油气藏的再分布
油气藏形成以后,如果油气藏的圈闭未遭破坏,只是倾斜或遭水动力冲刷等作用,则油气可沿储集层溢出发生侧向再运移;如果油气藏遭到生物降解、水洗等作用,其中原油就会变重、变稠难以流动而残留下来或就近再分布。油气的再运移或变质残留都是油气藏遭到破坏的反映和必然结果。值得注意的是,一个油气藏遭到破坏不等于其中油气就完全消亡,只要所发生的再运移没有到达地表,那么再运移中的油气遇到新的圈闭还可以再次成藏,即所谓的“次生”油气藏。只有那些一直运移到地表的油气,才不可能再次成藏而成为地表油气显示。一般来说,油、气苗出露的地方就是地下油气运移的终点,也意味着油气的最终消亡。但如果是整个储油层在地表和近地表出露,或还有大量原油外溢,则可形成为人们所开采和利用的重油砂、沥青砂或沥青湖,不过其中大部分还是被破坏和散失掉了。所以油气破坏有两种结果:一是油气藏的再形成(即次生油气藏的形成),二是形成各种地表油气显示(图7-36)。
图7-36 油气藏破坏及其演变结果图(据Macgregor,1996)
(一)油气藏的再形成
从原生油气藏中逸散出来的油气,一开始就可能以游离相进行运移,因此本身具有较大的浮力,其运移的效率也比油气从烃源岩进入运载层或储集层的二次运移为高。油气总是垂向或向上倾方向往浅处运移,油气除要经历重力、吸附等分异过程外,还会遭到氧化、生物降解、水洗和脱沥青等作用,结果使再聚集的次生油藏越往上油质越重,而天然气则与原油正好相反,越往上越轻。这种情况在我国东部断陷盆地中很常见。
(二)油气的地表显示
地表油气显示是油气藏遭破坏后的油气再运移,或未经成藏的油气直接从烃源岩沿通道运移至地表的产物。地表油气显示可以有气态烃、液态烃和固体沥青三种相态和产出。能直接用肉眼观察到的称为宏观油气显示,通常是油气沿断层或储集层直接运移到地表或是含油层被剥蚀出露地表的产物;只能用仪器检测到的称为微观油气显示,通常是由天然气扩散或油气沿油气藏上方裂缝网络的微渗漏所形成。
1.宏观油气显示
主要有地表出露的油苗、气苗和含沥青的岩石,还有一些与石油直接有成因联系的固体显示,如地蜡、地沥青、石沥青等。地表宏观油气显示的出现和存在,首先是证实了该盆地或区域具有生烃条件、有过油气生成,并发生了油气的运移和可能的聚集,从而指示人们可以进行勘探。特别是近年来建立了追踪油气运移主路线的勘探方法,它不仅可以从烃源岩由下往上追踪,而且还可以根据宏观地表显示(油气运移的终点),从显示地层的产状(聚敛或发散)反过来由上往下追踪油气运移的主路线和地下油气藏的可能位置(图7-37)。由于目前已发现在某些地区有70%以上的油气藏都在主运移路线上,因此人们认为位于地下运移主通道上的圈闭或构造,其含油气的可能性很大。
图7-37 根据地表油气显示追踪油气运移方向和可能烃源岩区(据Hindle,1997)
2.微观油气显示
图7-38 烃类向上微渗漏的通道示意图(据Saunders,1995)
只能用仪器检测到的微观显示,不仅是地下轻烃扩散的结果,而且还主要是由轻烃的微渗漏引起。根据近年来Price(1986)、Klusman(1993)、Schumacher(1996)等的研究认为,油气的微渗漏主要是轻烃以胶粒大小的“微气泡”在浮力的作用下通过油藏上方地层的节理裂缝网络运移到地表的(图7-38)。微渗漏烃类的微生物降解所产生的二氧化碳和硫化氢,会使油气藏上方近地表沉积物发生一系列的化学蚀变,并引起土壤和沉积物在声、电、磁和放射性等地球物理方面的异常变化和显示,从而为地球化学和地球物理的综合勘探提供了理论和方法上的依据。
总之,油气显示特别是油气苗的存在可以证明该盆地或地区有过烃类的生成和运移,因而它与盆地规模的区域性含油气远景有较好的相关性。