“油藏”（oil pool）的形成必须满足特定条件。原油并非如 “油藏” 一词可能暗示的那样，填充在地下洞穴中；相反，它仅占据特定沉积岩的孔隙空间 —— 例如胶结疏松的砂岩，其颗粒之间存在空隙。天然气（密度较小）通常占据原油上方的孔隙，而水（密度较大）则普遍饱和于油藏下方的岩石中（图 1）。

       图1 (A) 石油和天然气在背斜的枢纽部位富集（或圈闭）。在具备孔隙性与渗透性的储集岩（砂岩）中，天然气和石油漂浮于水体之上。(B) 经侵蚀作用改造的背斜在怀俄明州兰德油田形成圈闭。

       石油形成的前提是存在 “生油岩”（source rock），且生油岩必定是沉积岩。生油岩的沉积物中必须包含沉积过程中被埋藏的生物残骸，这些有机质经部分分解后形成石油和天然气。石油形成后，油滴会沿着裂缝和相互连通的孔隙发生运移。由于密度小于岩石，石油通常向上运移，不过也会发生水平运移。

       若未被不渗透岩层阻挡，石油可能一直运移至地表，最终散失并永久流失。地表和近海均存在天然油苗（石油渗漏的区域）。当不渗透岩层阻断油滴的运移路径时，石油可能在岩层下方聚集形成油藏，这就如同充氦气球会聚集在穹顶天花板下方一样。要实现石油的大量聚集，不渗透岩层下方的岩石必须兼具孔隙性和渗透性——这类含油的岩石被称为 “储集岩”（reservoir rock）。

       另一个必要条件是，地质构造必须有利于石油的聚集和保存。“背斜圈闭”（anticlinal trap）是储油的最佳构造之一。随着石油成为主要能源且需求日益增长，大多数新发现的油井都钻于背斜圈闭中。地质学家通过寻找地表出露的背斜迹象来定位这类构造。随着时间推移，人们发现其他类型的构造也可作为油藏圈闭，但其中许多因缺乏指示地下有利构造的地表特征，难以被发现（如图 2 展示了除背斜圈闭外，其他可能具备产油潜力的构造）。

图2 非背斜构造的油藏圈闭

       目前，石油公司会对潜在含油区域进行详尽且复杂的地质研究，以寻找 “出油点”（oil strike）。石油行业还高度依赖地球物理勘探技术，通过间接手段确定地下构造地质特征。

       即便所有迹象都表明地下具备极佳的石油赋存条件，也无法保证一定能发现石油。最终，石油公司必须投入百万美元甚至更多资金，钻探深层探井（又称 “野猫井”，wildcat well）。统计数据显示，探井能够产出商业开采规模石油的概率远低于十分之一。随着全球石油储量不断消耗，剩余石油的勘探难度和成本正日益增加。

参考文献：

1. Gary Smith, Aurora Pun, How Does Earth Work? Physical Geology and the Process of Science. Pearson, 2014.

2. Charles C. Plummer, Diane H. Carlson, Lisa Hammersley, Physical Geology, Fifteenth Edition, Mc Graw Hill Education, 2016.