作者：侯启军等
出版社：石油工业出版社
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松辽盆地陆相石油地质学试读：
松辽盆地陆相石油地质学侯启军 冯志强 冯子辉 等著石油工业出版社内容提要本书以松辽盆地3000多口探井的钻探结果为基础，以高分辨率三维地震资料和大量的地质、地球化学分析资料为依据，在对盆地的构造演化过程、沉积过程、油气生成及成藏过程等综合分析的基础上，应用高分辨率层序地层学方法、含油气系统方法、沉积坡折带控砂技术、储层包裹体测年技术、油气成藏运移示踪技术等，提出了反转构造油藏的“泵吸”成藏机理、大型三角洲沉积和大面积河道沉积砂体分布控制油藏类型的“三个成藏带”认识、向斜区低—特低渗透砂岩储层中“深盆油藏”的形成机理，这些认识不但丰富了我国陆相石油地质学理论，而且对我国其他陆相盆地石油勘探，尤其是岩性油藏勘探也具有重要的参考价值。
本书适合石油地质勘探专业的科研、技术人员及大专院校师生阅读。
图书在版编目（CIP）数据
松辽盆地陆相石油地质学/侯启军等著.北京：石油工业出版社，2009.3
ISBN 978-7-5021-7030-1
Ⅰ.松…
Ⅱ.侯…
Ⅲ.陆相-含油气盆地-石油天然气地质-研究-东北地区
Ⅳ.P618.130.2
中国版本图书馆CIP数据核字（2009）第026357号
出版发行：石油工业出版社
（北京安定门外安华里2区1号100011）
网址：www.petropub.com.cn
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2009年3月第1版 2009年3月第1次印刷
787×1092毫米 开本：1/16 印张：41.75
字数：1060千字
定价：160.00元（如出现印装质量问题，我社发行部负责调换）
版权所有，翻印必究序 言
在世界科技史上，中国四大发明为全球人民所赞誉，为人类进步做出了杰出的贡献；在近代，中国的陆相石油地质理论已成为被世人称誉的原创性理论，是油气理论上的一座丰碑。松辽大型陆相湖盆沉积、演化过程以及陆相大油田的生成、聚集过程是陆相石油地质理论一本天然的经典“教科书”和丰盛的博物馆。自20世纪50年代末大庆油田发现以来，几代石油勘探者发扬“三老四严”的求实精神，在不断发现油气储量的同时，也不断地深入探索、丰富、完善我国陆相石油地质理论，为陆相生油理论的发展和“源控论”的创立做出了突出贡献。20世纪80年代初，大庆人系统地总结了松辽盆地油气生成、运移和聚集规律，指导了大庆油田以构造为主的油气勘探发现；随后在20世纪90年代末，应用层序地层学和含油气系统理论，进一步发展了松辽盆地油气成藏理论，为盆地构造—岩性油藏和岩性油藏的发现提供了重要的依据。
进入21世纪以来，以侯启军和冯志强为代表的松辽盆地石油勘探人充分吸收前人的研究精华，以3000多口探井的钻探结果为基础，以高分辨率三维地震资料和准确的地质、地球化学分析资料为依据，在对盆地的演化过程、沉积过程、油气生成过程等综合分析的基础上，应用高分辨率层序地层学方法、含油气系统方法、沉积坡折带控砂技术、储层包裹体测年技术、油气成藏运移示踪技术等，提出了反转构造油藏的“泵吸”成藏机理、大型三角洲和大面积河道沉积砂体分布控制油藏类型的“三个成藏带”认识和向斜区低—特低渗透砂岩储层中“深盆油藏”的形成机理，这些认识不但丰富了松辽盆地这本陆相石油地质“教科书”，而且对我国陆相石油地质理论也具有重要的意义。近年来，在“三个成藏带”认识和“深盆油藏”理论指导下，松辽盆地岩性油藏勘探取得可喜的进展。其中2004—2007年岩性油藏勘探成效显著，大庆油田连续4年探明石油储量超亿吨，同时准备了多个亿吨级的储量目标区，为大庆油田的持续发展和百年油田的实现做出了应有的贡献。
2009年是大庆油田发现50周年，在将庆贺这个具有历史意义时刻的前夜，侯启军、冯志强和冯子辉等所著的《松辽盆地陆相石油地质学》的出版，既是大庆几代石油人勤于耕耘克难聚果、善于探索凡事揭秘创新的科学研究成果的结晶，也是对几代石油勘探人扎实工作、无私奉献的最好的纪念。相信该书的出版，不但对未来松辽盆地石油勘探将会发挥重要的指导作用，同时对我国乃至世界陆相盆地的石油勘探也会起到有效的借鉴作用。该专著的问世是可喜可贺的，十分值得一读，读后定受益匪浅。2008年10月28日前 言
松辽盆地是世界上以油气资源丰富而著名的陆相含油气盆地。根据国家第三轮资源评价结果，松辽盆地石油潜在资源量约136亿吨，天然气潜在资源量可达3万多亿立方米。截至2007年，石油探明储量约60多亿吨，探明率不足50%；天然气探明储量约3000多亿立方米，探明率不足10%。因此，松辽盆地石油和天然气勘探尤其是岩性油藏勘探在未来将有巨大的潜力。本书在前人研究的基础上，结合新的勘探成果，运用近年来国内外发展的新技术、新理论，对松辽盆地陆相石油地质特征进行分析研究，主要目的是为新的油气发现奠定理论和技术的基础。
松辽盆地是叠置于古生代基底上的大型中、新生代陆相沉积盆地，对松辽盆地类型虽然有不同的看法，但越来越多的证据显出松辽盆地是与中、新生代以来北部的鄂霍茨克海的关闭、东部太平洋板块对中国大陆的消减作用及洋壳俯冲方式的改变有关，在不同时期、不同地区，发生了上地幔对流调整，岩石圈拉薄，地壳断裂，形成的时空上有序分布的大陆边缘裂谷盆地。松辽盆地经历了断陷、沉陷、构造反转三个发展过程，主要发育断陷和坳陷两套沉积层序。晚侏罗世—早白垩世断陷期，常形成一系列单断的箕状断陷或双断的地堑断陷，构成凸起和凹陷分隔的构造格局。岩浆沿断层活动频繁，火山活动导致上地幔热流大量外溢，为地壳所吸收，使盆地表现为高热流值和高地温梯度。晚白垩世盆地整体下降，坳陷沉积统一了断陷期凹凸相隔的构造格局，褶皱与大断层不发育，多为平缓的披覆构造。沉积物多为河流相粗碎屑岩、湖相暗色泥岩、油页岩、粒屑灰岩和煤层，夹有碱性玄武岩和拉斑玄武岩，反映大陆边缘沉积特征。
盆地坳陷期发育多套沉积体系，不同的沉积体在空间上叠置，为油气的形成提供了生成条件、储集空间和遮挡条件。两次最大湖泛期，即青山口组一段和嫩江组一、二段沉积期受到松辽湖盆与海洋短期沟通的影响，沉积了两套分布广泛、富含有机质、巨厚的半深湖—深湖相黑色页岩和油页岩，形成了盆地最重要的生油层和区域性盖层。发育于湖盆周边的四条水系长时间持续发展，其中沿盆地长轴方向长期发育的两条河流，形成了南北对应的由青山口组二、三段进积和姚家组退积两段地层组成的两个大型三角洲复合体，呈楔状伸入半深湖—深湖相黑色页岩中，为油气运、聚成藏提供了巨大的储集空间。在湖泊基准面下降期，河流—三角洲向盆地内推进，在坳陷中心部位沉积了大面积分布的错叠连片的条带状、透镜状砂体，为岩性油藏形成创造了条件。
坳陷期储层岩石类型多为粉砂岩和细砂岩，局部地区还发育湖相碳酸盐岩和泥岩裂缝储层。以大型三角洲—湖泊相河道砂岩为主的储层通常具有非常好的物性，构成了松辽盆地Ⅰ类储层的主体，孔隙类型以原生粒间孔为主；以小型三角洲分流河道砂和扇三角洲砂岩为主的储层，构成松辽盆地中部含油气组合Ⅱ类储层的主体，孔隙类型为原生粒间孔、缩小粒间孔和较多的微孔；以滨浅湖相砂体为主的储层，构成松辽盆地中部含油气组合Ⅲ类储层的主体，孔隙类型以缩小粒间孔和微孔为主。
青一段和嫩一段烃源岩有机质丰度一般达最好烃源岩级别，生油母质主要为葡萄藻和沟鞭藻类等低等水生生物。青一段泥岩具有“裂隙式”和“孔隙式”两种排烃方式，裂隙式排烃效率高，排烃深度大；而孔隙式排烃效率低，排烃深度小。油气运移包括三种方式，一是垂向运移，如三肇凹陷和古龙凹陷中部地区；二是短距离侧向运移，如大庆长垣地区；三是长距离侧向运移，如西部斜坡地区。根据储层包裹体的研究，盆地各地区油气成藏时间和控制因素有明显差异，一般在嫩江组沉积末期至古近纪末期。
油藏主要分布于中央坳陷区，其次为西部斜坡区和东南隆起区。大型三角洲—湖泊沉积体系，沉积相带控制了油气藏类型。泛滥平原和分流平原相，储层砂地比一般大于40%，砂体形态呈块状或不规则板状，为构造油气藏带；分流平原和三角洲内前缘相，储层砂地比在20%～40%之间，砂体一般呈条带状，为复合油气藏带；三角洲外前缘、前三角洲相，储层砂地比小于20%，砂体类型包括透镜状砂岩和席状砂岩，为岩性油气藏带。
中央坳陷区的生油凹陷内，扶余、杨大城子油层一般为低—特低渗透储层（孔隙度一般小于13%，渗透率一般小于2mD），油在水中的浮力无法克服界面张力而驱动原油运移，只有靠烃源岩不断生烃产生超压，储层中的原油在超压的驱动下，向下部和凹陷周边推排地层水而实现运移，油水间无重力分异作用。当油被排运到浅部孔喉半径超过临界上限值以后，浮力可以克服界面张力而驱动石油进行常规运移，并发生油水分异。因此，凹陷中部物性较差的储层油水分布与构造高低无明显关系。受上覆烃源层厚度、生烃强度、古超压、断层、微裂隙分布以及垂向岩性组合等的影响，生油凹陷内油层集中分布在一个包络面以上的扶余、杨大城子油层中，向周边物性变好地区反而为纯水层，形成“油水倒置”的分布特征，油气分布因类似于深盆气的特点而称之为深盆油藏。在凹陷周边高渗透储层发育的隆起、阶地等地区，形成油水分异作用明显的常规构造油藏和复合油藏。
大庆长垣地区油气的聚集机制可能与构造反转导致的差异泵吸作用有关。构造反转使生油凹陷内的烃源岩进一步熟化，沿盆地长轴方向发育的叶状三角洲复合体作为泵吸的良好通道、区域盖层为泵吸能量的保存提供了必要条件，差异抬升导致圈闭与烃源岩间势能在瞬间快速增大，促使油气大规模从烃源岩向砂体快速充注成藏。
松辽盆地复合含油气系统主要包括三种方式，一是共盖复合式，二是贯通复合式，三是叠置复合式，形成时间大体上在嫩江组沉积末期。对油气成藏的影响，一是导致油气来源不同，造成“同层多源”；二是油气运聚层位不同，导致“一源多层”。复合含油气系统的存在扩展了油气成藏的空间范围。
总之，本书以高分辨率三维地震资料和大量的地质、地球化学分析资料为依据，在对盆地的构造演化、沉积过程、油气生成及成藏过程等综合分析的基础上，应用高分辨率层序地层学方法、含油气系统方法、沉积坡折带控砂技术、储层包裹体测年技术、油气成藏运移示踪技术等，提出了反转构造油藏的“泵吸”成藏机理、大型三角洲沉积和大面积河道沉积砂体分布控制油藏类型的“三个成藏带”认识、向斜区低一特低渗透砂岩储层中“深盆油藏”的形成机理，这些认识不但丰富了我国陆相石油地质学理论，而且对我国其他陆相盆地石油勘探，尤其是岩性油藏勘探也具有重要的参考价值。
本书由侯启军和冯志强确定编写提纲，由大庆油田勘探开发研究院勘探地质和实验技术人员集体分工完成。全书共分十章，各章的主要编写人：第一章由冯志强、冯子辉执笔；第二章由侯启军、冯子辉执笔；第三章由冯子辉、万传彪执笔；第四章由李景坤、刘伟、方伟执笔；第五章由王成、薛文涛执笔；第六章由曲斌、张作祥执笔；第七章由王雪、宋兰斌、方伟执笔；第八章由霍秋立、孙永红、王德权执笔；第九章由侯启军、冯志强、冯子辉执笔；第十章由李景坤、冯志强执笔。
全书由侯启军、冯志强统稿和定稿，中国科学院院士戴金星为本书写序。本书在写作过程中得到了大庆油田勘探开发研究院领导和科技人员的关心指导及大力帮助，在此深表感谢。
由于作者掌握资料有限，书中定有不足之处，敬请读者批评指正。第一章 石油地质学发展历程与松辽盆地勘探史
石油地质学简明的解释是“应用于石油的地质学” （Vincent Illing，1942），它是现代地质学中的一个分支学科。石油地质学主要任务是分析、阐述沉积盆地中油气资源的生、储、盖、圈、运、保等各项地质要素，归纳、总结油气藏形成过程、主控因素以及分布规律的科学。石油地质学是一门应用科学，是随着油气田的勘探、开发实践活动，而逐步总结上升为理论的（李德生，2000）。第一节 石油地质学的形成与发展历程
石油地质学的产生、发展和不断完善，与地质学的发展直接相关，同油气勘探活动紧密相伴。作为一门实践性科学，从初级的、简陋的开始，到完整的、系列化的今天，大体上经历了以下几个阶段。（1）第一个阶段是1900年以前，石油地质学尚未形成学科，仅有“背斜学说”的认识。1859年，在美国宾夕法尼亚州首次钻探出石油（迪拉克井）作为石油工业的开始，在此之后的最初年代，石油钻探只是选择在天然油苗或先期成功井的附近，几乎没有什么石油地质学理论的指导。当时产出的石油主要在北美的阿帕拉契亚山区和大湖区的古生代地层、加利福尼亚南部的古近纪—新近纪砂岩，以及前苏联高加索地区的巴库和格罗兹涅区、罗马尼亚的普罗依什蒂、秘鲁的塔拉腊等，这些石油均产自古近纪—新近纪砂岩。这个时期的找油实践过程中，背斜说已为人们所观察到。
根据F.K.诺斯（1994）的研究，背斜学说的证据首先是在加拿大发现并加以记录的。在1842年，当W.洛根（William Logan）出任加拿大新的地质调查所的第一任所长时，他注意到位于圣.劳仑斯河（St.Lawrence）的河口以南的东加斯匹（Gaspe）古生代地层的背斜构造流出的油苗。T.S.亨特（Thomas Sterry Hunt）于1861年正式提出了背斜说，他是在1847—1872年间被洛根的地质调查所雇用的美国人。E.B.安德鲁斯（Andrews）在同年也提出了同样的主张，但依据的道理不同，他认为背斜的脊部应该是裂缝所在处，而裂缝可以使地下的油气通达地表。几乎在同期或稍后，俄国的阿比赫（1863）等也提出了背斜说，他们根据油气苗呈线状分布可能与断裂有关，提出了“石油线”的认识。此后在19世纪末，美国的I.C.怀特（White，1885）和奥地利的豪菲尔（1888）等重申了石油储集的背斜说。
事实上背斜说作为一种观察结果尽管提出较早，而地质学家真正用找寻背斜来进行石油和天然气勘探是在20世纪。主要标志是1901年得克萨斯湾岸地区斯平德托普（Spindletop）油田的发现，背斜说在石油勘探上产生了实际影响。（2）第二个阶段是1900—1960年，石油地质学的建立与应用阶段。在这个过程中包括3个时期，第一个是背斜说的发展时期（1901—1925年）。随着得克萨斯州斯平德托普油田的发现，1901年美国开始了旨在专门勘查石油构造的地面地质调查，当时许多人确信，所有的油田实际上均位于某种型式的背斜构造上，即使这样的构造不能在图上绘出来。这种简单类型构造的探寻在美国特别成功，相继发现了5大油区，包括中大陆的俄克拉何马部分（1910—1925年）、加利福尼亚州的圣.华金谷（1920年前）、洛杉矶盆地（1910—1925年）、特立尼达（1912—1920年）以及墨西哥州的坦皮科区（1908—1920年），在192583年美国年生产石油1.2×10m，几乎是第二大产油国墨西哥产量的7倍。除美国之外，通过油苗与背斜构造的配合，其他国家也发现了许多油田，如委内瑞拉的马拉开波盆地、印度尼西亚、阿根廷南部、伊朗的马斯杰德—伊—苏莱曼油田等。在这个时期美国出版了世界上第一部石油地质学专著《实用石油地质》（D.Hager，1916），同时美国石油地质学家协会（AAPG）成立（1917年），该会总部设于俄克拉何马的图尔萨，是世界上最大、最成功的科学机构之一。
第二个是对圈闭和储层的认识深化时期（1926—1945年）。在这个时期，油气聚集的背斜说仍然方兴未艾。但1930年，东得克萨斯油田的发现促使石油地质学家们将注意力转向单斜圈闭的潜力。对非背斜圈闭的认识促进了早期的石油圈闭的分类，这些分类几乎都是美国地质学家提出的，如F.G.克拉普（Clapp，1929），W.B.威尔逊等（Wilson，1934），W.B.赫罗伊（Heroy，1941），0.威廉（Wilhelm，1945）。此外，对传统观念的另一改变是在储集岩的认识方面。在1925年以前，碳酸盐岩储层中仅有一些零星的油气发现，一般认为储集岩是砂岩。而1925—1945年间，碳酸盐岩储层中有新的发现，这类油田不但规模大而且地理分布范围广，如委内瑞拉的拉帕兹（1925年）、得克萨斯州西部的耶茨（1926年）、伊拉克的基尔库克（1927年）、墨西哥的波萨里卡（1930年），其中1932—1948年间，中东和美国的二叠盆地碳酸盐岩储层油田取得辉煌进展。
值得说明的是，这个时期是石油勘探技术革新最大的时期。例如能够将看不见的地下构造图绘出来的反射地震开始于1927年前后，并在30年代于美国南部取得了显著成功。电测井是在30年代早期引用的，并且很快就革新了井中流体评价和井间岩性对比的程序。20年代晚期旋转钻机开始取代了老式的顿钻钻机，提高了钻进效率、扩大了钻探深度。在1925年前，大多数钻井未及1000m，而新式钻机的使用，井深很快达到3000m（1931年）、4500m（1938年）及5000m（1945年）。钻井深度增加，为地质家认识盆地的构造和历史、深埋地层的潜力、孔隙度和流体动态等地质特征带来了丰富的信息。
在1926—1945年，有两个新的学科被石油地质学家广泛使用，其一是石油地球化学的形成，其二是微体古生物学的繁荣。在此期间相继出版了4部对石油地质学家可称为经典性的参考书，即《典型美国油田的构造》 （1929年）、《石油地质学问题》 （1934年）、《石油科学》 （1938年）、《地层圈闭型油田》 （1941年）。
第三个是现代沉积学的发展和天然气的认识时期（1946—1960年）。在此期间出现了钻井活动的高潮，当时仅美国每年即钻井5万多4口，其中1万多口探井，年总进尺超过6000×10m。钻探工作扩展到所有容易达到的沉积区域，其中40年代末，勘探井推进到浅水海域，50年代末，海上钻探已在若干有海岸的国家的浅水陆棚区展开。在这个时期，石油地质学的主要进展是引用了一门新的岩石学科——现代沉积学，沉积岩的研究首次受到高度重视。1950年，库南（Kuenen）和米格里奥里尼（Migliorini）所做的实验解释了深水中粗砂沉积的机制，导致了对浊积岩相的认识。1952年纳特兰德（Natland）首次将这一进展用于加利福尼亚州各盆地高产油气的上新世砂岩储层。另外，天然气被承认是一种有价值的和丰富的资源，也是石油地质学的重要进步，它不但导致钻探的进一步加深，而且也使有关烃类生成和运移的地质学及有机地球化学研究有重大进步。一些完整的沉积盆地可能只形成含气区而不形成含油区，因此需要将这两种燃料作为不同过程的不同产物而进行地质的和地球化学的评价。
钻探高潮为掌握大量新的地下地质资料带来了机遇，一些有权威的、有重要影响的石油地质学论著相继问世，如1949年由美国科罗拉多矿业学院出版的《地下地质学方法》教材，1959年美国学者A.I.莱复生编写的《石油地质学》。以后者为例，这是一部总结性的、集石油地质学各领域之大成的著作，标志着现代石油地质学理论走上系统化（石宝珩，1999）（3）第三个阶段是1961—1990年，石油地质学应用技术的迅速发展阶段。这个时期中东、利比亚、西西伯利亚、北海以及墨西哥等地区油气勘探都获得重大发现，非常大的个别油气藏的决定性作用，使人们不得不制造“巨型”（Giant）和“超巨型”（Supergiant）油气田这样的术语（诺斯，1994）。但在石油开发的成熟区域或接近于成熟条件的区域，油气勘探逐渐集中到M.T.哈尔博蒂所谓的隐蔽的（Subtle）和不明显的（Obscure）圈闭上，相应地，石油地质学应用技术也有了快速发展。
在这个阶段中包括两个时期，第一个是地震地层学和有机地球化学迅速发展时期（1960—1980年）。第一项重要进展是由于地震资料的获取、处理、分辨及解释均有实质上的进步，70年代中期以P.R.Vail为首的埃克森（Exxon）石油公司的地质学家们创立了地震地层学，它把地质理论、地震勘探技术和当代计算机技术结合起来，实现了地震时间剖面与实际地质剖面之间的有效对比，并成功地应用于油气勘探。地球物理技术的进步产生了两个明显的效果，一是对隐蔽或复杂圈闭机制勘探的可靠性大为提高，二是在盆地勘探早期发现大型油气藏的可能性大为增加，这一点在海上尤为重要，因为只有早期发现大油田，才能使勘探持续到隐蔽和不明显的圈闭阶段。在60年代末和70年代初，另一项重要进展是有机地球化学用于了解烃类的生成机制、成熟作用和运移过程，首次被地质学家和地球物理学家完全理解。完成这一重要进展的先驱者主要来自前苏联和西欧国家，如B.蒂索（Tissot，1969，1974，1975）、D.H.威尔特（Welte，1972）。地质学家关于油源沉积物早期生成作用的半推测认识首次建立于真正的科学基础上，油源实验技术被广泛使用。
需要说明的是，1960年以后地球科学进入了被称作“地学革命”的空前活跃的历史时期，划时代的标志是板块构造的提出（Fischer，1975； Bott，1976）。其影响是一系列多边国际合作地学项目相继实施，地球科学视野和研究思路拓展，以强调“全球观”为特色，以研究“全球事件”、“全球变化”为内容的系统论的新思想给地学各个分支注入了新的活力，从而使地球科学从传统的、地域性的定性描述提高到系统的成因动力学分析，开创了全球地质学（Global Geology）的新纪元。
第二个是层序地层学和油藏地球化学的建立与发展时期（1980—1990年）。这个时期在全球范围内寻找大规模构造油藏的机会明显减少，而成熟区的隐蔽油气藏勘探已成为重要的勘探目标，相应的石油地质学进展主要表现在两个方面。
其一是80年代中后期，B.Haq，P.R.Vail，H.W.Posamentier（1987，1988）等在地震地层学的基础上创立了层序地层学。层序地层学从全球变化的研究思路出发，融现代沉积学理论、全球海平面升降旋回和年代地层学的时间框架于一体，以重建大陆边缘沉积记录中识别出来的海岸上超和海平面变化旋回为基本方法，界定和划分出成因地层单元——层序。层序地层学的理论和方法已被成功地应用于盆地分析、储集砂岩的预测和油藏描述，已成为当代地学领域中进展最快的分支之一。
其二是80年代末90年代初，以美国雪佛龙石油公司的研究者、英国纽卡索大学拉特教授（Larter，1989，1996）、加拿大联邦地质调查局黎茂文教授（1992）等为代表的地球化学家，在油气地球化学的基础上建立了油藏地球化学方法。通过精细的地球化学分析，计算油藏中原油来源于不同生油岩的比例；阐述油藏中原油的注入方向；分析油气的优势运移通道、运移距离等。以油气地球化学技术尤其是油藏地球化学技术的发展为依托，L.B.马贡等（Magoon，1987，1991，1992）发展了含油气系统的概念。含油气系统是指沉积盆地中由有效烃源岩、与其相关的油气和油气藏及其形成所需要的所有基本要素和成藏作用共同组成的油气地质单元。含油气系统研究的根本目的一方面在于提供了油气资源评价的最佳单元，另一方面在于提出新的油气有利聚集区带的具体部位。美国、委内瑞拉、巴西、阿根廷等多个国家的勘探实践表明，含油气系统理论的广泛应用，解决了许多新区勘探和成熟区勘探遇到的难题，为提高钻探成功率和勘探效益提供了一种新途径。（4）第四个阶段是1991年至今，石油地质学向定性和定量化发展阶段。由于油气勘探对象以隐蔽油气藏或岩性油气藏为主，对勘探技术的要求越来越高，石油地质学研究实现了从宏观向微观方向的发展、从定性向半定量和定量方向的发展、从静态描述向动态模拟方向的发展。在这个阶段发展了多项对石油地质学研究有重要影响的技术领域，下面仅介绍其中的两项。
一是90年代以来，以美国南卡罗莱纳大学I.莱切（Lerche，1990）教授等发表的《用定量方法进行盆地分析》专著为标志，盆地数值模拟成为石油地质学领域中迅速发展的前沿（石宝珩，1999）。盆地模拟是新地学思维与当代计算机技术相结合的产物，其主要特点是能以某种逼真度定量地再现含油气盆地形成和演化的全部动力学过程以及与之伴随的成烃、排烃和运聚过程，并模拟这些过程的时间配置关系和瞬间变化，从而把石油地质学从静态的单因素的定性描述提升到动态的、整体化的定量模拟。
盆地数值模拟定量化的作用在于，借助地震剖面资料，可早期预测生烃时间、生烃门限、生烃潜力，模拟烃类运移方向和聚集部位，尤其对尚未钻探过的远景区，地表条件差或边远地区可以进行油藏类型和资源量的先期预测。90年代后期随着盆地分析和模拟技术的逐渐成熟，盆地模拟技术在降低勘探风险、提高勘探成功率方面显示出越来越大的作用，因此国际石油界和跨国公司都竞相将其列入优先发展的战略性研究领域。
二是1990年以来，以科罗拉多矿业学院T.A.克劳司（Cross，1990）教授发表的《定量动力地层学》专著为标志，形成了以地层过程——响应动力学原理为指导、以基准面旋回为参照格架的高分辨率层序地层学理论与分析技术。该理论与研究方法不仅可用于盆地地层格架的建立，同时由于它将层序地层学与沉积学理论和分析方法紧密结合起来，具有更明显的实用性和可操作性。主要表现在（邓宏文，2002）：基准面是控制地层形成的不同地质过程的综合反映，不需要以海平面为参照，因此可以同时应用于海相和陆相盆地；该技术将层序地层学与沉积学相结合，以相互标定的岩心、测井与高分辨率地震资料为基础，依据可容纳空间和沉积物供给的比值A/S值的变化趋势识别基准面旋回界面，因而各级次、不同性质的基准面旋回均具有可识别性，在缺乏不整合发育的地层中，根据沉积作用的转换即可识别高频时间界面，因此可以进行高分辨率层序地层划分；基准面旋回内部相域构成的二分特征在不同沉积环境、不同级次的层序中客观存在，基准面变化过程中相域的构成是由特定的沉积背景与环境所决定的，不一定符合被动大陆边缘受海平面控制的三分（低位、海进、高位）地层模式。
目前，高分辨率层序地层学理论与分析技术的应用方兴未艾，现已进入通过正、反演模型的建立，对不同构造背景、不同沉积环境的地层进行定量预测的阶段。由于这些技术在海相和陆相盆地应用的广泛适用性，已逐渐被国外大石油公司接受，因此具有良好的发展前景。第二节 中国的石油工业与石油地质学
中国近代石油工业从清政府在台湾设立油矿局、钻成第一口近代油井为起点，距今已有120多年的历史。在这个过程中，石油地质学的发展史可以划分为4个阶段。
第一个阶段是1878—1949年，石油地质学的初创阶段。在这70年中，中国的石油工业走过了漫长的、断续的发展时期。从1904年台湾苗栗县出磺坑出油、1907年陕北延长油田投入开发、1939年玉门老君庙油田投入开发，到1949年全国只有3个小油田、2个小气田，石油地48质储量为2900×10t，估算的远景石油储量仅2×10t。从1904年至194944年，全国共生产原油308×10t，1943年年产量最高，为32×10t。
1932年，由谢家荣编著的《石油》一书的出版，标志着石油地质学在中国诞生。当时由于中国的石油工业相对薄弱，许多石油地质工作者先辈在困难的条件下，为探索中国石油的发展道路，相继在许多地区开展了石油地质调查工作。1933年王竹泉和潘钟祥、谭锡畴和李春昱分别对陕北和四川进行石油地质调查；1936年，潘钟祥对四川进行石油地质调查；1938年孙健初对酒泉、玉门一带进行石油地质调查并在1939年发现老君庙油田；1939—1942年、1942—1943年，黄汲清等先后对四川威远和新疆进行石油地质调查。当时虽然还缺乏对中国石油地质条件的深刻认识，但提出了陆相沉积物中存在石油的可能性。1941年潘钟祥在美国留学期间，于《AAPG.Bulletin》杂志上发表了中国陕北和四川白垩系石油陆相成因的论文；黄汲清在1947年出版的《新疆油田地质调查报告》中主张陆相侏罗纪地层是新疆的重要生油层之一。这些认识可以看作是后期发展起来的陆相生油理论的萌芽，因此是中国石油地质学的初创阶段。
第二个阶段是1950—1960年，中国石油地质学的成长时期。新中国成立后，国家以玉门油矿为基地，迅速扩大石油生产并积极在西北地区勘探，先后发现了克拉玛依油田（1955年）、冷湖油田（1956年）、鸭儿峡油田（1956—1958年）和四川天然气田（1958年）等。1958年石油勘探战略东移，1959年发现了大庆油田，使我国石油工业的局面得到根本改变。
在这个时期，中国的许多地质学家从不同领域或不同侧面，为石油地质理论的发展和油气勘探工作作出了突出贡献。李四光（1954）从地质力学的观点出发，分析中国构造体系，指出石油的生、运、聚、散主要受构造体系的控制，在新华夏体系内具有找油的可能性。这一观点为后来石油勘探方向的战略东移提供了科学依据。黄汲清（1957）从槽台说的角度出发，指出“今后在工作中要上台，注意在地台上找油”，把华北平原和松辽盆地明确地划入“可能含油、经济价值一般很大的区域”。
在这个时期，陆相生油的问题一直受到关注。1957年谢家荣在《石油是怎样形成的》一文中指出，大陆沉积中有机物可能主要是由陆生植物分异出来的，陆相地层可能是主要的生油层。1959年侯德封在《关于陆相沉积盆地石油地质的一些问题》一文中指出，潮湿与干燥气候的时代转变，有利于西北地区生油层的形成。这个时期，中国陆相生油理论基本见到轮廓，但陆相生油真正实现观念上的突破，并作为石油地质学的重大课题加以研究，则是大庆油田发现之后才开始的。
第三个阶段是1961—1985年，中国石油地质学的迅速发展阶段。大庆油田发现后，石油勘探的重点转移到渤海湾盆地。1961年东营凹陷华8井喷油，发现了胜利油田；1963—1964年，黄骅坳陷黄3井与港5井先后获得工业油流，发现了大港油田。1965—1969年，渤海湾盆地兴隆台等6个构造获得工业油流，发现了辽河油田。胜利、大港、辽河油田的发现表明，中国古近系—新近系陆相沉积同样可以形成大油田。1975年，冀中坳陷任丘构造上的任4井喷出高产工业油流，产油层位为埋藏于古近系—新近系之下的震旦系雾迷山组，发现了任丘油田。
油气勘探的一系列突破，保证了石油工业的高速发展。1963年，4我国原油年产量达648×10t，实现了石油基本自给的历史性转变，441965年突破千万吨（1131.5×10t），1973年超过5000×10t，1978年突8破亿吨（1.04×10t），使我国跃居世界产油大国的行列。这一时期高速发展的油气实践活动，极大地推动了我国石油地质理论的发展，主要表现在以下几个方面。
一是陆相生油理论得到确立并不断深化和系统化。60—70年代，我国地质学家和地球化学家利用勘探实践中获取的大量第一性资料，不断发现、归纳陆相生油岩的特点、形成环境、油气转化条件和运移特征，使陆相生油的理论不断成熟，70年代末—80年代初，地球化学家们结合国外的先进思想，对陆相生油理论做了进一步总结深化，代表性的工作有：傅家谟等（1975）应用B.P.蒂索的成烃模式，提出了中国陆相有机质演化阶段和油气生成机理，黄第藩（1982，1984）先后对陆相油气生成和陆相有机质的演化和成烃机理进行了系统研究。这个时期，通过地质学家和地球化学家的深入研究，明确了陆相烃源岩形成的地质条件、烃源岩类型、有机质丰度、演化及成烃模式，建立了油源对比方法，主要利用生物标志化合物和同位素继承性关系，比较石油与可能烃源岩之间有机母质输入成分之间的亲缘关系，判识石油的来源，分析油气的运移方向，评价烃源岩的生烃潜力，开展区域地质—地球化学条件综合研究与评价。
值得说明的是，煤成烃作为我国陆相生油理论的重要组成部分，在70年代也得到发展。戴金星（1977）首先开始煤成气研究，1979年，他发表了《成煤作用中形成的天然气和石油》一文，有学者称之为中国天然气地质学的开端（石宝珩，1999）。通过大量的相关研究，地质家和地球化学家们认识到，煤系地层腐殖型有机质在其转化过程中，Ⅲ型干酪根可以转化为煤成油，Ⅲ干酪根可以转化为煤成气，煤成气12可以聚集在煤系地层内，亦可以运移到其上部或下部储层内，这些认识对指导后期天然气的发现发挥了重要作用。
二是陆相坳陷盆地油气源控论。60年代初，以胡朝元等为代表的地质工作者，根据大庆油田的形成条件分析，提出了生油区控制油气田分布的“源控论”思想，这一思想后来成为指导中国东部陆相盆地油气勘探的有效理论。其主要认识是，生油区控制了油气大致分布范围，深坳陷及其周围含油最丰富，盆地发育呈多旋回性，形成多套生储盖组合，有利的储集相带与大型构造圈闭相结合是形成大油田的条件，凹陷、斜坡、隆起等不同构造部位，形成不同类型的油气藏。70年代渤海湾盆地油气勘探实践中，“源控论”的找油思想已深入到石油地质、地球物理和地球化学家的脑海中，他们较早重视该盆地（6大坳陷、50多个古近系箕状凹陷和地堑凹陷）各凹陷古近系—新近系生油条件的研究，选择生油条件好、资源潜力大的凹陷首先进行勘探，获得了较大的成功。
三是复式油气聚集（区）带理论。80年代初，李德生（1980）根据胜利油田的勘探实践，首先提出了“油气田环绕生油凹陷呈多环式展布”的模式，将烃源岩、储层、圈闭、运移、聚集途径和时间的因素关联起来，强调各因素的匹配作用。在这个认识的基础上，针对渤海湾盆地多断陷、多断块、多含油气层系和多种油气类型的特点，李德生（1982）、胡见义（1981，1986）、阎敦实（1980）等学者提出了“复式油气聚集（区）带理论”，对断陷盆地油气藏形成条件和分布规律做了进一步总结。主要认识是：盆地总体上是由若干个箕状断陷构成，每一断陷自成一个独立的沉积体系和成油单元，这是盆地油气生成、运移和聚集以及复式油气聚集（区）带形成的地质基础。在构造上，由于断块活动强烈、不同级别断块体发育，造成油气藏类型多、层系多、埋深差异大、油气性质变化大、储量贫富不均。在沉积上，发育河湖沉积体系，河流水系起主导作用，具有多物源方向、多沉积体系和多种砂岩体类型。在成油机理上，多种类型的生油凹陷具有不同的有机质演化系列和模式。在油气成藏模式上，具有“新生古储”、“自生自储”、“下生上储”等多种成藏组合。在成藏规律上，断陷盆地中二级构造断裂带具有相同的油气运移和聚集过程，形成多油气水系统和多种油气藏类型的油气藏群体，它们具有成群、成带分布特点，常常是数十至数百个大小不等、规模不一的油气藏。油藏展布上，纵向上相互叠置，平面上构成了不同层系不同类型油气藏（中央背斜型、低潜山型、高凸起型、同生断层滚动背斜型、斜坡型和凹槽砂体型等）连片的含油气带，即复式油气聚集（区）带。由此灵活运用滚动勘探开发的做法，使渤海湾盆地成为我国重要的石油产区。
四是古潜山油气藏形成理论。根据李德生（1985）的定义，上覆生油层中生成的油气通过不整合面或油源断层运移到古老的基岩储层中形成的油藏成为古潜山油气藏。1975年任丘油田发现后，地质家和地球化学家研究表明，油藏储层为震旦系雾迷山组白云岩，原油的生油层为渐新统—始新统沙河街组黑色泥岩，属典型的新生古储潜山油气藏。1983年，在辽河坳陷发现了东胜堡—静安堡潜山油藏。通过大量的实践活动，地质家总结了潜山油藏形成的条件（范泰雍等，1982）。圈闭条件：在拉张型盆地内，不同断块体一端翘升和另一端沉陷，其升降的幅度愈大，潜山的圈闭幅度亦愈大。油源条件：潜山油藏具有“新生古储”的成油史。油气运移条件：油气向潜山圈闭内运移，主要靠上面的不整合面向下运移和一侧落差很大的油源断层，以及使生油岩体与潜山储集体直接接触的侧向运移。潜山的油气富集条件：要有储集能力强的块状高渗透多孔性储集体，可以是碳酸盐岩由喀斯特作用形成的溶蚀性洞穴和孔道，也可以是由多期断块活动而发育的裂隙系统，形成连通性好、厚度大、高渗透的高产油气藏。
第四个阶段是1986年以后，石油地质理论的完善阶段。80年代后期，我国石油工业提出了“稳定东部、发展西部”的战略思想，在努力做好东北油田稳产的同时，加强了西部地区（塔里木、准噶尔、柴达木、鄂尔多斯盆地等）的油气勘探，相继在塔里木盆地发现了雅克拉油田、轮南油田、塔中和塔河油田等，在准噶尔盆地发现了火烧山油田、北三台油田和石西油田，在鄂尔多斯盆地发现了安塞油田等。1990年4西部地区产油量为964×104t，到1997年增加到2143×10t。
值得指出的是，80年代末，我国天然气勘探获得重大进展，在“八五”以来进入了储量增长的高峰期。1991—1995年探明天然气储量835509×10m，相当于过去40年探明储量的总和。在鄂尔多斯盆地发现了陕北气田，在四川盆地川东地区高陡构造获突破，发现了42个石炭83系气藏，储量超过2200×10m。此外在塔里木、柴达木、准噶尔、松辽、东海和南海莺—琼盆地都获得重大发现。截至1997年，我国已探明天1238然气储量1.69×10m。2000年，全国生产原油1.63×10t，生产天然气83277×10m。上述油气勘探的发现和实践总结，推动了我国石油地质理论的发展和完善。主要表现在：
陆相生油理论不断完善，发展了煤成油和未成熟油生成理论。80年代中后期，以傅家谟（1987）、黄第藩（1990）等为代表的地球化学家开展了煤成油母质的地球化学研究，有机岩石学研究，煤成油的形成和成烃机理研究，煤成油的运移聚集和煤成油田分布规律等方面研究。新疆吐鲁番盆地中、下侏罗统煤系地层形成的煤成油藏（鄯善油田、丘陵油田）表明，我国北方和西北地区侏罗系煤系地层可能具有煤成油的勘探潜力。同时在80年代后期，以黄第藩等（1987）、王铁冠等（1999）为代表的地球化学家论证了我国某些陆相湖盆，由于沉积物短距离搬运和快速堆积有利于有机质保存和局部富集，以及某些生烃活化能低的特定有机质（如含硫干酪根、树脂体、可溶沥青质等），可以在低温热演化阶段（R＝0.3%～0.6%）生成油气，即形成未成熟o油。我国东部中、新生代陆相盆地一般在浅部或较新地层中均发现了8未熟石油，初步估算我国未成熟油的资源量约为52×10t（黄第藩，2003）。未成熟油形成理论不但拓展了我国陆相生油的研究领域，也为勘探家提供了新的思路和机遇。
叠合含油气盆地油气分布规律的认识逐步深化。我国四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、羌塘盆地等，下部以古生代海相克拉通盆地为主，上部多被陆相中、新生代盆地叠置，经历过多旋回演化，油气成藏条件与过程非常复杂。以塔里木盆地为例，自1984年沙参2井喷出高产油流，揭开塔北古生界找油找气的序幕以来，在陆相的新近系—白垩系到海相的奥陶系—寒武系，均发现了油气藏（李德生，2000），表现为既有陆相生油，也有海相生油；既要研究原生油藏；又要研究次生油藏；既要寻找构造油藏，又要注意非构造油藏；既要找油，又要找气。
通过大量的勘探实践，对海相克拉通叠合盆地多期油气生成、运聚、散失和保存机理的研究逐步深化。胡见义（2002）、赵文智（2003）等学者对有商业油气聚集的克拉通叠合盆地的研究表明：大、中型油气田的形成往往与泥质岩和泥灰岩有关，烃源岩发育的构造位置以克拉通边缘坳陷最佳，其次是克拉通内有差异沉降的坳陷，生成环境集中在低纬度地区，有机质丰度大于1.0%的优质烃源岩是大油气田形成的必要条件；古老克拉通盆地海相地层由于烃源岩经历了漫长的热演化，凝析油气、甲烷干气与轻质油是重要烃类相态；生烃坳陷内的古中央隆起带及其斜坡带是油气运聚的主要指向；克拉通盆地发育多套生储盖组合，最下部区域性封盖层之下形成的油气聚集最多、规模也最大，较晚形成的油气藏相对更有效；大型隆起斜坡地层、岩性以及复合型圈闭是古老克拉通盆地海相油气聚集的主要场所。
断陷盆地岩性油藏勘探认识取得新进展。近年来，中国东部断陷盆地富油凹陷隐蔽油藏勘探成为重要目标，许多学者对勘探实践结果进行了深入分析和系统总结。杜金虎（2003）对隐蔽油藏的形成提出了4点认识。一是自生自储含油组合最有利于隐蔽油藏的形成。岩性圈闭多发育于构造负向区以及正向构造的翼部，夹于生油层内油气供给条件好，但由于构造稳定、断层不发育、渗透层为主要运移通道，因此岩性油藏多自生自储。二是多种类型储集砂体为形成岩性隐蔽油藏提供了条件。断陷盆地具有小湖盆、多物源、近物源的沉积特点，形成了多物源、多成因类型砂体的沉积体系，平面相变频繁、砂体侧向变薄尖灭现象多，易于形成岩性圈闭。其中高位体系域有利于隐蔽油藏发育。三是断陷盆地存在多套区域性不整合，沉积砂体与其相配置，构成了良好的运移通道，有利于油气富集成藏。四是多期断块翘倾和构造反转，有利于形成多种类型隐蔽油藏。受构造反转、地层超覆、剥蚀等影响，可以划分出3个大类8个亚类砂岩隐蔽油气藏类型。不同构造—沉积背景形成各具特色的成藏模式。
成藏动力学系统研究走向深入。石油和天然气有两个性质值得我们永记（赵重远，1998），一是它是一种有机矿产，二是它是一种有流动性的矿产。前者提示我们它生在什么地方，后者告诉我们如何去寻找它。田世澄等（1995，1996，1997）提出了“成藏动力学系统”的概念，认为含油气盆地是一个复杂的流体（油、气、水）渗流的动力学系统，油气生成是化学动力学过程，油气成藏聚集是流体沿复杂的流体渗流动力学系统运动的结果。盆地构造沉积旋回是划分成藏动力学的基础；区域分布的致密性岩层和异常高孔隙流体压力界面是区分不同成藏动力学系统的界面；断层、不整合面和盆地边缘岩性、岩相变化带构成了成藏动力学系统联络体系。成藏动力学系统的动力源主要来自深部动力、沉积过程中产生的自源动力、热力、地应力、水动力和浮力。在成藏动力学系统划分上，按流体压力状态，可以分为常压、超压的压力系统；按油源条件分类，可以分为他源、自源和混源系统；按封闭条件分类，可以分为开放、封闭和半封闭系统，实际应用中一般采用组合分类法。各类成藏动力学系统中有各自的成藏模式和油气富集规律。第三节 松辽盆地油气勘探历程
新中国成立以前，我国地质工作者谭锡畴、王恒升等（1929）在东北地区以寻找金属矿和煤为目的，进行过地质调查。
1939年9月—1945年8月，日本侵占我国东北期间，曾在辽宁阜新和内蒙古扎赉诺尔等地区进行过石油地质调查和浅井钻探，没有获得成功。
1951—1954年，地质工作者在东北各地进行油苗调查，证实了辽宁阜新油苗、辽宁义县油苗、吉林安图沥青、黑龙江依兰县达连河油页岩、内蒙古扎赉诺尔沥青等的存在，为油气勘探提供了依据。
松辽盆地油气勘探始于1955年，在其后的勘探历程中可以分为4个阶段。一、第一阶段（1955—1964年），大规模油气勘探阶段
1955年8月，东北地质局组成以韩景行为首的6人小组，在松辽盆地东部进行路线踏勘，实测剖面和检查油苗。
1956年地质部成立了松辽石油普查大队，开展石油地质普查和重力磁法、电法普查。
1957年完成松辽盆地及其周围地区1∶100万航空磁测，面积达2408835km，同年石油工业部组织了以邱中建为队长的综合研究队，进行地质调查和资料收集工作。
1958年开始了大规模的综合勘探。地质部和石油工业部的勘探队伍分别承担了分工的勘探任务，完成了整个松辽盆地的航空磁测、重力和磁法普查、电法大剖面，以及浅井和基准井钻探、重力、磁法、电法、地震、钻探综合大剖面，到1958年已基本掌握了盆地的全貌。
1958年4月17日，由地质部负责施工的位于吉林省前郭尔罗斯蒙古族自治县达里巴村的南17孔，在白垩系姚家组见到了油浸和含油砂岩，这是在松辽盆地内部第一次见到含油显示，从而增强了在松辽盆地找油的信心。此后，又有一些钻孔见到不同程度的含油显示，但均未获得具有商业价值的油流。
1958年石油工业部在黑龙江省安达县任民镇以东所钻的松基一并未见含油显示。在前郭尔罗斯蒙古族自治县登娄库附近钻探的松基二井见含油气显示，但未获得商业油流。
1958年8月，石油工业部松辽石油勘探局的地质人员，经与地质部的地质、物探人员商讨，根据对各项资料的综合分析，提出在黑龙江省肇州县大同镇附近的电法高点上钻探松基三井的建议。当时根据42对物探资料的综合解释，认为松辽盆地是一个面积达26×10km的大型中、新生代沉积盆地，基底深度达5000m以上，在这个深坳陷中可能形成较细的沉积相带，预测可能具备较好的生油条件。大同镇附近的电法高点与重力高带相叠合，可能是隆起构造的反映。此后在穿过电法高点的地震区域大剖面上也显示为一隆起。为落实构造形态，由地质部东北石油物探大队补做4条剖面，圈出高台子背斜构造。依据这些资料报送石油工业部批准，在高台子构造高点处拟定了松基三井井位。由于这口井位于预测含油远景较好的深坳陷区，一方面可以从区域地质上了解地层剖面、对盆地进行评价，起到基准井的作用；另一方面又钻到落实的局部构造高点上，兼探构造中是否含油气，起到预探井的作用。
松基三井位于黑龙江省肇州县大同镇西北，高台子以西100m，小西屯以东200m处。该井于1959年4月11日开钻，设计井深3200m。为了加快钻进，在浅层未取岩心，从井深1050m开始连续取心，在白垩系姚家组（井深1112.2～1171.5m）岩心中见到油浸、含油粉一细砂岩共长3.15m，油斑粉砂岩和泥质粉砂岩共长1.91m。在青山口组（井深1353.8～1364.83m）岩屑中见油浸粉一细砂岩。岩心筒上有棕黄色油珠，并具较浓的原油味，划眼时两次从钻井液中返原油和气泡。鉴于松基三井钻遇到较好的油气显示，经石油工业部同意提前在井深1461.76m完钻，下套管固井试油。1959年9月6日第一次射开青山口组1357.01～1383.44m的3个薄油层，采用下深捞筒，只捞水不捞油，降低液面，疏通油层。经过近20天认真细致的试油工作，于1959年9月263日喷出了商业油流，采用8mm油嘴测试，日产油14.93m，揭开了发现大庆油田的序幕。
1959年第三季度，地质部东北石油物探大队提交出大同镇附近1∶10万的地震构造图。这张大面积的构造图展示出松基三井所在的高2台子构造只是大型背斜构造带的一个小高点，圈闭面积仅在10km左2右。在它的东南面有一个面积达300km以上的大构造（即葡萄花构造），它的东面还有一个构造高点（即太平屯构造）。从构造条件分析，隆起更高、面积更大的葡萄花构造应当具有更好的含油远景。按照“全面规划、深浅层结合、着眼于整个二级构造带、重点拿下葡萄花构造”的原则，对葡萄花、高台子、太平屯等构造进行了整体部署。葡萄花构造上的第一口产油井是葡7井。这口井于1959年11月12日开钻，未取岩心，钻穿姚家组砂岩发育段后于井深992.91 m完钻。固井后，1960年1月6日射开姚家组的3个砂层，射孔井段为939.6～946.9m，射开砂层共厚4.6m，下油管自溢钻井液后于1月7日开始喷油，用3～7 mm油嘴测试，日产油9.2～39.66t。以后又陆续在葡20井、葡11井、葡4井和太平屯构造上的太2等井于姚家组获商业油流。此外，还有一批探井在姚家组见到良好的含油显示，松基三井第二次射开姚家组1144.06～1172.00m井段测试，再次获得商业油流。
当时，根据首先发现商业油流的地区，进行了油层命名，将白垩系青山口组见到的油层命名为高台子油层（高台子构造上的松基三井首次获商业油流），将白垩系姚家组一段中见到的油层命名为葡萄花油层（葡萄花构造上的葡7井首次获商业油流）。
当葡萄花地区首先开钻的探井钻穿姚家组后，根据松基三井与葡1井地层对比，发现油层厚度向南变薄，这预示着油层厚度更大、产能更高的部位可能在高台子构造以北的大庆长垣北部，这个预测是否正确急需进行验证。
1959年12月，地质部长春物探大队完成了对整个重力高带的地质详查，提交了1∶10万的整个二级构造带的构造图。总体上是成NNE方向的大型背斜构造带，由7个局部构造高点组成，在葡萄花构造以南还2有一个面积约10km的构造高点（敖包塔构造），高台子构造以北有喇嘛甸、萨尔图、杏树岗、宝山4个构造高点，其中宝山构造后来进一步工作证实是太平屯构造的北延部分，萨尔图等3个构造均是面积达802～200km的大构造。因此，1959年12月下旬，在余秋里部长的主持下，调整了对大庆长垣勘探的总体部署，首先要甩开在大庆长垣北部的3个构造高点上各钻一口探井，要从总体上了解整个二级构造带的含油情况（图1.3.1）（杨万里，1985）。
1960年2月初，经党中央批准，开始了松辽石油大会战（图1.3.2）。
大庆长垣3个构造高点中以萨尔图构造面积最大，隆起幅度也最高，首先进行钻探。萨尔图构造顶部的萨66井于1960年2月20日开钻，不取岩心快速钻进，用加强岩屑录井的方法了解钻遇油层情况，钻穿嫩江组二段底部油页岩后，从井深765 m嫩一段地层岩屑中开始见到油砂，油砂的粒度比大庆长垣南部地区明显变粗，含油饱满，具有较浓的油香味。继续下钻，见到多层油砂。在含油井段已达300多米尚未钻穿的情况下，1960年3月5日于井深1089.4m完钻，下套管固井。1960年3月10日在井段773～1002m射开油层38层共厚56.9m，当天就开始喷油，用4～10.5mm油嘴测试，日产油22.7～112.4t。由于在相当于大庆长垣南部嫩江组一段和姚家组二、三段大段泥岩层位，在萨66井变为一套油层且获得商业油流，故将这套油层命名为萨尔图油层。
继萨66井之后，杏树岗构造高点的杏66井于1960年3月17日开钻。采用不取岩心快速钻进的方法，在井深915m开始于萨尔图油层连
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