不整合輸導(dǎo)層側(cè)向非均質(zhì)性及其對(duì)油氣成藏的差異控制作用

郭凱 ，曾濺輝，金鳳鳴，劉濤濤，藍(lán)寶鋒

(1. 中國(guó)石油大學(xué) 油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京，102249；2. 中國(guó)石油長(zhǎng)城鉆探工程有限公司 解釋研究中心，北京，100101；3. 中國(guó)石油華北油田 勘探開發(fā)研究院，河北 任丘，062552；4. 中國(guó)石油長(zhǎng)城鉆探工程有限公司 地質(zhì)研究院，遼寧 盤錦，124000)

近年來(lái)，盆地流體輸導(dǎo)體系作為油氣成藏動(dòng)力學(xué)研究的基礎(chǔ)越來(lái)越受到重視[1?2]。不整合作為輸導(dǎo)體系的重要組成部分[3?5]，既可以作為油氣運(yùn)移的良好通道，又能夠形成多種類型的圈閉而聚集油氣[6?15]。迄今為止，我國(guó)在準(zhǔn)噶爾盆地[11,13,16]、塔里木盆地[17]、渤海灣盆地[12,18?19]等多個(gè)盆地均發(fā)現(xiàn)了許多與不整合有關(guān)的油氣藏。不整合之所以能夠成為油氣的運(yùn)移通道和聚集場(chǎng)所與其自身的結(jié)構(gòu)特征有關(guān)，許多學(xué)者認(rèn)為不整合是一個(gè)具有多層結(jié)構(gòu)的地質(zhì)體，縱向上，一個(gè)完整的不整合結(jié)構(gòu)多由不整合面之上的巖石及其之下的風(fēng)化黏土層和半風(fēng)化巖石 3層結(jié)構(gòu)所構(gòu)成[9,11,20?21]。不整合對(duì)油氣的輸導(dǎo)作用主要通過(guò)其上部砂礫巖和下部半風(fēng)化巖石進(jìn)行，可構(gòu)成單或雙運(yùn)移通道[9?11,14,22]。然而，目前關(guān)于不整合與油氣運(yùn)聚關(guān)系的研究多側(cè)重于分析不整合結(jié)構(gòu)類型及其縱向巖性組合關(guān)系對(duì)油氣的輸導(dǎo)或遮擋作用[9,12?13,23]，這些研究中多把不整合各結(jié)構(gòu)層視為均質(zhì)層，未考慮各結(jié)構(gòu)層內(nèi)部可能存在的非均質(zhì)性及其對(duì)油氣運(yùn)聚的影響。渤海灣盆地冀中坳陷發(fā)育了眾多與不整合有關(guān)的潛山油藏，如任丘潛山、雁翎潛山、韓村潛山油藏。其中，沿古潛山不整合分布的潛山坡油藏是一類比較特殊的油藏，此類油藏的儲(chǔ)層之上以不整合風(fēng)化黏土層或古近系湖相泥巖為封蓋，側(cè)向以潛山內(nèi)部非滲透性隔層形成封堵，不整合是其油氣運(yùn)移的主要通道，如任丘潛山北部潛山坡(任北潛山坡)。目前，普遍認(rèn)為任北潛山坡的油氣運(yùn)移通道為前古近系不整合，來(lái)自其周邊馬西和鄚州洼漕的原油沿不整合運(yùn)移并在不整合之下的潛山儲(chǔ)集空間聚集成藏[24?26]，因而，不整合運(yùn)移通道是否暢通是影響潛山油氣成藏的關(guān)鍵問(wèn)題。但是，目前對(duì)于該區(qū)不整合結(jié)構(gòu)的側(cè)向非均質(zhì)性及其如何控制油氣運(yùn)移以及對(duì)潛山儲(chǔ)層尤其是內(nèi)幕儲(chǔ)層的充注等問(wèn)題尚缺乏研究，限制了潛山斜坡內(nèi)幕油藏的勘探，因此，急需對(duì)不整合結(jié)構(gòu)及其控油作用有新的認(rèn)識(shí)從而指導(dǎo)勘探。為此，本文作者分析不整合輸導(dǎo)層側(cè)向非均質(zhì)性的形成特征并通過(guò)物理模擬實(shí)驗(yàn)探討不整合輸導(dǎo)性能差異對(duì)油氣運(yùn)移和聚集的控制作用，以期對(duì)不整合結(jié)構(gòu)的控藏作用有新認(rèn)識(shí)。

1 不整合輸導(dǎo)層的側(cè)向非均質(zhì)性

1.1 不整合輸導(dǎo)層側(cè)向非均質(zhì)性的成因

饒陽(yáng)凹陷任丘潛山是一個(gè)受任西斷層控制的走向北東、西抬東傾的單斷型潛山，其東側(cè)呈緩坡傾伏于馬西洼槽。目前，其北部潛山坡已發(fā)現(xiàn)奧陶系(O)、寒武系府君山組(∈1f)等潛山坡削截不整合油藏以及薊縣系霧迷山組(Jxw)潛山坡頂部油藏，見圖1。其中：寒武系府君山組與霧迷山組油藏油水界面均為?3 510 m，屬同一流體連通體系；奧陶系油藏油水界面為?4 100 m。

圖1 饒陽(yáng)凹陷任丘潛山北部潛山坡油氣分布剖面圖Fig.1 Cross section of hydrocarbon distribution in buried hill slope in the northern part of Renqiu buried hill, Raoyang Sag

任北潛山坡發(fā)育了多套奧陶系和寒武系儲(chǔ)蓋組合，儲(chǔ)集空間以溶蝕孔洞縫為主，由多套內(nèi)幕隔層封隔[27]。其中：奧陶系隔層主要位于冶里組中下部，單層厚度介于2～11 m，累計(jì)厚度達(dá)20 m以上，以泥質(zhì)灰?guī)r和鈣質(zhì)泥頁(yè)巖為主，排替壓力多在5 MPa以上[28]；泥質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá) 30%以上(見圖 2)，屬中等—好隔層[28]。該套隔層構(gòu)成了任北奧陶系含油儲(chǔ)層的底部隔層。寒武系隔層主要有2套，即上寒武統(tǒng)鳳山—崮山組(∈3f-g)頁(yè)巖與中下寒武統(tǒng)徐莊組—饅頭組(∈2x-∈1m)泥頁(yè)巖，隔層單層厚度介于2～10 m，累計(jì)厚度達(dá)30 m以上，排替壓力可達(dá)7 MPa以上[28]，泥質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別達(dá)到 30%和 60%以上(圖 2)，屬較好—好隔層[28]。這 2套隔層分別與中部張夏組(∈2z)鮞狀灰?guī)r和下部府君山組灰?guī)r構(gòu)成2套儲(chǔ)蓋組合，且下部府君山組已見工業(yè)油流，但中部張夏組是否發(fā)育內(nèi)幕油藏尚缺乏研究(圖1)。此外，青白口系長(zhǎng)龍山組(Qnc)也發(fā)育大套泥巖，可做霧迷山組油藏隔層和府君山組油藏底部隔層。

圖2 任丘潛山內(nèi)幕隔層分布示意圖Fig.2 Sketch map showing distribution of interlayer of Renqiu buried hill

任丘潛山前古近系不整合縱向結(jié)構(gòu)多可以劃分為砂礫巖、風(fēng)化黏土層和半風(fēng)化巖石(風(fēng)化淋濾帶)3層結(jié)構(gòu)[28]。風(fēng)化淋濾帶是不整合最重要的輸導(dǎo)層[9,11,14,22]，在碳酸鹽巖地層中主要以包括垂直滲流帶和水平潛流帶的巖溶系統(tǒng)形式出現(xiàn)[10,29]。其孔滲性能高低直接影響油氣能否沿不整合運(yùn)移并向潛山儲(chǔ)層充注。一般來(lái)說(shuō)，碳酸鹽巖風(fēng)化淋濾帶溶蝕孔洞縫的發(fā)育程度主要與巖性、構(gòu)造裂縫、溶蝕程度及成巖作用有關(guān)[25,30?32]，而巖性是決定碳酸鹽巖儲(chǔ)層發(fā)育與隔層的首要因素。前人研究表明[30?31,33?35]：泥質(zhì)含量對(duì)于碳酸鹽巖地層構(gòu)造裂縫的發(fā)育和溶蝕程度具有重要的控制作用，泥頁(yè)巖或高泥碳酸鹽巖往往因其較強(qiáng)的塑性和較差的孔滲性而抑制裂縫的發(fā)育和溶蝕作用的進(jìn)行。例如，有學(xué)者統(tǒng)計(jì)認(rèn)為碳酸鹽巖中泥質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò) 5%時(shí)裂縫便明顯減少[36]；杜金虎等[25]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)任北奧陶系泥質(zhì)碳酸鹽巖非儲(chǔ)層孔隙度均在 2%以下，滲透率小于 1×10?3μm2?？梢姡耗噘|(zhì)含量高的碳酸鹽巖由于裂縫化和溶蝕程度低極易成為低滲透層或非滲透隔層，而泥質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)低的碳酸鹽巖則易于沿泥質(zhì)非滲透層發(fā)育溶蝕孔洞縫而形成順層溶蝕帶[29?30]。如任 7井在兩套含泥質(zhì)層間433.5 m井段內(nèi)的純白云巖段，縫洞發(fā)育段37層厚270.4 m，占該巖段厚度的62.4%[30]。任北地區(qū)寒武系、奧陶系發(fā)育多套泥質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá) 30%以上的地層，在其遭受風(fēng)化淋濾及溶蝕作用后根據(jù)溶蝕孔洞縫的發(fā)育程度大致可分為碳酸鹽巖儲(chǔ)層和致密碳酸鹽巖或泥質(zhì)碳酸鹽巖隔層，從而構(gòu)成不整合風(fēng)化淋濾帶的層控儲(chǔ)層和層控非儲(chǔ)層，使得不整合風(fēng)化淋濾帶具有很強(qiáng)的非均質(zhì)性。而這種非均質(zhì)性必然會(huì)造成不整合輸導(dǎo)層的非均質(zhì)性，并可能導(dǎo)致不整合輸導(dǎo)層輸導(dǎo)油氣的方式和能力具有差異性從而對(duì)油氣運(yùn)聚產(chǎn)生影響。

1.2 基于不整合側(cè)向非均質(zhì)性的不整合輸導(dǎo)層類型劃分

不整合面之下半風(fēng)化巖石受地層抬升剝蝕形成的卸載裂縫和受風(fēng)化淋濾作用形成的風(fēng)化裂縫與溶蝕孔洞縫極易成為烴類流體的運(yùn)移通道和聚集場(chǎng)所[9,11,14,22]。但該通道的形成受未風(fēng)化巖石的巖性影響甚大，受風(fēng)化淋濾作用而發(fā)育在硬脆性巖石(碳酸鹽巖或砂質(zhì)巖類等)中的裂縫與孔隙規(guī)模大且在后期壓實(shí)成巖作用下仍有相當(dāng)一部分會(huì)保存下來(lái)從而具有良好的油氣輸導(dǎo)能力，但發(fā)育在軟塑性巖石(泥質(zhì)巖類)中的裂縫與孔隙規(guī)模小且極易在后期負(fù)載的作用下被封閉而不具備或僅具有限的輸導(dǎo)能力[14,22,37]。因此，結(jié)合硬脆性與軟塑性兩類巖性的組合及其風(fēng)化結(jié)果，將不整合面之下半風(fēng)化巖石從輸導(dǎo)性能上大致分為 3種類型，即暢通型輸導(dǎo)層、斷續(xù)型輸導(dǎo)層和連續(xù)型封堵層，見圖3。

暢通型輸導(dǎo)層指在某一不整合的較長(zhǎng)側(cè)向范圍內(nèi)，不整合面之下巖石主要為泥質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)低的硬脆性巖石，其所形成的半風(fēng)化巖石整體上都為具有較強(qiáng)輸導(dǎo)能力的高滲層，主要起輸導(dǎo)油氣的作用(見圖3(a))。斷續(xù)型輸導(dǎo)層指在某一不整合的較長(zhǎng)側(cè)向范圍內(nèi)，不整合面之下為泥質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)低的硬脆性巖石與泥質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高的軟塑性巖石間互分布，其所形成的半風(fēng)化巖石為非均質(zhì)層，由具較強(qiáng)輸導(dǎo)能力的高滲層與無(wú)或弱輸導(dǎo)能力的非(低)滲層所構(gòu)成，其對(duì)油氣的輸導(dǎo)作用要視情況而定(見圖 3(b))。連續(xù)型封堵層指在某一不整合的較長(zhǎng)側(cè)向范圍內(nèi)，不整合面之下巖石主要為泥質(zhì)含量高的軟塑性巖石，其所形成的半風(fēng)化巖石不具或僅具較弱的輸導(dǎo)能力，主要起封堵油氣的作用(圖3(c))。可見：真正意義的不整合輸導(dǎo)層主要包括暢通型輸導(dǎo)層和斷續(xù)型輸導(dǎo)層2類，由于這2類輸導(dǎo)層具有不同的構(gòu)成特征和輸導(dǎo)性能，因而其所控制的油氣運(yùn)聚特征也必然不同。下面以任北潛山坡的地質(zhì)特征為基礎(chǔ)，通過(guò)物理模擬實(shí)驗(yàn)探討這2類輸導(dǎo)層的差異控油作用。

2 不整合輸導(dǎo)層側(cè)向非均質(zhì)性控藏模擬實(shí)驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c實(shí)驗(yàn)參數(shù)

根據(jù)不整合輸導(dǎo)層類型及特征以及任北潛山坡成藏模式(圖1)設(shè)計(jì)不整合輸導(dǎo)層控油實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，見圖4。由于任北潛山坡不同位置的儲(chǔ)層物性不同，因而設(shè)計(jì)了模擬潛山坡下部圈閉、潛山坡中部?jī)?nèi)幕圈閉和潛山坡頂部圈閉3個(gè)物性不同的圈閉。其中：潛山坡頂部圈閉物性最好(圈閉 3)，潛山坡下部圈閉的物性次之(圈閉1)，潛山坡中部?jī)?nèi)幕圈閉的物性最差(圈閉 2)，見表 1，它們之間被兩套低滲隔層所分隔。砂層及低滲隔層上部為不整合面之下的半風(fēng)化巖石(風(fēng)化淋濾帶)，其下部直接與洼漕內(nèi)烴源巖及上覆輸導(dǎo)層溝通。半風(fēng)化巖石頂部不設(shè)出口，以此表示斜坡上方被斷層或泥質(zhì)層所封堵。任北潛山坡風(fēng)化黏土層厚度多在4～10 m之間[28]，其存在有利于阻止油氣的竄層運(yùn)移而成為有效的不整合遮擋層[9,11,14]。因而，在此假設(shè)風(fēng)化淋濾帶之上的風(fēng)化黏土層或蓋層連續(xù)分布，實(shí)驗(yàn)中用橡膠模擬。注油口及出口位置如圖4所示，出口的管線高度與模型頂部平齊，以表示實(shí)驗(yàn)初始時(shí)處于靜水壓力環(huán)境。

由于滲透率是影響地層[38?39]中流體流動(dòng)的主要參數(shù)，因而，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要通過(guò)改變半風(fēng)化巖石內(nèi)部的滲透率來(lái)表征其非均質(zhì)性差異。為了對(duì)比分析暢通型和斷續(xù)型2類輸導(dǎo)層對(duì)油氣運(yùn)聚的差異控制作用，共設(shè)計(jì)了2個(gè)實(shí)驗(yàn)。其中：實(shí)驗(yàn)1中不整合輸導(dǎo)層為暢通型輸導(dǎo)層(見圖4(a))，其滲透率高于其下各套地層；實(shí)驗(yàn)2中不整合輸導(dǎo)層為斷續(xù)型輸導(dǎo)層，由高滲帶和低滲帶組成(見圖 4(b))，高滲帶的滲透率高于其下各套地層，而低滲帶滲透率與下部低滲隔層相同。具體實(shí)驗(yàn)參數(shù)見表1。

2.2 實(shí)驗(yàn)裝置、材料與實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)裝置為中國(guó)石油大學(xué)(北京)油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的油氣二次運(yùn)移與聚集物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置。模型本體是長(zhǎng)×寬×高為50 cm×30 cm×2 cm的金屬箱體，其正面為鋼化玻璃板，可以觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程中油的運(yùn)移和聚集情況。

圖3 不整合輸導(dǎo)層類型示意圖Fig.3 Sketch map showing three types of carrier beds in unconformity structure

實(shí)驗(yàn)用砂為沈陽(yáng)玻璃珠廠生產(chǎn)的粒徑不同的純凈白色石英砂，石英砂強(qiáng)親水，潤(rùn)濕角接近0°。模擬風(fēng)化黏土層或蓋層所用橡膠的滲透率視為 0 μm2。實(shí)驗(yàn)用油為中性煤油，密度為0.75 g/cm3，黏度(25 ℃)約為42 mPa·s。實(shí)驗(yàn)用水為蒸餾水，密度為1.0 g/m3，黏度(25 ℃)為 1 mPa·s。為了使油水間有明顯的顏色反差以便于觀察油的運(yùn)移和聚集過(guò)程，實(shí)驗(yàn)前用微量天然色素將煤油染成橙黃色。

圖4 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ褪疽鈭DFig.4 Sketch maps of experimental models

表1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)Table 1 Parameters of two experiments

實(shí)驗(yàn)的充注方式為單一油相連續(xù)充注，注油速率設(shè)定為0.1 mL/min，具體實(shí)驗(yàn)方法見文獻(xiàn)[40]。

2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與討論

2.3.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析

(1) 不整合輸導(dǎo)層為暢通型輸導(dǎo)層時(shí)油的運(yùn)聚過(guò)程。實(shí)驗(yàn)1中半風(fēng)化巖石為高滲輸導(dǎo)層(表1)，實(shí)驗(yàn)開始后油首先進(jìn)入高滲的半風(fēng)化巖石輸導(dǎo)層，之后沿其迅速向上運(yùn)移(圖5(a))，到達(dá)潛山坡頂部后受斷層或泥質(zhì)層封堵開始快速充注物性最好的頂部圈閉 3(圖5(b))。當(dāng)油充滿圈閉3約一半高度時(shí)，模型內(nèi)流體勢(shì)發(fā)生變化使得油有足夠動(dòng)力克服圈閉1和圈閉2的毛細(xì)管阻力，繼而開始充注圈閉1和圈閉2(圖5(c))，然后，繼續(xù)充注圈閉 3并緩慢充注圈閉 1和圈閉 2(圖5(d))，直至出口出油實(shí)驗(yàn)結(jié)束(圖5(e))。可見：當(dāng)不整合輸導(dǎo)層為暢通型高滲輸導(dǎo)層時(shí)，油將首先充注物性好的潛山坡頂部圈閉，其次充注物性較差的潛山坡中下部圈閉。

(2) 不整合輸導(dǎo)層為斷續(xù)型輸導(dǎo)層時(shí)油的運(yùn)聚過(guò)程。實(shí)驗(yàn)2中半風(fēng)化巖石為高滲帶和低滲帶構(gòu)成的非均質(zhì)輸導(dǎo)層(表1)，實(shí)驗(yàn)開始后油首先進(jìn)入高滲帶并沿其向上運(yùn)移(圖6(a))，遇到低滲帶1后由于其較大的毛細(xì)管阻力使得油沿不整合的運(yùn)移受阻，此時(shí)，油開始首先充注物性好于低滲帶1的潛山坡圈閉1(圖6(b))，待基本充滿圈閉1后，由于浮力與注油壓力的作用使得油克服了低滲帶1的毛細(xì)管阻力，油穿過(guò)不整合內(nèi)的低滲帶1繼續(xù)沿高滲帶運(yùn)移(圖6(c))，隨后又突破了頂部低滲帶2(圖6(d))；最后，油開始向下充注圈閉2和圈閉3且對(duì)圈閉3的充注速率要比圈閉2的大，最終出口出油實(shí)驗(yàn)結(jié)束(圖6(e))。可見：當(dāng)不整合輸導(dǎo)層為由高滲帶與低滲帶組成的斷續(xù)型非均質(zhì)輸導(dǎo)層時(shí)，受不整合內(nèi)低滲帶的控制，油將首先充注潛山坡下部物性中等的圈閉，其次充注物性差的潛山坡中部?jī)?nèi)幕圈閉和物性好的潛山坡頂部圈閉。

圖5 實(shí)驗(yàn)1油的運(yùn)移聚集過(guò)程Fig.5 Oil migration and accumulation process of experiment 1

圖6 實(shí)驗(yàn)2油的運(yùn)移聚集過(guò)程Fig.6 Oil migration and accumulation process of experiment 2

2.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

暢通型與斷續(xù)型兩類不整合輸導(dǎo)層對(duì)油的運(yùn)移路徑具有明顯不同的控制作用，使得油對(duì)不整合之下各圈閉的充注次序及難易程度不同。在前者控制下，由于不整合為高滲輸導(dǎo)層，油沿不整合運(yùn)移阻力小，其運(yùn)移方式為“暢通式”，且油優(yōu)先充注潛山坡頂部圈閉；而在后者控制下，由于不整合輸導(dǎo)層內(nèi)部低滲帶的存在，當(dāng)油沿不整合高滲帶運(yùn)移至低滲帶時(shí)運(yùn)移阻力增大，運(yùn)移近于停滯，只有當(dāng)積累的運(yùn)移動(dòng)力足以克服低滲帶毛細(xì)管阻力時(shí)油才能穿過(guò)不整合低滲帶而繼續(xù)向前運(yùn)移，因而其運(yùn)移方式表現(xiàn)為“跳躍式”，此時(shí)，油將優(yōu)先充注物性好于低滲帶即毛細(xì)管阻力較小的潛山坡中下部圈閉。例如，當(dāng)注油量相當(dāng)，注油時(shí)間約為800 min時(shí)，實(shí)驗(yàn)1中油已運(yùn)移至不整合頂部并僅開始充注潛山坡頂部圈閉3(見圖5(b))，而實(shí)驗(yàn)2中由于受低滲帶1的封堵油沿不整合的運(yùn)移受阻，轉(zhuǎn)而優(yōu)先充注潛山坡下部圈閉1(圖6(b))。當(dāng)注油約1 400 min時(shí)，實(shí)驗(yàn)1中油已充注圈閉3接近一半的高度，但對(duì)圈閉2和圈閉1的充注才剛開始(圖5(c))，而此時(shí)實(shí)驗(yàn)2中油已基本充滿圈閉1，但尚未開始充注圈閉2和圈閉 3(圖 6(c))。

此外，暢通型與斷續(xù)型2類不整合輸導(dǎo)層對(duì)最終各圈閉的充滿程度也具有明顯不同的控制作用。前者控制下潛山坡中下部圈閉最終油氣充滿程度低，而在后者控制下潛山坡中下部圈閉油氣充滿程度高。例如，實(shí)驗(yàn)1結(jié)束時(shí)，圈閉2和圈閉1充滿度較低，含油面積小(圖5(f))；而實(shí)驗(yàn)2結(jié)束時(shí)，雖然其總注油量比實(shí)驗(yàn)1的小，但圈閉2和圈閉1的充滿度和含油面積卻明顯比實(shí)驗(yàn)1的高(見圖6(f))。

3 不整合輸導(dǎo)層的差異控油作用及其地質(zhì)意義

通過(guò)上述模擬實(shí)驗(yàn)分析可知，不同類型的不整合輸導(dǎo)層具有不同的油氣輸導(dǎo)特征以及不同的成藏效應(yīng)。不整合半風(fēng)化巖石輸導(dǎo)層為完全由高滲帶構(gòu)成的暢通型輸導(dǎo)層時(shí)表現(xiàn)為“暢通式”高效輸導(dǎo)油氣的特征，而當(dāng)其為由高滲帶與低滲帶構(gòu)成的斷續(xù)型輸導(dǎo)層時(shí)則表現(xiàn)為“跳躍式”低效輸導(dǎo)油氣特征。即當(dāng)不整合輸導(dǎo)層溝通了烴源巖成為油氣運(yùn)移通道時(shí)，相對(duì)均質(zhì)高滲的半風(fēng)化巖石輸導(dǎo)層能快速長(zhǎng)距離輸導(dǎo)油氣至潛山坡高部位。而非均質(zhì)的半風(fēng)化巖石輸導(dǎo)層由于受其內(nèi)部低滲帶的阻擋作用只能較慢且短距離輸導(dǎo)油氣，在遇到內(nèi)部低滲帶后油氣沿不整合的運(yùn)移基本停滯，只有積聚的浮力等動(dòng)力足以克服低滲帶的毛細(xì)管阻力油氣時(shí)才能夠穿過(guò)半風(fēng)化巖石內(nèi)的低滲帶而繼續(xù)向上運(yùn)移，油氣在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)將滯留于潛山坡低部位，因而呈現(xiàn)出“跳躍式”運(yùn)移的特征。

圖7 不同類型的不整合輸導(dǎo)層差異控藏模式示意圖Fig.7 Sketch maps showing migration and accumulation models controlled by different carrier beds in unconformity structure

由于不同類型的不整合半風(fēng)化巖石輸導(dǎo)層具有不同的油氣輸導(dǎo)特征，因而其所控制的油氣充注與聚集模式必然會(huì)有所差異。對(duì)應(yīng)于暢通型和斷續(xù)型不整合輸導(dǎo)層的2種油氣輸導(dǎo)模式，油氣的聚集也主要表現(xiàn)為2種特征。暢通型輸導(dǎo)層控制的“暢通式”高效油氣輸導(dǎo)模式中，油氣優(yōu)先充注并聚集于物性較好的潛山坡頂部不整合遮擋圈閉中，且當(dāng)油氣源一定時(shí)，只有潛山坡頂部圈閉成藏，若油氣源充足時(shí)物性較差的潛山坡下部圈閉及中部?jī)?nèi)幕圈閉，也可成藏，但其充滿度很低(圖7(a))。斷續(xù)型輸導(dǎo)層控制的“跳躍式”低效油氣輸導(dǎo)模式中，油氣優(yōu)先充注并聚集于物性較差的潛山坡下部不整合遮擋圈閉中，當(dāng)油氣源一定時(shí)，僅有下部圈閉成藏且充滿度高；而油氣源充足時(shí)，物性差的潛山坡中部?jī)?nèi)幕圈閉和物性較好的頂部圈閉也可成藏且充滿度較高(圖7(b))。

不整合輸導(dǎo)層作為任北潛山坡的油氣運(yùn)移通道，其非均質(zhì)性特征可能是決定油氣能否向潛山坡儲(chǔ)層充注及向何部位充注的重要因素。如前所述，任北潛山坡內(nèi)幕儲(chǔ)層具有有利的頂?shù)撞扛魧蛹吧喜糠舛聦樱移涮幱诙鄠€(gè)生油洼漕的包圍之中，油氣來(lái)源充足[41?42]，因而，對(duì)于任北潛山坡內(nèi)幕儲(chǔ)層來(lái)說(shuō)，其能否成藏及成藏規(guī)模主要取決于不整合輸導(dǎo)層的非均質(zhì)性及潛山儲(chǔ)層的發(fā)育程度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，若潛山坡內(nèi)幕儲(chǔ)層上方的不整合輸導(dǎo)層運(yùn)移前方存在非或低滲透帶，則只要內(nèi)幕儲(chǔ)層物性好于非或低滲帶的物性，油氣就可以充注內(nèi)幕儲(chǔ)層，并形成一定規(guī)模的油氣聚集。因此，未來(lái)在針對(duì)以不整合為輸導(dǎo)通道的潛山坡油藏的勘探中，應(yīng)加強(qiáng)不整合輸導(dǎo)通道的非均質(zhì)性及其輸導(dǎo)能力的分析，從而提高潛山坡油藏尤其是潛山坡內(nèi)幕油藏的勘探成功率及油藏發(fā)現(xiàn)規(guī)模。

4 結(jié)論

(1) 受不整合之下巖石的性質(zhì)、風(fēng)化淋濾作用及后期壓實(shí)成巖作用的影響，不整合半風(fēng)化巖石輸導(dǎo)層從輸導(dǎo)性能上可以分為暢通型輸導(dǎo)層、斷續(xù)型輸導(dǎo)層和連續(xù)型封堵層3種類型。其中，暢通型和斷續(xù)型兩類不整合輸導(dǎo)層能夠有效地輸導(dǎo)油氣。

(2) 完全由高滲帶構(gòu)成的暢通型輸導(dǎo)層表現(xiàn)為“暢通式”高效油氣輸導(dǎo)特征，油氣優(yōu)先充注并聚集于物性好的潛山坡頂部圈閉，且當(dāng)油源一定時(shí)，只有潛山坡頂部圈閉成藏，而油源充足時(shí)物性較差的潛山坡下部圈閉和中部?jī)?nèi)幕圈閉也可成藏但充滿度低。由高滲帶與低滲帶共同構(gòu)成的斷續(xù)型輸導(dǎo)層表現(xiàn)為“跳躍式”低效油氣輸導(dǎo)特征，油氣優(yōu)先充注并聚集于物性中等的潛山坡下部圈閉，且當(dāng)油源一定時(shí)，僅有下部圈閉成藏；而當(dāng)油源充足時(shí)，物性好的潛山坡頂部圈閉和物性差的中部?jī)?nèi)幕圈閉也可成藏且充滿度較高。

(3) 不整合半風(fēng)化巖石輸導(dǎo)層的非均質(zhì)性可能是決定任北潛山坡內(nèi)幕儲(chǔ)層成藏的重要因素之一。當(dāng)潛山儲(chǔ)層上方的不整合輸導(dǎo)層在油氣運(yùn)移前方存在非或低滲透帶，且內(nèi)幕儲(chǔ)層物性好于非或低滲帶的物性時(shí)，油氣就能夠充注內(nèi)幕儲(chǔ)層并形成一定規(guī)模的油氣聚集。

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