《海洋石油工程》1章范本.ppt

第二节 海洋形成之谜与海水含盐之谜 二. 海水含盐之谜 来源一：地球形成初期，火山活动加剧，火山喷发将大量地下水喷出地表，并携带岩浆中的盐分汇集成原始的海洋。海底土壤及岩石在长期海水浸泡过程中，盐分不断地分离并溶解于海水中，使海水含盐量在不断增加。 来源二：岩浆使地下及地表水不断蒸发，反复地形云致雨，重又落回地面，形成了纵横交错的大小河流。在河流流向大海的过程中，冲刷剥离出沿途泥土和岩石中的盐分，最终带入大海。 第三节 海底形貌 一. 大陆边缘（大陆架、大陆坡、大陆隆） 1.大陆架：是指水深为0～200m的台地。 2.大陆坡：由大陆架向外伸展，海底突然下落，形成陡峭的斜坡，这个破叫做大陆坡。 3.大陆隆：又称大陆基，是大陆坡以外到大洋盆地之间的过渡地带，水深为2500～4500m。 第三节 海底形貌 二. 大洋盆地 1.定义：也称深海盆地，分布在大陆边缘和大洋中脊之间，大洋盆地主体部分水深为4000～6000m。 2.成因：建立在地球物理科学基础上的“海底扩张说”，以及之后发展起来的“板块构造学”理论认为，大洋的诞生始于大陆地壳的破裂。地壳由于内部物质上涌产生隆起，在张力作用下向两边拉伸，从而导致局部破裂，形成一系列的裂谷与湖泊。后来大陆地壳终于被拉断，岩浆沿裂隙上涌，凝结而成大陆地壳，一个具有典型洋盆地的大洋便从此诞生。 二. 大洋盆地 3. 大洋盆地成因示意图 三. 大洋中脊 1.定义：大洋中脊是大洋底的山脉或隆起，它们是海底扩张的中心。 2.成因：大洋中脊的形成与火山活动有关，岩浆上涌冲出海底时，在海底火山口周围冷却、凝固、堆积。重复这个过程，就会在海底深处形成大洋中脊，有的顶部距海平面2000～3000m，有的则在长期喷发过程中高出海面，形成岛屿。如著名的“夏威夷群岛”、“加拉帕戈斯群岛”，1835年启发达尔文写出《进化论》的地方。 第四节 海水的物理、化学性质 一. 海水的盐度及化学成分 目前发现海水含有80种元素，其化合物的种类更多，这些化合物以离子态（阴离子、阳离子、结合离子）、悬浮态、胶体以及气泡等形式存在于海水中，海水的含盐量通常在35%左右（P7海水盐度影响）。 海水化学成分含量的不同，可划分为五类元素： 1、常量元素：钠、镁、钙、钾、氯、硫、碳、溴、氟、硼等，占海水中溶解盐类的99.8~99.9%，它们在海水中的含量基本不变。 2、营养元素 ：包括氮（以硝酸盐和亚硝酸盐和铵等形式存在）、硅、磷、铁、锰、铜等，这些元素与生物的生长很密切。 第四节 海水的物理、化学性质 一、海水的盐度及化学成分 3、微量元素：种类很多，但总量却非常少，仅占总盐的0.1%左右，如锂、铯、锌等。 4、溶解气体 ：主要来自海气交换，如氮、氧、氩、二氧化碳、氖、氦等，在缺氧情况下还会出现硫化氢和甲烷等。 5、有机物 ：包括碳水化合物、脂肪、蛋白质和元素有机物等等，部分来源于大陆河流输入，大部分来自海洋生物的分泌、排泄和生物死体的分解。 二、海水温度、密度和透明度 （一） 海水的温度 （一） 海水的温度 （一） 海水的温度 （二）密度 海水的密度（ρ）：单位体积海水的质量，单位是kg/m3。 大洋及中国近海密度分布与变化： （平均为1022~1028kg/m3） ◆ 冬季密度大且均匀，夏季小有跃层； ◆ 纬度增加，密度增大，大致平行纬圈； ◆ 有海流处等密线密集，方向同与海流； ◆ 密度随深度递增，水平差异减小。 （三）颜色和透明度 颜色 海水的颜色主要取决于海水对太阳光的吸收和散射状况。太阳光中的红、橙、黄色光波进入海水后，在水深20m以内即被吸收并使海水增温；蓝、绿、青色短波受到海水中悬浮微粒和水分子的散射，所以海水呈现蓝色、绿色。 海水中的浮游生物也吸收和反射太阳光，因而，生物丰富的海水和没有生物的海水颜色不同。沿岸海水多绿、黄和棕色，部分原因就是由于生物丰富和河水带来泥沙所致。 （三）颜色和透明度 透明度 海水的颜色、水中的悬浮物质、浮游生物、海水的涡动、入海径流，甚至天空的云量都对海水的透明度有影响。 一般愈靠近大陆透明度愈低，愈到大洋中部透明度愈高。海水的透明度是以直径30cm的白色圆盘垂直投入海水中的可见深度来表示的。大西洋中部的马尾藻海，是一个海水下沉区域，表层水中缺乏上涌海水带来的营养盐分，浮游生物极少，因而颜色最蓝、透明度最大，约为66.5m(世界上最透明的海水)。黄海的透明度3-15m，南海为20-30m。 * * * 海洋石油工程 天津石油职业技术学院 石油工程系钻井教研室—郏志刚 课程目标 通过本课程的学习，期望达到如下教学目标： 1.认识海洋相关基础知识； 2.了解世界海洋石油工程的近况； 3.了解我国海洋石油工程的发展史； 4.熟悉海洋石油工程的相关机械设备； 5.掌握海洋石油工程