石油作为地质勘探的主要对象之一，被人类赋予了“工业的血液”之称，具有多种颜色和不可再生的显著特点。石油的形成是一个相对漫长的过程，至少都需要经历两百万年的时间，已发现的最古老的石油甚至达到了五亿年之久。科学家们通过对石油中生物标记的观察发现，在石油分子中存在的骨架结构，与生物体中所发现的相同。因此，几乎所有的地球化学家都一致地认为，石油正是那些曾经生存过的有机体，在经过数百万年的衰变之后所形成的。而在地球的北极圈内，其海洋和陆地的石油储量就达到了地球的13%，那么，到底是怎样的过程将有机体变成了石油，为何它在北极的储存量如此之多？

地球上的石油是如何形成的

石油烃的实例包括甲烷、沥青质、丙烯和丙烷，但它们组成氢和碳原子的方式却并不相同，其中的某些烃是气态的，而另一些烃则是以液态的形式而存在，这便是为什么它们分别被称为天然气和石油的原因。石油主要产生于海底凹陷中聚集的沉积物里，当藻类、浮游植物和其他海洋生物死亡的时候，会一起漂移到海底，它们共同形成的腐烂有机物沉积会掉落到构造板块下沉的地方。其中的纤维素、蛋白质和木质素都会面临快速分解，然后形成了糖和氨基酸。底层会因为沉积层积聚的越来越多，在其承受了越来越大的压力后被压实，导致了其本身的温度持续上升。在地质时期的时候，这些升高的热量会进一步催化该化学过程，从而导致了干酪根的分子从有机分子的拆解组分中聚集。

石油的原料正是由这些干酪根，以及那些持久脂质和细胞壁的残余部分所组成。当温度上升到120到300华氏度这个范围的时候，期间压力也随之变得越来越高，这也意味着干酪根层已经深埋一到三英里的位置。然后在经过数千年或数千万年的演变过程之后，干酪根和其他分子中的“碳键”发生了断裂，而在这个裂解的过程中，我们所谓的石油的简单碳氢化合物分子也由此产生了。干酪根的膨胀现象，不管是气体还是液体，其实都跟我们日常生活中的压力锅很相似，周围的岩石最终都会破裂，石油会从原岩中迁移到压力相对较低的地方。

为什么北极区域有这么多的石油

如果你对地图有所了解，那么就会发现南极和北极有着明显的不同，地球的北极是一个被大陆包围的海洋。就凭这一点，便意味着该区域有大量的有机物质，并且它们会以浮游生物以及藻类等死海生物的形式而存在，而这些物质正好就是最终演变为石油和天然气的必要条件。与此同时，其周围存在的大陆可以说明北极盆地含有高比例的大陆地壳，并且还占据了海洋面积的大约50%左右。事实上，大陆地壳和该地区的其他构成部分（海洋地壳）相对，这个非常重要的属性说明它们往往包含了所谓的盆地深凹陷，而这样的地理特质更有利于有机物沉入其中。在一般情况下，如果浅海中拥有大量的氧气，那么它就无法被保留，但若其中的海水足够深，那么海洋也会被分层，也就是顶部的含氧水会和基地的缺氧条件分开。

有机物嵌入页岩后被保存在缺氧的水中，然后这些物质保留了化合物，并最终成为了数百万年后的重要能源。在这个复杂的演变过程中，大陆随着数千年的侵蚀也提供了大量的沉积物，并通过巨大的河流汇入了大海。这些沉积物在流入盆地之后，会覆盖该处的有机物质，然后随着时间的递进形成了坚硬多孔的材料，这被科学家们称为储层岩石。有机材料因为这种重复的分层受到了巨大压力的作用，在数百万年的时间里开始升温到30摄氏度，在这样加剧的压力和热量下，有机物质就逐渐转变为石油，而其中最高的温度则会形成气体。正是这大量的有机物质、丰富的沉积物、理想的潜在地质，共同造就了北冰洋的特殊环境，并使得该区域拥有如此异常的石油储备量。

为什么海上钻井如此危险

近年来，随着浅层化石燃料储备和近岸钻井位置的耗尽，从湖泊等水下位置开采石油的过程已经在越来越近的海岸地点进行，海上钻井变成了一种趋势和必然，而海上钻探所导致的石油泄漏事件却并不是个例。通常情况，钻孔的深度越大，其发生火灾、泄露等事故的风险也会相应地增加。随着海上钻井继续推向新的深度，要不断地在更深的水域钻探、并进一步渗透到地下，要实现这个过程所需要的技术是异常复杂的，并且也难以做到完全没有事故的发生。那么，到底是什么原因导致了海上钻井如此危险的呢？

文章来源：《石油地质与工程》 网址: http://www.sydzygczz.cn/zonghexinwen/2021/1015/405.html