‘壹’ 海底石油是怎么形成的
大多数地质学家认为石油像煤和天然气一样,是古代有机物通过漫长的压缩和加热后逐渐形成的。按照这个理论石油是由史前的海洋动物和藻类尸体变化形成的。(陆上的植物则一般形成煤。)经过漫长的地质年代这些有机物与淤泥混合,被埋在厚厚的沉积岩下。在地下的高温和高压下它们逐渐转化,首先形成腊状的油页岩,后来退化成液态和气态的碳氢化合物。由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻,它们向上渗透到附近的岩层中,直到渗透到上面紧密无法渗透的、本身则多空的岩层中。这样聚集到一起的石油形成油田。
‘贰’ 海底石油是怎样形成的
分布于海底的石油和天然气不论其生成环境是否属于海洋环境,都属于海底石油资源的一部分。
40多年来,海上石油勘探工作查明,海底含有大量的石油和天然气资源。据1979年的统计显示,世界近海海底已探明的石油可采储量为220亿吨,天然气储量为17万亿立方米,分别占当年世界石油和天然气探明总可采储量的24%和23%。
海底有石油,在以前是非常不可思议的事情。自从19世纪末人们在海底发现石油以后,科学家研究了石油生成的理论。在中、新生代,海底板既包括海洋中的浮游生物的遗体(它们在特定的有利环境中大量繁殖),也包括河流从陆地带来的有机质。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,成为现今的陆架油田。
在我国沿海和各岛屿附近海域的海底,石油和天然气资源的储藏量也非常可观。有人估计中国近海石油储量为100万吨~250万吨,我国无疑是世界海洋油气资源丰富的国家之一。
渤海属于我国首个开发的海底油田,渤海大陆架位于华北沉降堆积的中心,大部分已被发现的新生代沉积物厚达4000米,最厚达7000米。这是很厚的海陆交互层,周围陆上的大量有机质和泥沙沉积其中,渤海的沉积又是在新生代第三纪适于海洋生物繁殖的高温气候下进行的,这对油气的生成极为有利。由于断陷伴随褶皱形成了大量的背斜带和构造带,形成各种类型的油气藏。东海大陆架十分宽广,沉积厚度大于200米。外国人认为,东海是世界石油远景最好的地区之一,东海天然气储量潜力可能比石油还要大。
科学家在南海大陆架发现了一个很大的沉积盆地,新生代地层为2000米~3000米,有的达6000米~7000米,具有良好的生油和储油岩系。生油岩层厚达1000米~4000米,已探明的石油储量为6.4亿吨,天然气储量为9800亿立方米,是世界海底石油的富集区。因此,某些国外石油专家认为,南海的石油储藏量或许可以与波斯湾或北海油田相媲美。
海上石油资源开发利用前途非常光明。但是,由于在海上寻找和开采石油的条件与在陆地上不同,技术手段要比陆地上的复杂一些,建设投资比陆地上的高,风险要比陆地上的大,因此,当今世界海洋石油开发活动比较流行的是国际合作的方式。
‘叁’ 海底石油是怎么形成的
从海岸向外,到深海大洋区之问的区域,人们称它为大陆边缘地区。这里有水深不到200米的大陆架浅水区,还有大陆架到深海之间的一段陡坡,水深在200~3000米之间,称为“大陆坡”。经过近百年的海上石油勘探,人们发现在大陆架浅水区蕴藏着丰富的油气资源,而且在大陆坡,甚至在小型的海洋盆地等深水海域也都找到了藏油的证据。据调查,海底石油约有1350亿吨,占世界可开采石油储量的45%。举世闻名的波斯湾是世界上海底石油储量最丰富的地区之一。在我国的南海、东海、黄海和渤海湾,也都先后发现了油田。海底石油资源如此丰富,那么它是如何来的呢?要搞清这个问题,还得从几千万年甚至上亿年前的历史地质时期谈起。
海底石油
在漫长的历史地质时期中,地球上的气候,有的时期比现在温暖湿润,有的时期比现在寒冷干燥。在温暖湿润的地质时期,由于大陆架浅水区气候温和,阳光充足,光线能够透过浅浅的水层照射到海底,加上江河里带来大量的营养物质,水质肥沃,海洋藻类生物在这里大量繁殖。同时,海洋中的鱼类、软体类动物以及其他浮游生物也在这里群集,迅速繁殖。这些生物死亡后,遗体随同江河夹带来的泥沙一起沉积在海底,形成所谓的“有机淤泥”。这样,年复一年,大量的生物遗体和泥沙组成的有机淤泥被一层一层掩埋起来。由于这些地层因某种原因不断下降,有机淤泥越积越厚,越埋越深,最后与外面的空气相隔绝,造成一个缺氧的环境,加上深层处温度和压力的作用,厌氧细菌便把有机质分解,最后形成了石油。不过,这时形成的石油还只是分散的油滴。
在地层下,分散的油滴需寻找“藏身之地”。由于气候的变迁,海洋中形成的沉积物有时候颗粒较粗,颗粒问孔隙较大,便形成了砂岩、砾岩;有时候颗粒较细,颗粒问孔隙很小,于是形成页岩、泥岩。在上覆地层的压力作用下,这些分散的油滴被“挤”向多孔隙的砂岩层,成为储积石油的地层;而孔隙很小的页岩层,由于油滴无法“挤”进去,储积不了石油,却成了防止石油逃逸的“保护层”。
石油储积在砂岩层中还不具备开采价值,还需经过一个地质构造变形过程,使分散的石油集中在构造的一定部位,这样才能成为可开采的油田。这个过程大致为:原来接近水平的岩层由于受到各种压力的作用而发生变形,形成波浪起伏的形状,向上突起的叫背斜构造,向下弯曲的叫向斜构造;有的岩层经过挤压,形成像馒头一样的隆起,叫穹隆构造。在岩层受到巨大压力而变形的同时,含油层中比重小的石油由于受到下部地下水的浮托,向向斜构造岩层或穹隆构造岩层的顶部汇集,这时石油位于上部,而处在中间、下部的则是水。具有这种构造的岩层就像一个大脸盆,把汇集的石油保存起来,成为储藏石油的大“仓库”,在地质学上叫做“储油构造”,这才有真正的开采价值。
‘肆’ 海底石油是怎样形成的
如此丰富的海底石油资源,是怎么形成的呢?海洋中有大量鱼类、软体类动和其他浮游生物,这些生物死后,遗体同江河带来的泥沙一起沉积在海底,形成“有机淤泥”,日积月累,有机淤泥被一层层掩埋起来。因为某种原因,这些地层不断下降,有机淤泥越积越厚,越埋越深,到最后同外面的空气隔绝,形成一个缺氧环境,加上深层温度和压力的作用,有机质便被厌氧细菌分解,最终形成石油。但此时的石油还只是分散的油滴。因为气候变迁,海洋中形成的沉积物有时候颗粒较细,颗粒间孔隙很小,形成页岩、泥岩;有时候颗粒较粗,颗粒间孔隙较大,形成砂岩、砾岩。在砂岩层中,储积的石油还不具备开采价值,必须要经过一个地质构造变形的过程,使分散的石油集中到构造的一定部位,才能成为可开采的油田@李雅洁
‘伍’ 海洋石油污染主要来源
石油及其炼制品(汽油、煤油、柴油等)在开采、炼制、贮运和使用过程中进入海洋环境而造成的污染。是目前一种世界性的严重的海洋污染。
炼油厂含油废水经河流或直接注入海洋;油船漏油、排放和发生事故,使油品直接入海;海底油田在开采过程中的溢漏及井喷,使石油进入海洋水体;大气中的低分子石油烃沉降到海洋水域;海洋底层局部自然溢油。石油入海后即发生一系列复杂变化,包括扩散、蒸发、溶解、乳化、光化学氧化、微生物氧化、沉降、形成沥青球,以及沿着食物链转移等过程。
‘陆’ 海洋石油污染形成原因
海洋石油污染绝大部分来自人类活动,其中以船舶运输、海上油气开采,以及沿岸工业排污为主,由于石油产地与消费地分布不均,因此,世界年产石油的一半以上是通过油船在海上运输的,这就给占地球表面71%的海洋带来了油污染的威胁,特别是油轮相撞、海洋油田泄漏等突发性石油污染,更是给人类造成难以估量的损失。
多达几十万吨的溢油,一旦进入海洋将形成大片油膜,这层油膜将大气与海水隔开,减弱了海面的风浪,妨碍空气中的氧溶解到海水中,使水中的氧减少,同时有相当部分的原油,将被海洋微生物消化分解成无机物,或者由海水中的氧进行氧化分解,这样,海水中的氧被大量消耗,使鱼类和其它生物难以生存。
‘柒’ 海底石油的形成
在辽阔的海底蕴藏着丰富的石油和天然气资源。我国有将近460万平方公里的辽阔海域,有18000多公里的漫长海岸线,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,我国的海洋石油开采已初具规模。蕴藏在海底的石油和天然气是有机物质在适当的环境下演变而成的。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,同泥砂和其它矿物质一起,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。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。经过数百万年漫长而复杂的变化过程,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。
沉积岩最初沉积在象盆一样的海洋或湖泊等低洼地区称为沉积盆地,沉积盆地在漫长的地质演变过程中,随着地壳运动所发生的“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砂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”。 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,而石油层居中间。储油构造包括油气居住的空间--储集层;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。只要能找到储油构造,就可以找到油气藏。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。