私の国の主な石油・ガス地域における貯留層の地質時代についての簡単な説明

我が国は、陸地面積960万平方キロメートル、海域面積473万平方キロメートルという広大な領土を有しています。新中国の建国後、石油・天然ガス資源の探査・開発は継続的に強化されてきました。 70年以上にわたるたゆまぬ努力の結果、渤海湾、松遼、華北、タリム、オルドス、ジュンガル、四川、珠江河口、南シナ海、東シナ海などの盆地で、さまざまな規模の油田とガス田が発見されました。

石油やガスを生産する岩石層は貯留層と呼ばれます。石油埋蔵量の深さは、地表の露頭から 9,000 メートル以上の深さの地層までの範囲にわたり、新生代、中生代、古生代、原生代の 4 つの主要なセクションをカバーしています。その期間は6億年以上前の原始時代まで遡ることができます。

石油と天然ガスは地中深くに埋もれています。ただし、石油やガスを含む岩石層が形成された時期は、盆地によって異なります。埋没の深さに基づいて主観的な推測をする人もいますが、石油やガスの貯留層が深いほど地質年代が古いと誤って信じています。実際にはそうではありません。地球の地殻は、内部および外部の力の影響を受けて継続的に複雑かつ変化する地質学的運動を行っているため、数千万年、あるいは数億年という長い進化の過程で、時には隆起し、時には沈下します。曲がり、変形、断層の重なり、さらには局所的な損失などの現象は至る所で見られます。したがって、石油やガスの貯留層の埋没深度は、その形成順に固定されているわけではありません。

わが国の主要な石油・天然ガス埋蔵地域における貯留層の形成の地質年代は、地層の謎を明らかにする天の書です。深さや厚さは様々です。中生代の陸上環境で生成された大規模な油田と、古生代の海洋環境で育まれた大規模なガス田があります。私の国の主要な石油・ガス地帯の貯留層を最近から古代まで簡単に時系列で見ると、自然が科学的にまだ説明されていない面白さと謎に満ちていることがわかります。

新中国の建国後、地表に現れた石油とガスの湧出に基づいて、北西部のゴビ砂漠で最初の油田とガス田の探索が行われた。 1950年代半ば、ジュンガル盆地の縁とチャイダム盆地の奥地で、比較的埋蔵量の少ないカラマイ油田と青海冷湖油田が発見され、大きな進歩が遂げられました。掘削によって得られたコア岩石の研究によれば、この2つの油田の貯留層は比較的遅く形成され、新生代上部第三紀の鮮新世と中新世に属し、その進化の過程は2500万年以内である。絶滅後に地層に埋もれたマンモスやケブカサイなどの大型哺乳類の化石は、当時の地球が寒冷な氷河期にあったことを示している。石油とガスは、青海チベット高原の造山運動を利用して移動し、逃げ場のない地質構造に閉じ込められ蓄積され、その結果、採掘可能な石油とガスの貯留層が形成されました。

新生代前期第三紀以前に形成された前期第三紀の岩石層は、7000万年から2500万年の歴史を持っています。そこに含まれる化石は、裸子植物や哺乳類が地球の隅々まで生息し、生物多様性に富んだ繁栄の時代であったことを証明しています。適者生存が優勢となり、多数の死んだ生物の残骸が石油とガスの生成に必要な豊富な有機物を提供しました。この時期に形成された油田とガス田は、主に華北平原、松遼平原南部、渤海全域を含む渤海湾盆地に集中しています。 1960年代半ば以降、陸上では勝利、大港、遼河、花北、中原、南陽、冀東などの油田やガス田が発見された。近年、渤海では海四、城北、綏中、錦州などの油ガス田が次々と発見され、地質学的埋蔵量が非常に大きく、陸と海でつながり、陸中に点在する油ガス田群を形成している。さらに、1930年代後半に酒泉盆地で発見された玉門油田や、1970年代初頭に長江平原中流域で発見された江漢油田がある。石油とガスを蓄える地層は、どちらも新生代第三紀の産物です。地域の地形や埋没深度は大きく異なりますが、貯留層の地質年代は同じ時期に属します。

我が国の北東部にある松遼平原は、豊富な石油とガス資源の宝庫です。大慶と吉林の2つの主要な石油・ガス地帯は1950年代後半に発見されました。掘削の結果、石油とガスを含む主な貯留層は新生代よりも古い中生代の上部白亜紀に形成されたことが確認された。埋没深度はわずか400～2,000メートルですが、1億3,500万～7,000万年の進化の歴史を持っています。この地域の石油とガスの貯留層は、典型的な内陸の生態環境によるものです。この地表はかつて広大な古代の松遼湖であり、多種多様な淡水生物を養い、完全な食物連鎖を形成し、死にゆく恐竜などの大型動物に最後の食事を提供していた。継続的に沈下と堆積が進む湖盆地は、動物や植物の遺骸を埋める巨大な墓地となり、海洋に似た堆積環境を作り出し、陸上の石油とガスの生成理論を確立するための確固たる科学的根拠を提供しました。

中生代の地層序のうち、白亜紀以前に誕生した部分をジュラ紀と呼びます。この名前は多くの人に知られています。 「ジュラシック・パーク」と呼ばれるハリウッドのSF映画は、恐竜が地球を支配するスリリングな物語を描いています。それは2億2500万年前から1億3500万年前までの黄金時代でした。温暖で湿気の多い気候により、生物の大きな集団が繁栄しました。恐竜一族は陸、空、海を支配するモンスターとなり、適者生存のジャングルの法則を体現しました。したがって、この時期は石油とガスの生産の主要段階でもありました。わが国の四川盆地、ジュンガル盆地、陝西・甘粛・寧夏地域で発見された油田とガス田の貯留層にはすべて三畳紀からジュラ紀の化石が含まれています。長清油田は黄土高原と内モンゴル高原に位置し、その探査面積は20万平方キロメートルを超え、陝西省、山西省、甘粛省の3省と寧夏自治区、内モンゴル自治区の2つの自治区にまたがっている。多数の油田やガス田が次々と発見されており、その貯留層は主にジュラ紀と三畳紀に集中しています。その中でもオルドス盆地は面積が最も大きく、「半分は石油盆地、全部はガス盆地」として知られています。これにより、地質学的埋蔵量が1兆立方メートルを超える蘇里閣大ガス田が誕生し、陝西省の天然ガスを東方へ送るのに十分なクリーンエネルギーが供給されました。現在、長清油田の年間石油・ガス換算生産量は6,000万トンを超え、かつての大慶油田を上回り、わが国で一番の新星となっています。

中生代のジュラ紀が作り出した驚異は、賽上高原だけに限りません。 「死の海」として知られる新疆ウイグル自治区タリム盆地では、半世紀以上にわたって困難な石油・ガス探査が続き、ついに世界第2位の広さを誇る砂漠に隠された秘密が明らかになった。 1980年代以降、30以上の油田とガス田が発見されました。この地域の石油・ガス貯留層は、埋没深度の世界記録を更新した。掘削の結果、9,000メートル以下の地層にまだ良好な石油とガスの兆候があることが判明した。地質学的な観点から見ると、非常に深いところに埋まっている石油やガスの貯留層は、必ずしも古い時代に形成されたということではありません。タリム盆地の石油とガスに富んだ地層も、中生代のジュラ紀と三畳紀の産物です。他の石油・ガス地域と比較した場合、最大の違いは海洋環境で形成された地層堆積物です。比較的高い多孔性と浸透性を持つ砂岩貯留層と、発達した亀裂と空洞を持つ炭酸塩貯留層の両方が存在します。掘削は非常に困難ですが、1 つの井戸からの石油とガスの生産量は非常に多量です。そのため、タリム盆地は我が国の「西から東へのガス輸送」における主要なガス源と石油生産基地となっている。広大な砂漠が示すエネルギーの魔法は息を呑むほどです。

私の国には中生代より古い石油やガスの貯留層がありますか?答えはイエスです。古代から現在に至るまで、四川盆地は最も多くの天然ガスの種が発見されており、常に石油とガスの探査の重要な地域となっています。近年、科学技術が急速に進歩し、設備製造能力が大幅に向上し、豊穣の地ではガス田が次々と発見されています。安月、羅家寨、普光、元壩などの従来のガス田に加えて、四川省南部と涪陵で大規模なシェールガス田も発見されています。掘削によって得られた下層生物化石は、四川盆地の天然ガス貯留層が他の地域のものよりも古くから形成されており、ガス生産層は古生代後期に形成されたペルム紀からより原始的なカンブリア紀にまで遡ることを明確に示しています。地球の地殻の祖先ともいえるこの地層は、およそ2億5000万年前から6億年前に形成されました。そこには科学界を困惑させてきた謎が隠されている。 6億年前の地球には生命の兆候はなかった。なぜカンブリア紀に大量の下等生物が突然出現したのでしょうか?生命の起源という神秘的な謎は、未だに解明されていない科学的問題です。

カンブリア紀よりも古い原生代地層に石油や天然ガスを貯蔵する可能性はないのでしょうか?四川盆地での掘削結果は人々の予想を覆し、6億年前に形成された上部震旦系に今も天然ガスを含む地層があることを発見した。これらの天然ガスの起源は、地質学的有機生成理論では完全に説明が難しく、その形成原因は非常に不可解で興味深いものです。

新生代から原生代にかけての地層に石油や天然ガスが広範囲に蓄えられていることなど、自然の驚異は、人類による地殻深部の謎の探究が、宇宙空間に対する理解に比べるとはるかに劣っていることを示しています。これまでのところ、世界で最も深い掘削井戸は1万メートル以上の深さで、これは地球の地殻の平均厚さの30分の1に過ぎません。より深く、より古い地層で石油や天然ガスを発見することは可能でしょうか?科学技術の継続的な発展が期待される答えを提供してくれると信じています。

著者: ゴン・ケ