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墨西哥湾原油泄漏事件，令全世界的人们痛心不已。另外，世界原油价格的不断攀升，也引发了关于能源问题的讨论。石油是我们生活的必需品，那么，你对石油的了解到底有多深呢?石油是怎样产生的，它是如何从地底深处被开采出来的?本期特别关注，就将带同学们一起近距离、全方位地了解一下石油及其最新的开采技术。
这就是石油的“真面目”
石油和天然气是如何形成的?对其成因，科学界主要有“无烟成因说”和“有机成因说”，其中最有说服力的是以生物为原料的“有机成因说”。 这种学说认为，生活在太古时代的陆地植物、浮游生物死后，它们的遗骸在海底和湖底被沉积掩埋，被埋藏的生物遗体与空气隔绝，长期处于缺氧的环境里，加上高温、高压和细菌的作用，便开始分解，逐渐变成石油，这就是石油的真面目。
原油矿床的成立条件
石油和天然气聚集在叫做“凹陷”的特殊地质结构地带。这些地带一般是像马背一样隆起的背斜型凹陷。世界上60％的大油田都处于这样的地下结构带。中东地区多油田是因为该区域在1.5万亿年前的侏罗纪到白垩纪，浮游植物大量生长，凹陷地形众多，具备着石油生成的条件。
石油诞生的过程
石油存在于地下数千米的地层中。首先，形成富含油母的岩石“油源岩”，随后生成的油气渗出，在有许多缝隙(孔隙)的“储集岩”里移动。由于油气的比重比水轻，经过长年累月逐渐向间隙的上方移动，其上方有油层无法通过的地层“岩帽”，它起着碗盖一样的作用，天然气和石油就聚集在一起，形成了油田和天然气田。
在油田形成过程中，油源岩和储集岩双方是相辅的，而积聚的凹陷是石油产生的条件。也就是说，石油不是像地下水那样，在地下空洞中“哗啦哗啦”地流聚的。油气紧密地聚集在岩石的空隙里，挖掘油井时，由于受到地面上数百倍甚至上千倍的巨大压力，会从空隙中猛烈地喷射出来。
生活在太古时代的浮游植物和藻类死后，其遗骸沉积在海底和湖底。
堆积物中的有机物受压力和地下热的作用，变成有机物质“油母”，富含油母的泥岩就成为油源岩。
油源岩被埋到温度更高的地下深处，受热分解生成石油和天然气。
油源岩产生的石油和天然气，向储集岩内部缝隙的上方移动，聚积在油层无法通过的地层(岩帽)下方。
石油探矿路漫漫
即使明白了石油的成因，要想找到油田也不是那么简单的事情。因为石油在地下数千米的深处，要精确测定其方位非常困难，而且挖掘油井需要耗费大量的财力。因此，在实际的挖掘之前，首先要通过人造卫星来推测地下构造；然后，用重力磁力探查锁定目标：最后再用地震探查进一步详细调查地下构造。
就这样，从大范围一步步锁定区域进行探矿，在可能有石油的区域进行实验挖掘(试掘井)，以此来确认是否有油层，以及油量有多少，等等。从地震探查到挖掘大约要1～2年的时间。即使幸运地发掘到了石油，但如果储藏量少的话，那也是失败的。在这个领域中，只有确认了产油量和生产成本相平衡，才能开始最初的生产。
地面地震探查的原理
震动车在地面制造微小地震，使震波在地层中传播，再用排列在地表的受振器接收从底层反射回来的地震波，从而弄清地下的地质结构。
探矿开发的步骤
根据人造卫星的图片，调查大范围内的地质情况。
探查背斜型的地形，从地表的地质调查中推测储集岩、油源岩等地下构造。
大范围地进行重力磁力的测定，调查其数值变化，以此来推定地下构造的概况。
引发人工地震来观测反射波，以此来调查地层结构、密度、凹陷的存在。
挖掘试掘井，分析其挖掘物，分析油层状况和地址构造。
使原油喷出地面，对其产出量和生产能力进行评估。
海上的3D地震探查
船体后部的喷枪(压缩空气)引发人工地震，多根电缆上安装的受振器从多方位测量反射波。
陆地采油，钻头越钻越小
那么，石油的井(油井)是如何挖掘的呢?现在，最常用的是旋转式挖掘。这是一种在管道头部安装钻头，高速旋转进行挖掘的方式。为了防止中途井壁发生坍塌，要放入称为套管的圆形铁管，注入水泥加固四周。最初从大直径开挖，放置套管后逐渐缩小管径，直到挖掘到含油层。
挖掘途中，挖出的碎屑，连同钻头头部孔隙中喷出的含有化学试剂的泥浆一起，被运回到地面上。这些泥浆和碎屑，是人们了解地层状况和判断石油存在的重要根据。此外，还要进行岩石采集、物理数据测定、分析等一系列更为详细的地质结构和油层状态的勘察。
具有代表性的是圆锥形的外侧有着碳化钨齿牙的圆筒形钻头(上图和左下图)和钻刀里有着人造金刚石的PDC钻头(右下图)。根据油井直径和地质状态，分别使用不同型号和种类的钻头。
海洋油田，挖掘技术的竞争
海洋油田的开发挖掘是一场与惊涛骇浪和强风的搏斗。在极地，冬天的海水也是其大敌。在这样艰苦的环境条件下进行挖掘工作，必须要有更先进的技术和为适应这种环境而设计的特殊挖掘装置(钻井台)。
在水浅的地方建造叫做平台的巨大建筑物，在上面设置钻井台。但如果水深超过100米，这种方法就行不通了。因此，水深超过300米的场所，通常是建造海水半漂浮的浮游型钻井平台和挖掘船(钻井船)。这种技术的革新，使得水下2000米的石油都能开采出来。为了寻找到新的海底油田，各国正在竞相开发超深水挖掘技术。
深水挖掘开发
海底油田的钻井台有固定式、浮游式、钻井船等符合各种水深和环境条件的多种类型。
深海采油，危机四伏
从最近十几年来全球大型油田的发现情况看，60％～70％的新增石油储量均源自海洋，其中深海中发现的储量大概占45％～50％。因此，深海已成为增加全世界油田储量的主要区域。然而深海勘探与开发技术需要挑战人类科技的极限，其困难程度甚至堪比美国的“登月之旅”。
以深水施工为例，几千米海底的施工需要依靠水下机器人来完成。机器人要将输油管、输气管以及电缆线等多种管线合二为一的“脐带管”进行接装，每一项应用的都是尖端技术。虽然，现在深水钻探技术已成熟，但即使万分之一的事故概率，一旦发生，因受深水地质条件的限制，以人为的力量很难在短时间内寻找到最有效的解决途径。
本次墨西哥湾原油泄漏事故是历史上首次发生在超过500米以上深海的原油泄漏。有专家分析说，“深水地平线”钻井平台原油泄漏发生在1500米的深海，无数海洋生物惨遭厄运，其对海洋环境的破坏影响将延续数十年甚至更长。
我们身边的石油制品
稍微留意一下我们身边的物品化纤的帽子、衣服、合成橡胶的鞋子、塑料制的手机、电脑、人造橡皮、圆珠笔……我们的日常用品几乎都是以石油为能源和原料的制品。
随着今后勘探技术不断地发展，还有可能会发现新的油田。但石油的资源量是有限的，总有一天会采完。大家一起来考虑考虑，为了能长效地利用这些有限的宝贵资源，我们又能做些什么呢?
新技术，让油田“复苏”
石油生产一段时间后，油层内的气体会散逸，压力下降，喷出的石油量也就逐渐地减少。实际上，由自然压力产生的生产量(一次采出量)只占到油层中石油总量的20％～30％。
因此，为了恢复油层内的压力，首先想到的办法是在生产井的附近挖井注水。由这种水攻法产生的二次采收，可将采出率提高到30％～40％，但还有60％以上的石油开采不出来。
那么，再注入什么来替代水昵?由此开发出来的三次回采技术叫做EOR。最令人瞩目的是向油井内加入二氧化碳气体的方法。这种方法可将采出率提高到了40％～60％，是原先的2倍，等同于又发现了一个同样大小的油田。
这就是石油的“真面目”
石油和天然气是如何形成的?对其成因，科学界主要有“无烟成因说”和“有机成因说”，其中最有说服力的是以生物为原料的“有机成因说”。 这种学说认为，生活在太古时代的陆地植物、浮游生物死后，它们的遗骸在海底和湖底被沉积掩埋，被埋藏的生物遗体与空气隔绝，长期处于缺氧的环境里，加上高温、高压和细菌的作用，便开始分解，逐渐变成石油，这就是石油的真面目。
原油矿床的成立条件
石油和天然气聚集在叫做“凹陷”的特殊地质结构地带。这些地带一般是像马背一样隆起的背斜型凹陷。世界上60％的大油田都处于这样的地下结构带。中东地区多油田是因为该区域在1.5万亿年前的侏罗纪到白垩纪，浮游植物大量生长，凹陷地形众多，具备着石油生成的条件。
石油诞生的过程
石油存在于地下数千米的地层中。首先，形成富含油母的岩石“油源岩”，随后生成的油气渗出，在有许多缝隙(孔隙)的“储集岩”里移动。由于油气的比重比水轻，经过长年累月逐渐向间隙的上方移动，其上方有油层无法通过的地层“岩帽”，它起着碗盖一样的作用，天然气和石油就聚集在一起，形成了油田和天然气田。
在油田形成过程中，油源岩和储集岩双方是相辅的，而积聚的凹陷是石油产生的条件。也就是说，石油不是像地下水那样，在地下空洞中“哗啦哗啦”地流聚的。油气紧密地聚集在岩石的空隙里，挖掘油井时，由于受到地面上数百倍甚至上千倍的巨大压力，会从空隙中猛烈地喷射出来。
生活在太古时代的浮游植物和藻类死后，其遗骸沉积在海底和湖底。
堆积物中的有机物受压力和地下热的作用，变成有机物质“油母”，富含油母的泥岩就成为油源岩。
油源岩被埋到温度更高的地下深处，受热分解生成石油和天然气。
油源岩产生的石油和天然气，向储集岩内部缝隙的上方移动，聚积在油层无法通过的地层(岩帽)下方。
石油探矿路漫漫
即使明白了石油的成因，要想找到油田也不是那么简单的事情。因为石油在地下数千米的深处，要精确测定其方位非常困难，而且挖掘油井需要耗费大量的财力。因此，在实际的挖掘之前，首先要通过人造卫星来推测地下构造；然后，用重力磁力探查锁定目标：最后再用地震探查进一步详细调查地下构造。
就这样，从大范围一步步锁定区域进行探矿，在可能有石油的区域进行实验挖掘(试掘井)，以此来确认是否有油层，以及油量有多少，等等。从地震探查到挖掘大约要1～2年的时间。即使幸运地发掘到了石油，但如果储藏量少的话，那也是失败的。在这个领域中，只有确认了产油量和生产成本相平衡，才能开始最初的生产。
地面地震探查的原理
震动车在地面制造微小地震，使震波在地层中传播，再用排列在地表的受振器接收从底层反射回来的地震波，从而弄清地下的地质结构。
探矿开发的步骤
根据人造卫星的图片，调查大范围内的地质情况。
探查背斜型的地形，从地表的地质调查中推测储集岩、油源岩等地下构造。
大范围地进行重力磁力的测定，调查其数值变化，以此来推定地下构造的概况。
引发人工地震来观测反射波，以此来调查地层结构、密度、凹陷的存在。
挖掘试掘井，分析其挖掘物，分析油层状况和地址构造。
使原油喷出地面，对其产出量和生产能力进行评估。
海上的3D地震探查
船体后部的喷枪(压缩空气)引发人工地震，多根电缆上安装的受振器从多方位测量反射波。
陆地采油，钻头越钻越小
那么，石油的井(油井)是如何挖掘的呢?现在，最常用的是旋转式挖掘。这是一种在管道头部安装钻头，高速旋转进行挖掘的方式。为了防止中途井壁发生坍塌，要放入称为套管的圆形铁管，注入水泥加固四周。最初从大直径开挖，放置套管后逐渐缩小管径，直到挖掘到含油层。
挖掘途中，挖出的碎屑，连同钻头头部孔隙中喷出的含有化学试剂的泥浆一起，被运回到地面上。这些泥浆和碎屑，是人们了解地层状况和判断石油存在的重要根据。此外，还要进行岩石采集、物理数据测定、分析等一系列更为详细的地质结构和油层状态的勘察。
具有代表性的是圆锥形的外侧有着碳化钨齿牙的圆筒形钻头(上图和左下图)和钻刀里有着人造金刚石的PDC钻头(右下图)。根据油井直径和地质状态，分别使用不同型号和种类的钻头。
海洋油田，挖掘技术的竞争
海洋油田的开发挖掘是一场与惊涛骇浪和强风的搏斗。在极地，冬天的海水也是其大敌。在这样艰苦的环境条件下进行挖掘工作，必须要有更先进的技术和为适应这种环境而设计的特殊挖掘装置(钻井台)。
在水浅的地方建造叫做平台的巨大建筑物，在上面设置钻井台。但如果水深超过100米，这种方法就行不通了。因此，水深超过300米的场所，通常是建造海水半漂浮的浮游型钻井平台和挖掘船(钻井船)。这种技术的革新，使得水下2000米的石油都能开采出来。为了寻找到新的海底油田，各国正在竞相开发超深水挖掘技术。
深水挖掘开发
海底油田的钻井台有固定式、浮游式、钻井船等符合各种水深和环境条件的多种类型。
深海采油，危机四伏
从最近十几年来全球大型油田的发现情况看，60％～70％的新增石油储量均源自海洋，其中深海中发现的储量大概占45％～50％。因此，深海已成为增加全世界油田储量的主要区域。然而深海勘探与开发技术需要挑战人类科技的极限，其困难程度甚至堪比美国的“登月之旅”。
以深水施工为例，几千米海底的施工需要依靠水下机器人来完成。机器人要将输油管、输气管以及电缆线等多种管线合二为一的“脐带管”进行接装，每一项应用的都是尖端技术。虽然，现在深水钻探技术已成熟，但即使万分之一的事故概率，一旦发生，因受深水地质条件的限制，以人为的力量很难在短时间内寻找到最有效的解决途径。
本次墨西哥湾原油泄漏事故是历史上首次发生在超过500米以上深海的原油泄漏。有专家分析说，“深水地平线”钻井平台原油泄漏发生在1500米的深海，无数海洋生物惨遭厄运，其对海洋环境的破坏影响将延续数十年甚至更长。
我们身边的石油制品
稍微留意一下我们身边的物品化纤的帽子、衣服、合成橡胶的鞋子、塑料制的手机、电脑、人造橡皮、圆珠笔……我们的日常用品几乎都是以石油为能源和原料的制品。
随着今后勘探技术不断地发展，还有可能会发现新的油田。但石油的资源量是有限的，总有一天会采完。大家一起来考虑考虑，为了能长效地利用这些有限的宝贵资源，我们又能做些什么呢?
新技术，让油田“复苏”
石油生产一段时间后，油层内的气体会散逸，压力下降，喷出的石油量也就逐渐地减少。实际上，由自然压力产生的生产量(一次采出量)只占到油层中石油总量的20％～30％。
因此，为了恢复油层内的压力，首先想到的办法是在生产井的附近挖井注水。由这种水攻法产生的二次采收，可将采出率提高到30％～40％，但还有60％以上的石油开采不出来。
那么，再注入什么来替代水昵?由此开发出来的三次回采技术叫做EOR。最令人瞩目的是向油井内加入二氧化碳气体的方法。这种方法可将采出率提高到了40％～60％，是原先的2倍，等同于又发现了一个同样大小的油田。