根据对全球87个含油气盆地深层油气层系的分布统计显示，深层油气主要分布在新近系、上古生界、白垩系、古近系和侏罗系5套储集层系内。与全球相比，我国含油气盆地以叠合盆地（两种或两种以上类型的原型盆地叠加或复合在一起的盆地被称为叠合盆地）为主，深层、超深层油气资源在震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、上古生界、中生界至新生界均有分布，地层时代跨度大。

“深层油气储层主要包括碎屑岩、碳酸盐岩和火山岩。”杨智表示，中国深层碎屑岩储层具有分布广、储层物性差异大和孔隙类型多样等特征，储层孔隙类型以残余粒间孔为主，储层孔隙度和渗透率在盆地分布上具有西高东低的特征，储层发育受埋藏史、地温场、压力演化和成岩作用等多因素控制。

“我国碳酸盐岩勘探面积达60万平方千米，资源量大于25万亿立方米。”中国石油学会理事长赵政璋称，如果以碳酸盐岩为“命题”，在我国幅员辽阔的版图找答案，塔里木、四川、鄂尔多斯三大克拉通盆地则跃然纸上。数据显示，以上3大克拉通盆地内部裂陷和古隆起都非常发育，不仅成藏条件优越，而且探明率不到15%，资源潜力巨大。

“目前我国已经在大于7000米的碳酸盐岩地层中发现并成功开发了大油气田，在大于8000米的碳酸盐岩地层中近期有望实现重要商业发现，乐观预测，未来在10000米的盆地深处也能找到海相大油气田。”何治亮表示。

我国已发现并规模开发的深层超深层碳酸盐岩油气田主要包括礁滩型和岩溶型两大类。塔里木盆地深层碳酸盐岩油气勘探开发实践中，依据“逼近主力烃源岩，以大型古隆起、古斜坡为勘探目标，靠近大型断裂、大型不整合面，寻找大型原生油气藏”勘探思路，发现了特大型的塔河油田，揭示了缝洞储集体的形成主要受控于加里东期和海西期岩溶叠合改造，溶洞体的分布受古裂隙、古断层、古水流等地质和环境因素控制并具有垂向分带特征。近年来，通过转变勘探思路，围绕“立足原地烃源岩，沿着深大断裂带，围绕古隆起、古斜坡，寻找晚期原生规模油气藏”勘探思路，建立“寒武供烃、断裂控储、垂向运聚、晚期成藏”成藏模式，提出了断溶体“三元”成因模型，指导发现了顺北大油气田，建立了超深层地震弱信号采集、特深层断缝体特色成像和超深层断溶体地震预测等多项地震勘探关键技术，使顺北地区特深层弱信号储层的信噪比提高1倍，频带展宽5–10赫兹，提高了储层预测精度。四川盆地海相碳酸盐岩大气田具有近源富集、动态调整的特点，保存条件是关键。

经过多年勘探开发实践，目前我国石油央企在四川盆地及周缘下古生界志留系龙马溪组的海相地层累计探明页岩气地质储量10610.30亿立方米。其中，涪陵页岩气田累计探明储量7926.41亿立方米，生产页岩气突破400亿立方米，日产气量近2000万立方米。四川长宁—威远国家级页岩气开发示范区已探明储量超过万亿立方米、2020年产气100.0019亿立方米。我国页岩气产量2019年为153.8亿立方米，2020年则达到200.4亿立方米，同比增长高达30%。而整个“十三五”期间，页岩气产量更是增长了4.5倍，成为国产天然气增产主力军。

“与‘人往高处走’相似，‘古隆起’乃油气运移富集之地。研究表明，震旦纪以来，四川盆地经历了6次大的构造运动。亿万年沧桑巨变，古隆起上古构造变形强弱与否，决定了油气运聚。”赵政璋介绍，龙探1井、兴探1井、莲探1井设计井深都在6000米–7000米，目标直指亿万年前形成的海相古老地层。经过10余年攻关，我国已在深层油气深度、成藏和效益三大极限上，取得自主创新重大突破，率先进入世界深层油气勘探开发“无人区”，先后建成了普光、安岳等百亿立方米产能大气田。其中，安岳气田是迄今国内发现的最大碳酸盐岩气田。

中国工程院院士高德利介绍，川油人历经60余载不懈探索，创新地质理论，攻关瓶颈技术，在高效开发方面，创立了叠合盆地古老碳酸盐岩多期成藏理论，形成了特大型古老复杂碳酸盐岩气藏精细开发、大型气田优快建设、特大型气田开发智能管控等多项关键技术，树立了特大型低孔气藏高效开发国际典范。目前，安岳气田已探明储量近万亿立方米，建成150亿立方米年产能力。

“对元古界震旦系和下古生界寒武系，要全面、整体、深入、有序研究。不求立见成效，早晚有一天它会开花结果。”中国工程院院士胡见义表示，古裂陷、古隆起、古侵蚀面和区域性保存条件，控制了海相大中型气田展布的基本格局，指引了叠合盆地的有利勘探区带和下一步勘探方向。