石油 - 生产

海上作业从寻找石油到利用石油，大致要经过四个主要环节，即寻找、开采、输送和加工，这四个环节一般又

分别称为“石油勘探”、“油田开发”、“油气集输”和“石油炼制”。

勘探

开采石油的第一关是勘探油田。石油地质学家使用重力仪、磁力仪等仪器来寻找新的石油储藏。地表附近的石

油可以使用露天开采的方式开采。不过今天除少数非常偏远地区的矿藏外，这样的石油储藏已经几乎全部耗尽

了。加拿大艾伯塔的阿萨巴斯卡油砂还有这样的露天石油矿。

开采

在石油开采初期少数地方也曾有过打矿井进行地下开采的矿场。埋藏比较深的油田需要使用钻井才能开采。海

底下的油矿需要使用石油平台来钻和开采。为了将钻头钻下来的碎屑以及润滑和冷却液运输出钻孔，钻柱和钻

头是中空的。在钻井时使用的钻柱越来越长，钻柱可以使用螺旋连接在一起。钻柱的端头是钻头。大多数今天

使用的钻头由三个相互之间成直角的、带齿的钻盘组成。在钻坚硬岩石是钻头上也可以配有金刚石。不过有些

钻头也有其它的形状。一般钻头和钻柱由地上的驱动机构来旋转，钻头的直径比钻柱要大，这样钻柱周围形成

一个空洞，在钻头的后面使用钢管来防止钻孔的壁塌落。钻井液由中空的钻柱被高压送到钻头。钻井泥浆则被

这个高压通过钻孔送回地面。钻井液必须具有高密度和高粘度。有些钻头使用钻井液来驱动钻头，其优点是只

有钻头，而不必整个钻柱被旋转。为了操作非常长的钻柱在钻孔的上方一般建立一个钻井架。在必要的情况

下，工程师也可以使用定向钻井的技术绕弯钻井。这样可以绕过被居住的、地质上复杂的、受保护的或者被军

事使用的地面来从侧面开采一个油田。地壳深处的石油受到上面底层以及可能伴随出现的天然气的压挤，它又

比周围的水和岩石轻，因此在钻头触及含油层时它往往会被压力挤压喷射出来。为了防止这个喷射，现代的钻

机在钻柱的上端都有一个特殊的装置来防止喷井。一般来说刚刚开采的油田的油压足够高可以自己喷射到地

面。随着石油被开采，其油压不断降低，后来就需要使用一个从地面通过钻柱驱动的泵来抽油。通过向油井内

压水或天然气可以提高开采的油量。通过压入酸来溶解部分岩石（比如碳酸盐）可以提高含油层岩石的渗透

性。随着开采时间的延长抽上来的液体中水的成分越来越大，后来水的成分大于油的成分，有些矿井中水的成

分占90%以上。

通过上述手段，按照当地的情况不同，一个油田中20%至50%的含油可以被开采出来，剩下的油则无法从含油的

岩石中分解出来。不过通过以下手段可以再提高能够被开采的石油的量：

1、通过压入沸水或高温水蒸汽，甚至通过燃烧部分地下的石油

2、压入氮气

3、压入二氧化碳来降低石油的黏度

4、压入轻汽油来降低石油的黏度

5、压入能够将油从岩石中分解出来的有机物的水溶液

6、压入改善油与水之间的表面张力的物质（清洁剂）的水溶液来使油从岩石中分解出来。

7、这些手段可以结合使用。虽然如此依然有相当大量的油无法被开采。

水下的油田的开采最困难。要开采水下的油田要使用浮动的石油平台。在这里定向钻井的技术使用得最多，使

用这个技术可以扩大平台的开采面积。