地層是沉積物隨著時間一層又一層地累積而成。因此，不同的地層就代表不同的形成 (沉積) 年代和沉積環境。在地球四十六億年的歲月中，根據近代石油探勘史的記錄，我們發現從古生代寒武紀往前，最遠達第四紀新生代地層都有石油生產。而寒武紀距我 們現在是五、六億年前，前後持續一億多年。 我們要怎樣才能知道地層的形成時間呢？解析地層中所含的化石可以解開時間之謎，因為地球上各種生物都有其繁盛的時代，例如一億多年以前，地球上充滿了許多 巨大的爬蟲類-恐龍，當她們死後埋在地下，就慢慢變成了化石。因此，我們只要發現地層有恐龍的化石，就可以知道這一地層就是恐龍時代所形成的。不過，石油 工程師所要找的化石，不是這種大型化石，而是像砂粒一般大小甚至更微小的化石。因為石油公司在鑽井找尋石油時，從井底帶上來的多為岩石的碎屑，其中已不可 能有保存完整的大化石，只有砂粒般大小的化石，不致遭受到破壞。因此，石油地質學家就把取自地層中的碎屑加以分析，以確定它是不是和附近有石油的地層所含 的化石相同或有關。 我們看不到地下地層，所以除了依靠由井裡帶出來的岩石碎屑，分析其中所含的成份外，研判電測記錄也是判斷地層中油氣含量的可靠方法。因為每個地層都有其物 理特性，究好像每個人都有他的特徵，我們雖然沒有看見有誰來過，但看到某人的鞋印或聞到某位小姐慣用的香水，也可推斷他們來過一樣。鑽井時，雖然由於石頭 都磨碎了，不容易研究地層的物理性質，但在鑽井以後將一套儀器下到井裡，可以測量地層的物理特性。由於這種作業是由電纜來操作和記錄，所以就被稱為「電 測」。石油地質研究人員分析電測記錄，也可獲得很多地層的秘密，例如孔隙的多少，甚至其中有沒有、或含有多少石油也可判定。 石油地質研究工作除了研究儲存油氣地區的地質年代之外，也要研究地質是如何形成的?形成後到今日漫長的歲月中又曾經過了什麼樣的變化？ 地層原本是砂、泥顆粒，在校安定的水下環境沉積下來，並逐漸累積深埋，等到受負荷的重量越壓越緊，就逐漸減少體積、硬化，並且因化學作用，而顆粒膠結成一 體，變成岩層。但這是理想未經變動的狀況，通常地層在硬化前或硬化後，還會受到外來的力量而變形、彎曲、褶皺甚至破裂。這種形貌上的變化對石油能不能儲 存，並且聚集在一起，有很大的影響，所以，要找到潛存油氣的地層，我們就要研究這些地層的變化史。 而如果把上面這些點點滴滴的現象，運用各種科學方法加以分析、歸納及整理，就可以得到一套較完整的產油規律，這也就是所謂的石油盆地分析。