子也被轉移到水中。蒙脫石水化形成的中水在3000～6000米深度最為活躍..在粘土層中，蒙脫石被水雲母取代時的重力水可使透水層中的水量增加10倍以上。蒙脫石粘土在100℃時可轉化為自由水，可使其體積減少15%。伊利石從蒙脫石中重結晶時，相當於蒙脫石重量5%的水分解成離子並結合固定；轉化為綠泥石時，相當於蒙脫石重量的3.5%以上的水分解成離子並結合固定。蒙脫石中的結合水是基質的壹部分，其水化形成的自由水具有不同的特征參數值。除pH值、Eh值和介電常數較低外，其他特征常數均較高(表6-14)。當轉化為自由水時，粘土的孔隙增大，密度減小，體積增大，形成高壓。
冀中斷陷盆地泥巖粘土礦物蒙脫石和伊利石、綠泥石混層礦物的轉化形成深度在3000 ~ 3500m之間，超過了烴源巖有機質熱演化生油的門限深度。各研究層烴源巖生成的油氣是在粘土礦物蒙脫石轉化為伊利石和綠泥石之前。因此，蒙脫石轉化為伊利石時釋放的大量遊離水顯著增加了攜帶和驅動油氣的規模，非常有利於微觀石油向儲層的初始(垂向)運移。