Eine kurze Diskussion über die geologische Periode der Reservoirs in den wichtigsten Öl- und Gasregionen meines Landes

Unser Land verfügt über ein riesiges Territorium mit einer Landfläche von 9,6 Millionen Quadratkilometern und einer Meeresfläche von 4,73 Millionen Quadratkilometern. Nach der Gründung des neuen China wurden die Exploration und Erschließung von Öl- und Erdgasvorkommen kontinuierlich intensiviert. Nach mehr als 70 Jahren unermüdlicher Bemühungen wurden Öl- und Gasfelder unterschiedlicher Größe in Becken wie der Bohai-Bucht, Songliao, Nordchina, Tarim, Ordos, Junggar, Sichuan, der Mündung des Perlflusses, dem Südchinesischen Meer und dem Ostchinesischen Meer entdeckt.

Die Gesteinsformation, die Öl und Gas produziert, wird als Reservoir bezeichnet. Die Tiefe der Ölvorkommen reicht von Oberflächenaufschlüssen bis zu über 9.000 Meter tiefen Schichten und umfasst vier große Abschnitte: das Känozoikum, das Mesozoikum, das Paläozoikum und das Proterozoikum. Der Zeitraum lässt sich bis in die Urzeit vor mehr als 600 Millionen Jahren zurückverfolgen.

Öl und Erdgas liegen tief in der Erde vergraben. Allerdings ist der Entstehungszeitraum der öl- und gashaltigen Gesteinsschichten von Becken zu Becken unterschiedlich. Manche Menschen treffen subjektive Annahmen auf Grundlage der Tiefe der Vergrabung und gehen fälschlicherweise davon aus, dass das geologische Alter eines Öl- oder Gasreservoirs umso höher ist, je tiefer es liegt. Tatsächlich ist dies nicht der Fall. Aufgrund der kontinuierlichen komplexen und veränderlichen geologischen Bewegungen der Erdkruste unter dem Einfluss innerer und äußerer Kräfte hebt und senkt sie sich im Laufe ihrer langen Entwicklung von mehreren zehn oder sogar hundert Millionen Jahren manchmal. Phänomene wie Biegung, Deformation, Verwerfungsüberlagerung und sogar lokaler Verlust kommen überall vor. Daher ist die Vergrabungstiefe von Öl- und Gaslagerstätten nicht durch die Reihenfolge ihrer Entstehung festgelegt.

Das geologische Alter der Reservoirbildung in den wichtigsten Öl- und Gasvorkommen meines Landes ist ein himmlisches Buch, das die Geheimnisse der Schichten enthüllt. Es variiert in Tiefe und Dicke. Es gibt große Ölfelder, die im mesozoischen Erdreich entstanden sind, und große Gasfelder, die im paläozoischen Meeresreich entstanden sind. Eine einfache Zeitleiste der Lagerstätten in den wichtigsten Öl- und Gasregionen meines Landes von der jüngeren bis zur älteren Zeit zeigt, dass die Natur voller spannender Dinge und Geheimnisse steckt, die wissenschaftlich noch nicht erklärt wurden.

Nach der Gründung des neuen China wurde in der Wüste Gobi im Nordwesten Chinas anhand der an der Oberfläche auftretenden Öl- und Gasaustritte erstmals nach Öl- und Gasfeldern gesucht. Mitte der 1950er Jahre wurden am Rand des Junggar-Beckens und im Hinterland des Qaidam-Beckens mit der Entdeckung der Ölfelder Karamay und Qinghai Lenghu, die über relativ geringe Reserven verfügten, große Durchbrüche erzielt. Den Untersuchungen an den durch Bohrungen gewonnenen Gesteinskernen zufolge entstanden die Lagerstätten dieser beiden Ölfelder relativ spät, sie gehören zum Pliozän und Miozän des Jungtertiärs des Känozoikums, und ihr Entwicklungsprozess dauerte nicht mehr als 25 Millionen Jahre. Die Fossilien großer Säugetiere wie Mammuts und Wollnashörner, die nach ihrem Aussterben in den Schichten vergraben wurden, deuten darauf hin, dass sich die Erde zu dieser Zeit in einer kalten Eiszeit befand. Öl und Gas nutzten die zunehmende orogene Bewegung des Qinghai-Tibet-Plateaus für ihre Wanderung und wurden in geologischen Strukturen eingeschlossen und angesammelt, aus denen sie nicht mehr herauskommen konnten. So entstanden ausbeutbare Öl- und Gaslagerstätten.

Die Gesteinsschichten des Jungtertiärs, die vor dem Untertertiär des Känozoikums entstanden, haben eine Geschichte von 70 bis 25 Millionen Jahren. Die darin enthaltenen Fossilien beweisen, dass es sich um eine Ära der Artenvielfalt handelte, in der Nacktsamer und Säugetiere jeden Winkel der Erde bevölkerten. Es galt das Prinzip des Überlebens des Stärkeren und die Überreste einer großen Zahl toter Organismen lieferten reichhaltige organische Stoffe für die Öl- und Gasgewinnung. Die in dieser Zeit entstandenen Öl- und Gasfelder konzentrieren sich hauptsächlich auf das Bohai-Bucht-Becken, einschließlich der nordchinesischen Tiefebene, der südlichen Songliao-Ebene und des gesamten Bohai-Meeres. Seit Mitte der 1960er Jahre wurden an Land unter anderem Shengli, Dagang, Liaohe, Huabei, Zhongyuan, Nanyang und Jidong Öl- und Gasfelder entdeckt. In den letzten Jahren wurden im Bohai-Meer unter anderem die Öl- und Gasfelder Hai 4, Chengbei, Suizhong und Jinzhou entdeckt. Sie bilden eine Ansammlung von Öl- und Gasfeldern mit riesigen geologischen Reserven, die über Land und Meer miteinander verbunden und über das ganze Land verstreut sind. Darüber hinaus gibt es das Ende der 1930er Jahre im Jiuquan-Becken entdeckte Yumen-Ölfeld und das Anfang der 1970er Jahre im mittleren Lauf der Jangtse-Ebene entdeckte Jianghan-Ölfeld. Die Schichten, in denen Öl und Gas gespeichert sind, sind beide Produkte des Tertiärsystems des Känozoikums. Obwohl die regionale Topographie und die Tiefe der Vergrabung stark variieren, gehört das geologische Alter der Reservoirs zur selben Periode.

Die Songliao-Ebene im Nordosten meines Landes ist eine Fundgrube reicher Öl- und Gasvorkommen. Die beiden großen Öl- und Gasgebiete Daqing und Jilin wurden Ende der 1950er Jahre entdeckt. Die Ergebnisse der Bohrungen bestätigten, dass das Hauptreservoir mit Öl und Gas in der Oberkreide des Mesozoikums entstand, also älter als das Känozoikum. Obwohl die Vergrabungstiefe nur 400 bis 2.000 Meter beträgt, weist sie eine Evolutionsgeschichte von 135 bis 70 Millionen Jahren auf. Die Öl- und Gasvorkommen in diesem Gebiet sind auf die typische ökologische Umgebung im Binnenland zurückzuführen. Die Oberfläche war einst ein riesiger, alter Songliao-See, der eine große Vielfalt an Süßwasserorganismen ernährte, eine vollständige Nahrungskette bildete und großen Tieren wie den sterbenden Dinosauriern eine letzte Mahlzeit bot. Das kontinuierlich sinkende und versandende Seebecken wurde zu einem riesigen Friedhof, auf dem die Überreste von Tieren und Pflanzen begraben wurden. Dadurch entstand eine Sedimentumgebung, die der des Ozeans ähnelte und eine solide wissenschaftliche Grundlage für die Entwicklung der Theorie der terrestrischen Öl- und Gasförderung bot.

In der stratigraphischen Abfolge des Mesozoikums wird der Abschnitt, der vor der Kreidezeit entstand, als Jurasystem bezeichnet. Dieser Name ist vielen Menschen bekannt. Ein Science-Fiction-Film aus Hollywood namens „Jurassic Park“ schildert die spannende Geschichte der Dinosaurier, die die Erde beherrschen. Es war ein goldenes Zeitalter zwischen 225 und 135 Millionen Jahren vor heute. Das warme und feuchte Klima begünstigte das Gedeihen großer biologischer Populationen. Die Dinosaurierfamilie wurde zu Monstern, die Land, Himmel und Meer beherrschten und das Dschungelgesetz des Überlebens des Stärkeren interpretierten. Daher war dieser Zeitraum auch die Hauptphase der Öl- und Gasförderung. Die Öl- und Gasfelder, die in den Becken von Sichuan, Junggar und Shaanxi-Gansu-Ningxia in meinem Land entdeckt wurden, enthalten in ihren Reservoirs allesamt Fossilien aus der Trias bis zur Jurazeit. Das Changqing-Ölfeld liegt auf dem Lössplateau und dem Plateau der Inneren Mongolei und verfügt über ein Explorationsgebiet von mehr als 200.000 Quadratkilometern, das sich über die drei Provinzen Shaanxi, Shanxi und Gansu sowie die beiden autonomen Regionen Ningxia und Innere Mongolei erstreckt. Zahlreiche Öl- und Gasfelder wurden nacheinander entdeckt, und die Lagerstätten konzentrieren sich hauptsächlich im Jura- und Trias-System. Unter ihnen hat das Ordos-Becken die größte Fläche und ist als „halbes Ölbecken und volles Gasbecken“ bekannt. Dabei entstand das große Gasfeld Sulige mit einer geologischen Reserve von über einer Billion Kubikmetern, das ausreichend saubere Energie für die Weiterleitung des Shaanxi-Gases nach Osten liefert. Die aktuelle jährliche Öl- und Gasäquivalentproduktion des Changqing-Ölfelds hat mehr als 60 Millionen Tonnen erreicht, übertrifft damit das frühere Daqing-Ölfeld und ist der aufsteigende Stern Nummer eins in meinem Land.

Die Wunder, die das Jurasystem des Mesozoikums geschaffen hat, sind nicht auf das Saishang-Plateau beschränkt. Im Tarimbecken in Xinjiang, bekannt als „Meer des Todes“, dauerte die mühsame Öl- und Gassuche mehr als ein halbes Jahrhundert und enthüllte schließlich die Geheimnisse der zweitgrößten Wüste der Welt. Seit den 1980er Jahren wurden mehr als 30 Öl- und Gasfelder entdeckt. Die Öl- und Gaslagerstätten in diesem Gebiet haben den Weltrekord hinsichtlich der Vergrabungstiefe gebrochen. Bohrungen ergaben, dass es in den Schichten unter 9.000 Metern immer noch gute Öl- und Gasvorkommen gibt. Aus geologischer Sicht bedeutet die Tatsache, dass Öl- und Gaslagerstätten extrem tief vergraben sind, nicht, dass sie erst in einem höheren Alter entstanden sind. Auch die öl- und gasreichen Schichten im Tarimbecken sind das Ergebnis der Jura- und Trias-Systeme des Mesozoikums. Der größte Unterschied zu anderen Öl- und Gasgebieten besteht in den stratigraphischen Ablagerungen, die sich in der Meeresumwelt gebildet haben. Es gibt sowohl Sandsteinreservoirs mit relativ hoher Porosität und Durchlässigkeit als auch Karbonatreservoirs mit gut ausgebildeten Klüften und Hohlräumen. Obwohl das Bohren sehr schwierig ist, ist die Öl- und Gasproduktion einer einzelnen Bohrung sehr beträchtlich. Daher ist das Tarimbecken zur wichtigsten Gasquelle und Ölproduktionsbasis für die „West-Ost-Gasübertragung“ meines Landes geworden. Die Energiemagie, die die weite Wüste ausstrahlt, ist atemberaubend.

Gibt es in meinem Land Öl- und Gasvorkommen, die älter sind als das Mesozoikum? Die Antwort ist ja. Von der Antike bis heute wurde im Sichuan-Becken die größte Zahl an entdeckten Erdgaskeimen festgestellt, und es war schon immer ein Schlüsselgebiet für die Öl- und Gasförderung. In den letzten Jahren haben sich Wissenschaft und Technologie rasant weiterentwickelt, die Kapazitäten zur Herstellung von Geräten wurden deutlich verbessert und im Land des Überflusses wurde ein Gasfeld nach dem anderen entdeckt. Neben konventionellen Gasfeldern wie Anyue, Luojiazhai, Puguang und Yuanba wurden auch im südlichen Sichuan und in Fuling große Schiefergasfelder entdeckt. Die durch Bohrungen gewonnenen unteren biologischen Fossilien zeigen deutlich, dass die Erdgaslagerstätten im Sichuan-Becken älter sind als jene in anderen Regionen. Die gasproduzierenden Schichten reichen vom Perm-System, das im späten Paläozoikum entstand, bis zum primitiveren Kambrium-System. Diese Schicht, die als Vorläufer der Erdkruste angesehen werden kann, entstand vor etwa 250 bis 600 Millionen Jahren. Dahinter verbirgt sich ein Geheimnis, das der wissenschaftlichen Gemeinschaft Rätsel aufgibt. Vor 600 Millionen Jahren gab es auf der Erde keinerlei Anzeichen von Leben. Warum tauchten im Kambrium plötzlich so viele niedere Organismen auf? Das mysteriöse Rätsel um die Entstehung des Lebens ist noch immer ein ungelöstes wissenschaftliches Problem.

Ist es möglich, dass in den proterozoischen Schichten, die älter sind als das Kambrium, keine Möglichkeit zur Speicherung von Erdöl und Erdgas besteht? Die Bohrergebnisse im Sichuan-Becken widerlegten alle Vorhersagen. Sie ergaben, dass es im Oberen Sinischen System, das vor 600 Millionen Jahren entstand, noch immer Schichten mit Erdgas gibt. Der Ursprung dieser natürlichen Gase lässt sich mit der geologischen Theorie der organischen Entstehung nur schwer vollständig erklären und die Ursache ihrer Entstehung ist recht rätselhaft und faszinierend.

Die erstaunlichen Wunder der Natur, wie etwa die weitverbreitete Lagerung von Öl und Erdgas in Erdschichten vom Känozoikum bis zum Proterozoikum, zeigen, dass die menschliche Erforschung der Geheimnisse tief in der Erdkruste unserem Verständnis des Weltraums weit unterlegen ist. Bislang ist die tiefste Bohrbohrung der Welt nur über 10.000 Meter tief, was nur einem Dreißigstel der durchschnittlichen Dicke der Erdkruste entspricht. Ist es möglich, Öl und Erdgas in tieferen und älteren Schichten zu entdecken? Ich bin davon überzeugt, dass die kontinuierliche Weiterentwicklung von Wissenschaft und Technologie die erwarteten Antworten liefern wird.

Autor: Gong Ke