海洋中的石油和天然气

海洋中的石油和天然气

大陆架是陆地在海中的延续，上面铺盖着亿万年来的沉积物。大陆架生物繁盛、蕴藏着极丰富的矿藏，是人类开发海底矿产的重要地区。我国渤海、黄海和东海的大陆架极其宽阔。这里与海岸带的矿产有很多相似之处，海绿石、磷灰石是这里的特产。此外还有橄榄石、磁铁矿、白铁矿、钛铁矿等，都是人类极需要的矿产。不过这一带最著名的还要数石油和天然气。

一个国家要发展工农业生产，离开石油是不行的。石油被称为“工业的血液”。展望海底石油，前景远大。据科学家计算，全世界石油总储量为3000亿吨左右，海底石油将近1000亿吨。含油沉积盆地的总面积达1600万平方千米。20世纪50年代，人们开始开采海底石油和天然气，那时因受科学及开采设备的限制，从海底开采出的石油数量是很少的。但到了20世纪60年代，全世界约16%的石油和6%的天然气来自海洋。到了20世纪80年代，世界上所拥有的石油有40%来自海底。

我国沿海地区，许多地方都发现了丰富的石油和天然气。据海洋地质学家考察发现，台湾省及其附属岛屿钓鱼岛等，海底石油的蕴藏相当丰富，被认为是世界上少有的海洋油田之一。

大陆架的地层常常是砂岩、页岩、石灰岩等构成的，这些都叫沉积岩。有些含有沉积岩层，在石油地质学上叫“储油构造”。通常，在储油构造的顶部是天然气，中间是石油，底部是水，找油就要先找这种构造。

海底的储油构造，上面常被近代沉积物覆盖着，而且还隔着一层厚厚的海水，看不见摸不着，怎么找呢？我们知道，油和天然气都比水轻，它总是顺沿地层中的孔隙和裂缝往上移动。如果这种孔隙和裂缝一直延续到海底的表面，天然气或石油就能钻出缝隙跑到水面上来。如果它能不间断地冒出海面，这就叫“油苗”或“气苗”。这些现象就表明，这一带海域可能是储油构造。

但是要开采海底石油和天然气，还是要有目的的经过地质调查、地球物理勘探等科学方法来确定海底储油层。

地质调查一般是通过沿岸地质构造调查和分析，以推断海底地质构造，并用回声测探仪或用航空摄影，来研究海底的地形特点和性质，必要时，要让潜水员潜入水下采集岩石标本。另外在调查船上除了安装地质调查设备外，还装有红外线气体分析仪，用来分析溶解在海水里的天然气，也可以发现气苗和油苗。

地球物理勘探是研究和寻找海上石油的最基本方法。目前世界上一些主要油田构造，多是采用地震法找到的。利用人工地震产生弹性波，根据岩层对弹性波产生反射和折射的性质来了解海底沉积层的厚度和地质结构，便可以确定储油构造的分布情况。

这些调查方法只能证明海底有没有储油构造，究竟这一构造层里有没有石油，还得靠钻探。钻探将油层构造中的岩芯一段段分析研究油层变化规律、分布情况都搞清楚了，就可以开采了。

油井钻成后，下好采油管，再用射孔弹把钢管穿透，使油层和井眼形成较大的压力差，天然气和石油就从地层流到井中，气体也开始从油中分离出来，并且随着压力的逐渐降低而大大膨胀。因此，一方面，天然气因本身不断地膨胀而推动石油向外流出；另一方面由于气体比石油轻，它就抢先上升到井口，喷射出来，在天然气上升时，它还挟带着石油喷出来。这一过程就像打开汽水瓶子的时候，溶解在汽水中的气体夹着泡沫状的汽水溢出瓶口一样。为了提高采油率，还要不断地向油层注水，水比油重，水注入油层后填补空隙，油被推到上层，压力越大，油就喷射出的多。

最初在海上钻探石油时，钻机大都设在海岸上，斜着向海底钻井。这就不能向较远的海区发展。后来又发明了一种像码头一样的平台，将平台脚柱固定在海底。但平台造价高，在水深浪大，离岸远的海区也不宜使用。现在，人们普遍采用的是半潜式浮动平台。这种平台安装在浮箱上，工作时浮箱注入水后下沉，平台可以平稳地工作，移动时浮箱充气可以飘浮航行，这种平台性能极好。

海上采油量大，成功率高。有的一口海上油井的开采储量比一口陆上油井的储量大好几倍。而且海底石油质量好，含硫率低，大多是低硫的轻质油。所以发展海上石油有极高的价值。