焦点消息！到盆地找油——石油的自述·我的传奇之三

2022-06-24 09:02:39 来源：科普中国

我是石油，从我的前身远古时代的生物遗体开始，就一直深埋在地下。经过千百万年的修炼，我已浑身是宝。你来不来找我，能不能找到我，我都在这里。找到我，我为你服务；找不到我，我继续沉睡于地下，享受孤独和寂寞。相对于短暂的人类文明史，我已经沉睡了几百万几千万年，又何必在意一朝一夕……

(相关资料图)

寻找我的过程，说起来挺简单的，就是一个逐步缩小勘探对象的过程。当然了，这中间需要油气勘探人员付出“一点点”的艰辛和努力，更为重要的是，还要掌握一些技术和手段……

天生盆地必有油

地球这么大，哪里才能找到石油呢？在石油地质界，流传着这么一句话“天生盆地必有油”。什么意思呢？就是自然形成的盆地里面，必然会有油气资源。这样，寻找石油的目标是不是缩小了呢？没错，向盆地进军就可以找到我。

塔里木盆地卫星图像

什么是盆地呢？顾名思义，盆地就是像脸盆一样，四周高（高原或山脉）中间低（丘陵或平原）的一种地形，它有一个重要特征：在一段地质时期内四周不断增高（隆起）、中间不断下沉（坳陷）并接收四周剥蚀来的碎屑物和化学物质。

中国有很多大大小小的盆地，例如新疆的塔里木盆地、准噶尔盆地，青海的柴达木盆地，陕甘宁地区的鄂尔多斯盆地，东北的松辽盆地，环渤海的渤海湾盆地，还有四川盆地等。其中，塔里木盆地是中国最大的盆地，面积53万平方公里。

盆地里面是不是随便钻一个洞下去，就会让在地层中沉睡的我汩汩而出呢？当然不会这样简单。

一个盆地，小一点的都要几千上万平方公里，大型的都是几万、几十万平方公里。在这样大的区域内，从哪里下手呢?这就需要用到各种各样的石油勘探方法。

我是地球历史发展的产物，油气田是我在地质发展过程中生成、运移、聚集的结果。所以，油气勘探就是应用各种必要和可能的侦察手段，认识地质规律，最终寻找到工业油气——仅仅找到我还不行，还得是适合工业开采的我，这样才有意义哦。

小贴士：石油工业寻找的是工业油气。什么是工业油气呢？简单说来就是值得工业开采的油气，可以取得较大的经济效益。有的地方虽然找到了油气，但只有一星半点的“油花”，石油公司是不能在那里摆开阵势搞开发的。

向盆地进军

到盆地中寻找石油，目标明显地缩小了不少。但很多小盆地虽然也可以找到我，却是实现不了工业开采的那部分，这样的没有多少“油水”的盆地必须排除在外。

但是，对于一个富油的盆地，目标动辄几万甚至几十万平方公里，怎样才能逐渐缩小目标，寻觅到我的踪迹呢？为了让大家能够顺利找到我，就听听我的心里话吧。

首先，要了解盆地的地质构造特征和构造演化历史。包括构造的形态特征、形成条件与形成的机制、发展演化历史、产生构造的地壳运动方向和性质，并进一步了解地壳运动的动力来源等。

小贴士：什么是地质构造呢？简单讲就是地壳在亿万年的演化过程中，受到内部、外部各种地质作用导致的岩石变形的产物。

盆地内部并不是铁板一块，每个地方的构造特征都是不一样的。它的基底或者说是基础有起伏，往往将盆地分割为彼此不连通的不同级次的构造单元。例如，盆地内会分为隆起、坳陷和斜坡三个一级构造单元。其中，隆起是盆地基底相对隆升的地区，在盆地中起着分割或围限坳陷的作用；坳陷是盆地基底下陷最深的地区，是盆地内生油最有利的地区；斜坡是隆起与坳陷之间的过渡区。

在坳陷内部，基底也表现出一定的起伏。其中，向上凸的称为凸起，向下凹的称为凹陷，凸起和凹陷之间也有一个过渡区，也叫斜坡。凸起和凹陷起着分割坳陷的作用，凸起将坳陷分割为几个互不连通的凹陷。例如中国东部的渤海湾盆地，就有冀中坳陷、黄骅坳陷、渤中坳陷、辽河坳陷、济阳坳陷、临清坳陷6个成油坳陷，分布着不同的油气田。其中，胜利油田主要作业区济阳坳陷作为渤海湾盆地的一级构造单元，又划分为东营凹陷、惠民凹陷、沾化凹陷、车镇凹陷、青东凹陷和桩东凹陷6个凹陷以及广饶凸起、青城凸起、滨县凸起、陈家庄凸起、义和庄凸起和肯东—青坨子凸起6个凸起，共12个二级构造单元。

根据化石确定地层时代示意图

其次，还要了解盆地的地层形成与演化历史。我的家在地下的岩层中，要想找到我，必然要了解我的“居住”环境以及与之相关的一切信息，包括岩层中所有能识别的特征和属性，例如形状、分布、岩石特性、化石内容、地质年龄、物理和化学性质、岩层的形成环境或形成方式以及演化历史。了解了这些，地质人员就会掌握哪个时代的地层能够生成油气，哪个时代的地层能够圈闭油气，哪个时代的地层能够遮挡油气的逸散，这样，勘探油气是不是目标性更强呢？

对一个盆地的认识是一个逐步深化的过程，积累的资料越多对盆地的了解越深，研究也越深入；同时，新的研究成果又不断为盆地的研究注入新的资料，为后续的研究带来更为深入的成果。

小贴士：化石是由于自然作用保存在各地质历史时期岩层中的生物遗体、遗迹。对研究生命起源和进化、确定地层年代，推断古地理、古环境和古气候等都极为重要。

一切按规则办事

一百多年前，美国得克萨斯州刚开始油气勘探的时候，在一个没有钻探过的地方钻一口探井，是不需要掌握什么地质知识的。在哪个位置开钻，全凭石油公司老板的感觉，因此，这类野蛮的寻找我的探井就被称为“野猫井”（Wildcat Well）。

油气勘探的目的，是要在体积巨大的地壳中寻找到微乎其微的油气藏。而油气勘探又是一项耗资巨大的工程，在中国的东部钻一口井都要两三千万元，到了中西部，一口井动辄五六千万元甚至上亿元，到了海上钻井，成本就更高了。“野猫井”显然成功概率很低，如今的石油公司要想不破产，必须采用一系列技术手段和方法快速缩小勘探靶区。

油气勘探技术和方法主要包括野外工程技术和室内分析研究方法。野外工程技术包括野外石油地质调查、遥感地质、石油地球化学勘探、石油地球物理勘探（包括重力勘探、磁力勘探、电法勘探、石油放射性勘探和地震勘探）、石油钻探。所谓的室内分析研究，就是将野外采集的标本实物和各种信息资料进行加工分析，上升为对勘探对象的规律性认识，指导下一步野外工程施工。

从勘探效果来看，在所有的勘探方法中，三维地震勘探是最好的。那油气勘探是不是一开始就做三维地震勘探呢？答案是否定的。原因就是再不差钱的石油公司，也花不起这样的冤枉钱——实在太贵了。要想花最少的钱办最多的事，必须要对油气勘探按照不同的勘探阶段、勘探目标采用不同的勘探技术和方法。

比如，在区域勘探阶段，主要采用野外地质调查、非地震地球物理勘探（重力、磁力、电法、放射性）、地球化学勘探等，查明盆地、坳陷、凹陷的基本石油地质特征，确定油气资源量及其分布，优选出有利含油气区带；圈闭勘探阶段主要采用高精度重力勘探、磁力勘探、地震勘探、钻预探井等，查明圈闭的石油地质条件及含油气性，建立潜在资源量和预测储量；油气藏评价阶段主要采用高精度地震勘探、钻评价井等，查明油气藏或油气田的地质特征及油气分布，评估油气产能。

总的来说，油气勘探是按照由易到难、由粗到细、由大到小（从盆地到油气藏），勘探成本由低到高的原则，逐步缩小勘探目标，最终找到我的藏身之处，也就是大家说的油气藏。

作者：马新福

关键词：地震勘探石油公司构造单元