在中国大陆的咽喉部位、渤海湾畔有一片面积约20万平方公里的土地。这里是京津冀的海上门户，港口船舶川流不息，高高的塔吊不停装卸集装箱；这里河流湖泊众多，湿地里芦花摇曳，水鸟体态婀娜，它们时而嬉戏鸣叫，时而展翅翱翔，划出一道美丽的弧线；这里油气资源丰富，是我国最大的产油盆地，原油产量占全国产量的近40%。这里是渤海湾盆地。
渤海湾盆地轮廓呈菱形，主体是一个叠置于华北地台之上的大型新生代断陷盆地。
29亿年前，在地壳运动的影响下，华北地区受到强烈挤压，形成了坚硬花岗岩组成的古老陆壳雏形。后来又经过地壳不断运动，华北地区的刚性地壳逐渐形成。到18亿年前，华北陆块进一步固结，形成了渤海湾盆地由变质岩和火成岩组成的古老结晶基底。
在18亿年至14亿年前的中、新元古代，华北地区进入裂陷期, 地层发生开裂和断陷，先后形成了4 个裂陷槽。这个时期气候温暖湿润、雨量充沛，形成了长城系由陆相到海相的沉积物。14亿年前，气候变得炎热湿润。地壳仍在缓慢下降，有利于碳酸盐岩的大量沉积和菌藻类生物的生长。10.5亿年前开始，地壳下降速率渐缓，出现河流沉积。元古代末期，地壳上升，陆地遭受剥蚀。
在距今约6亿年前的古生代，华北地台进一步稳定发育。寒武纪至奥陶纪这段时间，地表是广阔的浅海，海相生物繁盛，厚达1000至1500米的碳酸盐岩开始沉积。后来，华北地台整体抬升，经受了长期的风化剥蚀。石炭纪时，华北地台又整体下沉，海陆交互沉积，晚石炭纪是华北地区最好的成煤期。
二叠纪后期，地壳运动使得华北地台再次上升，全区为高峻地区，形成了许多大型背斜构造，而在一些山间盆地沉积了火山岩和碎屑岩。中生代的侏罗纪末期，火山活动强烈，盆地的雏形开始形成。
新生代是渤海湾盆地的主要成盆期。由于太平洋板块向欧亚板块俯冲、印度板块向北推挤碰撞,古近纪开始，盆地边缘和内部产生强烈的差异升降活动，垂直落差大，从而产生了断裂并形成了凸凹相间的构造格局。盆地内有冀中、黄骅、济阳等6个成油坳陷，分别形成了6个不同的油气区，每个坳陷内部还有次一级的生油凹陷和凸起。仅在济阳坳陷，就有4个凹陷6个凸起。同时，坳陷与隆起，凹陷和凸起常有大断裂分隔，且数量众多。
这个时期，还发生了大面积湖侵，随着气候反复转变，湖盆范围也在不断变化。古近纪时期，孔店组、沙三段、沙二段、沙一段、东营组等多套、重要的生油层系形成。两百万年以后，沉积了厚约500米的砂黏土层。
至此，在经历了复杂而又精彩的演化过程后，时间老人手中的魔方终于停止转动，美丽富饶的华北平原和渤海呈现在我们眼前。 （杨振宇）
本期嘉宾：刘海涛
中国石油勘探开发研究院石油地质研究所东部室副主任，高级工程师。专业方向为油气成藏综合研究，现从事渤海湾盆地等成熟探区油气地质综合研究及评价工作。
【地质课堂】
问：渤海湾盆地有哪些富油气凹陷？
答：富油气凹陷是指那些面积较大，曾经发生过持续沉降并接受和保存了较厚暗色泥岩，具有良好地化指标，已经发生大规模油气生成、运移、聚集，并且具有较高勘探程度和已经探明较多油气储量而仍有较大勘探潜力的凹陷。
对富油凹陷的判别标准主要有3个方面：一是发现亿吨级大油田；二是探明储量丰度每平方公里大于100万吨；三是优质烃源岩储集体同生圈闭有机配置和发育多套生油层系。
渤海湾盆地有歧口、南堡、沧东—南皮、西部、大民屯、饶阳、东营等11个富油凹陷；有黄河口、辽西低凸起、石臼坨凸起、沙垒田凸起等5个富油凸起。
问：为什么盆地主力烃源岩主要发育在古近系？
答：由于强烈的构造沉降，造成沉降速率大于沉积物供给速率，湖水较深，湖泊具欠补偿沉积条件，其营养和浮游植物生产力都达到较高水平。因此，深湖—半深湖沉积物中具有良好的富氢有机质堆积环境，形成的烃源岩有机质类型多以生油为主。在湖盆最大扩张期沉积以深湖—半深湖泥岩为主，生油岩沉积厚度大。
盆地古近纪3期拉张裂陷作用形成3套层序，控制了3个大的成湖期，相应发育三大套烃源岩。每个3级层序中部是主要烃源岩沉积建造时期，孔二段、沙四段上部—沙三段中下部和沙一段是各套层序中的主要生烃层系，其生烃总量约占全盆地的70%以上。
问：潜山内幕油气藏是如何形成的？
答：潜山油气藏是一种以新生古储为主要类型的油气藏。潜山内幕油气藏成藏条件复杂，多种复杂因素如供油窗、储层非均质性、断层、裂缝、内幕隔层及成藏期是否匹配等控制油气成藏。其形成原因主要有3个：
一是烃源岩的生烃量和供烃窗口大小控制油气富集与油气藏规模，潜山侧向通过油源断层与有效烃源岩相接是内幕油气藏形成的首要条件。
二是太古界—下古生界发育多套储盖组合，为潜山内幕油气藏的形成与富集提供了有效储集空间。
三是潜山地层岩性的纵向分段性及其物性差异控制内幕油气藏多呈层状分布。
【数说】
原油产量占全国
近40%
石油探明储量占全国
40%
石油资源量占全国
30%
探明储量超亿吨大油田
36个
探明储量超亿吨大油田数量占全国
49%
数据来源：中国石油勘探开发研究院
【回眸】
自1961年4月在渤海湾盆地东营凹陷钻探的华8井在东—辛构造上获得了工业油流之后，盆地石油勘探开发的序幕拉开已50多年，经历了源控论、复式油气聚集、富油气凹陷三大阶段，每个阶段都有储量增长高峰期。
第一阶段（1961年至1970年）
油气勘探是在“源控论”的指导下，以“定凹选带”为勘探思路，主要依赖光点地震技术，寻找“凹中隆”，发现了胜坨和北大港等一批油田。
第二阶段（1971年至1990年）
油气勘探是在复式油气聚集理论的指导下，按照区带整体解剖和滚动勘探的思路，以各类正向二级构造带为主要勘探对象。地震勘探技术从模拟地震发展到数字地震，发现了任丘、曙光、欢喜岭、静安堡和孤东等一批大型油田。石油地质储量和产量达到高峰。
第三阶段（1991年至今）
油气勘探地质理论得到进一步发展。对富油气凹陷中所赋存的各类非构造油气藏，特别是对岩性油气藏的形成与富集有了系统和深入的认识，提出了富油气凹陷“满凹含油”的勘探思路。加强精细勘探，大胆甩开预探。勘探领域向岩性油气藏、复杂断裂构造带和新区滩海延伸。勘探对象由明显的正向构造带转向负向单元中所赋存的各类隐蔽圈闭和区带。应用的新技术包括高频层序地层学、储层预测、高精度二维和三维地震技术等。在陆上富油气凹陷和新区滩海又发现了一批多种类型的油气田。
（视觉统筹：廖小静 信息制图：曾旌 技术支持：中国石油勘探开发研究院 策划：杨振宇 闫建文）
