近年來(lái)，重油油藏的成藏機(jī)理成為油氣勘探研究的熱點(diǎn)之一。重油油藏多見于前陸盆地等構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定的地質(zhì)單元，其儲(chǔ)層壓實(shí)程度適中，孔、滲條件理想，埋深較淺，而且往往與深部的成熟富有機(jī)質(zhì)烴源巖有著直接聯(lián)系，但源、儲(chǔ)間距離較遠(yuǎn)，因此二次運(yùn)移對(duì)重油油藏的形成十分關(guān)鍵。前人研究認(rèn)為，油氣在進(jìn)入3000m以淺的高滲層后，浮力就成為（二次）運(yùn)移的主要驅(qū)動(dòng)力。新生成的油氣在向盆地較淺地層運(yùn)移的過(guò)程中，較輕的組分沿著輸導(dǎo)層向上傾方向快速運(yùn)移，而留下密度和粘度越來(lái)越大的液相流體；同時(shí)，長(zhǎng)距離的二次運(yùn)移增加了石油被生物降解的風(fēng)險(xiǎn)，從而使其粘度進(jìn)一步增大。浮力不足疊加粘度增大，導(dǎo)致石油運(yùn)移前緣的速度持續(xù)減緩并最終停滯。停滯的運(yùn)移前緣并非處于靜水壓力平衡狀態(tài)，在無(wú)任何構(gòu)造或地層圈閉的情況下就能夠在輸導(dǎo)層中形成大規(guī)模的石油聚集，其位置取決于原油浮力和粘度，大多出現(xiàn)在輸導(dǎo)層的遠(yuǎn)端，并發(fā)育傾斜的油-水界面。這種特殊圈閉機(jī)理被稱為“滯留前緣圈閉”（stalledfronttrap）。

1、滯留前緣圈閉

要識(shí)別在這種特殊圈閉機(jī)理下形成的大規(guī)模石油聚集，其關(guān)鍵在于了解浮力和粘度對(duì)石油運(yùn)移速度的影響。導(dǎo)致石油停止運(yùn)移的因素可以概括為浮力的減小、油柱高度的下降、石油粘度的增加和生物降解作用。在輸導(dǎo)層的傾角較小時(shí)，構(gòu)造活動(dòng)會(huì)完全切斷活躍生烴灶與輸導(dǎo)層中運(yùn)移油氣的聯(lián)系，從而使浮力大幅度降低。運(yùn)移的原油大面積分散時(shí)，油柱高度會(huì)下降，浮力也隨之減小。在構(gòu)造傾角逐漸變小的盆地中，原油長(zhǎng)距離（二次）運(yùn)移的速度也將被大幅度拖慢。向盆地較淺部分的運(yùn)移通常伴有輸導(dǎo)層溫度的降低，這為石油的生物降解提供了條件。在未達(dá)到熱成熟的輸導(dǎo)層中暴露時(shí)間的增加和大面積油-水界面的存在都會(huì)使石油品質(zhì)下降，粘度增加，導(dǎo)致其前緣的運(yùn)移進(jìn)一步趨緩，直至最終停止。這類具有大面積油-水界面的大型重油油藏往往形成于構(gòu)造傾角很小的盆地中，因緩慢運(yùn)移的石油發(fā)生強(qiáng)烈生物降解而發(fā)育，而無(wú)需構(gòu)造或地層圈閉機(jī)理。以往輸導(dǎo)層滲透率的降低一直被認(rèn)為是延緩石油運(yùn)移、形成地層圈閉的要素之一。但在傾角小于1°或2°的情況下，輸導(dǎo)層本身就能大幅度減緩石油的運(yùn)移速度，并在石油運(yùn)移前緣到達(dá)地層圈閉之前就使之停止移動(dòng)。模擬結(jié)果顯示，與傾角在4°以上的輸導(dǎo)層相比，傾角小于1°的輸導(dǎo)層中原油運(yùn)移速度的下降幅度可以高達(dá)一個(gè)數(shù)量級(jí)。弱浮力與高粘度或低傾角、低滲輸導(dǎo)層共同作用，可使原油運(yùn)移速度明顯下降并最終停滯，從而在輸導(dǎo)層中聚集成藏。這種不需要特定構(gòu)造、巖性或水動(dòng)力圈閉就能聚集成藏的滯留前緣圈閉，有可能成為新的石油勘探目標(biāo)。委內(nèi)瑞拉奧里諾科重油帶和加拿大西部前陸盆地中的阿薩巴斯卡油砂都屬于此類圈閉。前者的石油運(yùn)移距離在50～120km，儲(chǔ)層的傾角為1°～2°；后者的運(yùn)移距離至少在250km以上，盆地遠(yuǎn)端重油聚集處的構(gòu)造傾角不到0.5°。

2、對(duì)石油勘探的啟示

根據(jù)以上認(rèn)識(shí)，未來(lái)有望在全球的前陸盆地或任何其他類型的低傾角盆地中找到大量的正緩慢向淺層運(yùn)移的重油。石油在二次運(yùn)移路徑上匯聚成藏這一新認(rèn)識(shí)意味著巨大的勘探潛力。傳統(tǒng)石油勘探關(guān)注生-儲(chǔ)-蓋和圈閉條件，其理論假設(shè)是在漫長(zhǎng)的地質(zhì)時(shí)期石油浮力穩(wěn)定、強(qiáng)勁，二次運(yùn)移也十分迅速。但在傾角很小且原油粘度很高或輸導(dǎo)層滲透率很低的盆地中，無(wú)需構(gòu)造圈閉或地層圈閉石油也可成藏。這將極大地拓寬單斜盆地的石油勘探領(lǐng)域，勘探家可不再局限于尋找構(gòu)造圈閉或地層圈閉，而是可以把眼光轉(zhuǎn)向構(gòu)造傾角小于1°的區(qū)域，這里可能具備浮力低、原油粘度高或輸導(dǎo)層滲透率低等有利于重油聚集的條件。這樣的區(qū)域在世界上很多盆地中都存在，但以往因其缺乏傳統(tǒng)的油氣圈閉條件而被長(zhǎng)期忽視，故勘探潛力巨大。