王军体

（中国石化中原油田分公司濮城采油厂，河南 濮阳 457532）

0 引 言

油气勘探实践表明，在含油气盆地上生下储式生储盖组合中源岩生成的油气向储层中运移，除了在超压作用下通过断裂倒灌运移进入下伏储层外［1‐4］，对于其中源储侧接式还可以在浮力作用下通过侧向运移进入到与其侧接的下伏储层中，后者较前者更易发生，应是上生下储式油气侧向运移的主要方式。因此，能否准确地预测出源储侧接式油气侧向运移路径应是油气勘探的关键。

前人对于源储侧接式油气侧向运移这一方面已经作了部分研究，大致可将其分为3 个方面：第一个方面是根据源岩和储层所处的构造位置及二者之间的位置关系，研究源储侧接式源岩生成油气在浮力作用下向与其侧接下伏储层侧向运移所需的条件［5‐7］，认为只有位于盆地斜坡区源岩和储层侧接时，源岩生成的油气方可在浮力作用下向与其侧接下伏储层中侧向运移；第二个方面是根据引起源岩与其下伏储层侧接地质因素的不同，研究源岩向侧接储层供烃窗口类型［8‐10］，将由断裂引起的源岩与储层侧接称为断裂供烃窗口，将不整合面引起的源岩和储层侧接称为不整合面供烃窗口；第三个方面是根据引起源岩与储层侧接的断裂和不整合面特征，研究断裂和不整合面所需的条件［11‐13］，认为只有油源断裂活动开启、风化黏土层和底砾岩不发育造成的渗漏不整合构成的源储侧接，才能使源岩生成的油气在浮力作用下向侧接储层中侧向运移。以上3 个方面的研究成果十分有助于含油气盆地源储侧接式油气分布规律的认识及进一步指导油气勘探及开发。

上述研究主要是针对断裂供烃窗口和不整合面供烃窗口，而对源储侧接式侧向油气运移路径的研究较少，有也仅仅是利用不整合面分布研究其剖面上油气侧向运移路径［14‐15］，缺少其内部砂体油气侧向运移路径厘定，更缺少将供烃窗口组合起来的油气侧向运移路径厘定，这对于含油气盆地源储侧接式油气勘探的进一步研究十分不利。因此，开展源储侧接式油气侧向运移路径厘定方法研究，对于正确认识含油气盆地源储侧接式油气分布规律及指导油气勘探均十分关键。

1 源储侧接式油气侧向运移条件及路径

无论是断裂还是不整合面使源岩和储层侧接，要使源岩生成的油气能在浮力作用下向储层中侧向运移，除了要求二者倾斜浮力起作用外，还必须要求源岩和储层直接接触形成供烃窗口，只有形成了源岩向储层的供烃窗口，源岩生成的油气才能向储层中侧向运移；否则即使二者侧接也不会有油气从源岩向储层中侧向运移。而要形成源岩向储层的供烃窗口就必须要求断裂为油源断裂（连接源岩和储层，且在油气成藏期活动的断裂），因为其活动开启，可以连接源岩和储层，使源岩生成的油气穿过油源断裂向储层中侧向运移，如图1（a）所示；相反，若断裂为非油源断裂，其封闭断裂带分隔了源岩和侧接储层，源岩生成的油气不能向储层侧向运移形成供烃窗口。若是不整合处的风化黏土层和底砾岩不发育，形成渗漏区使源岩和储层直接接触，源岩生成油气可向储层中侧向运移，形成不整合面供烃窗口，如图1（b）所示；相反，若不整合处风化黏土层和底砾岩发育，不能形成渗漏区，源岩和储层无法直接接触，源岩生成的油气也就无法向储层中侧向运移，不能形成供烃窗口。

源岩生成的油气通过供烃窗口进入到侧接储层中后，在浮力作用下，便在储层中发生侧向运移，油气运移过程应受其油气势能场分布特征的控制，其路径应受砂体连通区和储层顶面古构造脊耦合的控制［16］。

综合上述分析可以得到，源储侧接式侧向运移油气路径应为供烃窗口与砂体侧向运移路径的组合，二者之一不发育或二者均发育但不连接，均不是油气侧向运移路径。

2 源储侧接式油气侧向运移路径的厘定方法

由上可知，要厘定源储侧接式油气侧向运移路径，就必须确定源岩向侧接储层的供烃窗口和储层砂体油气侧向运移路径，二者组合便可以得到源储侧接式油气侧向运移路径。

要确定源岩向储层断裂的供烃窗口，就必须确定油源断裂两侧源岩和储层侧接长度。具体方法为利用三维地震资料对源岩内断裂类型进行划分，然后找到连接源岩和储层且在油气成藏期活动的断裂，此为输导断裂。利用源岩成熟度地化参数随埋深变化关系，通过文献［17］确定源岩排烃门限，据此圈定源岩排烃分布区。将源岩输导断裂与源岩排烃分布区叠合，便可以得到油源断裂（即源岩排烃分布区内的输导断裂），然后利用地震剖面追索每条油源断裂是否造成源储侧接。若侧接，读取不同测线处侧接长度，便得到每一条断裂的供烃窗口。

要确定源岩向储层不整合面的供烃窗口，就必须确定源岩排烃分布区和不整合渗漏区。源岩排烃分布区可按上述方法确定。不整合渗漏区的确定首先利用钻井资料划分源岩与储层之间不整合结构（底砾岩、风化黏土层和半风化岩石）；然后将不发育风化黏土层和底砾岩的风化壳井叠合在一起，作为不整合渗漏区；最后将上述已确定出的源岩排烃分布区和不整合渗漏区叠合，便可以得到源岩向储层不整合面的供烃窗口。

要确定砂体油气侧向运移路径，就必须确定储层砂体连通分布区和储层顶面古构造脊，储层砂体连通分布区内的古构造脊即为砂体油气侧向运移路径。利用钻井资料统计储层地层砂地比，统计研究区已知井点处储层砂地比与油气分布的关系，取油气分布处最小地层砂地比作为储层砂体连通分布所需的最小地层砂地比［18］，据此便可以得到储层砂体连通分布区（储层地层砂地比大于其连通分布所需的最小地层砂地比的区域）。利用钻井和地震资料统计储层顶面埋深，由地层古埋深恢复方法［19］恢复其在油气成藏期的古埋深，古油气势能的计算公式为

式中：Φ——断层面古油气势能，kJ；g——重力加速度，m/s2；z——断层面古埋深，m；p——断层面流体压力，MPa（可利用ρwz求取，ρw为地层水密度，g/cm3）；ρ——油气密度，g/cm3。

根据其古油气势能等值线法线汇聚线，便可以得到储层顶面古构造脊。将上述已确定出的储层砂体连通分布区与储层顶面古构造脊叠合，便可以得到砂体油气侧向运移路径。

将已确定出的源岩向储层断裂供烃窗口或不整合面供烃窗口与砂体油气侧向运移路径叠合，由二者连接便可以得到源储侧接式油气侧向运移路径。

3 应用实例

选取海拉尔盆地乌尔逊凹陷南部铜钵庙组为例，利用上述方法厘定其油气侧向运移路径，并通过目前乌南地区铜钵庙组油层已发现油气分布与厘定结果之间的关系，验证该方法用于厘定源储侧接式油气侧向运移路径的可行性。

乌南地区构造上包括洼槽带、环洼带、坡折带，是乌尔逊凹陷油气勘探的重点地区，如图2（a）所示。该区从下至上发育下白垩统、上白垩统，下白垩统有铜钵庙组、南屯组、大磨拐河组和伊敏组，上白垩统仅发育青元岗组，如图2（b）所示。目前该区已发现的油气主要分布在南屯组和铜钵庙组，少量分布在大磨拐河组。油气源对比结果表明，铜钵庙组油气主要来自上覆南一段下部源岩，属于源储侧接式生储盖组合。乌南地区铜钵庙组已发现油气主要分布在东部环洼带和坡折带，主要受到铜钵庙组油气侧向运移路径分布的影响。因此，能否准确地厘定出乌南地区铜钵庙组油气侧向运移路径分布，是该区铜钵庙组油气勘探的关键。

图2 乌南地区构造及地层发育特征综合柱状图Fig.2 Comprehensive column of structural and stratigraphic development characteristics in southern Wuerxun area

由图3 中可以看出，乌南地区南一段下部源岩与铜钵庙组储层既可以通过断裂供烃，又可以通过不整合面供烃，然后在铜钵庙组储层砂体中侧向运移和聚集。

图3 乌南地区南一段下部源岩与铜钵庙组储层侧接地震剖面Fig.3 Seismic section of the source rock of lower K1n1 and reservoir of K1t in southern Wuerxun area

利用三维地震资料解释成果，对乌南地区铜钵庙组内发育断裂的主要类型进行划分，将连接铜钵庙组和南一段下部源岩，且在油气成藏期——伊敏组沉积末期［20］活动的断裂作为输导断裂（图4）。由图4 可以看出，乌南地区铜钵庙组输导断裂主要分布在洼槽带四周，东部输导断裂相对发育，但规模相对较小，西部输导断裂虽发育较少，但规模相对较大，输导断裂走向以近南北向为主，少量为北东东向和北西向。

利用南一段下部源岩成熟度地化参数随埋深变化特征，由文献［17］得到乌南地区南一段下部源岩排烃门限约为2 000 m，据此可以得到乌南地区南一段下部源岩排烃分布区，如图4 所示。由图4可以看出，乌南地区南一段下部源岩排烃分布区主要分布在其中部的洼槽带和环洼带内。

将上述已确定出的乌南地区铜钵庙组输导断裂分布和南一段下部源岩排烃分布区叠合，便可以得到其铜钵庙组油源断裂分布，如图4 所示。由图4中可以看出，乌南地区铜钵庙组共发育9 条油源断裂，主要分布在南一段下部源岩排烃分布区的东西边部，利用三维地震资料刻画上述9 条油源断裂两侧南一段下部源岩与铜钵庙组储层侧接特征，据此得到乌南地区南一段下部源岩和铜钵庙组储层断裂供烃窗口，如图4 所示。由图4 可以看出，乌南地区南一段下部源岩向铜钵庙组储层断裂供烃窗口主要分布在其西部（1 条）和东南（2 条）油源断裂处，西部油源断裂形成的供烃窗口相对较大，东南部油源断裂形成的供烃窗口相对较小。

由图5 中可以看出，乌南地区只有上覆南一段下部源岩（暗色泥岩）与下伏铜钵庙组顶部砂岩储层接触处，因其底砾岩和风化黏土层不发育，源储侧接，才能形成不整合面供烃窗口；否则，源储不能侧接，源储也就不能形成不整合面供烃窗口。利用钻井资料划分乌南地区各井铜钵庙组与南一段下部之间不整合面结构，将环洼带和坡折带风化黏土层和底砾岩不发育的不整合面处的井（图5）圈在一起，便可以得到不整合渗漏区，再与南一段下部源岩排烃分布区叠合，便可以得到乌南地区南一段下部源岩向铜钵庙组储层不整合面供烃窗分布，如图4 所示。由图4 中可以看出，乌南地区除了洼槽带内2 个局部地区外，其余南一段下部源岩排烃分布区皆为南一段下部源岩向铜钵庙组储层供烃窗口分布区。

图4 乌南地区铜钵庙组断裂、不整合面供烃窗口Fig.4 Hydrocarbon supply windows of faults and uncon‐formities in K1t of southern Wuerxun area

图5 不同探井南一段下部源岩与铜钵庙组储层接触关系对比Fig.5 Comparison of contact relationship between source rock of lower K1n1 and reservoir of K1t in different exploration wells

由图6 可以看出，乌南地区铜钵庙组地层砂岩发育，砂地比最高可以达到0.9 以上，地层砂地比由这些高值区向其四周逐渐减小，最小处为研究区西部、东北部和中部局部地区，小于0.52。统计乌南地区已知井点处铜钵庙组地层砂地比与油气分布关系，将0.52 厘定为油气分布处最小的地层砂地比（图7），作为铜钵庙组砂体连通分布所需的最小地层砂地比，据此可以得到乌南地区铜钵庙组砂体连通分布区，如图6 所示。由图6 可以看出，乌南地区铜钵庙组除西部和中部局部地区外，其余大部分地区皆为砂体连通分布区。

图6 乌南地区铜钵庙组地层砂地比与砂体连通分布区Fig.6 Sand-strata ratio and sand bodies connected distri‐bution area in K1t of southern Wuerxun area

图7 乌南地区铜钵庙组砂体连通分布所需最小砂地比厘定示意Fig.7 Determination of minimum sand-strata ratio for connected distribution of southern Wuerxun area

利用三维地震资料读取乌南地区铜钵庙组顶面埋深，由地层古埋深恢复方法［19］恢复其在伊敏组沉积末期（油气成藏期）的古埋深，由式（1）计算其在伊敏组沉积末期（油气成藏期）的古油气势能，根据其古油气势能等值线法线会聚线，可以刻画出古构造脊的分布情况，再与上述铜钵庙组砂体连通分布区叠合，便可以得到乌南地区铜钵庙组砂体油气侧向运移路径分布，如图8 所示。由图8 可以看出，乌南地区铜钵庙组砂体油气侧向运移路径主要分布在其东北地区，其次是南部，均由洼槽带向四周展布延伸。

将上述已确定出的乌南地区南一段下部源岩向铜钵庙组断裂供烃窗口、不整合面供烃窗口和铜钵庙组砂体油气侧向运移路径分布叠合，便可以得到乌南地区铜钵庙组油气侧向运移路径分布，如图8所示。由图8 可以看出，乌南地区铜钵庙组油气侧向运移路径主要分布在其东北部，其次是南部，主要是由不整合面供烃窗口与砂体油气侧向运移路径构成，仅在其东南及西北部少数油气侧向运移路径是由断裂供烃窗口与砂体侧向运移路径构成的。

由图8 可以看出，乌南地区铜钵庙组目前已发现油气均分布在其东南部油气侧向运移路径上或附近，其原因是只有处于铜钵庙组油气侧向运移油气路径上或附近，才能通过洼槽带中南一段下部源岩与铜钵庙组储层的供烃窗口和铜钵庙组砂体油气侧向运移路径组合获得油气进行运聚成藏，油气勘探才能找出油气。乌南地区南部也应是铜钵庙组油气勘探的有利地区，但至今未见油气是由于该区是草原保护区，不能勘探的缘故。

图8 乌南地区铜钵庙组侧向运移油气路径与油气分布Fig.8 Lateral migration paths and oil and gas distribu‐tion in K1t of southern Wuerxun area

4 结 论

（1）源储侧接式油气侧向运移路径是由源岩向侧接储层断裂供烃窗口或不整合面供烃窗口和储层砂体侧向运移路径构成的，二者缺一不可，且还需连接，否则不能形成侧向运移油气路径。

（2）通过确定油源断裂两侧源岩和储层侧接部位和长度以及通过确定不整合渗漏区与源岩排烃分布区，分别确定了源岩向侧接源岩断裂供烃窗口及不整合面供烃窗口，通过确定储层砂体连通分布区和顶面古构造脊，确定储层砂体侧向运移路径，将供烃窗口和砂体侧向运移路径二者结合建立了一套源储侧接式油气侧向运移路径厘定方法。

（3）海拉尔盆地乌南地区铜钵庙组油气侧向运移路径主要分布在其东北部，其次是南部，主要是由不整合面供烃窗口与砂体侧向运移路径构成，仅在其东南及西北少数油气侧向运移路径是由断裂供烃窗口与砂体侧向运移路径构成的，这些油气侧向运移路径分布处有利于铜钵庙组油气聚集成藏，与目前乌南地区铜钵庙组已发现的油气分布相吻合，表明该方法用于厘定源储侧接式油气侧向运移路径是可行的。