海底石油资源

埋藏在海底的石油和天然气

海底石油资源是指埋藏在海底的石油和天然气，不论其生成条件是否属于海洋环境，都列入海底石油资源。近40多年来海上石油勘探工作查明，海底蕴藏有丰富的石油和天然气资源。

石油成因

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。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。细菌作用产生的甲烷气体可在沉积浅部储层中出现或形成气体水合物。石油生成需要50～60°C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。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、泻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。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 0.5%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 0.1%的碳酸盐岩也可以是好的生油岩。

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。粗粒沉积物还可能被海洋浊流带到海底形成浊积岩，与细粒富含有机物的生油岩间互成层，形成良好的生油、储油和盖层组合。

石油与天然气只有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。海底油气藏的圈闭类型大多属于穹窿背斜构造，其次为由断层活动形成的滚动背斜或倾斜断块构造，不整合面形成的生物礁构造或潜山构造，盐膏层、软泥岩或火山岩形成的底辟构造，以及深海扇、浊积砂、沿岸砂坝、河道砂和三角洲形成的地层-岩性圈闭等。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。或因生油母质类型不同和差异聚集或油气运移等因素，一个构造带可能全部为气田，另一个构造带全部为油田。

石油储存

据1979年统计，世界近海海底已探明的石油可采储量为220亿吨，占当年世界石油探明总可采储量的24%；近海海底已探明的天然气储量为17万亿立方米，占当年世界天然气探明总可采储量的23%。

美国石油地质学家H.D.赫德伯格认为全球具有含油气远景的海洋沉积盆地面积共有7800万平方公里，约与陆地上具有含油气远景的沉积盆地面积相当。

据美国石油地质学家L.G.威克斯1973年估计：世界上水深 300米以内海底潜在的油气资源量约有1000亿吨原油和相当于556亿吨原油的天然气，还有500亿吨二次可采原油以及300亿吨重质原油。

地理情况

世界上大陆架的面积约有2700多万平方千米。大陆架和深海（如海沟带）之间，还有段很陡的斜坡，称为大陆坡，已发现这里也有大量的油、气资源。大陆坡的面积比大陆架还要大，有3800多万平方千米。两者合计，相当于陆地沉积岩盆地面积的两倍。海洋的这些区域具有形成油、气积聚层需要的最好的地质条件，通常这是地壳稳定拗曲区域，覆盖着非常厚的沉积物，陆地的油矿与气矿一般是与这样的地带联系着的。大陆架是陆地的直接延续，大约在一万多年前也曾经是陆地的一部分。人们对大陆架的碳氢化合物的形成规律有了比较透彻的研究。已发现深海盆地也有大量油、气资源。

相关资料

在墨西哥的深达3500多米的海渊中钻井，探明有含油沉积岩层。因此，大陆坡将成为人们向海洋探寻油气宝藏的场所。全世界石油总产量中，将近30%来自海底。海底天然气所占比例接近总产量的12%。2000年海洋很可能为人类提供50%的原油。大部分拥有出海口的国家均在从海底寻找并开采石油与天然气。据估测，全世界可采石油储量3000亿吨，其中海底石油约1350亿吨，迄今已发现的海洋油气田1600多个，已有40多个国家的海域在生产石油和天然气。几乎所有的大陆架都成为勘探、开发石油的对象和场所都是很有希望的海洋油气区。

石油分布

在世界大洋中，深海洋盆与大陆边缘、小洋盆的油气远景有明显的不同。

深海洋盆区上覆沉积层一般较薄(平均为 0.5公里)，有机质含量较低，地温偏低，地层多呈水平产状，沉积物粒度细等，缺乏良好的储集条件。大洋中脊顶部虽然地温高，但沉积层极薄或缺失。因此，90%的深海洋底缺乏油气远景。但在某些被动大陆边缘的外侧，巨厚的陆缘沉积物延伸至深洋区，可有一定油气远景，如北美东部、阿根廷、南极洲和非洲西部岸外的深洋区。一些由大陆边缘延伸至洋盆区的海岭（见图中箭头所示），如鲸鱼海岭、科科斯海岭和纳斯卡海岭等，其附近可堵截形成较厚的沉积层，可望含有油气。洋盆中的微型陆块及其周缘海域，一些火山岛和无震海岭的周围海域，也可能含有油气。

大陆边缘与小洋盆邻近陆地,常有大河注入,通常覆有较厚的富含有机质的沉积物。在南、北美洲东缘、亚洲南缘、非洲和欧洲西缘、非洲东缘、欧亚和北美洲北缘以及南极洲周缘的一些海域，沉积厚度可达10公里以上。有的沉积层粒度较粗，三角洲沉积、生物礁和浊流沉积层可构成良好的储层。一些小洋盆海域闭塞，海水循环受阻；在被动大陆边缘发育的早期(大陆破裂阶段)，环境也比较闭塞，故有利于有机质的保存。可见，大陆边缘和小洋盆地区蕴藏着丰富的油气资源。世界上已发现的海上油气田，大都分布在浅海陆架区。

知道大陆架对石油的生成和聚集具有许多有利条件。陆架区生油有机物来源丰富。快速的沉积和沉降有利于有机物的保存。较高的地温有利于有机质转化成石油和天然气。储油层的多孔性和渗透性有利于生油岩中烃类的排出和运移。构造运动形成多种类型的圈闭。巨厚的沉积盖层足以防止油气的散失。加之水深较小，便于开发，因此海底石油资源的勘探和开发主要集中在大陆架区。然而，水深较大的大陆坡和大陆隆，也拥有良好的油气远景。

近20年来，世界各地共发现了1600多个海洋油气田，其中70多个是大型油气田。已开发的近海油气田主要有中东波斯湾的背斜圈闭型油气田，美国墨西哥湾和西非尼日利亚的三角洲相沉积滚动背斜型油气田和盐丘构造型油气田,委内瑞拉马拉开波湖的断块型油气田,欧洲北海南部的二叠系断裂背斜气田、中部的第三系背斜油气田和北部的侏罗系倾斜断块-潜山油气田,东南亚在印尼、马来西亚、文莱和泰国湾亦已发现了一系列第三系背斜油气田。

中国海底石油

中国有辽阔的海域和大陆架。渤海、黄海、东海和南海水深浅于200米的大陆架面积为100多万平方公里。渤海、黄海和北部湾属于半封闭型的大陆架。东海和珠江口外属于开阔海型的大陆架。几条流域面积广大的江河由陆地携带入海的泥沙量每年超过20亿吨。中国大陆架的生储油条件是有利的。经物探工作查明，中国近海具有含油气远景的沉积盆地有7个,面积共达70万平方公里(表2)。

中国于1960年开始在海南岛西南的莺歌海进行海上地球物理测量和钻井。1967年以来，先后在渤海(1967)、北部湾(1977)、莺歌海(1979)和珠江口(1979)获得工业油流。中国近海大陆架海底石油资源的勘探和开发工作已逐步开展。

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