漫话我国主要油气区储层的地质时期

我国幅员辽阔，拥有960万平方干米的陆地面积和473万平方干米的海域面积。新中国成立后，不断加强石油、天然气资源的勘探与开发，历经70余年不懈努力，在渤海湾、松辽、华北、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、四川、珠江口、南海、东海等盆地相继发现大小不等的油气田。

出产油气的岩层称为储层。石油埋藏的深度从地表露头到9000余米深的地层，涵盖了新生界、中生界、古生界、元古宇四大区段，时间跨度可以追溯到6亿多年前的洪荒时代。

石油、天然气埋藏于地层深处。但是蕴藏油气的岩层形成于哪个时期却与盆地不同有关，有的人以埋藏的深浅程度主观臆断，误认为埋藏越深的油气储层地质年代越久远。其实不然，由于地壳在内力和外力的作用下不断发生复杂多变的地质运动，在数千万年乃至上亿年的漫长演变中时而上升时而下沉，弯曲变形、断裂叠压乃至局部缺失的现象比比皆是，故而油气储层的埋藏深度并非按照形成的新旧次序一成不变。

我国主要含油气区储层形成的地质年代是一部揭示地层奥秘的天书，深浅不一，薄厚不均，既有中生界陆地环境生成的大油田，也有古生界海洋环境孕育的大气田。简单梳理我国主要油气区储层由近及远的时间表，会发现大自然妙趣横生，充满至今无法做出科学解释的谜团。

新中国成立后，首先在大西北的戈壁瀚海，依据地表露头的油气苗寻找油气田。20世纪50年代中期，在准噶尔盆地边缘和柴达木盆地腹地取得重大突破，发现了储量规模不太大的克拉玛依油田和青海冷湖油田。根据钻探获取的岩心研究认定，这两处油田储层形成的年代比较晚，属于新生界上第三系的上新统和中新统，距今仅有不超过2500万年的演化进程。地层中埋藏的猛犸象、披毛犀等大型哺乳动物灭绝后变成的化石，昭示着那个时候地球处于寒冷的冰河期。油气在青藏高原日渐隆起的造山运动中趁机运移，被封闭在无路可逃的地质构造中聚集，从而形成可供开采的油气藏。

早于新生代早第三纪形成的下第三系岩层距今已有7000~2500万年的历史，其中裹挟的化石证明那是一个生物多样性的繁盛时代，裸子植物和哺乳动物充斥地球的每一个角落，物竞天择，适者生存，弱者淘汰，大量死亡的生物遗骸为油气的生成提供了丰富的有机物质。这一时期形成的油气田主要集中在包括华北平原、松辽平原南部以及整个渤海海域在内的渤海湾盆地。20世纪60年代中期以来，相继在陆上发现了胜利、大港、辽河、华北、中原、南阳、冀东等油气田，近些年又在渤海海域发现了海4、埕北、绥中、锦州等油气田，形成了地质储量规模巨大、陆海相连、星罗棋布的油气田集群。此外，还有20世纪30年代末在酒泉盆地发现的玉门油田、70年代初在长江中游平原发现的江汉油田，储藏油气的地层均是新生界下第三系造化的产物。尽管埋藏的地域地貌和深浅程度千差万别，就储层的地质年龄而论，属于同一个时期。

位于我国东北的松辽平原是一个富集油气资源的聚宝盆，20世纪50年代末发现了大庆、吉林两大油气区。钻探的结果证实，蕴藏油气的主要储层形成于比新生界古老一些的中生界白垩系上统，尽管埋藏的深度仅有400～2000米，却已有1.35亿年至7000万年的演变史。这一地区的油气储层是典型的内陆生态环境所致，地表曾是一个水域辽阔的松辽古大湖，滋养了种类众多的淡水生物，构成了体系完整的生物链，为即将灭绝的恐龙等大型动物提供了最后的晚宴。不断下沉淤积的湖盆成为掩埋动植物尸骸的巨大墓地，营造了与海洋相似的沉积环境，为陆相生成油气理论的创立提供了确凿的科学依据。

在中生界的地层序列里，比白垩系更早诞生的区段叫侏罗系，这个名称许多人都不陌生， 一部名叫《侏罗纪公园》的好莱坞科幻电影，描绘了恐龙称霸地球的惊心动魄。那是一个距今已有2.25亿年到1.35亿年的黄金时代，温暖湿润的气候促使体型庞大的生物种群蓬勃繁衍，恐龙家族成为统治陆地、天空和海洋的怪兽，演绎了弱肉强食的丛林法则，因而这一时期也是油气生成的主要阶段。在我国四川盆地、准噶尔盆地和陕甘宁地区发现的油气田，储层里均有从三叠系到侏罗系的古生物化石为证。位于黄土高原和内蒙古高原的长庆油田，勘探面积20余万平方千米，地域横跨陕西、山西、甘肃三省和宁夏、内蒙古两个自治区，相继探明的一大批油气田，储层主要集中在侏罗系和三叠系。其中，鄂尔多斯盆地的面积最大，素有“半盆油、满盆气”之说，诞生了地质储量超万亿立方米的苏里格大气田，为陕气东送提供了充足的清洁能源。长庆油田目前的油气当量年产量达到6000余万吨，超过昔日的大庆油田，成为我国排名第一的后起之秀。

中生界侏罗系造就的神奇还不止塞上高原，在被称为“死亡之海”的新疆塔里木盆地，艰难的油气勘探持续了半个多世纪，终于揭开了世界第二大沙漠掩盖的秘密，20世纪80年代以来接连发现了30多个油气田。这一地区的油气储层打破了埋藏深度的世界纪录，钻探发现在9000米以下的地层仍然有良好的油气显示。从地质学的角度看，埋藏超深的油气储层并不代表形成的年代更古老，塔里木盆地富集油气的地层也是中生界侏罗系和三叠系造化的结果。与其他油气区相比，最大的不同是在海洋环境下形成的地层沉积，既有孔隙度、渗透率都比较高的砂岩储层，也有缝隙和空洞十分发育的碳酸盐岩储层，虽然钻井的难度非常大，但是单井的油气产量十分可观。因而塔里木盆地成为我国 “西气东输”的主力气源地和石油生产基地，沙漠瀚海演绎的能源神奇令人叹为观止。

我国有没有比中生界还古老的油气储层呢？答案是肯定的。从古至今在四川盆地发现的天然气苗最多，历来是勘探油气的重点地域。近年来，科学技术飞速进步，装备制造能力显著提升，在天府之国接二连三发现气田，除了安岳、罗家寨、普光、元坝等常规气田，还有在川南、涪陵等地发现的大型页岩气田。 钻探得到的低等生物化石清晰表明，四川盆地天然气储层形成的年代比其他地区都古老，从古生界晚期形成的二叠系上溯到更原始的寒武系均有产气层。这段堪称地壳老祖宗的地层，大约形成于2.5亿年到6亿年前，其中掩藏了一个令科学界百思不得其解的悬疑，6亿年前的地球没有生命迹象，为什么会在寒武系突然冒出大量的低等生物，神秘莫测的生命起源之谜，至今还是尚未破解的科学难题。

在比寒武系更苍老的元古宇地层，是不是就没有储藏石油、天然气的可能性？四川盆地的钻探结果颠覆了人们的预判，发现距今6亿年形成的震旦系上统依然还有蕴藏天然气的地层。这些天然气的来源很难用有机生成说的地质理论给出圆满解释，成因颇为费解，耐人寻味。

奇妙的大自然鬼斧神工，从新生界到元古宇地层普遍储藏石油、天然气的奇异，表明人类对地壳深处的探秘远远逊色于对外太空的了解。迄今为止，世界上最深的钻井井深只有一万多米，仅为地壳平均厚度的三十分之一，埋藏更深更远古的地层是否还有惊现石油、天然气的可能？相信持续发展的科学技术会给出期待的答案。

作者：宫柯