海底石油

埋藏在海底的石油和天然氣，不論其生成條件是否屬于海洋環(huán)境，都列入海底石油資源。

近40多年來(lái)海上石油勘探工作查明，海底蘊(yùn)藏有豐富的石油和天然氣資源。據(jù)1979年統(tǒng)計(jì)，世界近海海底已探明的石油可采儲(chǔ)量為220億噸，占當(dāng)年世界石油探明總可采儲(chǔ)量的24%;近海海底已探明的天然氣儲(chǔ)量為17萬(wàn)億立方米，占當(dāng)年世界天然氣探明總可采儲(chǔ)量的23%。

美國(guó)石油地質(zhì)學(xué)家H.D.赫德伯格認(rèn)為全球具有含油氣遠(yuǎn)景的海洋沉積盆地面積共有7800萬(wàn)平方公里，約與陸地上具有含油氣遠(yuǎn)景的沉積盆地面積相當(dāng)。

據(jù)美國(guó)石油地質(zhì)學(xué)家L.G.威克斯1973年估計(jì):世界上水深300米以內(nèi)海底潛在的油氣資源量約有1000億噸原油和相當(dāng)于556億噸原油的天然氣，還有500億噸二次可采原油以及300億噸重質(zhì)原油。

油氣藏的形成包括油氣的生成、運(yùn)移和儲(chǔ)集等一系列復(fù)雜過程。海底沉積物內(nèi)富含有機(jī)殘余物，其主要來(lái)源為浮游生物(如藻類)和細(xì)菌。這些有機(jī)碎屑物隨同泥沙沉到海底后，富含有機(jī)物的細(xì)粒沉積在缺氧的條件下開始有機(jī)物化學(xué)性質(zhì)的轉(zhuǎn)變。微生物活動(dòng)是這種轉(zhuǎn)變的主要因素之一。細(xì)菌作用產(chǎn)生的甲烷氣體可在沉積淺部?jī)?chǔ)層中出現(xiàn)或形成氣體水合物。石油生成需要50~60°C以上的溫度、一定的壓力和一定的地質(zhì)年代。這樣的條件在埋藏深度大于1000米時(shí)才能達(dá)到。原始有機(jī)物質(zhì)的類型在生成油或氣的相對(duì)豐度方面起著重要作用。富含浮游生物、細(xì)菌等有機(jī)質(zhì)的沉積物與湖泊、瀉湖或海洋沉積環(huán)境有關(guān)，這類有機(jī)質(zhì)被認(rèn)為是生成石油的主要母質(zhì)。植物表皮、孢子、花粉、樹脂質(zhì)和木質(zhì)素等有機(jī)質(zhì)的沉積物與近岸環(huán)境和河流相沉積環(huán)境有關(guān)，樹脂質(zhì)和木質(zhì)素等被認(rèn)為是生成天然氣的主要母質(zhì)。殘余有機(jī)碳達(dá) 0.5%以上的泥巖和頁(yè)巖被認(rèn)為是有利的生油巖。殘余有機(jī)碳超過0.1%的碳酸鹽巖也可以是好的生油巖。

沉積巖內(nèi)生成的烴類，經(jīng)過運(yùn)移進(jìn)入多孔粗粒的沉積層或有孔隙和裂隙的巖層內(nèi)聚集。這類孔隙性儲(chǔ)集層多屬于海退或海侵期的濱海相、河流相或生物礁相沉積。粗粒沉積物還可能被海洋濁流帶到海底形成濁積巖，與細(xì)粒富含有機(jī)物的生油巖間互成層，形成良好的生油、儲(chǔ)油和蓋層組合。

石油與天然氣只有聚集在具有封閉條件的各種類型圈閉內(nèi)(如構(gòu)造圈閉、地層圈閉或混合圈閉等)才能形成油氣藏。海底油氣藏的圈閉類型大多屬于穹窿背斜構(gòu)造，其次為由斷層活動(dòng)形成的滾動(dòng)背斜或傾斜斷塊構(gòu)造，不整合面形成的生物礁構(gòu)造或潛山構(gòu)造，鹽膏層、軟泥巖或火山巖形成的底辟構(gòu)造，以及深海扇、濁積砂、沿岸砂壩、河道砂和三角洲形成的地層-巖性圈閉等。由于重力分異作用，天然氣聚集在含油氣構(gòu)造的頂部，中部為油環(huán)，低處為水體。或因生油母質(zhì)類型不同和差異聚集或油氣運(yùn)移等因素，一個(gè)構(gòu)造帶可能全部為氣田，另一個(gè)構(gòu)造帶全部為油田。

在世界大洋中，深海洋盆與大陸邊緣、小洋盆的油氣遠(yuǎn)景有明顯的不同。

深海洋盆區(qū)上覆沉積層一般較薄(平均為0.5公里)，有機(jī)質(zhì)含量較低，地溫偏低，地層多呈水平產(chǎn)狀，沉積物粒度細(xì)等，缺乏良好的儲(chǔ)集條件。大洋中脊頂部雖然地溫高，但沉積層極薄或缺失。因此，90%的深海洋底缺乏油氣遠(yuǎn)景。但在某些被動(dòng)大陸邊緣的外側(cè)，巨厚的陸緣沉積物延伸至深洋區(qū)，可有一定油氣遠(yuǎn)景，如北美東部、阿根廷、南極洲和非洲西部岸外的深洋區(qū)。一些由大陸邊緣延伸至洋盆區(qū)的海嶺，如鯨魚海嶺、科科斯海嶺和納斯卡海嶺等，其附近可堵截形成較厚的沉積層，可望含有油氣。洋盆中的微型陸塊及其周緣海域，一些火山島和無(wú)震海嶺的周圍海域，也可能含有油氣。

大陸邊緣與小洋盆鄰近陸地,常有大河注入，通常覆有較厚的富含有機(jī)質(zhì)的沉積物。在南、北美洲東緣、亞洲南緣、非洲和歐洲西緣、非洲東緣、歐亞和北美洲北緣以及南極洲周緣的一些海域，沉積厚度可達(dá)10公里以上。有的沉積層粒度較粗，三角洲沉積、生物礁和濁流沉積層可構(gòu)成良好的儲(chǔ)層。一些小洋盆海域閉塞，海水循環(huán)受阻;在被動(dòng)大陸邊緣發(fā)育的早期(大陸破裂階段)，環(huán)境也比較閉塞，故有利于有機(jī)質(zhì)的保存。可見，大陸邊緣和小洋盆地區(qū)蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源。海上油氣田，大都分布在淺海陸架區(qū)。

大陸架對(duì)石油的生成和聚集具有許多有利條件。陸架區(qū)生油有機(jī)物來(lái)源豐富?？焖俚某练e和沉降有利于有機(jī)物的保存。較高的地溫有利于有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化成石油和天然氣。儲(chǔ)油層的多孔性和滲透性有利于生油巖中烴類的排出和運(yùn)移。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成多種類型的圈閉。巨厚的沉積蓋層足以防止油氣的散失。加之水深較小，便于開發(fā)，因此海底石油資源的勘探和開發(fā)主要集中在大陸架區(qū)。然而，水深較大的大陸坡和大陸隆，也擁有良好的油氣遠(yuǎn)景。

近20年來(lái)，世界各地共發(fā)現(xiàn)了1600多個(gè)海洋油氣田，其中70多個(gè)是大型油氣田。已開發(fā)的近海油氣田主要有中東波斯灣的背斜圈閉型油氣田，美國(guó)墨西哥灣和西非尼日利亞的三角洲相沉積滾動(dòng)背斜型油氣田和鹽丘構(gòu)造型油氣田,委內(nèi)瑞拉馬拉開波湖的斷塊型油氣田，歐洲北海南部的二疊系斷裂背斜氣田、中部的第三系背斜油氣田和北部的侏羅系傾斜斷塊-潛山油氣田,東南亞在印尼、馬來(lái)西亞、文萊和泰國(guó)灣亦已發(fā)現(xiàn)了一系列第三系背斜油氣田。

中國(guó)有遼闊的海域和大陸架。渤海、黃海、東海和南海水深淺于200米的大陸架面積為100多萬(wàn)平方公里。渤海、黃海和北部灣屬于半封閉型的大陸架。東海和珠江口外屬于開闊海型的大陸架。幾條流域面積廣大的江河由陸地?cái)y帶入海的泥沙量每年超過20億噸。中國(guó)大陸架的生儲(chǔ)油條件是有利的。經(jīng)物探工作查明，中國(guó)近海具有含油氣遠(yuǎn)景的沉積盆地有7個(gè)，面積共達(dá)70萬(wàn)平方公里(表2)。

中國(guó)于1960年開始在海南島西南的鶯歌海進(jìn)行海上地球物理測(cè)量和鉆井。1967年以來(lái)，先后在渤海(1967)、北部灣(1977)、鶯歌海(1979)和珠江口(1979)獲得工業(yè)油流。中國(guó)近海大陸架海底石油資源的勘探和開發(fā)工作已逐步開展。

南美洲墨西哥灣。海上天然氣的儲(chǔ)量以波斯灣第一，被稱為"石油海";北海第二;墨西哥灣第三。中國(guó)大陸架的海底石油產(chǎn)量遠(yuǎn)景很大，很有可能成為將來(lái)的"石油海"。

石油勘探，就是考證地質(zhì)歷史，研究地質(zhì)規(guī)律，尋找石油天然氣田。主要要經(jīng)過四大步驟，即:確定古代的湖泊和海洋(古盆地)的范圍;然后從中查出可能生成石油的深凹陷來(lái);第三步是在可能生油的凹陷周圍尋找有利于油氣聚集的地質(zhì)圈閉;最后對(duì)評(píng)價(jià)最好的圈閉進(jìn)行鉆探，查證是否有石油或天然氣，并搞清它有多少儲(chǔ)量。下面對(duì)這四個(gè)步驟的工作內(nèi)容作一介紹。(具體的石油勘探技術(shù)方法后面有專題論述)

前面已經(jīng)講到了，石油是在古代的湖泊或海洋的沉積物中生成的，油田也是在這里形成的。因此，確定古湖古海(即古盆地)所在及其范圍當(dāng)屬是首要的。

確定古湖古海的地質(zhì)依據(jù)，主要是研究巖石和化石(古代保存在地層中的生物遺體或印模、痕跡等)。通過地質(zhì)家們的研究，地球上的巖石種類極多，但最基本的可以分為三大類，一是火成巖(亦叫巖漿巖)，它是由地球深部的巖漿噴發(fā)到淺處或地面后，凝固而成的。電視中曾多次報(bào)導(dǎo)過現(xiàn)代火山噴發(fā)的壯觀場(chǎng)面，因此對(duì)這種巖石的來(lái)源與形成是好理解的。二是沉積巖，前面在油氣形成問題時(shí)，已談到了它的來(lái)源與形成過程了，它就是確定古湖古海最主要的物質(zhì)依據(jù)。也就是說，哪里有沉積巖，哪里就是古代湖泊或海洋，這是毫無(wú)疑問的。三是變質(zhì)巖，這主要是各種巖石(包括火成巖、沉積巖)，在地殼的變遷過程中因經(jīng)受高溫高壓而改變了原來(lái)的性質(zhì)變成了既堅(jiān)硬又致密的另一類巖石。

古湖泊和古海洋又怎樣區(qū)別呢?這主要是通過化石來(lái)確定和區(qū)分的。因?yàn)楹磁c海洋的生物特征是大不一樣的。另外，即使同樣的沉積巖，湖泊和海洋巖石的物理化學(xué)性質(zhì)也是不一樣的。簡(jiǎn)單地說，是以當(dāng)時(shí)水的咸淡來(lái)分的，淡水為湖，咸水為?！?。

古湖古海的保存狀況對(duì)找油找氣的影響十分重要，在后來(lái)的地質(zhì)變遷中，或遭受過風(fēng)化剝蝕，造成殘缺不全;或遭到火成巖的侵入破壞;或經(jīng)過嚴(yán)重的變質(zhì)過程等等，這些情況也都要通過對(duì)巖石性質(zhì)和地層保存的完整程度等方面考證其發(fā)育過程。

不論是湖盆或者海盆，面積都很大，一般也有上萬(wàn)平方公里，大如新疆的塔里木盆地，竟超過50萬(wàn)平方公里。盆底的形態(tài)也是凹凸不平，很不規(guī)則的，有高低，有深淺，較低的部分稱之為凹陷，高的部位稱之為凸起或隆起，一般水中的生物遺體比較容易富集在盆底的低處，所以凹陷是被認(rèn)為盆地中有利于生油的部位，當(dāng)然也是較深的為好，故在明確了盆地范圍以后的第二步就是查明深凹陷的位置，也就是找出能夠生成較多油氣的地方。

尋找地質(zhì)圈閉是尋找油田的中心環(huán)節(jié)。任何一個(gè)找油部門對(duì)這一工作都是十分重視的。地質(zhì)圈閉有大有小，有深有淺，形態(tài)各異。例如大慶油田的大慶長(zhǎng)垣，其圈閉面積達(dá)千余平方公里，是迄今為止我國(guó)找到的最大儲(chǔ)油圈閉。當(dāng)然也有小到不足一個(gè)平方公里的，有的單獨(dú)的含油圈閉只有一口油井。地質(zhì)圈閉有的可以部分地露出地面，甚至一座高山即為一個(gè)完整的地質(zhì)圈閉;有的埋藏很深，地表完全看不出來(lái)。我國(guó)有能力探測(cè)到的圈閉埋深，大約在五、六千米深左右，在這個(gè)深度以內(nèi)，用人工地震的方法可以查得比較準(zhǔn)確，鉆井也能夠得著。尋找圈閉自然也是一個(gè)由淺入深、由大到小的過程，對(duì)于深而小的圈閉，找到它當(dāng)然是很困難的，它要求的技術(shù)精度、難度要比一般情況下高的多。

找到地質(zhì)圈閉以后，還要對(duì)圈閉進(jìn)行是否具備儲(chǔ)油條件的研究和評(píng)價(jià)工作。一般來(lái)說，在靠近生油凹陷的地質(zhì)圈閉，有利于油氣運(yùn)移進(jìn)去，成為有希望的油田，而對(duì)其他地方的圈閉，評(píng)價(jià)就要低一些。再則各個(gè)圈閉本身的保存是否完整，可儲(chǔ)藏油量的大小等情況也需要進(jìn)行研究和評(píng)價(jià)。

對(duì)所找到的地質(zhì)圈閉，里面是否儲(chǔ)藏著石油或天然氣，在沒有對(duì)它進(jìn)行鉆井驗(yàn)證之前，一般是很難給以定論的。因此，對(duì)地質(zhì)圈閉進(jìn)行鉆探，這是尋找油田的最后一個(gè)步驟，也是極其重要、極其關(guān)鍵的一個(gè)步驟。其重要性及關(guān)鍵性在于，這個(gè)步驟中所采取的一切技術(shù)和手段，它都關(guān)系到一個(gè)油田能否順利誕生以及它的實(shí)際命運(yùn)問題。

在油田發(fā)現(xiàn)史上有不少這樣的情況:一個(gè)圈閉本來(lái)是充滿了石油的，但因鉆探技術(shù)及方法不當(dāng)，而沒有發(fā)現(xiàn)其中的油氣，直到若干年后，人們?cè)俅握J(rèn)識(shí)，再次鉆探時(shí)才證實(shí)是個(gè)油田;還有的在首次鉆探中就發(fā)現(xiàn)了油層，但其中油氣就是出不來(lái)或油氣產(chǎn)量很低、結(jié)果評(píng)價(jià)為沒有工業(yè)開采價(jià)值而棄置一旁，可是以后的重新鉆探或經(jīng)過一定的技術(shù)措施，又噴出了高產(chǎn)油氣流。可見，鉆探是發(fā)現(xiàn)油氣田至關(guān)重要的一步，它與前面的工作關(guān)系，如同十月懷胎與一朝分娩那樣，所以必須十分認(rèn)真對(duì)待。

在盆地內(nèi)或一個(gè)圈閉上第一口或第一批探井應(yīng)該打在什么位置，這是要綜合考慮多種資料以后才能確定的。其實(shí)，第一口井就找出油田來(lái)的可能性是比較小的，如新疆克拉瑪依因?yàn)榕赃呌泻谟蜕娇梢钥吹靡姡褪堑谝惶?hào)探井生油的。至于我國(guó)東部在覆蓋區(qū)找油田，就不那么容易了，大慶油田的第一口出油井是松基3井，說明在此以前至少已有了兩口空井;勝利油田的第一口出油探井是華8井，說明在此之前曾經(jīng)至少打了7口干井;大港油田是在打了近20口探井以后才發(fā)現(xiàn)的;任丘油田的第一口出油井是任4井，在它以前，曾經(jīng)有5口以上的井落了空。當(dāng)然，確定探井井位也不是無(wú)章可循、完全盲目的，簡(jiǎn)單而言，以找油為目的的探井(另有以探明地層為目的的井稱之為基準(zhǔn)井或參數(shù)井)總是盡可能定在圈閉的最高位置，其理由就是油和氣總是浮在水的上面。這里的所謂"高"是指含油層的"高"。地質(zhì)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，因而"高"也不是絕對(duì)的高，形象地比喻:如果要鉆探的圈閉象個(gè)反扣著的碗或盆，第一口探井就定在拱起的碗或盆底上;如果這個(gè)圈閉象一條豎放著的大魚，第一口井位就定在其脊背的高處;如果圈閉象一塊傾斜的板(克拉瑪依),探井就定在它的上方。也有極少的例外，比如一般人的頭發(fā)都在頭頂上最密，但禿頂者卻在頭部的周圍才有頭發(fā)，如果一定要在頭頂去剪發(fā)，只會(huì)徒勞無(wú)益，新疆準(zhǔn)噶爾盆地就有這樣的實(shí)例，五十年代在其最高處打成了一口探井，一無(wú)所獲，到了八十年代又在四周較低處打井，卻出了油，用"禿頂"周圍的頭發(fā)來(lái)比喻，確有相似之處。也有確實(shí)在"盆底"找到油的，猶如炒菜的鍋里放點(diǎn)油，它不可能停在鍋沿上，這是因?yàn)檫@里的地層里幾乎沒有水，石油不占密度差的優(yōu)勢(shì)浮起來(lái)，只好"沉底"了，這種實(shí)例很少，所以"高處找油"仍然是首先應(yīng)當(dāng)遵循的準(zhǔn)則。

當(dāng)一個(gè)地質(zhì)圈閉經(jīng)鉆探后，有一口井獲得了有工業(yè)開采價(jià)值的油氣流，這就算是找到了一個(gè)油田。但是，還必須進(jìn)一步把這個(gè)油田的具體范圍和出油能力搞清楚。因此，在鉆探過程中發(fā)現(xiàn)油氣之后，就應(yīng)立即查清油層的層數(shù)、深度、厚度，并要搞清油層的巖性和其他物理性質(zhì)，還要對(duì)油層進(jìn)行油氣生產(chǎn)能力的測(cè)試和原油性質(zhì)的分析。然后再進(jìn)行擴(kuò)大鉆探，進(jìn)一步探明圈閉含油氣情況，算出地下的油氣儲(chǔ)藏量有多少。這樣，對(duì)單獨(dú)個(gè)油田來(lái)說，它的初步勘探工作就算結(jié)束了。

最后這里還需加以說明的是，在實(shí)際尋找油田的工作中，這個(gè)步驟不可能絕然分開進(jìn)行，而總是相互聯(lián)系、交錯(cuò)進(jìn)行的。找有利生油凹陷的過程中，往往也同時(shí)就找到了地質(zhì)圈閉;在找地質(zhì)圈閉過程中，也會(huì)發(fā)現(xiàn)新的沉積地層或新的生油凹陷;在鉆探圈閉時(shí)，也會(huì)發(fā)現(xiàn)新的生油層和儲(chǔ)集層，以致給人們?cè)黾釉S多新的認(rèn)識(shí)。總的來(lái)說，尋找油田的過程，一方面是人們對(duì)地下情況不斷積累資料、深化認(rèn)識(shí)的過程，一方面又是找油技術(shù)不斷進(jìn)步的過程。

關(guān)于石油的生成，是一個(gè)長(zhǎng)期爭(zhēng)論不休的問題，但人們普遍認(rèn)為石油是過去地質(zhì)時(shí)期里，由生物遺體經(jīng)過化學(xué)和生物化學(xué)變化而形成的。形成石油要具備三個(gè)條件:一是要有大量的生物遺體;二是要有儲(chǔ)集石油的地層和保護(hù)石油不跑掉的蓋層;三是還要有有利于石油富集的地質(zhì)構(gòu)造。一些石油地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為，大陸架海底通常是厚度很大的中生代和第三紀(jì)與第三紀(jì)以后的海相沉積，這種地質(zhì)構(gòu)造是石油生成與儲(chǔ)蓄的良好的場(chǎng)所。大陸架與近海緊相連，近海有著大量的藻類，魚類以及其他浮游生物，這些都是形成石油的原料。當(dāng)這些生物迅速被河流帶來(lái)的沉積物掩埋后，這些被埋藏的生物遺體與空氣隔絕，長(zhǎng)期處在缺氧的環(huán)境里，再加上厚的巖石的壓力，高溫及細(xì)菌作用，便開始分解。再經(jīng)過長(zhǎng)期的地質(zhì)時(shí)期，這些生物遺體逐漸變成了分散的石油。在淺海，特別是在島嶼岬角阻隔的海灣中，水域處于平靜的半封閉狀態(tài)，最利于有機(jī)物的堆積，隨著大量泥沙的沉積，這就為石油的儲(chǔ)集創(chuàng)造了良好的條件。石油儲(chǔ)集在砂巖的孔隙中，就好像水充滿在海綿里一樣，不致石油流失而長(zhǎng)期緩慢地沉降在大陸架淺海區(qū)。那些沉降幅度大、沉降地層厚的盆地，往往是形成石油最有利的地區(qū)。在這些大型沉積盆地中，因受擠壓而突出的一些構(gòu)造，又往往是儲(chǔ)積石油最多的地方。因此在海上找石油，就要找那些既有生油地層和儲(chǔ)油地層，又有很好的蓋層保護(hù)的儲(chǔ)油構(gòu)造地區(qū)。

浩瀚的海洋中，上有幾百米、幾千米的水層，下有幾千米厚的巖石層，看也看不見，摸也摸不著，怎樣才能找到石油呢?在實(shí)踐中，人們創(chuàng)造了獨(dú)特的找油辦法，一般有地質(zhì)勘探、地球物理勘探和地球化學(xué)勘探等辦法。其中物理勘探是普遍采用的辦法。海上石油物理勘探一般是在海洋調(diào)查船上裝備特別的儀器設(shè)備，來(lái)發(fā)現(xiàn)有利于石油聚集的地層和構(gòu)造。最常用的辦法是采用重力勘探，磁力勘探和地震勘探。所謂地震勘探的方法，就是在海水中用炸藥爆炸或用壓縮空氣，電火花瞬時(shí)釋放大量的能量，產(chǎn)生人工地震波，利用聲波在不同物質(zhì)中以不同速度傳播的原理，來(lái)尋找對(duì)石油儲(chǔ)積有利的地層和構(gòu)造。所謂重力勘探就是使用重力儀測(cè)定海底巖石的重力值，以求得巖石的密度、地質(zhì)年代和深度。通過對(duì)海區(qū)重力場(chǎng)的觀測(cè)來(lái)了解沉積巖的厚度和基巖起伏情況，劃分所測(cè)地區(qū)的構(gòu)造單元，研究隆起的性質(zhì)，從而來(lái)固定油氣區(qū)。所謂磁力勘探是通過置放在調(diào)查船或調(diào)查專用飛機(jī)上的磁力儀，來(lái)測(cè)定船舶或飛機(jī)經(jīng)過海區(qū)磁力強(qiáng)度大小，以確定海底下磁性基底上沉積的厚度、地質(zhì)構(gòu)造，從而尋找石油和天然氣。上述的這些方法只能間接地確定海洋石油在海洋中的位置，究竟海底是否有石油，儲(chǔ)量有多大，還必須通過海上鉆探這種直接的方法才能證實(shí)。因此，海上鉆探是油氣勘探開發(fā)中的重要一環(huán)。通過鉆探打井所取得的巖心樣品來(lái)確切掌握海底油氣資源的情況。在海上鉆井比在陸地上鉆井要困難得多。首先是因?yàn)楹Ｃ鎰?dòng)蕩不定，要保持鉆井穩(wěn)定，就要建造一個(gè)高于海面的工作臺(tái)或者鉆井平臺(tái)，然后在平臺(tái)上開展鉆探活動(dòng)。海上鉆井平臺(tái)一般有固定式鉆井平臺(tái)和活動(dòng)式鉆井平臺(tái)。當(dāng)然也有的國(guó)家制造了鉆井船，把鉆井設(shè)備安裝在船上進(jìn)行鉆井作業(yè)。世界上在海洋里鉆井?dāng)?shù)量最多的是美國(guó)。英國(guó)、印度尼西亞、馬來(lái)西亞、印度、俄羅斯等國(guó)也為數(shù)不少。1965年，美國(guó)?？松凸驹谀霞永Ｄ醽喗逗Ｓ蛴?quot;卡斯-1"號(hào)鉆井裝置在世界海洋上打下了第一口深水井，水深為193米。后來(lái)，深水石油鉆井的數(shù)量越來(lái)越多，技術(shù)裝備也越來(lái)越先進(jìn)。世界上鉆井水深大于1000米的鉆井船有18艘，其中，最大鉆井水深為2600米，最大鉆井深度為1000米。從未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，海上石油鉆探將向深海發(fā)展。

隨著海上油氣業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，海洋石油和天然氣開采和設(shè)備也在不斷發(fā)展。固定式生產(chǎn)平臺(tái)形成了現(xiàn)代海上油田的基本特征。這種平臺(tái)大都是鋼質(zhì)樁基平臺(tái)，一般由上部結(jié)構(gòu)、導(dǎo)管架、鋼樁三個(gè)部分組成。上部結(jié)構(gòu)一般由一個(gè)或幾個(gè)組塊組成，組塊是生產(chǎn)設(shè)施，生活設(shè)施及動(dòng)力設(shè)備的大本營(yíng)。上部結(jié)構(gòu)安裝在導(dǎo)管架頂部，通過樁腿連接構(gòu)件和水泥漿與導(dǎo)管架結(jié)合為一個(gè)整體。導(dǎo)管架旋轉(zhuǎn)在海底，浸泡在水中。導(dǎo)管架以下部分是鋼柱，鋼柱全部打入大陸架上通過樁壁與土壤的摩擦力和樁尖提供的承載力，支撐整個(gè)平臺(tái)以及所受到的自然環(huán)境荷載，如風(fēng)力、波浪力、冰力、流力、地震力等。1947年美國(guó)在墨西哥灣水深6米處建造了世界上第一座海上鋼制石油平臺(tái)，我國(guó)也于1966年在渤海建成了一座現(xiàn)代化鉆井平臺(tái)。

為配合開采海上石油、天然氣，很多國(guó)家在油氣儲(chǔ)藏和運(yùn)輸方面也建設(shè)了相應(yīng)的配套裝置。1988年5月，日本在長(zhǎng)崎附近的上五島完成了世界上第一個(gè)石油儲(chǔ)備基地的建設(shè)，耗資1900兆億日元，建造了5艘巨型儲(chǔ)油船。

海底石油的生產(chǎn)過程一般分為勘探和開采兩個(gè)階段。海上勘探原理和方法與陸地上勘探基本相同，也分普查和詳兩個(gè)步驟。其方法是以地球物理勘探法和鉆井勘探法為主，其任務(wù)是探明油氣藏的構(gòu)造、含油面積和儲(chǔ)量。變查是從地質(zhì)調(diào)查研究入手，主要通過地震、重力和磁力調(diào)查法尋找油氣構(gòu)造。在普查的基礎(chǔ)上，運(yùn)用地球物理勘探分析了解海底地下巖層的分布、地質(zhì)構(gòu)造的類型、油氣圈閉的情況確定勘探井井位。然后，采用鉆井勘探法直接取得地質(zhì)資料，分析評(píng)價(jià)價(jià)和確定該地質(zhì)構(gòu)造是否含油、含油量及開采價(jià)值。

海底石油的開采過程包括鉆生產(chǎn)井、采油氣、集中、處理、貯存及輸送等環(huán)節(jié)。海上石油生產(chǎn)與陸地上石油生產(chǎn)所不同的是要求海上油氣生產(chǎn)設(shè)備體積小、重量輕、高效可靠、自動(dòng)化程度高、布置集中緊湊。一個(gè)全海式的生產(chǎn)處理系統(tǒng)包括:油氣計(jì)量、油氣分離穩(wěn)定、原油和天然氣凈化處理、輕質(zhì)油回收、污水處理、注水和注氣系統(tǒng)、機(jī)械采油、天然氣壓縮、火炬系統(tǒng)、貯油及外輸系統(tǒng)等。

供海上鉆生產(chǎn)井和開采油氣的工程措施主要有:①人工島，多用于近岸淺水中，較經(jīng)濟(jì)。②固定式采油氣平臺(tái)，其形式有樁式平臺(tái)(如導(dǎo)管架平臺(tái))、拉索塔式平臺(tái)、重力式平臺(tái)(鋼筋混凝土重力式平臺(tái)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)混合的重力式平臺(tái))。③浮式采油氣平臺(tái):其形式又分:a.可遷移式平臺(tái)(又稱活動(dòng)式平臺(tái))，如坐底式平臺(tái)(也稱沉浮式平臺(tái))、自升式平臺(tái)、半潛式平臺(tái)和船式平臺(tái)(即鉆井船)。b.不遷移的浮式平臺(tái)，如張力式平臺(tái)、鉸接式平臺(tái)。④海底采油裝置:采用鉆水下井口的辦法，將井口安裝在海底，開采出的油氣用管線直接送往陸上或輸入海底集油氣設(shè)施。

供開采生產(chǎn)的油氣集中、處理、轉(zhuǎn)輸、貯存和外運(yùn)的工程設(shè)施:①裝有集油氣、處理、計(jì)量以及動(dòng)力和壓縮設(shè)備的平臺(tái)。②貯油設(shè)施，包括海上儲(chǔ)油池、儲(chǔ)油罐和儲(chǔ)油船。③海底輸油氣管線。④油氣外運(yùn)碼頭，包括單點(diǎn)系泊裝置和常規(guī)的海上碼頭(有固定式和浮式兩種)。

石油產(chǎn)品可分為:石油燃料、石油溶劑與化工原料、潤(rùn)滑劑、石蠟、石油瀝青、石油焦等6類。 其中，各種燃料產(chǎn)量最大， 約占總產(chǎn)量的90%;各種潤(rùn)滑劑品種最多， 產(chǎn)量約占5%。各國(guó)都制定了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)， 以適應(yīng)生產(chǎn)和使用的需要。

是消耗量最大的品種。汽油的沸點(diǎn)范圍(又稱餾程)為30 ~ 205°C，密度為0.70~0.78克/厘米3，商品汽油按該油在汽缸中燃燒時(shí)抗爆震燃燒性能的優(yōu)劣區(qū)分，標(biāo)記為辛烷值70、80、90或更高。號(hào)俞大，性能俞好，汽油主要用作汽車、摩托車、快艇、直升飛機(jī)、農(nóng)林用飛機(jī)的燃料。商品汽油中添加有添加劑(如抗爆劑四乙基鉛)以改善使用和儲(chǔ)存性能。受環(huán)保要求，今后將限制芳烴和鉛的含量。

主要供噴氣式飛機(jī)使用。沸點(diǎn)范圍為60~280℃或150~315℃(俗稱航空汽油)。為適應(yīng)高空低溫高速飛行需要，這類油要求發(fā)熱量大，在-50C不出現(xiàn)固體結(jié)晶。 煤油沸點(diǎn)范圍為180 ~ 310℃主要供照明、生活炊事用。要求火焰平穩(wěn)、光亮而不冒黑煙產(chǎn)量不大。

沸點(diǎn)范圍有180~370℃和350~410℃兩類。對(duì)石油及其加工產(chǎn)品，習(xí)慣上對(duì)沸點(diǎn)或沸點(diǎn)范圍低的稱為輕，相反成為重。故上述前者稱為輕柴油，后者稱為重柴油。商品柴油按凝固點(diǎn)分級(jí)，如10、-20等，表示低使用溫度，柴油廣泛用于大型車輛、船艦。由于高速柴油機(jī)(汽車用)比汽油機(jī)省油，柴油需求量增長(zhǎng)速度大于汽油，一些小型汽車也改用柴油。對(duì)柴油質(zhì)量要求是燃燒性能和流動(dòng)性好。燃燒性能用十六烷值表示愈高愈好，大慶原油制成的柴油十六烷值可達(dá)68。高速柴油機(jī)用的輕柴油十六烷值為42~55，低速的在35以下。

用 作鍋爐、輪船及工業(yè)爐的燃料。商品燃料油用粘度大小區(qū)分不同牌號(hào)。

用于香精、油脂、試劑、橡膠加工、涂料工業(yè)做溶劑，或清洗儀器、儀表、機(jī)械零件。

從石油制得的潤(rùn)滑油約占總潤(rùn)滑劑產(chǎn)量的95%以上。除潤(rùn)滑性能外，還具有冷卻、密封、防腐、絕緣、清洗、傳遞能量的作用。產(chǎn)量最大的是內(nèi)燃機(jī)油(占40%)，其余為齒輪油、液壓油、汽輪機(jī)油、電器絕緣油、壓縮機(jī)油，合計(jì)占40%。商品潤(rùn)滑油按粘度分級(jí)，負(fù)荷大，速度低的機(jī)械用高粘度油，否則用低粘度油。煉油裝置生產(chǎn)的是采取各種精制工藝制成的基礎(chǔ)油，再加多種添加劑，因此具有專用功能，附加產(chǎn)值高。

俗稱黃油，是潤(rùn)滑劑加稠化劑制成的固體或半流體，用于不宜使用潤(rùn)滑油的軸承、齒輪部位。

包括石蠟(占總消耗量的10%)、地蠟、石油脂等。石蠟主要做包裝材料、化妝品原料及蠟制品，也可做為化工原料產(chǎn)脂肪酸(肥皂原料)。

主要供道路、建筑用。

用于冶金(鋼、鋁)、化工(電石)行業(yè)做電極。

除上述石油商品外，各個(gè)煉油裝置還得到一些在常溫下是氣體的產(chǎn)物，總稱煉廠氣，可直接做燃料或加壓液化分出液化石油氣，可做原料或化工原料。 煉油廠提供的化工原料品種很多，是有機(jī)化工產(chǎn)品的原料基地，各種油、煉廠氣都可按不同生產(chǎn)目的、生產(chǎn)工藝選用。常壓下的氣態(tài)原料主要制乙烯、丙烯、合成氨、氫氣、乙炔、碳黑。液態(tài)原料(液化石油氣、輕汽油、輕柴油、重柴油)經(jīng)裂解可制成發(fā)展石油化工所需的絕大部分基礎(chǔ)原料(乙炔除外)，是發(fā)展石油化工的基礎(chǔ)。原油因高溫結(jié)焦嚴(yán)重，還不能直接生產(chǎn)基本有機(jī)原料。煉油廠還是苯、甲苯、二甲苯等重要芳烴的提供者。最后應(yīng)當(dāng)指出，汽油、航空煤油、柴油中或多或少加有添加劑以改進(jìn)使用、儲(chǔ)存性能。各個(gè)煉油裝置生產(chǎn)的產(chǎn)物都需按商品標(biāo)準(zhǔn)加入添加劑和不同裝置的油進(jìn)行調(diào)和方能作為商品使用。石油添加劑用量少，功效大，屬化學(xué)合成的精細(xì)化工產(chǎn)品，是發(fā)展高檔產(chǎn)品所必需的，應(yīng)大力發(fā)展。

在遼闊的海底蘊(yùn)藏著豐富的石油和天然氣資源。我國(guó)有將近460萬(wàn)平方公里的遼闊海域，有18000多公里的漫長(zhǎng)海岸線，淺海大陸架開闊，渤海、黃海、東海及南海的南北兩翼都有面積廣大、沉積巨厚的大型盆地，石油和天然氣的蘊(yùn)藏量極大，我國(guó)的海洋石油開采已初具規(guī)模。蘊(yùn)藏在海底的石油和天然氣是有機(jī)物質(zhì)在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下演變而成的。這些有機(jī)物質(zhì)包括陸生和水生的繁殖量大的低等植物，死亡后從陸地搬運(yùn)下來(lái)，或從水體中沉積下來(lái)，同泥砂和其它礦物質(zhì)一起，在低洼的淺海環(huán)境或陸上的湖泊環(huán)境中沉積，形成了有機(jī)淤泥。這種有機(jī)淤泥又被新的沉積物覆蓋、埋藏起來(lái)，造成氧氣不能自由進(jìn)入的還原環(huán)境。隨著低洼地區(qū)的不斷沉降，沉積物不斷加厚，有機(jī)淤泥所承受的壓力和溫度不斷增大，處在還原環(huán)境中的有機(jī)物質(zhì)經(jīng)過復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，逐漸地轉(zhuǎn)化成石油和天然氣。經(jīng)過數(shù)百萬(wàn)年漫長(zhǎng)而復(fù)雜的變化過程，有機(jī)淤泥經(jīng)過壓實(shí)和固結(jié)作用后，變成沉積巖(也叫水積巖)，形成生油巖層。

沉積巖最初沉積在象盆一樣的海洋或湖泊等低洼地區(qū)稱為沉積盆地，沉積盆地在漫長(zhǎng)的地質(zhì)演變過程中，隨著地殼運(yùn)動(dòng)所發(fā)生的"滄海桑田"的變化，海洋變成陸地，湖盆變成高山，一層層水平狀的沉積巖層發(fā)生了規(guī)模不等的撓曲、褶皺和斷裂現(xiàn)象，從而使分散混雜在泥砂之中具有流動(dòng)性的點(diǎn)滴油氣離開它們的原生之地(生油層)，經(jīng)"油氣搬家"再集中起來(lái)，儲(chǔ)集到儲(chǔ)油構(gòu)造當(dāng)中，形成了可供開采的油氣礦藏，所以說沉積盆地是石油的"故鄉(xiāng)"。 在儲(chǔ)油構(gòu)造里，由于油、氣、水比重不同而發(fā)生重力分異:氣在上部，水在下部，而石油層居中間。儲(chǔ)油構(gòu)造包括油氣居住的空間--儲(chǔ)集層;覆蓋在儲(chǔ)集層之上的不滲透層--蓋層;以及遮擋油氣進(jìn)入后不再跑掉的"墻"--封閉條件。只要能找到儲(chǔ)油構(gòu)造，就可以找到油氣藏。油氣藏往往是兩種或幾種類型的油氣藏復(fù)合出現(xiàn)，多個(gè)油氣藏的組合，就叫油氣田。