近年來，重油油藏的成藏機理成為油氣勘探研究的熱點之一。重油油藏多見于前陸盆地等構造相對穩(wěn)定的地質單元，其儲層壓實程度適中，孔、滲條件理想，埋深較淺，而且往往與深部的成熟富有機質烴源巖有著直接聯(lián)系，但源、儲間距離較遠，因此二次運移對重油油藏的形成十分關鍵。前人研究認為，油氣在進入3000m以淺的高滲層后，浮力就成為（二次）運移的主要驅動力。新生成的油氣在向盆地較淺地層運移的過程中，較輕的組分沿著輸導層向上傾方向快速運移，而留下密度和粘度越來越大的液相流體；同時，長距離的二次運移增加了石油被生物降解的風險，從而使其粘度進一步增大。浮力不足疊加粘度增大，導致石油運移前緣的速度持續(xù)減緩并最終停滯。停滯的運移前緣并非處于靜水壓力平衡狀態(tài)，在無任何構造或地層圈閉的情況下就能夠在輸導層中形成大規(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)在輸導層的遠端，并發(fā)育傾斜的油-水界面。這種特殊圈閉機理被稱為“滯留前緣圈閉”（stalledfronttrap）。

1、滯留前緣圈閉

要識別在這種特殊圈閉機理下形成的大規(guī)模石油聚集，其關鍵在于了解浮力和粘度對石油運移速度的影響。導致石油停止運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。在輸導層的傾角較小時，構造活動會完全切斷活躍生烴灶與輸導層中運移油氣的聯(lián)系，從而使浮力大幅度降低。運移的原油大面積分散時，油柱高度會下降，浮力也隨之減小。在構造傾角逐漸變小的盆地中，原油長距離（二次）運移的速度也將被大幅度拖慢。向盆地較淺部分的運移通常伴有輸導層溫度的降低，這為石油的生物降解提供了條件。在未達到熱成熟的輸導層中暴露時間的增加和大面積油-水界面的存在都會使石油品質下降，粘度增加，導致其前緣的運移進一步趨緩，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造傾角很小的盆地中，因緩慢運移的石油發(fā)生強烈生物降解而發(fā)育，而無需構造或地層圈閉機理。以往輸導層滲透率的降低一直被認為是延緩石油運移、形成地層圈閉的要素之一。但在傾角小于1°或2°的情況下，輸導層本身就能大幅度減緩石油的運移速度，并在石油運移前緣到達地層圈閉之前就使之停止移動。模擬結果顯示，與傾角在4°以上的輸導層相比，傾角小于1°的輸導層中原油運移速度的下降幅度可以高達一個數(shù)量級。弱浮力與高粘度或低傾角、低滲輸導層共同作用，可使原油運移速度明顯下降并最終停滯，從而在輸導層中聚集成藏。這種不需要特定構造、巖性或水動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。委內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。前者的石油運移距離在50～120km，儲層的傾角為1°～2°；后者的運移距離至少在250km以上，盆地遠端重油聚集處的構造傾角不到0.5°。

2、對石油勘探的啟示

根據(jù)以上認識，未來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移的重油。石油在二次運移路徑上匯聚成藏這一新認識意味著巨大的勘探潛力。傳統(tǒng)石油勘探關注生-儲-蓋和圈閉條件，其理論假設是在漫長的地質時期石油浮力穩(wěn)定、強勁，二次運移也十分迅速。但在傾角很小且原油粘度很高或輸導層滲透率很低的盆地中，無需構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域，勘探家可不再局限于尋找構造圈閉或地層圈閉，而是可以把眼光轉向構造傾角小于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期忽視，故勘探潛力巨大。