0 引言

油气勘探的实践发现，在陆相断陷盆地中有2种类型的油气藏，它们在空间分布上存在着互补关系。一种是构造油气藏与地层岩性油气藏之间平面分布的互补关系，它们虽然属于不同类型的油气藏，形成所需的条件也不相同，但二者之间在平面分布部位上却存在着互补关系，即构造油气藏发育区内地层岩性油气藏不发育；反之，地层岩性油气藏发育区内构造油气藏不发育。另一种是下伏油气藏与上覆调整油气藏之间剖面分布的互补关系，它们属于不同时期形成的油气藏，形成条件和分布层位也不相同，但它们之间在剖面分布部位上也存在着互补关系，即下伏油气藏发育部位其上覆层位中调整油气藏则不发育；反之，上覆调整油气藏发育部位其下伏层位油气藏则不发育。能否正确认识陆相断陷盆地中上述二类油气藏的空间互补关系，对于指导这二类油气勘探至关重要。尽管前人曾认识到陆相断陷盆地中存在这二类油气藏互补分布现象^[1-8]，但对其互补关系的成因及分布范围的确定方法的研究文献[8-10]相对较少，而且这些研究主要是针对构造和地层岩性油气藏形成^[11-13]、下伏油气藏和上覆调整油气藏形成及分布规律^{[8, 14]}分别进行的研究，缺少全面、系统阐述，尤其是对这两类油气藏空间互补分布的确定方法更缺少系统研究，这无疑不利于陆相断陷盆地上述二类油气藏勘探的深入。因此，开展陆相断陷盆地油气空间分布互补的成因及其范围的确定方法研究，对于正确认识其内构造、地层岩性、下伏和上覆调整油气藏的分布规律和指导油气勘探均具重要意义。

由文献[15]可知，所谓构造油气藏是指在构造圈闭中的油气聚集，主要类型包括有背斜、断层、岩体刺穿和裂缝油气藏4种。而地层油气藏是指油气因储集层纵向沉积连续性中断而形成圈闭中的油气聚集，主要类型有地层不整合和地层超覆油气藏2种; 岩性油气藏是指因储集层岩性变化而形成圈闭中的油气聚集，主要类型包括砂岩岩性尖灭和透镜体油气藏2种。构造与地层岩性油气藏二者在成因上明显不同，前者为构造成因，后者则为地层和沉积成因。正是由于这一差异，造成2种类型油气藏在陆相断陷盆地内平面分布部位明显不同。构造油气藏主要发育在陆相断陷盆地的隆起区，而地层岩性油气藏则主要发育在斜坡带和洼槽区，如图 1所示。而且二者具有明显的互补分布特征，即隆起区构造油气藏发育，则地层岩性油气藏不发育；反之，斜坡带和洼槽区地层岩性油气藏发育，则构造油气藏不发育。构造油气藏与地层岩性油气藏之间之所以在平面分布部位上具有互补关系，主要是由以下2个原因造成的。

图 1 陆相盆地构造、地层岩性油气藏分布模式示意图 Figure 1 Schematic diagram of the distribution of structural and stratigraphic-lithologic reservoirs in continental basin

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第一，油气聚集圈闭类型不同。在陆相断陷盆地的隆起区，构造作用相对强烈，断层数量相对较多，构造圈闭发育，可形成背斜、断背斜、断块等多种类型的构造圈闭(图 1)，有利于油气在其内聚集形成构造油气藏。而斜坡带和洼槽区，构造作用相对较弱，断裂数量相对较少，构造圈闭不发育，仅有断块圈闭，主要发育地层和岩性圈闭(图 1)，该区不利于构造油气藏的形成，但有利于地层岩性油气藏的形成。

第二，油气侧向运移条件不同。由于陆相断陷盆地一般分布面积相对较小，湖域范围较窄，陡缓坡两侧物源对洼槽区沉积体系均产生较大的影响。陡坡一侧，由于受到地形相对较陡、多物源和水系短等因素的影响，常形成扇三角洲和近岸水下扇等沉积体系(图 2)。缓坡一侧，由于受地形坡度相对较缓、物源规模较大的影响，主要形成辫状河三角洲、滨浅湖滩坝等沉积体系(图 2)。受总体较为充足的物源影响，来自陡坡、缓坡方向的沉积体系常常延伸至洼槽中心地带，形成三角洲前缘砂体。

同时在洼槽区还可以形成各种重力流成因的湖底扇砂体(图 2)。正是由于这些沉积体系在陆相断陷盆地内不同构造部位分布的差异性，造成隆起区和斜坡带、洼槽区具有不同的砂体发育特征。隆起区位于高部位，水体浅，水动力强，以辫状河三角洲和滨浅湖滩坝沉积为主，砂体相对发育，横向分布连续性相对较好，有利于油气沿其侧向运移，易于在其上的构造圈闭中聚集形成构造油气藏(图 1)。而斜坡区和洼槽区，水体逐渐变深，水动力逐渐变弱，主要发育的是各种沉积砂体的延伸部分，砂体发育程度变差，横向分布连续性也变差，以至于在洼槽区砂体呈透镜分布，不利于油气沿其进行长距离侧向运移，加之构造圈闭又不发育，故不易形成构造油气藏，只能形成地层岩性油气藏(图 1)。

图 2 陆相断陷盆地砂体分布模式 Figure 2 Sandbody distribution patterns in continental faulted depression

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松辽盆地内主要沉积盖层经历了白垩纪嫩江组沉积末、明水组沉积末和古近纪末3次重大的构造运动，受水平挤压应力作用的影响，中浅层褶皱构造比较发育，形成了大量成排成串分布的宽缓背斜和断鼻构造带，东部二级构造带和背斜构造大而明显，如大庆长垣2 000 km²，隆起幅度17~180 m，处于西部齐家-古龙和东部三肇生油区之间，与克山-林甸物源的杏树岗三角洲砂岩体配合，形成了世界超巨型构造型油田--大庆油田^{[1, 16-17]}。东部还有朝阳沟阶地，位于三肇气油区一侧，与西南保康物源砂体配合形成了朝阳沟油田(图 3)。而西部斜坡区和凹陷区大型构造圈闭不发育，多形成小中幅度的背斜、断鼻、断块，在凹陷区及附近的三角洲分流河道部位发育大量砂岩透镜体和上倾尖灭砂岩体，形成了大面积分布的岩性圈闭和地层圈闭，因此，是地层岩性油藏的主要分布区，如齐家、泰康、富拉尔基等地层岩性为主的油藏(图 3)。上述原因造成松辽盆地东部和西部构造与地层岩性油气藏在平面分布部位具有明显的互补关系。

①地层超覆油气藏; ②小背斜油气藏; ③滚动背斜油气藏; ④断层遮挡油气藏; ⑤砂岩凸镜体岩性油气藏; ⑥背斜油气藏; ⑦断裂-背斜油气藏。据文献[1]修改。 图 3 松辽盆地油气成藏组合剖面模式图 Figure 3 Section model of reservoir combination of Songliao basin

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所谓下伏油气藏是指源岩生成的油气直接运移进入储集层圈闭中聚集形成的油气藏。而上覆调整油气藏则为已形成的下伏油气藏后来遭到破坏，通过断裂调整至上覆储层圈闭中再聚集所形成的油气藏。二者之间具有成因联系，下伏油气藏为上覆调整油气藏的形成提供了油气来源，而上覆调整油气藏是下伏油气藏破坏后油气再聚集的产物，二者在空间分布上具有明显的上下互补分布关系，即上覆调整油气藏发育，通常情况下下伏油气藏则不发育；相反，下伏油气藏发育，通常情况下上覆调整油气藏则不发育。

下伏油气藏与上覆调整油气藏之间在纵向分布上之所以具有互补关系，其原因有以下2个方面：第一，下伏油气藏与上覆调整油气藏之间发育有连接二者的反转断裂^[18]，这些反转断裂可作为油气从下伏油气藏向上覆调整油气藏运移的输导通道，使下伏油气藏遭到破坏后调整出来的油气沿其向上运移至上覆地层中聚集，形成上覆调整油气藏(图 4)。第二，上覆调整油气藏发育程度主要取决于下伏油气藏被破坏调整的程度，下伏油气藏被破坏调整程度越大，其向上覆调整油气藏中提供的油气数量越多，上覆调整油气藏越发育，而下伏油气藏剩余的油气量越少，就越不发育(图 4a)；相反，到下伏油气藏被破坏调整程度越小，其向上覆调整油气藏提供的油气量越少，上覆调整油气藏越不发育，而下伏油气藏剩余的油气量越多，就越发育(图 4b)。

图 4 下伏油气藏与上覆调整油气藏形成及互补关系示意图 Figure 4 Schematic diagram of the formation of underlying and overlying adjustment reservoirs and their complementary relation

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海塔盆地中部主要断陷带下白垩统的大磨拐河组，由于其目前埋藏深度相对较浅，暗色泥岩中的有机质尚未成熟，没有大量油气生成，其内油气聚集主要来自下伏下白垩统的南屯组一段源岩^[19]。由于南一段源岩与大磨拐河组储层之间被多套泥岩层所隔，南一段源岩生成的油气不能通过地层孔隙直接向上覆大磨拐河组储层中运移，只能沿断裂向上覆大磨拐河组中运移。由文献[20]可知，海塔盆地大磨拐河组内发育大量反转断裂，它们均连接了大磨拐河组与下伏南一段源岩，且在油气成藏期^[18]--下白垩统伊敏组沉积末期-上白垩统青元岗组沉积时期发生构造反转活动，连接了下伏南一段油气藏(由文献[18]可知，其主要形成于伊敏组沉积晚期)和上覆大磨拐河组的反转圈闭，使南一段下伏油气藏中被破坏调整的油气，通过其向上覆大磨拐河组反转圈闭中运移，形成了上覆调整油气藏(由文献[18]可知，其主要形成于伊敏组沉积末期-青元岗组沉积时期，略晚于南一段油气藏的形成时期)。由图 5可以看出，目前海塔盆地大磨拐河组已发现的上覆调整油气藏均分布在下伏南一段油气藏的分布区内或附近，而且其内均有反转断裂发育，表明下伏油气藏和上覆调整油气藏之间具有成因关系^[18]。由图 6可以看出，海塔盆地南一段油气藏与大磨拐河组调整油气藏之间剖面分布存在着明显的2种互补关系。第一种剖面互补关系为下伏南一段(包括K₁n¹和spe)油气藏发育，而上覆大磨拐河组调整油气藏则不发育，这样的井在乌尔逊凹陷有19口、贝尔凹陷有15口、南贝尔凹陷有120口、塔南凹陷有44口，见图 6。而第二种剖面互补关系为下伏南一段油气藏不发育，而上覆大磨拐河组调整油气藏则发育，这样的井在乌尔逊凹陷有14口、贝尔凹陷有5口、南贝尔凹陷有3口、塔南凹陷有10口，见图 6。但综合起来看，海塔盆地南一段油气藏发育，大磨拐河组上覆调整油气藏不发育，这主要是由于该盆地伊敏组沉积末期-青元岗组沉积时期反转构造活动相对较弱造成的。

图 5 海塔盆地中部主要断陷带南一段油气藏与大磨拐河组调整油气藏关系图 Figure 5 Relation between reservoir in K1n1 and adjustment reservoir in K1d Formation of the main central rifts in Haita basin

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图 6 海塔盆地中部主要断陷不同井下伏南一段油气藏与调整油气藏分布关系图 Figure 6 Relation between reservoir and adjustment reservoir in different wells of K1n1 of the main central rifts in Haita basin

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由上可知，不管是构造与地层岩性油气藏之间平面上的互补分布关系，还是下伏油气藏与上覆调整油气藏剖面上的互补分布关系，由于每种类型油气藏均有其自己的空间分布区域，致使二种互补分布油气藏之间均存在一个分布范围。能否准确地确定上述两种互补分布的油气藏范围，对于指导二种互补油气藏的勘探具有重要意义。

由上述分析可知，构造与地层岩性油气藏的形成之所以分布在陆相断陷盆地的不同平面部位，除了受到油气聚集圈闭类型的差异性影响外，油气侧向运移条件的差异也起到了重要作用；而油气在侧向上能否发生长距离运移主要受到砂体输导通道连续性的影响，而砂体输导通道连续性又受到地层砂地比值大小的影响^[21-23]。如果地层砂地比值越大，砂岩相对越发育，不同砂体彼此连通的可能性越好，越有利于油源区的油气进行长距离侧向运移，油气越易向隆起区的构造圈闭中聚集，形成构造油气藏。相反，如果地层砂地比值越小，砂岩相对越不发育，不同砂岩彼此不连通，不利于油气进行长距离的侧向运移，油气无法向隆起区的构造圈闭中运移形成构造油气藏，只能在靠近油源区的斜坡带和洼槽区的地层和岩性圈闭中聚集形成地层和岩性油气藏。由此看出，地层砂地比大小应是确定构造和地层岩性油气藏平面互补分布范围的有效参数。由文献[21-23]可知，地层砂地比大于20%时，其内砂体开始连通的概率明显增大，表明油气有可能沿砂体进行长距离的侧向运移，但运移阻力相对较大。当砂地比达到40%左右时，砂体横向分布基本连续，油气可以沿砂体较易进行长距离的侧向运移，运移阻力相对较小。故本文将地层砂地比值为40%和20%作为构造和地层岩性油气藏平面互补分布范围的界限值，即地层砂地比值大于40%时，主要形成构造油气藏，而砂地比小于20%时，主要形成地层岩性油气藏。介于二者之间时，主要形成二者的复合型油气藏。

如渤海湾盆地的冀中凹陷和二连盆地，通过地层砂地比与油气藏类型关系统计发现，砂地比达到60%以上的区域以形成构造油气藏为主，配合断裂，往往形成“牙刷状”断块油气藏。如饶南地区、杨武寨构造带，砂地比大于60%以上，目前所发现的楚17油气藏、强2油气藏等均为“牙刷状”断块油气藏。而砂地比小于30%的区域砂岩单层厚度小于5 m，一般小于3 m，所发现油气藏则以地层岩性油气藏为主，两者在同一沉积体系不同的沉积相带上互补^[1]。而松辽盆地地层砂地比与油气藏类型关系的统计结果^[24]表明，砂地比大于50%以上的区域以形成构造油气藏为主；而砂地比小于20%的区域则以形成地层岩性油气藏为主；介于二者之间以发育二者的复合型油气藏为主。再如海塔盆地中部主要断陷带构造油气藏则主要发育于砂地比大于40%的地层中，而砂地比小于20%的地层中主要发育岩性油气藏^[23]，如图 7所示。以上3个含油气盆地地层砂地比统计结果同罗晓容等从概率角度研究得到的砂体连通可能性的结果^[21]基本上是一致的，说明上述利用砂地比值确定的构造油气藏与地层岩性油气藏的平面互补分布范围的方法应是可信的。

图 7 海塔盆地中部主要断陷带油气藏类型与地层砂地比关系 Figure 7 Relation between the types of reservoir and the ratio between sandstone and stratum of the main central rifts in Haita Basin

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下伏油气藏及上覆调整油气藏二者之间的互补分布是剖面上的互补，并非像构造与地层岩性油气藏之间平面互补分布，这种互补分布关系主要取决于上覆调整油气藏是否形成，只有上覆调整油气藏形成了，才能使其与下伏油气藏之间形成互补分布关系；否则，二者的互补分布关系也就不存在了。因此，下伏油气藏与上覆调整油气藏之间互补分布界限不像构造油气藏与地层岩性油气藏之间的分布界限是一个简单的数值界限，而是一个范围，即二者均发育分布的范围。通常情况下，上覆调整油气藏是由下伏油气藏破坏调整后形成的，其分布范围往往小于下伏油气藏的分布范围，只有下伏油气藏均遭到破坏向上调整油气形成了上覆调整的气藏时，二者的分布范围才会一致，而实际上这种情况并不存在，因为下伏油气藏能否向上覆调整油气还关系到反转断裂是否发育的影响，故二者的分布范围应为上覆调整油气藏的分布范围。由上可知，上覆调整油气藏之所以会形成，是因为下伏油气藏为其提供了油藏，否则上覆无法形成调整油气藏，因此，上覆调整油气藏分布应在下伏油藏范围内。此外，仅仅下伏发育下伏油气藏，但无反转断裂将油气运移至上覆反转构造内，也不能形成上覆调整油气藏，因此，反转断裂分布范围应控制上覆调整油气藏的分布范围。由此看出，上覆调整油气藏分布范围应为下伏油气藏分布范围内或附近的反转断裂分布范围。因此，可以利用下伏油气藏分布范围内反转断裂分布区域便可以确定出上覆调整油气藏的分布范围，即得到二者互补分布范围。

如由上述，海塔盆地目前已发现的大磨拐河组次生油气藏均分布在下伏南一段油气藏内或附近，而且藏内均有反转断裂分布，见图 5。按照上述确定上覆调整油气藏分布范围的方法，可以得到海塔盆地大磨拐河组调整油气藏分布范围如图 5所示，由图 5可以看出：调整油气藏主要分布在乌尔逊凹陷的苏仁诺尔构造带、乌东斜坡区和巴彦塔拉构造带；贝尔凹陷主要分布在霍多莫尔断鼻构造带和贝中次凹；南贝尔凹陷主要分布在东次凹南洼槽内；塔南凹陷主要分布在中部次凹内。这些区域便是海塔盆地大磨拐河组调整油气藏与下伏南一段油气藏互补分布的区域，目前海塔盆地油气勘探已于这些区域内的大磨拐河组中找到了大量上覆调整油气藏，见图 5。这充分说明上述利用上覆调整油气藏分布范围确定下伏油气藏和上覆调整油气藏剖面互补分布范围的方法是可行的。

1)陆相断陷含油气盆地构造与地层岩性油气藏平面互补分布是由油气聚集圈闭类型和侧向运移条件的差异造成的，隆起区不仅构造圈闭发育，而且砂体连通性好，主要形成构造油气藏；而斜坡区和洼槽区地层岩性圈闭发育，砂体连通性差，主要形成地层岩性油气藏。

2)利用地层砂地比可以确定构造与地层岩性油气藏平面互补分布的范围。当地层砂地比大于40%时主要形成以构造为主的油气藏；当地层砂地比小于20%时主要形成以地层岩性为主的油气藏。

3)陆相断陷含油气盆地下伏油气藏与上覆调整油气藏剖面互补分布是由于反转断裂沟通和下伏油气藏破坏调整程度造成的。下伏油气藏之上有反转断裂沟通的上覆储层中易形成上覆调整油气藏，下伏油气藏被破坏调整程度越高，上覆调整油气藏越发育；反之则越不发育。

4)利用下伏油气藏和上覆调整油气藏分布范围内的反转断裂分布范围便可确定出上覆调整油气藏分布范围，上覆调整油气藏分布范围即为其与下伏油气藏剖面互补分布的范围。