第381章 海上石油勘探船

    刘傻子教授、海洋爷爷、计算机姐姐、科学博士带领科学奥秘探索小分队海洋奥秘探索行动组的同学们潜水，考察海洋矿产宝藏。  小燕子说：“我认为，海底石油的形成，来自于一些动物尸体形成的沉积物。”

    小聪说：“我知道，大陆边缘与小洋盆邻近陆地，常有大河水流注入，带来了大量富含有机质的沉积物，这些沉积物对石油的形成大有作用。”

    小燕子说：“我认为，这些沉积物被沉积的泥沙埋藏在海底，构造运动使盆地岩石变形，形成断块和背斜。伴随着构造运动而发生岩浆活动，产生大量热能，加速有机质转化为石油，并在圈闭中聚集和保存，成为现今的大陆架油田。”

    刘傻子教授说：“小聪、小燕子，你们的回答，有一定道理，确切地说，埋藏在海底的石油和天然气，不论其生成环境是否属于海洋环境，都将列入海底石油资源。海底有石油，这在过去，是不大好理解的。自从  19  世纪末海底发现石油以后，科学家研究了石油生成的

    理论。”

    “什么叫做油气藏呀？”小波、小明问。刘傻子教授说：“油气藏往往是两种或几种类型的油气藏复合出现，多个油气藏的组合就叫油气田。沉积岩内生成的烃类，经过运移，进入多孔粗粒的沉积层，或有孔隙和裂隙的岩层内聚集。这类孔隙性储集层，多属于海退或海侵期的滨海相、河流相或生物礁相沉积。”

    海洋爷爷说：“只要能找到储油构造，就可以找到油气藏。在储油构造里，由于油、气、水比重不同，而发生重力分异：气在上部，水在下部，而石油层位居中间。储油构造包括油气居住的空间——储油气藏集层，覆盖在储集层之上的不渗透层——盖层，以及遮挡油气进入后不再跑掉的‘墙’—封闭条件。”

    “值得注意的是，石油与天然气聚集在具有封闭条件的各种类型圈闭内，如构造圈闭、地层圈闭或混合圈闭等，才能形成油气藏。”科学博士说。

    “由于重力分异作用，天然气聚集在含油气构造的顶部，中部为油环，低处为水体。因生油母质类型不同、差异聚集或油气运移等因素，  一个构造带，可能全部为气田；另一个构造带，可能全部为油田。”计算机姐姐说。

    “我明白了，油气藏的形成，包括油气的生成、运移和储集等一系列复杂过程。海底沉积物内富含有机残余物，其主要来源为浮游生物，  如藻类和细菌。”小燕子说。

    “这些有机碎屑物，随同泥沙沉到海底后，富含有机物的细粒沉积，在缺氧的条件下，开始有机物化学性质的转变，微生物活动是这种转变的主要因素之一。”科学博士说。

    细菌作用产生的甲烷气体，可在沉积浅部储层中形成天然气水合物。石油生成需要  50~60c以上的温度、一定的压力和一定的地质年代。这样的条件，在埋藏深度大于  1000  米时才能达到。

    计算机姐姐：“这些有机物质，包括陆生和水生的繁殖量大的低等植物，死亡后，从陆地搬运下来，或从水体中沉积下来，同泥沙和其他矿物质一起，在低洼的浅海环境或陆上的湖泊环境中沉积，形成了有机淤泥。这种有机淤泥又被新的沉积物覆盖、埋藏起来，造成氧气不能自由进入的还原环境。”

    海洋爷爷说：“粗粒沉积物还可能被海洋浊流带到海底，形成浊积岩，与富含有机物的细粒生油岩间互成层，形成良好的生油、储油和盖层组合。”

    科学博士说：“目前，世界上已发现的海上油气田，大都分布在浅海大陆架区。原始有机物质的类型，在生成油或气的相对丰度方面，起着重要作用。富含浮游生物、细菌等有机质的沉积物，与湖泊、澙湖或海洋沉积环境有关，这类有机质；被认为是生成石油的主要母质。”

    计算机姐姐说：  “植物表皮、孢子、花粉、树脂质和木质素等有机质的沉积物，与近岸环境和河流相沉积环境有关，树脂质和木质素等，被认为是生成天然气的主要母质。残余有机碳达  05％以上的泥岩和页岩，被认为是有利的生油岩。残余有机碳超过  01％的碳酸盐岩，也可以是好的生油岩。”

    科学博士说：“中国有  470  多万平方千米的辽阔海域，有  18000  多千米的漫长海岸线，浅海大陆架开阔，渤海、黄海、东海及南海的南北两翼，都有面积广大、沉积巨厚的大型盆地。石油和天然气的蕴藏量极大，中国的海洋石油开采，已初具规模。”

    小聪问：“我知道，海底石油是怎样形成的，我想问，为什么说沉积层盆地是石油的故乡？”

    科学博士说：“沉积盆地在漫长的地质演变过程中，随着地壳运动，沧海桑田的变化，海洋变成陆地，湖盆变成高山，一层层水平状的沉积岩层，发生了规模不等的挠曲、褶皱和断裂现象，从而使分散混杂在泥沙之中具有流动性的点滴油气，离开它们的原生之地  （生油

    层），经‘油气搬家’再集中起来，储集到储油构造当中，形成了可供开采的油气矿藏，所以说，沉积盆地是石油的故乡。”

    “海洋爷爷，什么是沉积岩呢？”小波问。“有机淤泥经过压实和固结作用后，变成沉积岩，也叫水积岩，形成生油岩层。沉积岩最初沉积在像盆一样的海洋或湖泊等低洼地区，  称为沉积盆地。”海洋爷爷说。

    计算机姐姐：“经过数百万年漫长而复杂的变化过程，随着低洼地区的不断沉降，沉积物不断加厚，有机淤泥所承受的压力和温度不断增大，处在还原环境中的有机物质，经过复杂的物理、化学变化，逐渐地转化成石油和天然气。为此，近  20~30  年来，世界上不少国家，

    正在花大力气来发展海洋石油工业。我们准备考察海洋石油开采”

    海洋奥秘探索行动组考察海底石油的生产过程，计算机姐姐进行讲解：“一般分为勘探和开采两个阶段。海上勘探原理和方法与陆地上勘探基本相同，其方法是以地球物理勘探法和钻井勘探法为主，其任务是探明油气藏的构造、含油面积和储量。”

    刘傻子说，我国近海矿物资源主要是两类，一是石油和天然气，二是滨海砂矿。海底石油和天然气，是有机物在缺氧的地层深处和一定温度、压力环境下，通过石油菌、硫磺菌等分解作用而逐渐形成，并在圈闭中聚集和保存。规模巨大的海底油气田，常常与大陆沿岸区年轻沉积盆地内的大型油田有联系，在地质史上，同属于一个沉积盆地或是其延伸部分。

    “海底石油，俗称海底金矿，目前，在渤海盆地中，已经发现了10  多个油气构造带或油田，有的油田单井日产原油达  1600  吨，天然气  19  万立方米，在黄海北盆地油气远景一般，而在南黄海盆地有  40  多个储油气构造，经钻探证实油气前景十分美好。”科学博士说。

    “石油开采怎样从地质普查、调查研究入手？”小聪问。

    科学博士：“主要通过地震、重力和磁力调查法寻找油气构造。在普查的基础上，运用地球物理勘探，分析海底地下岩层的分布、地质构造的类型、油气圈闭的情况，确定勘探井井位。然后，采用钻井勘探法，直接取得地质资料，分析评价和确定该地质的含油量及开采价值。”

    梦弟正在做梦，目睹了海底石油的开采过程，包括钻生产井、采  油气、集中、处理、贮存及输送等环节。一个机器螺丝钉小人在他面前站起来说：“梦弟，我带你参观。”

    梦弟问：“你是螺丝钉吗？怎么像人一样会走路，会说话。”  有螺丝钉陪同，一些生产设备都能说话了，在梦弟面前进行自我介绍。

    螺丝钉小人给梦弟介绍了海上钻生产井和开采油气的工程措施，他来到近岸浅海的人工岛，观察固定式采油气平台，其形式有桩式平台，如导管架平台、拉索塔式平台、重力式平台。

    螺丝钉小人还说，还有浮式采油气平台，其形式有可迁移式平台，又称活动式平台，也称沉浮式平台、自升式平台、半潜式平台和船式平台。一个自升式平台告诉梦弟，还有不迁移式平台，如张力式平台、铰接式平台。

    梦弟看见了，海底采油装置是采用钻水下井口的办法，将井口安装在海底，开采出的油气，通过管道直接送往陆上或输入海底集油气设施。

    梦弟从梦中醒来，他听见徐云与王汉民在议论勘探船的事情，看来，他们急于找到藏宝图石板，他们急于找到获取海洋矿产宝藏的途径。

    海洋奥秘探索行动组正在参观海上石油勘探船。海洋爷爷说：“海上石油生产与陆地上石油生产所不同的是，要求海上油气生产设备体积小、重量轻、高效可靠、自动化程度高、布

    置集中紧凑。”