近日,从中国石油勘探开发研究院获悉,中国科学院院士贾承造团队联合中国石油大学(北京)教授庞雄奇团队,经过十余年潜心攻关,形成全油气系统理论体系,破解了油气地质领域长期存在的三大科学难题。经专家组鉴定,这套由我国自主构建的理论整体处于国际领先地位,该项研究成果近日荣获2025年度北京市自然科学一等奖。
更值得关注的是,该研究目前已被纳入"十五五"国家油气专项攻关指南,陆续应用在国内外多个含油气盆地。 这意味着,全油气系统理论从科研项目正式升级为国家油气勘探的指导性理论框架,将在"十五五"期间获得国家专项资金支持并全面推广。
理论背景:传统"含油气系统"的局限性
传统石油地质学的"含油气系统"理论,核心逻辑是"坳陷生烃、高部位圈闭聚集"——油气在盆地低处生成,沿运移通道向上运移,在高部位的圈闭中聚集成藏。这一理论长期指导全球常规油气勘探,也是中国油气地质学的基础框架。
但2000年以后,随着非常规油气(页岩油/气、致密油气、煤岩气等)的大规模开发,传统理论的缺陷逐渐暴露:非常规油气是连续型分布,在烃源岩内部形成"甜点区",没有明确的圈闭边界。这意味着"找圈闭"的传统思路对非常规油气完全失灵——油气并不是运移到高处聚集,而是"原地生成、原地滞留"。
常规与非常规油气遵循不同的成藏规律,长期被割裂为两套独立体系分别研究。这种割裂导致两个问题:一是非常规油气的富集机理缺乏统一理论解释;二是资源评价方法不统一,难以进行盆地整体的资源定量预测。
全油气系统理论正是为解决这一根本性矛盾而生。贾承造院士于2014年提出"全油气系统"概念,联合庞雄奇团队依托国家油气重大专项、"973计划"开展持续攻关,经过十余年研究,形成完整理论体系,破解了上述难题。
理论框架:把常规与非常规纳入统一体系
1. 核心定义
全油气系统定义为:含油气盆地中一套或多套相互关联的有效烃源岩层系所生成的油气,从生成演化到非常规连续性聚集成藏和在常规圈闭中聚集成藏,以及后期调整改造的全部地质过程。
简言之,一个含油气盆地中的常规和非常规油气,本质上是同一套烃源岩在不同动力条件下成藏的产物——它们是一个完整系统的不同侧面。
2. 三个流体动力场
全油气系统理论的核心创新之一,是划分了三大油气动力场,打通了常规与非常规油气的理论壁垒:

三个动力场对应三种成藏机制:常规油气浮力成藏、致密油气过渡型成藏、页岩油气自封闭成藏。这一划分实现了从常规到非常规的理论统一——它们不是三套独立体系,而是同一系统在不同动力条件下的连续变化。
3. 浮力成藏下限
理论提出了"浮力成藏下限"这一关键概念,即浮力作用能够驱动油气运移的临界条件。在浮力成藏下限以上,油气遵循常规成藏规律(浮力驱动→圈闭聚集);在浮力成藏下限以下,浮力不足以驱动运移,油气以自封闭方式滞留成藏。
这一概念的提出,从理论上划定了常规与非常规油气的边界,也为勘探靶位选择提供了定量依据。
三大科学难题的破解
全油气系统理论针对油气地质领域长期存在的三大科学难题,取得了三项原创性成果。
难题一:常规与非常规油气理论体系的统一
传统理论将常规油气(圈闭成藏)和非常规油气(连续型分布)视为两套独立体系,缺乏统一的理论框架。
全油气系统理论通过三大动力场的划分和浮力成藏下限的提出,将常规与非常规油气纳入同一理论体系。两者不是对立关系,而是同一系统在不同动力条件下的成藏产物。理论进一步发现了常规—非常规油气序列成藏的规律,形成了陆相三种成藏模式(准噶尔盆地玛湖模式、鄂尔多斯盆地延长组模式、松辽盆地白垩系模式)和海相盆地认识(巴肯模式、二叠盆地模式)。
难题二:非常规油气富集机理
页岩油、页岩气等非常规资源为什么能够在烃源岩内部富集?传统"圈闭"理论无法解释。
全油气系统理论研究厘清了由毛细管力和分子吸附作用形成的非常规油气自封闭成藏原理。在束缚动力场中,油气被纳米孔隙的毛细管力和分子吸附力"锁定"在烃源岩内部,无需圈闭条件即可成藏。这一机制包括非浮力运移烃成藏和滞留烃成藏两种模式。
难题三:资源定量评价与预测
非常规油气资源评价缺乏统一方法,预测精度低,难以指导勘探部署。
全油气系统理论研究探明了源储耦合的控藏特点,划分了四类全油气系统类型,并研发出对应的定量评价和预测技术:

据了解,这套本土化的理论体系已经落地,指导新疆油田在准噶尔盆地的页岩油勘探取得重大突破,入选2024年全国油气勘探十大标志性成果。目前,该理论被纳入“十五五”国家油气专项的攻关指南,陆续应用在国内外多个含油气盆地。
在理论创新的同时,项目培养了一批油气地质领域的专业人才。贾承造获AAPG全球杰出勘探家奖,为亚洲第一人;庞雄奇以及中国石油大学(北京)宋岩获李四光地质科学奖,中国石油大学(北京)姜福杰获茅以升北京青年科技奖。这一自主理论成果,实现了我国油气地质研究从跟跑向引领的跨越,为保障国家能源安全、提升油气勘探效益筑牢了理论根基。