劉傻子教授、海洋爺爺、計(jì)算機(jī)姐姐、科學(xué)博士帶領(lǐng)科學(xué)奧秘探索小分隊(duì)海洋奧秘探索行動(dòng)組的同學(xué)們潛水,考察海洋礦產(chǎn)寶藏。小燕子說(shuō):“我認(rèn)為,海底石油的形成,來(lái)自於一些動(dòng)物屍體形成的沉積物。”
小聰說(shuō):“我知道,大陸邊緣與小洋盆鄰近陸地,常有大河水流注入,帶來(lái)了大量富含有機(jī)質(zhì)的沉積物,這些沉積物對(duì)石油的形成大有作用。”
小燕子說(shuō):“我認(rèn)為,這些沉積物被沉積的泥沙埋藏在海底,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使盆地巖石變形,形成斷塊和背斜。伴隨著構(gòu)造運(yùn)動(dòng)而發(fā)生巖漿活動(dòng),產(chǎn)生大量熱能,加速有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為石油,並在圈閉中聚集和保存,成為現(xiàn)今的大陸架油田。”
劉傻子教授說(shuō):“小聰、小燕子,你們的迴答,有一定道理,確切地說(shuō),埋藏在海底的石油和天然氣,不論其生成環(huán)境是否屬於海洋環(huán)境,都將列入海底石油資源。海底有石油,這在過(guò)去,是不大好理解的。自從19世紀(jì)末海底發(fā)現(xiàn)石油以後,科學(xué)家研究了石油生成的
理論。”
“什麼叫做油氣藏呀?”小波、小明問(wèn)。劉傻子教授說(shuō):“油氣藏往往是兩種或幾種類(lèi)型的油氣藏複合出現(xiàn),多個(gè)油氣藏的組合就叫油氣田。沉積巖內(nèi)生成的烴類(lèi),經(jīng)過(guò)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(lèi)孔隙性儲(chǔ)集層,多屬於海退或海侵期的濱海相、河流相或生物礁相沉積。”
海洋爺爺說(shuō):“隻要能找到儲(chǔ)油構(gòu)造,就可以找到油氣藏。在儲(chǔ)油構(gòu)造裏,由於油、氣、水比重不同,而發(fā)生重力分異:氣在上部,水在下部,而石油層位居中間。儲(chǔ)油構(gòu)造包括油氣居住的空間——儲(chǔ)油氣藏集層,覆蓋在儲(chǔ)集層之上的不滲透層——蓋層,以及遮擋油氣進(jìn)入後不再跑掉的‘牆’—封閉條件!
“值得注意的是,石油與天然氣聚集在具有封閉條件的各種類(lèi)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。”科學(xué)博士說(shuō)。
“由於重力分異作用,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。因生油母質(zhì)類(lèi)型不同、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,可能全部為油田!庇(jì)算機(jī)姐姐說(shuō)。
“我明白了,油氣藏的形成,包括油氣的生成、運(yùn)移和儲(chǔ)集等一係列複雜過(guò)程。海底沉積物內(nèi)富含有機(jī)殘餘物,其主要來(lái)源為浮遊生物,如藻類(lèi)和細(xì)菌!毙⊙嘧诱f(shuō)。
“這些有機(jī)碎屑物,隨同泥沙沉到海底後,富含有機(jī)物的細(xì)粒沉積,在缺氧的條件下,開(kāi)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!笨茖W(xué)博士說(shuō)。
細(xì)菌作用產(chǎn)生的甲烷氣體,可在沉積淺部?jī)?chǔ)層中形成天然氣水合物。石油生成需要50~60c以上的溫度、一定的壓力和一定的地質(zhì)年代。這樣的條件,在埋藏深度大於1000米時(shí)才能達(dá)到。
計(jì)算機(jī)姐姐:“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,死亡後,從陸地搬運(yùn)下來(lái),或從水體中沉積下來(lái),同泥沙和其他礦物質(zhì)一起,在低窪的淺海環(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!
海洋爺爺說(shuō):“粗粒沉積物還可能被海洋濁流帶到海底,形成濁積巖,與富含有機(jī)物的細(xì)粒生油巖間互成層,形成良好的生油、儲(chǔ)油和蓋層組合!
科學(xué)博士說(shuō):“目前,世界上已發(fā)現(xiàn)的海上油氣田,大都分布在淺海大陸架區(qū)。原始有機(jī)物質(zhì)的類(lèi)型,在生成油或氣的相對(duì)豐度方麵,起著重要作用。富含浮遊生物、細(xì)菌等有機(jī)質(zhì)的沉積物,與湖泊、澙湖或海洋沉積環(huán)境有關(guān),這類(lèi)有機(jī)質(zhì);被認(rèn)為是生成石油的主要母質(zhì)。”
計(jì)算機(jī)姐姐說(shuō):“植物表皮、孢子、花粉、樹(shù)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(shù)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)。殘餘有機(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。殘餘有機(jī)碳超過(guò)0.1%的碳酸鹽巖,也可以是好的生油巖!
科學(xué)博士說(shuō):“中國(guó)有470多萬(wàn)平方千米的遼闊海域,有18000多千米的漫長(zhǎng)海岸線,淺海大陸架開(kāi)闊,渤海、黃海、東海及南海的南北兩翼,都有麵積廣大、沉積巨厚的大型盆地。石油和天然氣的蘊(yùn)藏量極大,中國(guó)的海洋石油開(kāi)采,已初具規(guī)模。”
小聰問(wèn):“我知道,海底石油是怎樣形成的,我想問(wèn),為什麼說(shuō)沉積層盆地是石油的故鄉(xiāng)?”
科學(xué)博士說(shuō):“沉積盆地在漫長(zhǎng)的地質(zhì)演變過(guò)程中,隨著地殼運(yùn)動(dòng),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沙之中具有流動(dòng)性的點(diǎn)滴油氣,離開(kāi)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(kāi)采的油氣礦藏,所以說(shuō),沉積盆地是石油的故鄉(xiāng)!
“海洋爺爺,什麼是沉積巖呢?”小波問(wèn)。“有機(jī)淤泥經(jīng)過(guò)壓實(shí)和固結(jié)作用後,變成沉積巖,也叫水積巖,形成生油巖層。沉積巖最初沉積在像盆一樣的海洋或湖泊等低窪地區(qū),稱為沉積盆地!焙Q鬆敔斦f(shuō)。
計(jì)算機(jī)姐姐:“經(jīng)過(guò)數(shù)百萬(wàn)年漫長(zhǎng)而複雜的變化過(guò)程,隨著低窪地區(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(guò)複雜的物理、化學(xué)變化,逐漸地轉(zhuǎn)化成石油和天然氣。為此,近20~30年來(lái),世界上不少國(guó)家,
正在花大力氣來(lái)發(fā)展海洋石油工業(yè)。我們準(zhǔn)備考察海洋石油開(kāi)采”
海洋奧秘探索行動(dòng)組考察海底石油的生產(chǎn)過(guò)程,計(jì)算機(jī)姐姐進(jìn)行講解:“一般分為勘探和開(kāi)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,其方法是以地球物理勘探法和鑽井勘探法為主,其任務(wù)是探明油氣藏的構(gòu)造、含油麵積和儲(chǔ)量!
劉傻子說(shuō),我國(guó)近海礦物資源主要是兩類(lèi),一是石油和天然氣,二是濱海砂礦。海底石油和天然氣,是有機(jī)物在缺氧的地層深處和一定溫度、壓力環(huán)境下,通過(guò)石油菌、硫磺菌等分解作用而逐漸形成,並在圈閉中聚集和保存。規(guī)模巨大的海底油氣田,常常與大陸沿岸區(qū)年輕沉積盆地內(nèi)的大型油田有聯(lián)係,在地質(zhì)史上,同屬於一個(gè)沉積盆地或是其延伸部分。
“海底石油,俗稱海底金礦,目前,在渤海盆地中,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了10多個(gè)油氣構(gòu)造帶或油田,有的油田單井日產(chǎn)原油達(dá)1600噸,天然氣19萬(wàn)立方米,在黃海北盆地油氣遠(yuǎn)景一般,而在南黃海盆地有40多個(gè)儲(chǔ)油氣構(gòu)造,經(jīng)鑽探證實(shí)油氣前景十分美好!笨茖W(xué)博士說(shuō)。
“石油開(kāi)采怎樣從地質(zhì)普查、調(diào)查研究入手?”小聰問(wèn)。
科學(xué)博士:“主要通過(guò)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,分析海底地下巖層的分布、地質(zhì)構(gòu)造的類(lèi)型、油氣圈閉的情況,確定勘探井井位。然後,采用鑽井勘探法,直接取得地質(zhì)資料,分析評(píng)價(jià)和確定該地質(zhì)的含油量及開(kāi)采價(jià)值!
夢(mèng)弟正在做夢(mèng),目睹了海底石油的開(kāi)采過(guò)程,包括鑽生產(chǎn)井、采油氣、集中、處理、貯存及輸送等環(huán)節(jié)。一個(gè)機(jī)器螺絲釘小人在他麵前站起來(lái)說(shuō):“夢(mèng)弟,我?guī)銋⒂^!
夢(mèng)弟問(wèn):“你是螺絲釘嗎?怎麼像人一樣會(huì)走路,會(huì)說(shuō)話!庇新萁z釘陪同,一些生產(chǎn)設(shè)備都能說(shuō)話了,在夢(mèng)弟麵前進(jìn)行自我介紹。
螺絲釘小人給夢(mèng)弟介紹了海上鑽生產(chǎn)井和開(kāi)采油氣的工程措施,他來(lái)到近岸淺海的人工島,觀察固定式采油氣平臺(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)。
螺絲釘小人還說(shuō),還有浮式采油氣平臺(tái),其形式有可遷移式平臺(tái),又稱活動(dòng)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)。一個(gè)自升式平臺(tái)告訴夢(mèng)弟,還有不遷移式平臺(tái),如張力式平臺(tái)、鉸接式平臺(tái)。
夢(mèng)弟看見(jiàn)了,海底采油裝置是采用鑽水下井口的辦法,將井口安裝在海底,開(kāi)采出的油氣,通過(guò)管道直接送往陸上或輸入海底集油氣設(shè)施。
夢(mèng)弟從夢(mèng)中醒來(lái),他聽(tīng)見(jiàn)徐雲(yún)與王漢民在議論勘探船的事情,看來(lái),他們急於找到藏寶圖石板,他們急於找到獲取海洋礦產(chǎn)寶藏的途徑。
海洋奧秘探索行動(dòng)組正在參觀海上石油勘探船。海洋爺爺說(shuō):“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!
溫馨提示:按 迴車(chē)[Enter]鍵 返迴書(shū)目,按 ←鍵 返迴上一頁(yè), 按 →鍵 進(jìn)入下一頁(yè),加入書(shū)簽方便您下次繼續(xù)閱讀。