含油氣盆地輸導體系研究進展

高徐輝，田媛媛

(1．西北大學地質學系，陜西 西安 710069;2．西北大學大陸動力學國家重點實驗室，陜西 西安 710069;3．東方地球物理公司研究院長慶分院，陜西西安 710049)

油氣作為流體礦產，與煤等固體礦產相比，需要運移成藏。傳統的油氣勘探思路一般重視沉積、儲層和構造等方面的研究，對輸導體系的研究偏少。近些年來，隨著油氣地質學理論的發展，輸導體系的研究在油氣成藏理論研究中越來越重要。一般所指的輸導體系是指油氣自烴源巖排出以后，經過運移進而成藏的路徑。輸導體主要由砂巖輸導體、斷裂輸導體和不整合輸導體組成。輸導體系控制著油氣運移的方向，對油氣運移成藏起著至關重要的作用。在研究油氣成藏的過程中，對輸導體系需結合靜態刻畫及動態分析。

1 輸導體系的定義

輸導體系概念的提出，豐富了油氣運移理論，對實際運用也具有指導作用。張照錄等［1］將輸導體系定義為:在含油氣盆地中，相對某一獨立的油氣運移體系來說，含油氣系統中所有能運移油氣的通道及與通道相關圍巖的總和。沈樸等［2］將輸導體系定義為:在某一時期內，在含油氣盆地中連接源與儲的所有能夠使油氣運移的通道及其組合的總和。由以上分析可以得出，輸導體系是指能使油氣運移的通道及其圍巖的組合。

2 輸導體系的分類

陳歡慶等［3］將其輸導體系分為儲集體型輸導體系、斷裂型輸導體系、不整合面型輸導體系和復合型輸導體系四類。張照錄等［1］依照油氣運移通道的不同將輸導體系分為:輸導層型、斷層型、不整合面型、裂隙型4種基本類型。付廣等［4］將輸導系統分為簡單輸導系統和復合輸導系統，簡單輸導系統由連通砂體、斷層、不整合面輸導系統組成，而復合輸導系統由連通砂體、斷層、不整合面輸導系統中的二者或三者組合而成。綜合來看，輸導體系主要由砂巖輸導體、斷裂輸導體和不整合輸導體組成。

3 輸導體系的研究方法

3．1 砂巖輸導體

羅曉容等［5］認為輸導層是區域蓋層之下，具有一定厚度的地層單元中的輸導體，并且各輸導體在宏觀上幾何連通，輸導體之間具有流體連通性，能夠使油氣運移。同時也對勘探程度較高的地區總結了輸導層研究方法:①確定輸導層段;②進行輸導層沉積相圖和砂厚圖的勾繪;③應用模型評價輸導體的連通性;④通過流體指標對輸導層的流體動力學連通性分析;⑤以滲透率為輸導層輸導性能的量化表征參數。對砂巖輸導體來說，可認為連通的砂巖輸導體具備輸導層的性質。砂巖的礦物顆粒之間的孔隙及由成巖作用或構造運動形成的縫隙，是油氣運移的良好通道。由于砂巖之間的非均質性，造成砂巖的輸導能力并不相同，整個油氣運移的空間只占砂巖輸導層的1%～10%［6］。油氣在物性較好的砂體內部運移，一些連通性差和物性差的砂體，并不會作為油氣運移的通道。

砂巖輸導體的輸導能力，主要由砂巖連通性和油氣運移成藏時期砂巖的物性決定。砂巖的流體連通性可根據現今的地層沉積相和砂巖厚度圖，通過模型判別。利用現今技術手段測出的砂巖的物性，由于砂巖經過早期壓實作用及后期成巖作用，改變了砂巖物性，現今的物性并不能代表運移成藏時期的物性，所以評價砂巖輸導體輸導能力時應該將砂體物性恢復到成藏時期的物性。陳占坤等［7］在對鄂爾多斯隴東地區長8段古輸導格架恢復時，以沉積微相分析為基礎，通過薄片鏡下觀察恢復了成巖序列，最終恢復了油氣運移成藏時期的物性，確定了油氣運移的優勢通道。

3．2 斷裂輸導體

斷裂作為油氣運移的重要通道，尤其是在斷陷盆地中，對油氣運移起著至關重要的作用，主要起垂向輸導作用。斷裂是一個三維的地質體，內部結構十分復雜，主要由滑動破碎帶和誘導裂縫帶構成［8］，在斷裂的不同演化時期，斷裂的輸導能力不同。在斷裂活動時期輸導性能最好，活動－間歇過渡期次之，間歇期輸導能力最差，以幕式運移為主［9］。斷裂在活動時期，破碎帶的孔隙空間大，由構造應力引起的裂縫與斷裂伴生的裂縫發育，得益于壓力和應力的釋放，破碎帶內部流體壓力相對周圍圍巖較低，引起周圍圍巖向斷裂排出流體，開啟的斷裂作為良好的輸導體，流體沿著斷裂帶發生垂向的運移，直到斷裂活動停止，斷裂封閉。

在研究斷裂的輸導能力時，常用排替壓力法、泥巖涂抹法和地應力法［10］等方法研究斷裂的發育時間。斷裂輸導能力評價需要綜合多個參數考慮，主要有斷裂的傾角、密度、延伸長度和組合形式，斷裂兩側對接的巖性和泥質含量，斷裂的活動速率，構造應力的方向等，張立寬等［11］提出用斷層開啟系數表征斷層啟閉性，在東營凹陷南坡東段王家崗油田進行油藏解剖，取得了良好的成果。

3．3 不整合輸導體

不整合輸導體同樣是輸導體系不可或缺的組成部分，是油氣側向運移運移的良好通道［12］，不整合同樣是一個三維地質結構體，一個完整的不整合結構體垂向上由不整合面之上的底礫巖、不整合面之下的風化粘土層和半風化巖石構成［13］。有些地區不整合結構不完整，缺失風化殼或粘土層［14］。不整合結構體中起輸導作用的主要是底礫巖和半風化巖石，由于不整合之下的巖石長時間處于風化淋慮作用下，裂縫和孔隙甚至是孔洞發育，物性較好，成為良好的油氣輸導通道;不整合面之上的底礫巖孔隙發育，連通性好，也是良好的油氣運移通道。在陸相盆地所形成的的不整合面上下巖性以碎屑巖為主，判斷不整合面是否有輸導能力的常用方法為，通過宏觀上的不整合面上下巖性對接，以及微觀上不同巖性的物性差異，來判別不整合輸導體的有效輸導通道。

不整合面之下巖性以碳酸鹽類、巖漿巖和變質巖為主時，不整合面之上的粘土層或泥巖常形成圈閉，主要依靠風化淋慮作用形成的孔、縫、洞作為油氣的儲集空間和運移通道;不整合面之上地層為砂巖時，會與不整合面之下的孔、縫、洞組合共同起輸導作用。在我國東部斷陷盆地中，不整合輸導體對潛山油氣成藏具有重要作用［15］，第三系烴源巖與不整合面直接接觸，烴源巖成熟以后生成的油氣直接通過不整合輸導體側向運移。

4 存在問題

由于現有資料、方法和認識的限制，對輸導體系的研究多停留在輸導體現今面貌的精細刻畫［16］，應該從動態角度精確評價油氣運移成藏時期輸導體的輸導性能，通過現今的資料，可結合盆地模擬技術精確指出油氣運移的優勢路徑，為勘探做出理論指導。

在盆地勘探不成熟地區，資料較少的情況下，現有對勘探成熟區研究砂巖、斷裂和不整合輸導體的方法可能不適用，如何刻畫輸導體的展布形態，評價輸導體的輸導性能，也是需要解決的問題。

不整合輸導體研究過程中，對陸相碎屑巖的研究多，而對碳酸鹽類、火山巖和變質巖研究較少，大多學者認為碳酸鹽類風化淋慮形成的孔隙、裂縫和孔洞是不整合面之下的良好運移空間，如何定量表征孔隙、裂縫和孔洞的輸導性能，將是不整合輸導體未來發展的方向。

5 結論

輸導體系是油氣運移的通道，主要由砂巖、斷裂和不整合輸導體構成，是自油氣在烴源巖生成以后到圈閉成藏的橋梁。輸導體系的研究方法多種多樣，應該以現今掌握的資料、技術和方法手段，恢復至油氣成藏時期，評價輸導體系的輸導性能，并指出油氣運移的優勢通道。

對砂巖輸導體輸導性能的評價應以評價砂巖流體連通性和成藏時期砂巖的物性為主;對斷裂輸導體評價以宏觀展布與油氣藏分布關系為主，結合斷裂活動性和斷層開啟系數等參數表征斷裂的輸導性能;對不整合輸導體評價應結合宏觀展布及微觀巖性組合評價其輸導性能。