[科普中国]-深海油气如何形成？

深海油气开采（图片自网络）

近日，位于我国南海北部神狐海域的天然气水合物试采现场正式关井。自5月10日点火以来，试采井已连续产气60天，累计产气超过30.9万立方米，创造了天然气水合物试采产气时长和总量的世界纪录。

海底蕴藏着丰富的石油和天然气资源，据不完全统计，海底蕴藏的油气资源储量约占全球油气储量的1/3。

那么深海石油与天然气时怎样形成的呢？

生物遗体缺氧分解

在几千万年甚至上亿年以前，有的时期气候比现在温暖湿润，在海湾和河口地区，海水中氧气和阳光充足，加之江河带入大量的营养物和有机质，为生物的生长、繁殖提供了丰富的“食粮”，许多海洋生物(如鱼类以及其它浮游生物、软体动物)迅速大量地繁殖。

丰富的海洋动植物资源（图片来自互联网）

仅有这些生物遗体还不能形成石油和天然气，还需要一定的条件和过程。海洋每年接受1604亿吨沉积物，特别是在河口区，每年带入海洋的泥沙比其他地区更多。这样，年复一年地大量生物遗体被一层一层掩埋起来。

如果这个地区处在不断下沉之中，堆积的沉积物和掩埋的生物遗体便越来越厚。被埋藏的生物遗体与空气隔绝，处在缺氧的环境中，再加上厚厚岩层的压力、温度的升高和细菌的作用，便开始慢慢分解，经过漫长的地质时期，这些生物遗体就逐渐变成了分散的石油和天然气。

动植物遗体分解（图片来自互联网）

地层与盖层

生成的油气还需要有储集它们的地层和防止它们跑掉的盖层。由于上面地层的压力，分散的油滴被挤到四周多孔隙的岩层中。这些藏有油的岩层就成为储油地层。

有的岩层孔隙很小，石油“挤”不进去，不能储积石油。但是，正因为它们孔隙很小，却是不让石油逃逸的“保护壳”。如果这样的岩层处在储油层的顶部和底部，它们就会把石油封闭在里面，成为保护石油的盖层。

海洋油气资源分层（图片来自互联网）

油气开采地

分散在砂岩中的石油并没有开采的价值，那些油气富集的地方才具有开采价值。

浅海的地层常常是砂层、页岩、石灰岩等构成的，这些都叫沉积岩。沉积岩本来应当成层地平铺在海底，但由于地壳变动，它们弯曲、变斜或断开了。向上弯的叫背斜，向下弯的叫向斜。有的像馒头一样的隆起，叫穹隆背斜。

背斜与向斜（图片来自互联网）

有些含有油气的沉积岩层，受到巨大压力而发生变形，石油都跑到背斜里去了，形成富集区。所以背斜构造往往是储藏石油的“仓库”，在石油地质学上叫“储油构造”。

通常，由于天然气密度最小，处在背斜构造的顶部，石油处在中间，下部则是水。寻找油气资源就是要先找这种地方。

海底地质结构（图片来自互联网）

我国深海油气

我国胜利油田、大港油田、辽河油田，还包括分布于滩涂上的油田，都可以说是海洋石油。深海油气的探测与开发，也是我国科学家们向地球深处进军所取得的硕果之一。

胜利油田（图片来自互联网）