㈠ 如何利用微生物勘探石油和提高採油量
微生物採油對低產、枯竭油田特別有吸引力，能提高採收率。
4
、不污染環境
微生物採油技術不污染環境，不損害油地層，可在同一油藏區或同一油井中反復使用。
（三）採油微生物的生物學特性
用於油田開採的微生物一般具有以下鮮明的生物學特徵：
1
、厭氧或兼性厭氧。在地層無氧條件下能生長繁殖並進行厭氧發酵，在地上有氧條件下也
能生長繁殖。
2
、在油層高溫、高壓、高鹽等極端環境下能生長繁殖並代謝。
3
、多數採油微生物能以烴類作碳源，能以貯油層
內的無機鹽作氮源或作營養元素。
4
、採油微生物必須與其注入油層的環境條件相配伍相適應，要在油層內能運移，能生長繁
殖，能產生有機酸、氣體、表面活性物質、生物聚合物、有機溶劑等多種代謝產物。能在
50°
以上的溫度及缺氧條件下生長的中度嗜鹽細菌，是微生物採油中最常用的菌種。
（四）微生物採油技術
微生物採油技術是指將篩選的微生物或微生物代謝產物注入油藏，
經微生物的代謝活動
和產生的代謝產物，
作用於原油，
改變原油的某些物理化學特性，
從而提高原油採收率的技
術。
根據實施過程與方法的不同，
微生物採油技術可分為地上微生物採油技術和地下微生物
採油技術。
1
、地上微生物採油技術
地上微生物採油技術是指在地上通過微生物發酵、生產微生物的某種代謝產物，如生物
多糖聚合物或生物表面活性劑，
然後將發酵產品注入油藏而提高原油採收率。
該技術的實質
是利用選育的優
良菌種在地上發酵生產採油制劑的技術。
目前，地上微生物採油技術主要是在地上發酵生產採油中廣泛應用微生物多糖和微生物
表面活性劑。
（
1
）微生物多糖
據研究，
有百種以上的微生物能產生結構、
性能各異的胞外多糖。
能產胞外多糖的主要
微生物類群是：明串珠菌屬、黃單胞菌屬、固氮菌屬和小核菌屬等。
採油工業中應用最廣泛的微生物多糖是：
腸膜明串珠菌或葡聚糖明串珠菌產生的右旋糖
酐葡聚糖、
普魯蘭出芽短梗霉產生的普魯蘭糖、
齊整小核菌或葡聚糖小核菌產生的小核菌葡
聚糖。採油中最具開發應用潛力的是野油菜黃單胞菌產生的胞外多糖黃原膠。
（
2
）微生物表面活性劑與乳化劑
以烴為碳源的微生物是生物表面活性劑的重要來源。
因為石油微生物必須分泌表面活性
劑，才能促使烴與水乳化。烴只有均勻地分散在水中，才能被石油微生物吸收利用。所以石
油微生物是表面活性劑最豐富的基因庫。
假單胞菌屬、節桿菌屬、不動桿菌屬和棒桿菌屬等是產生生物表面活性劑
的主要微生
物類群。微生物產生的生物表面活性劑就其化學組成來分，主要可分為糖脂類和脂肽類
。
分子的極性端或是多羥基的糖類或是氨基酸類，
非極性端是長鏈脂肪酸的長鏈烴部分。
微生
物表面活性劑的粗製品或純品注入貯油岩層，
作用於油一岩石一水三相體系，
降低油水界面
張力，增強油水乳化，提高原油採收率。
2
、地下微生物採油技術
地下微生物採油（
MEOR
）技術是指將在地上模擬油藏條件篩選的微生物菌種與營養物
注入油藏，
微生物在油藏中運移，生長繁殖，
產生多種代謝產物，
作用於原油而提高原油采
收率；
或用生長繁殖的菌體細胞及代謝產物封堵貯油岩層大的孔道，
調整水驅油剖面；
或只
將營養物注入油藏，激活油藏內的原生微生物，靠其生命活動提高原油採收率。
根據單井增產措施的處理方法和提高原油採油率的要求，地下微生物採油可分為
6
類：
（
1
）單井周期注人微生物採油
為提高低產油井的原油日產量，
在油井高壓注入採油微生物，
關井，
使微生物運移到油
井周圍直徑
10m
左右的貯油岩層，經微生物的生命活動，疏通被堵塞的油層空隙通道，增
加原油的流動性，提高原油採收率。
為了保持高產，需要不間斷地、周期性地注入採油微生
物。
（
2
）微生物驅油
採油微生物從注水井注入油層，
微生物隨注水向油井貯油層深部移動，
同時進行生長繁
殖，並產生多種代謝產物。細胞和代謝產物綜合作用於原油，降低黏度，增加原油流動性，
提高原油採收率。
（
3
）激活油藏微生物群落驅油
油藏中存在著天然的微生物群落，
但由於營養物質貧乏，
數量很少。
從注水井將營養物
注入油層，激活天然微生物群落，讓其生長繁殖，產生多種代謝產物驅油。
（
4
）微生物選擇性封堵
將體形較大且產生表面黏稠物質的微生物菌種從注水井注入，
運移到大孔道或有溶洞的
貯油岩層部位，用生長繁殖的大菌體細胞和表面黏稠物質形成的生物膜封堵大孔道或溶洞，
防止注入水
「
指狀
」
流動，提高原油採收率。
（
5
）微生物壓裂液壓裂
將厭氧條件下大量產生有機酸的微生物及營養物注入空隙度甚小、滲透率很低的貯油
層，在高壓下用有機酸溶解岩層使之形成縫隙，有利於原油流動，提高原油採收率。
（
6
）微生物油井清蠟
原油中含蠟量較高，
會析出蠟晶固著在井壁，
堵塞貯油層通往井壁的空隙通道，
降低原
油流動性，
減少單井原油日產量。
注入產生表面活性劑或溶劑的採油微生物，
用其代謝產物
表面活性劑、乳化劑清洗井壁，溶解固形石蠟，提高原油採收率。
（五）微生物在石油污染中的生物修復作用
1
降解石油的微生物種類及分布
據目前的研究
,
能降解石油的微生物有
70
個屬
,
其中
28
個屬細菌
, 30
個屬絲狀真菌
, 12
個屬酵母
,
共
200
多種微生物。海洋中最主要的降解細菌有：無色桿菌屬
(Achromobacter)
、
不
動
桿
菌
屬
(Acinetobacter)
、
產
鹼
桿
菌
屬
(Alcaligenes)
等
;
真
菌
中
有
金
色
擔
子
菌
屬
(Aureobasidium)
、假絲酵母屬
(Candida)
等。石油降解菌通常生長在油水界面上
,
而不是油液
中。據丁美麗等
[5]
在膠州灣的實驗證明
,
膠州灣的石油降解菌在表層水體中的最高值可達
4.6×
102
個
/mL
。
石油降解菌數量僅與海水的石油污染情況有關。
石油降解微生物的種類和
數量對海洋中石油的降解有明顯的影響。
一般情況下
,
混合培養的微生物對石油的降解比純
培養的微生物快
,
但是崔俊華等在實驗中篩選出了
7
株高效原油降解菌。
2
石油降解菌的作用
（
1
）作為油污染的生物指示
以往大多數調查結果表明
,
在海洋中石油烴降解細菌的數量或種群與水域受到油類物
質污染的程度有密切關系
,
通常在被油污染的水域中
,
石油烴降解細菌的數量明顯地高於非
油污染的水域。
烴類降解菌數和異養細菌數的比值能在一定程度上反映水域受油污染的狀
況。
丁美麗等在膠州灣的工作以及史君賢等在浙江省海島海域的工作都證明了這一點。石
油污染可以誘導石油降解菌的增殖及生長
,
Atlas
報道在正常環境下降解菌一般只佔微生物
群落的
1%,
而當環境受到石油污染時
,
降解菌比例可提高到
10%
。說明石油污染可以使降
解菌發生富集
,
降解菌可以作為石油污染的生物指示。
（
2
）通過自身代謝作用降解石油
向水體中投加菌種凈化水體的技術是從清除海洋石油污染開始的。
實驗室研究表明
,
單
一菌劑除油率為
20%
～
50%,
而混合菌劑除油率可達
71.4%
。
丁明宇等
[8]
從青島近海海水中
分離、
篩選到
73
株細菌和
10
株真菌
,
並對其降解石油的能力進行了研究
,
結果表明
,
多
數菌具有明顯的降解石油的能力
,
其中
,
有
3
個菌株對石油的生物降解率分別高達
58.35%
、
62.75%
、
71.06%
。史君賢等
[9]
在浙江沿海海水中分離石油烴降解細菌
,
並實驗
證明降解菌對正烷烴有明顯的降解作用
,
混合菌株的降解率明顯高於單菌株的降解率。在
20
℃的條件下
,
經過
21d
後
,
絕大部分的正烷烴被降解
,
總的降解率為
94.93%,
其中細菌
的降解率為
75.67%,
理化降解率為
19.26%
。在實施接種的現場生物修復處理中
, 1990
年在
墨西哥灣和
1991
年在得克薩斯海岸都獲得了成功
,
現場觀察表明
,
在開放水體中添加降解
菌是有效的。
（
3
）合成生物表面活性劑
,
加速石油的降解
生物表面活性劑
(Biosurfactants,
簡稱
BS)
是細菌、
真菌和酵母在某一特定條件下
(
如合
適的碳源、
氮源、
有機營養物、
pH
值以及溫度
) ,
在其生長過程中分泌出的具有表面活
性的代謝產物。
生物表面活性劑可以強化生物修復
,
它能將烴類物質乳化
,
進而促進其降解
,
尤其適合處理海上溢油。
Chabrabarty
曾報道
,
由
Pscndomona
acruginosa
(
銅綠假單胞菌
)
生成的一種生物表面活性劑
(
海藻糖酯
)
由於能有效地將石油分散成水液滴
,
因而可促進石油
污染海岸的生物修復
,
大大提高了
Exxon
Valdez
原油泄漏造成的阿拉斯加污染區域石油烴
的降解速度。
（
4
）基因工程菌
基因工程菌是將不同細菌的降解基因進行重組
,
將分屬於不同細菌個體中的污染物代
謝途徑組合起來以構建具有特殊降解功能的超級降解菌
,
可以有效地提高微生物的降解能
力
,
從而提高生物修復效果。
通常石油降解菌只能降解某一種石油成分
,
並且由於石油的種類不同
,
所需降解菌也不
相同
,
天然環境中存在的石油降解菌不能高效地降解多種石油成分
,
使基因工程菌的出現成
為必然。同時
,
復雜的烴類化合物混合物的降解需要有混合菌株的參與
,
但不同菌株之間可
能會產生競爭或拮抗作用
,
從而對降解產生負面影響。使用基因工程菌可以避免此類問題。
目前
,
已有人在實驗室條件下獲得基因工程菌並在實驗室取得滿意的降解效果。
例如美
國的
Chakrabaty
等使用具有
CAM
、
OCT
、
XAL
和
NAH4
種降解質粒的
「
多質粒超級
菌
」
,
可以使海上浮油在幾個小時內降解
,
而在自然條件下這些浮油需要
1a
時間才能被降
解。這項技術取得了美國的專利權。但是考慮到在開放環境中使用基因工程菌的安全問題
,
目前基因工程菌的使用僅限於實驗室
,
尚不能大規模使用。
另外
,
目前在研製基因工程菌時
,
都採用給細胞增加某些遺傳缺陷的方法或是使用攜帶一段
「
自殺基因
」
,
使該工程菌。在非
指定底物或非指定環境中不易生存或發生降解作用。
3
微生物降解石油的方式
石油烴化合物可分為
4
類
:
飽和烴、
芳香族烴類化合物、樹脂及瀝青質。其中
,
短鏈
的飽和烴在溢油發生初期通過揮發等作用進入大氣
,
其他的石油烴中
,
飽和正烷烴最易降解
,
其次是分支烷烴
,
再次是低分子量芳香烴
,
多環芳烴很難降解
,
樹脂和瀝青質極難被降解。
直鏈烷烴的降解方式主要有
3
種
:
末端氧化、
亞末端氧化和氧化。
芳香烴在好氧條件
下先被轉化為兒茶酚或其衍生物
,
然後再進一步被降解。
高分子量多環芳烴降解菌報道很少
,
許多四環或多環高分子量多環芳烴的降解是以共代謝
(Cometabolism)
的方式進行的。但是共
代謝完全是間接或偶然的事件
,
並且風險較大
,
可能會產生比母體毒性更大的化學物質。
樹
脂和瀝青質極難被降解
,
但是有報道稱
,
有著復雜構造的樹脂和瀝青質也能受到某種程度的
分解
[14]
。
冷凱良等的實驗表明
,
微生物降解原油代謝產物主要是乙酸和棕櫚酸為主的脂肪酸與
鼠李糖形成的糖脂類表面活性劑。
4
石油降解菌的獲得
由於天然海洋環境中石油降解菌數量較少
,
一旦發生溢油
,
不能及時對石油進行降解
,
所以
在溢油發生後一般要向環境中添加石油降解菌以保證石油的高效降解
,
但是考慮到安全等
方面的問題
,
菌種不能盲目投加。
一般來說
,
可以把取自自然界的微生物
,
經人工培養後再
投入到污染環境中去治理污染。
具體到海洋石油降解菌的獲得
,
一般為
:
首先選擇油污染環
境
,
從中分離出適應性菌株
,
並將其中的石油降解菌富集培養
,
通過反復適應和馴化或遺傳
修飾進行進一步篩選
,
從而培養出高效降解的菌株
,
將其進一步繁殖後投加至受污染環境中
或分類保存。
根據微生物與石油的作用機制
,
選擇高效降解微生物的標准包括：
( 1)
對石油有較高的耐性。
( 2)
對海洋環境的適應性較強。
( 3)
對石油的降解效率高
,
專一性強。
( 4)
不影響海洋環境中原有的生物多樣性。
雖然微生物修復主要是依靠微生物的降解能力降解污染物
,
但是微生物對污染物的分
解、轉化也是需要條件的
,
所以除了投加高效降解菌之外
,
還要為這些降解菌創造必要的生
存、
降解條件。這樣才能有效地進行石油污染修復。
5
影響微生物降解石油污染物的因素
微生物在降解石油污染物的過程會受到營養元素、表面活性劑、
O
2
通量、溫度、
pH
值
等外界因素的影響。其中
,
營養元素對降解率的影響較大，尤其是
N
、
P
元素。
何良菊等專門
對石油烴微生物降解的營養平衡進行了研究，
表明氮、
磷營養物質的缺乏直接限制了石油烴
的微生物降解
,
但添加過量反而有抑製作用
,
因而存在一個經濟合理的添加量及添加比例，實
驗表明氮磷比在
5
∶
1~6
∶
1
比較適宜，
,
無機氮源比有機氮源好，硝酸鹽形式的氮比銨態的
氮更合適。而國內有其他研究卻更傾向於氮磷比為
1
：
1
，且最佳氮源為氯化銨，最佳磷源
為磷酸氫二鉀和磷酸二氫鉀。兩種研究得出的結果不一致。
表面活性劑是影響降解效率的又一重要因素。表面活性劑對石油烴具有一定的增溶和
分散作用，
從而對石油降解菌的降解效率有重要作用，
而有研究則指出表面活性劑對微生物
存在一定毒害作用。
劉慶新等通過研究，
表明表面活性劑的加量多少對石油烴降解菌的影響
比較復雜：
加少量的表面活性劑會促進石油烴降解菌的生長，
但隨著表面活性劑加量的增加
,
菌量反而減少，證實了上述論斷。
在自然環境中，大多數的石油烴類是在好氧條件下被降解的，但是微生物對石油烴的
降解在有氧及缺氧兩種情況下都會進行，
最近有研究表明厭氧降解對飽和烴及芳香烴有著極
為重要的作用。
能降解石油的微生物有嗜冷菌、嗜熱菌和嗜中溫菌，因此在溫度低於
0
℃和在
70
℃左
右的環境中均有能降解石油的微生物，大多數石油降解菌屬嗜中溫菌，最適溫度在
30
℃上
下，溫度過高過低都會對降解效率產生抑制。
普遍認為石油降解菌是產酸菌，且適宜生長於中鹼性環境中。劉慶新等研究得最佳
pH
值為
8.0
，而其文章中也指出與一般認為的
7.0
不符。而
Stapleton
[20]
等發現在
pH 2.0
的一處
土樣中，萘和甲苯仍然被降解為
CO
2
和
H
2
O
。
6
生物降解石油烴污染物的應用
利用生物降解石油烴類污染物最早見於
20
世紀
80
年代末美國在
Exxon
Vadez
油輪
石油泄露的生物修復項目中，
該項目在短時間內清除了污染，
治理了環境，
是生物修復成功
應用的開端，同時也開創了生物修復在治理海洋污染中的應用。
20
世紀
90
年代以來，生物
修復技術在石油污染治理方面逐漸成為核心，
取得了理論突破和重要成果。
國內學者也做了
大量工作，但主要為石油污染土壤和地下水的生物修復研究
[38]
，對海洋石油污染的生物修
復研究相對較少，
而且研究工作也大多停留在實驗室模擬實驗的水平上。
閆毓霞利用土著微
生物對勝利油田含油污泥進行修復實驗；黃廷林等
[40]
對黃土地區石油污染土壤進行了室內
模擬生物修復研究。
石油降解菌在實際應用中存在著很多問題，集中表現在投加高效石油降解菌來處理污
染時：投加菌面臨與土著微生物的競爭作用；投加菌需要適應新的生長環境；
投加菌要經
受環境污染物的毒性影響。這些壓力使接種的外源微生物的存活率很低或者活性較弱
,
限制
了它的實際應用。
7
展望
石油降解菌降解石油烴類污染物具有物理、化學方法所不具備的優點，它高效、經濟、
安全、
無二次污染，
在機械裝置無法清除的薄油層而且化學葯劑被限制使用時，
生物法處理
溢油的優越性便更加顯著，
具有廣闊的研究及應用前景。
目前國內外對石油降解菌的研究呈
現出一定特點：
(1)
對一般性降解菌研究多，對極端環境下的石油降解微生物研究少，尤其是對低溫、
耐鹽的石油降解菌。中國北方的大部分濕地，鹽鹼程度比較高，常年氣溫（尤其冬季）氣溫
較低，
而無論是來源海上還是來源於石油化工的污染都比較嚴重。
在這種條件下的石油降解
菌研究具有很廣闊的前景。
(2)
對石油降解菌的研究多而應用少。
對石油降解菌的所有研究到最終肯定要歸結到實
際應用中去，
目前國內很多學者都對石油降解菌的單純研究感興趣，
同時出現了大量的重復
研究。國外已有成功應用先例，證明石油降解菌可以用來修復實際污染，國內仍止步不前，
難於踏出實際應用的第一步。
隨著大量學者的不斷研究，對石油降解菌的認識肯定會不斷深化，其應用也會逐漸成熟
㈡ 石油用在哪些地方
石油又稱原油，是從地下深處開採的棕黑色可燃粘稠液體。主要是各種烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成的混合物，與煤一樣屬於化石燃料。石油主要被用來作為燃油和汽油，燃料油和汽油組成目前世界上最重要的一次能源之一。石油也是許多化學工業產品如溶液、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。
汽油
是消耗量最大的品種。 汽油的沸點范圍（又稱餾程）為30 ~ 205°C， 密度為0.70~0.78克/厘米3，商品汽油按該油在汽缸中燃燒時抗爆震燃燒性能的優劣區分，標記為辛烷值70、80、90或更高。號俞大，性能俞好，汽油主要用作汽車、摩托車、快艇、直升飛機、農林用飛機的燃料。商品汽油中添加有添加劑（如抗爆劑四乙基鉛）以改善使用和儲存性能。受環保要求，今後將限制芳烴和鉛的含量。
噴氣燃料
主要供噴氣式飛機使用。沸點范圍為60~280℃或150~315℃（俗稱航空汽油）。為適應高空低溫高速飛行需要，這類油要求發熱量大，在-50C不出現固體結晶。 煤油 沸點范圍為180 ~ 310℃ 主要供照明、生活炊事用。要求火焰平穩、光亮而不冒黑煙。目前產量不大。
柴油
沸點范圍有180~370℃和350~410℃兩類。對石油及其加工產品，習慣上對沸點或沸點范圍低的稱為輕，相反成為重。故上述前者稱為輕柴油，後者稱為重柴油。商品柴油按凝固點分級，如10、-20等，表示低使用溫度，柴油廣泛用於大型車輛、船艦。由於高速柴油機（汽車用）比汽油機省油，柴油需求量增長速度大於汽油，一些小型汽車也改用柴油。對柴油質量要求是燃燒性能和流動性好。燃燒性能用十六烷值表示愈高愈好，大慶原油製成的柴油十六烷值可達68。高速柴油機用的輕柴油十六烷值為42~55，低速的在35以下。
燃料油
用作鍋爐、輪船及工業爐的燃料。商品燃料油用粘度大小區分不同牌號。
石油溶劑
用於香精、油脂、試劑、橡膠加工、塗料工業做溶劑，或清洗儀器、儀表、機械零件。
潤滑油
從石油製得的潤滑油約占總潤滑劑產量的95%以上。除潤滑性能外，還具有冷卻、密封、防腐、絕緣、清洗、傳遞能量的作用。產量最大的是內燃機油（佔40%），其餘為齒輪油、液壓油、汽輪機油、電器絕緣油、壓縮機油，合計佔40%。商品潤滑油按粘度分級，負荷大，速度低的機械用高粘度油，否則用低粘度油。煉油裝置生產的是採取各種精製工藝製成的基礎油，再加多種添加劑，因此具有專用功能，附加產值高。
潤滑脂
俗稱黃油，是潤滑劑加稠化劑製成的固體或半流體，用於不宜使用潤滑油的軸承、齒輪部位。
石蠟油
包括石蠟（占總消耗量的10%）、地蠟、石油脂等。石蠟主要做包裝材料、化妝品原料及蠟製品，也可做為化工原料產脂肪酸（肥皂原料）。
石油瀝青
主要供道路、建築用。
石油焦
用於冶金（鋼、鋁）、化工（電石）行業做電極。
除上述石油商品外，各個煉油裝置還得到一些在常溫下是氣體的產物，總稱煉廠氣，可直接做燃料或加壓液化分出液化石油氣，可做原料或化工原料。 煉油廠提供的化工原料品種很多，是有機化工產品的原料基地，各種油、煉廠氣都可按不同生產目的、生產工藝選用。常壓下的氣態原料主要制乙烯、丙烯、合成氨、氫氣、乙炔、碳黑。液態原料（液化石油氣、輕汽油、輕柴油、重柴油）經裂解可製成發展石油化工所需的絕大部分基礎原料（乙炔除外），是發展石油化工的基礎。目前，原油因高溫結焦嚴重，還不能直接生產基本有機原料。煉油廠還是苯、甲苯、二甲苯等重要芳烴的提供者。 最後應當指出，汽油、航空煤油、柴油中或多或少加有添加劑以改進使用、儲存性能。各個煉油裝置生產的產物都需按商品標准加入添加劑和不同裝置的油進行調和方能作為商品使用。石油添加劑用量少，功效大，屬化學合成的精細化工產品，是發展高檔產品所必需的，應大力發展。
石油勘探
作者：宏亮
石油勘探，就是考證地質歷史，研究地質規律，尋找石油天然氣田。主要要經過四大步驟，即:確定古代的湖泊和海洋(古盆地)的范圍；然後從中查出可能生成石油的深凹陷來;第三步是在可能生油的凹陷周圍尋找有利於油氣聚集的地質圈閉;最後對評價最好的圈閉進行鑽探，查證是否有石油或天然氣，並搞清它有多少儲量。下面對這四個步驟的工作內容作一介紹。（具體的石油勘探技術方法後面有專題論述）
（一）確定古湖泊古海洋的范圍
前面已經講到了，石油是在古代的湖泊或海洋的沉積物中生成的，油田也是在這里形成的。因此，確定古湖古海(即古盆地)所在及其范圍當屬是首要的。
確定古湖古海的地質依據，主要是研究岩石和化石(古代保存在地層中的生物遺體或印模、痕跡等)。通過地質家們的研究，現在地球上的岩石種類極多，但最基本的可以分為三大類，一是火成岩(亦叫岩漿岩)，它是由地球深部的岩漿噴發到淺處或地面後，凝固而成的。電視中曾多次報導過現代火山噴發的壯觀場面，因此對這種岩石的來源與形成是好理解的。二是沉積岩，前面在油氣形成問題時，已談到了它的來源與形成過程了，它就是確定古湖古海最主要的物質依據。也就是說，哪裡有沉積岩，哪裡就是古代湖泊或海洋，這是毫無疑問的。三是變質岩，這主要是各種岩石(包括火成岩、沉積岩)，在地殼的變遷過程中因經受高溫高壓而改變了原來的性質變成了既堅硬又緻密的另一類岩石。
古湖泊和古海洋又怎樣區別呢?這主要是通過化石來確定和區分的。因為湖泊與海洋的生物特徵是大不一樣的。另外，即使同樣的沉積岩，湖泊和海洋岩石的物理化學性質也是不一樣的。簡單地說，是以當時水的鹹淡來分的，淡水為湖，鹹水為海……。
古湖古海的保存狀況對找油找氣的影響十分重要，在後來的地質變遷中，或遭受過風化剝蝕，造成殘缺不全；或遭到火成岩的侵入破壞；或經過嚴重的變質過程等等，這些情況也都要通過對岩石性質和地層保存的完整程度等方面考證其發育過程。
（二）查明生油凹陷的位置
不論是湖盆或者海盆，面積都很大，一般也有上萬平方公里，大如新疆的塔里木盆地，竟超過50萬平方公里。盆底的形態也是凹凸不平，很不規則的，有高低，有深淺，較低的部分稱之為凹陷，高的部位稱之為凸起或隆起，一般水中的生物遺體比較容易富集在盆底的低處，所以凹陷是被認為盆地中有利於生油的部位，當然也是較深的為好，故在明確了盆地范圍以後的第二步就是查明深凹陷的位置，也就是找出能夠生成較多油氣的地方。
（三）尋找地質圈閉
尋找地質圈閉是尋找油田的中心環節。任何一個找油部門對這一工作都是十分重視的。地質圈閉有大有小，有深有淺，形態各異。例如大慶油田的大慶長垣，其圈閉面積達千餘平方公里，是迄今為止我國找到的最大儲油圈閉。當然也有小到不足一個平方公里的，有的單獨的含油圈閉只有一口油井。地質圈閉有的可以部分地露出地面，甚至一座高山即為一個完整的地質圈閉；有的埋藏很深，地表完全看不出來。現在我國有能力探測到的圈閉埋深，大約在五、六千米深左右，在這個深度以內，用人工地震的方法可以查得比較准確，鑽井也能夠得著。尋找圈閉自然也是一個由淺入深、由大到小的過程，對於深而小的圈閉，找到它當然是很困難的，它要求的技術精度、難度要比一般情況下高的多。
找到地質圈閉以後，還要對圈閉進行是否具備儲油條件的研究和評價工作。一般來說，在靠近生油凹陷的地質圈閉，有利於油氣運移進去，成為有希望的油田，而對其他地方的圈閉，評價就要低一些。再則各個圈閉本身的保存是否完整，可儲藏油量的大小等情況也需要進行研究和評價。
（四）鑽探油氣田
對所找到的地質圈閉，裡面是否儲藏著石油或天然氣，在沒有對它進行鑽井驗證之前，一般是很難給以定論的。因此，對地質圈閉進行鑽探，這是尋找油田的最後一個步驟，也是極其重要、極其關鍵的一個步驟。其重要性及關鍵性在於，這個步驟中所採取的一切技術和手段，它都關繫到一個油田能否順利誕生以及它的實際命運問題。
在油田發現史上有不少這樣的情況：一個圈閉本來是充滿了石油的，但因鑽探技術及方法不當，而沒有發現其中的油氣，直到若干年後，人們再次認識，再次鑽探時才證實是個油田；還有的在首次鑽探中就發現了油層，但其中油氣就是出不來或油氣產量很低、結果評價為沒有工業開采價值而棄置一旁，可是以後的重新鑽探或經過一定的技術措施，又噴出了高產油氣流。可見，鑽探是發現油氣田至關重要的一步，它與前面的工作關系，如同十月懷胎與一朝分娩那樣，所以必須十分認真對待。
在盆地內或一個圈閉上第一口或第一批探井應該打在什麼位置，這是要綜合考慮多種資料以後才能確定的。其實，第一口井就找出油田來的可能性是比較小的，如新疆克拉瑪依因為旁邊有黑油山可以看得見，它就是第一號探井生油的。至於我國東部在復蓋區找油田，就不那麼容易了，大慶油田的第一口出油井是松基3井，說明在此以前至少已有了兩口空井；勝利油田的第一口出油探井是華8井，說明在此之前曾經至少打了7口乾井；大港油田是在打了近20口探井以後才發現的；任丘油田的第一口出油井是任4井，在它以前，曾經有5口以上的井落了空。當然，確定探井井位也不是無章可循、完全盲目的，簡單而言，以找油為目的的探井(另有以探明地層為目的的井稱之為基準井或參數井)總是盡可能定在圈閉的最高位置，其理由就是油和氣總是浮在水的上面。這里的所謂"高"是指含油層的「高」。地質結構十分復雜，因而「高」也不是絕對的高，形象地比喻：如果要鑽探的圈閉象個反扣著的碗或盆，第一口探井就定在拱起的碗或盆底上;如果這個圈閉象一條豎放著的大魚，第一口井位就定在其脊背的高處；如果圈閉象一塊傾斜的板(克拉瑪依),探井就定在它的上方。也有極少的例外，比如一般人的頭發都在頭頂上最密，但禿頂者卻在頭部的周圍才有頭發，如果一定要在頭頂去剪發，只會徒勞無益，新疆准噶爾盆地就有這樣的實例，五十年代在其最高處打成了一口探井，一無所獲，到了八十年代又在四周較低處打井，卻出了油，用「禿頂」周圍的頭發來比喻，確有相似之處。也有確實在「盆底」找到油的，猶如炒菜的鍋里放點油，它不可能停在鍋沿上，這是因為這里的地層里幾乎沒有水，石油不佔密度差的優勢浮起來，只好「沉底」了，這種實例很少，所以「高處找油」仍然是首先應當遵循的准則。
當一個地質圈閉經鑽探後，有一口井獲得了有工業開采價值的油氣流，這就算是找到了一個油田。但是，還必須進一步把這個油田的具體范圍和出油能力搞清楚。因此，在鑽探過程中發現油氣之後，就應立即查清油層的層數、深度、厚度，並要搞清油層的岩性和其他物理性質，還要對油層進行油氣生產能力的測試和原油性質的分析。然後再進行擴大鑽探，進一步探明圈閉含油氣情況，算出地下的油氣儲藏量有多少。這樣，對單獨個油田來說，它的初步勘探工作就算結束了。
最後這里還需加以說明的是，在實際尋找油田的工作中，這個步驟不可能絕然分開進行，而總是相互聯系、交錯進行的。找有利生油凹陷的過程中，往往也同時就找到了地質圈閉;在找地質圈閉過程中，也會發現新的沉積地層或新的生油凹陷;在鑽探圈閉時，也會發現新的生油層和儲集層，以致給人們增加許多新的認識。總的來說，尋找油田的過程，一方面是人們對地下情況不斷積累資料、深化認識的過程，一方面又是找油技術不斷進步的過程。
㈢ 如何保護海洋環境
海洋自然生態環境問題不容忽視
近幾十年來，在人類大規模向海洋進軍的同時，海洋生態環境被破壞的程度也越來越嚴重，長此以往，海洋資源將減少，海洋自然災害更難以防治。海洋環境的惡化，已使人們認識到保護和保全海洋生態環境的重要性。
當前，海洋自然生態環境遭到破壞的現象主要表現在以下幾個方面。
海水污染
海水中存在自然污染現象，如動植物屍體的腐敗、有毒微生物的繁殖等。但是海水也有自凈的能力，污染和自凈之間保持著某種平衡。然而海水的自凈能力的速度遠遠跟不上污染的速度，人為的污染越來越嚴重，使海洋自然生態環境失去平衡。
航海業的發展，航船數量增多，船上大量垃圾傾入海中，這些都會造成海水污染。
石油污染是海水污染的一個重要方面。海上油氣井難免要產生油氣泄漏，另外，油船在航運過程中有3％的石油漏入海中。油船卸油後要用海水壓艙，裝油前則要抽出海水，並要清洗，最後又把大量油水混合物排入海洋。據統計，每年排入海洋的石油和石油污染物多達1，000萬噸。
海水污染不容忽視
核污染也不可小視。核動力艦船排出大量放射性廢物；核動力艦艇及攜帶核武器的艦艇或者飛機失事沉入海底，都會造成可怕的核污染。有的國家在海洋珊瑚島上或水下進行核試驗，直接造成海水核污染。
最重要的污染源來自陸地，全球每年往海里傾倒的垃圾多達200億噸以上，每年僅往北大西洋東部的北海倒入的垃圾就有1億噸以上。垃圾中有玻璃製品、塑料製品、放射性廢料、化學毒品、重金屬等。瀕海國家的沿海、沿河地帶是人口密集、工業發展最快的地帶，大量的生活污水和工業廢水有的排入河中，有的直接排入海中，這些水中有酚、水銀、鉛、磷、硝酸鹽、鉻、鋅、銅等，排入河中使河流成為毒河，再流入海中又使海水受到污染。據調查，每年注入渤海的工業廢水達28億噸，各類污染雜物共70多萬噸。1997年，渤海無機氮超標66％，無機磷超標68％，油類超標63％。近來，更有學者發出呼籲：如果再不對這些污染加以治理，渤海有成為「死海」的可能性！
海岸帶環境受剄破壞
海岸帶的濕地、灘塗，由於大量的圍海造田、圍海養殖等活動，其自然景觀受到嚴重破壞，一些重要經濟魚類、蝦、蟹、貝類的生息場所消失，許多珍稀瀕危野生動植物絕跡，這也大大降低了灘塗濕地調節氣候、儲水分洪、抵禦風暴潮及護岸保田等能力。
海岸環境受到破壞
由於長期的圍墾和砍伐，許多沿岸紅樹林已經退化為殘留次生林和灌木叢林。紅樹林的被破壞，不僅使一些珍貴的樹種消失，也使林地的魚、蝦、蟹、貝減少，林中候鳥絕跡，還使海岸防潮、防浪、固岸、護岸功能降低。
海中珊瑚礁是一種觀賞品，還可用來制葯、燒制石灰，因而成為沿海地區采撈的對象。過度的開采，使岸邊珊瑚礁迅速減少，其結果也使豐富多彩的珊瑚礁生物群落遭到破壞。更嚴重的後果是使岸灘抵禦台風、風暴潮的能力降低，可能引發海岸後退、樹倒房塌等災害。
目前一些入海河流因為在上游建壩蓄水，入海水量減少，造成乾旱地區的河流季節性斷流，河口三角洲退化，河口漁場消失或外移，河口洄遊生物失去通道而衰退或絕跡，導致生態環境大大地惡化。
海洋動物銳減
海洋動物的種類和數量的大量減少主要是由海水污染和過度捕撈引起的。海水污染是一些沿岸和灘塗海洋生物的災難，污染致使一些重要的經濟魚、蝦、蟹、貝類失去生存條件，數量和種類都大為減少。例如，我國有的沿海城市，三四十年前貝類論堆賣，現在貝類在這里不僅價格暴漲而且已很少能見到。美國的切薩皮克灣的水產原來十分豐富，尤其是藍蟹最負盛名，然而，由於人們在海灣四周無休止地開發，灘塗面積減少，城市垃圾、生活污水和工業廢水直接或通過河流入灣，毒害灣中生物，藍蟹現已近於消失。另外，流域農牧業的發展又使營養豐富的徑流進入海灣，導致浮游藻類急劇增長，阻礙了水下光照，水下植物因失去光照而逐漸消失，同時藻類死亡和分解時又消耗水中氧氣，使海洋動物生存環境日益惡化。
過度捕撈是海洋動物銳減的又一個重要原因。第二次世界大戰後，世界各國漁業發展迅速，1950年世界漁獲量僅2000萬噸，到1989年已達9000萬噸。掠奪性的捕撈使魚類大量減少，如美國新英格蘭沿岸的鱈魚、比目魚減少了65％，北海已有50％的魚種絕跡。有些國家在海上用流網捕魚。這種流網被稱為「死亡之牆」。一條船掛幾十個流網，而且還使用細眼的「絕戶網」，一網過去，大魚小魚一掃而光。
捕撈過度
污染加上過度捕撈，使許多海洋動物中的珍稀物種瀕臨絕種或在某些海區絕種，從而又使一些原來數量很多的物種成為了珍稀物種。
保護和保全海洋環境刻不容緩
污染海洋，就是危害人類自己；保護海洋，就是保護人類的生命!當前，全世界應當共同努力，採取切實可行的措施，保護保全人類共同依賴的海洋環境。目前應該在如下幾方面採取行動：
保護海洋環境
①對海洋環境進行調查、監測，進一步加強對海洋的管理。海洋環境調查和監測是海洋環境管理的重要組成部分和基礎性工作。只有對海洋環境現狀和發展趨勢摸清楚，才能有針對性地採取切實可行的對策和有力的措施，改善、保護和保全海洋生態環境。
②制訂和執行海洋環境保護法規。我國對海洋環境保護十分重視，1982年就頒布了《中華人民共和國海洋環境保護法》，還相應頒布了《防止船舶污染海域管理條例》、《海洋石油勘探開發環境保護管理條例》、《海洋傾廢管理條例》、《自然保護區條例》、《水污染防治法》等10多個條例，10餘項部門規章和海水水質標准等，形成了比較完整的海洋環境保護法規體系。有關部門認真貫徹執行這些法規，取得了重大的成果。
③採取可行的海洋環境保護措施。
a.減少陸源污染物的入海量。主要措施有調整沿海大中城市工業布局，對污染嚴重的企業要定期治理或關、停、並、轉、遷，建設污水處理廠，開展三廢綜合治理利用等。
b.對港口、運輸船舶和鑽井船裝備安裝油水分離裝置和含油污水接收處理設施。
c.各油田配置圍油欄、化學消油劑和溢油回收船。
d.建立海上疏浚物傾倒區、空中放油區，建立傾倒許可制度，並加強對傾倒區的環境質量監測，逐步停止在海上傾倒工業廢物，禁止工業廢物和陰溝污泥在海上焚燒。
e.嚴格禁止在海上處理一切放射性物質。
f.實行海岸帶綜合管理，如對以煤和油為燃料的船舶的海濱砂礦開采、近海油氣開發、工業化的捕撈和養殖、海岸工程的建設、沿海地區工業的發展和人口的增加，灘塗圍墾和圍海造地，過度抽取地下水，以及各種海洋資源的開發利用等活動實行綜合管理。
g.限制捕撈數量、實行休漁制度和漁船報廢制度，禁止使用各種圍網捕魚；投放人工漁礁，促進魚類繁殖，保護水產資源。
h.建立各種自然保護區，如紅樹林自然保護區、珊瑚礁自然保護區、灘塗濕地自然保護區、海洋生物多樣性自然保護區、珍稀瀕危物種自然保護區等。
④加強國際合作，保護海洋生態環境。世界海洋是一個整體，也是全人類共同的資源寶庫。國際上目前已經十分重視這項工作，如1982年的《聯合國海洋法公約》等一系列海洋法規的制訂，各涉海國際組織的頻繁活動，1992年召開的「聯合國環境與發展會議」通過《21世紀議程》等。我國是一個海洋大國，在這方面也已做了大量的工作。我國相繼加入了國際海事組織等近20個涉海國際組織，參加了《聯合國海洋法公約》的制訂工作，並於1996年批准了該公約。我國還參與許多國際協定的制訂工作，並與幾十個國家簽訂了大量的雙邊和多邊協定。我國在和各國海洋科技合作與交流活動中作出了積極貢獻。