为此，学者们对各国甲烷资源量做了大量深入的研究。美国学者估计美国大陆边缘气水合物中含有7.2×1014立方米甲烷气。俄罗斯学者估计，俄罗斯远东和南部海底气水合物储量中的可开采天然气达（1～5）×1012立方米，其中60%，集中在鄂霍茨克海和日本海。日本学者估计在日本海及周围有6×1012立方米的甲烷水合物。海洋沉积物中甲烷的富集程度比陆地普通气藏甲烷丰度有过之而无不及。如果沉积物的孔隙（孔隙度达20%）全部被气水合物充填，则1立方米的沉积物中可聚集30～36立方米的天然气。在大陆斜坡和陆隆区，只有60%的地区（即3.22×107平方千米的地区）具有形成可燃冰的条件（合适的温度和压力以及富集的天然气）；在洋盆和深海沟地区，具有这种条件的地区约为5.67×107平方千米；在大陆架，具有这种条件的地区为1.1×106平方千米。假若1立方米的沉积物可聚集10～30立方米的天然气，每平方米的海底则含气2×103～5×103立方米，若假设天然气排出因数为0.7，大陆斜坡和陆隆区的排气潜量约为2.97×1016立方米；大洋盆地和深海地区的排气潜量约为5.49×1016立方米，这样，整个海底可燃冰形成带的甲烷潜量则多达8.5×1016立方米。
全世界陆上气水合物中的天然气为数十万亿立方米，海洋中的为数千万亿立方米。以上两项之和是世界常规天然气探明储量（1.19×1014立方米）的几十倍。目前对全球气水合物中甲烷资源量较为一致的评价是将近2.0×1016立方米。如果这个估计正确，气水合物中甲烷的总含量则是当前已探明所有燃料化石矿产（煤、石油、天然气）总含量的2倍。
§§§第三节石油资源开发乐园
油气资源储量丰富：油气勘探
1.海洋油气勘探的任务及阶段划分
开发利用海洋油气资源的第一个阶段是勘探，海洋油气勘探的任务就是寻找海底地下的石油或者天然气。海洋油气资源勘探具有高风险、高成本、高回报的特点，为规避风险，节约成本，实现高回报，海洋油气勘探多采用分阶段、循序渐进的勘探方法。海洋油气勘探一般划分为普查、详查、初探和详探四个阶段。
普查：普查的任务是在大范围的区域内，确定什么地方含油气可能性最大，这是勘探工作的第一步。通常，普查工作要进行区域性的地质调查、地球物理勘探（以重力、磁力和电法勘探为主），并利用航空遥感等技术手段研究分析盆地面貌、岩层、构造等地质特征。对这个阶段所获得的各种资料进行综合分析，就可以固定整个沉积盆地的范围、沉积岩层分布，大致了解盆地的地质构造情况，对盆地的油气远景做出评价，并指出油气聚集的有利区带。
详查：详查阶段的任务是在普查所指出的油、气聚集远景区内，集中力量进行更详细的调查，寻找有利于油、气聚集的地质构造。详查阶段通常以地震勘探为主，配合进行更细致的重力和磁法勘探。用这些地球物理方法，可查明和圈定远景区内的地质构造带的范围和形态，有时也可布置少量探井进行钻探。
初探：初探是在详查所确定的含油、气希望最大的地质构造上，部署一定数量的探井，进行钻探。本阶段的任务是对贮油、气层的地层性质，构造类型，油、气田的边界及钻井的条件做出初步评价，并提出详探方案。
详探：详探是在初探的基础上，合理地加密探井井数，以求更详细地掌握含油、气地区的地质构造，岩层分布变化规律；探明油气藏的边界，油、气藏的能量形式；油、气层的物理性质、厚度、压力、生产能力；圈出可供正式开采的贮量面积，为制定油气田的合理开发方案提供依据。
2.海洋油气勘探的方法
常用的海洋油气勘探的方法可划分为地球物理方法、地球化学方法和钻探法。
（1）地球物理方法。地球物理方法常用的有电法、磁法、重力法和地震法。
电法：电法亦可分为两类。其一是利用通过海底的自然电流确定小范围异常（如可导电的矿体）的位置；其二是对海底施加入工电场，测量插入海底两电极之间的电位差。两电极之间的电感应差反映它们之间岩石电阻率的差异。通过电法勘测得到数据经过处理和解释，可以使人们了解海底地质构造。具体的方法有自然电位法、大地电阻率法和激发极化法。
磁法：用磁法进行海底勘探，主要是利用磁力仪测量由底岩石和沉积物磁化强度的变化而引起的局部异常地磁场。地球本身就是一个大磁体，因此其中某些种类岩石也就具有磁性。磁性最强的岩石是火成岩，沉积岩磁性很弱，局部地区磁力与该区一般正常磁力的差异，称为磁力异常，利用高灵敏的仪器——磁力仪来测量磁力异常的大小就可以了解地下岩石和含磁矿产分布状况。在海上测量这种磁力异常的大小，就可以了解测量区域什么地方沉积岩最厚，这是生成石油和天然气最有利的地方。
目前在海上测量磁力异常通常使用船和飞机装载专门仪器进行测量。
重力法：重力法就是利用地下岩石各处重力大小不同的原理来进行。在地球上重力的分布是有规律的，这就是地球上的正常重力场。当地壳内岩石密度发生变化时，重力也随之变化，称为重力异常。在海上用重力仪把每个点的重力值测出来，再经过分析研究，就可以帮助我们了解地下情况，划分出沉积岩厚度的分布范围，或者判断出储油构造的分布位置和埋藏深度，这就间接或直接地帮助我们能够在海上找寻油田所在。
地震方法：地震法是利用人工地震的方法来对海底石油、天然气藏进行勘探。它是地球物理勘探中经常使用的一种方法，也是目前国内外寻找储油构造主要的和精度较高的一种方法。
用炸药、高压空气、电火花在水中爆炸造成向各方向传播的地震波，当地震波传播到两种不同岩层的分界面时，就可能被反射而回到海面。如果海底下存在许多层岩层，那么每一岩层的界面上就会发生反射或折射。这些反射（折射）波由于反射界面的深度不同，在海底下走的路程长短不一样，因而到达水面的时间就有先有后。
如果在爆炸前预先在水面放置一系列接收这种波的仪器（检波器），把这种机械震动变成电信号，通过记录仪器，记录在磁带上，就可以从磁带上知道这个波开始传播的时间，和它被界面反射后回到水面的时间，进而推算出地壳里每一地层分界面距离海面的深度。利用电子计算机把海上每一条测线的模拟或数字磁带记录进行资料处理，就能很快地绘成剖面图。经过地质解释之后，就能知道在什么地方，多大深度有储油构造分布范围和厚度。
（2）地球化学方法。地球化学方法应用于海洋油气资源勘探基于以下基本原理：油气藏是烃类流体矿产，具有向表层土中扩散的特征。在邻近地下油气藏上方附近海底的样品中，会出现烃类地球化学指标的高异常。地球化学方法用于油气藏的方法就是在海底底土进行系统采样，采用地球化学分析方法对样品的含烃种类和数量进行分析，确定含烃类高异常区，进而预测油气藏的发育部位。
（3）直接钻探法。埋藏在海底的油、气，只有通过油井才能最终落实，也只有通过钻井才能开采出来。由于油、气可以流动，所以油井直径不必太大，一般直径为十几厘米到几十厘米。
海上石油钻井和陆上石油钻井的钻井方法是相同的，不同的是海上石油钻井需要在海面上把钻机安装在高出海面的平台上，钻井平台要能抵御风浪和海流的考验。钻探法所采用的设备称为钻机，常见的钻机是通过转盘的旋转，带动一套钻杆旋转，钻杆又带动钻头旋转并破碎地下岩层，在钻进过程中还需不断接长钻杆，才能使钻头一直钻到几千米的地下，并通过获取岩心、岩屑，或者通过各种方法对井筒的测试来确切查明地下油气藏的状况，为制定开发方案提供可靠的、系统的数据。
油气开采基地：钻井平台
钻井平台，主要用于钻探井的海上结构物。上装钻井、动力、通讯、导航等设备，以及安全救生和人员生活设施。海上油气勘探开发不可缺少的手段。主要包括以下四种钻井平台：
1.固定式钻井平台
固定式钻井平台为最早使用的钻井和采油装置，它既可用于钻井，又可用于石油生产。这种装置又可分栈桥式、带附属船式和自载式三种。载栈桥式固定平台出现最早，与码头相似。在离海岸不远，水深较浅的海区，用打入海底的桩柱来支撑平台，通过栈桥把平台与海岸连接起来，这是一种由陆地向海滩延伸的一种固定平台，适用于海洋浅滩、风浪平静的区域。带附属船式固定平台，是将最少限量的钻井设备设在平台上，其他附属设备、重要物资和生活区设在附属船上。自载式固定平台是将所有钻井设备全部安装在平台上，平台面积较大，有的还把底部设计成储油库，能储藏十几万吨石油，既可增加平台自身的稳定性，又可降低生产成本。因为一座大型固定式平台的建造费需上亿美元，而它又不能移动再次使用，所以目前打油探井很少使用这种平台。
2.活动式钻井平台
这种钻井装置既能保证钻井时的平稳性，又具有钻井结束后易于移动和能适应各种水深的特点，因而从1950年出现第一台这类钻井装置以来发展很快。它分为四大类型。
座底式钻井平台是早期在浅水区域作业的一种移动式钻井平台。平台分本体与下体，由若干立柱连接平台本体与下体，平台上设置钻井设备、工作场所、储藏与生活舱室等。钻井前在下体中灌入压载水使之沉底，下体在座底时支撑平台的全部重量，而平台本体仍需高出于水面之上，不受波浪冲击，在移动时，将下体排水，提供平台所需的全部浮力。缺点是结构笨重，而且立柱在拖航时平台升起太高，容易产生事故。由于座底式的工作水深不能调节，已日渐趋于淘汰。目前浅水采用固定式，深水则用自升式。
3.自升式钻井平台
自升式钻井平台能自行升降的钻井平台，由平台甲板和四桩腿组成。在甲板与桩腿之间有升降机构可使两者作相对的升降。钻井时，桩腿下降支撑于海底。平台甲板沿桩腿上升，被托出水面以上，使其不受波浪的侵袭。移动时，平台甲板下降浮于水面，接着桩腿拔起并尽量上升以减小移航时水的阻力。一般不能自航，由于桩腿长度有限，其最大工作水深一般约100米。为了减轻结构重量，桩腿数不过三、四条。桩腿下端设有桩靴或沉垫，以加大其支撑面积而减小插入海底土中的深度，平台一般分上下两层甲板，作为布置钻井设备钻井器材和生活舱等用。自升式钻井平台所需钢材少，造价低，在各种海况下，几乎都能维持工作，其缺点是当移动时，由于桩腿升得很高，造成重心高，稳性差，抗风能力差；当到新井位时，平台在水面因风浪导致摇荡不已，当桩腿下降将要着底时，有可能弄断桩腿；当大风暴来临时，因急需拔腿移位，有可能产生拔不出桩腿的危险。但目前海上移动式钻井平台中自升式钻井平台仍占45%。
4.半潜式钻井平台
半潜式钻井平台大部分浮体深沉于水面以下的一种小水浅面的钻井平台，由平台甲板、立柱和下体所组成。平台甲板供钻井工作用，上面设有钻井设备、钻井器材和人员舱室等。下体（或沉箱）提供主要浮力，深沉于水面之下，以减小波浪的扰动力。在浅水区，使平台保持管稳定，进行钻井，钻井工作结束，抽出“浮室”中的压载水，“浮室”上升，浮至水面进入拖航或自航状态。依靠底部抛锚固定的半潜式平台可以在水深30~300米处作业；而依靠动力定位装置稳定的半潜式平台能在600米的海域作业。半潜式钻井平台在深水区域作业时，需依靠定位设备，一般为锚泊定位系统，常规的锚泊定位系统通常由辐射状布置的几个锚组成，用链条钢绳与平台连接。水深超过300～500米时，需要采用动力定位系统或深水锚泊定位系统。
活动的油气开采站：钻井船
钻井船是设有钻井设备、能在水面上钻井和移位的船，也属于移动式钻井装置。较早的钻井船是用驳船、矿砂船、油船等改装的，现在已有专为钻井设计的专用船。但缺点是稳定性差，作业效率降低。为了提高稳定性，科学家设计出双体船、中心抛锚式和舷外浮体等型式。钻井船由于船身阻力小，移动井位很方便，在钻井装置中机动性最好，作业水深大，一般可在水深大于600米的海域钻探，但也需有相应的动力定位设施。20世纪60年代开始在钻井船上安装了动力定位装置。这种装置利用安装在钻井船底部的检波器来接受海底声呐信标发射的信号，通过船上安装的电子计算机，自动指令船的推进器工作，调整船只的偏移，使钻船始终保持在井口上方允许钻井作业范围内。世界上最大型深海钻井船于1995年开始建造，于2000年已经投入使用。该船长165米，总吨位1.5万吨，定员130人，船内备有供各种实验用的研究设备、分析仪器，计算机等，该船的海底钻井深度可达3500米，建造费用达50亿日元。建成后，该船将成为一艘浮动的海上综合研究中心，并可到各个海域采集地壳样品。活动式钻井平台不仅数量增加很快，而且平台的技术性能也有了很大的提高。例如，日本三菱重工业公司为瑞典斯坦纳海运公司建造的半潜式平台，能经受速度为每秒51.5米的大风，高达33.5米的波浪和每小时3海里的海流袭击，能在没有补给的情况下连续工作100天。
另外，芬兰为前苏联建造的世界上第一艘防水石油钻井船，安装了一种特殊设备，一旦发现冰山袭来，可迅速撤离井场，并能以13节的速度航行。格洛玛·挑战者号钻的探船能在7千米深的海上，依靠电子计算机控制的动力定位设备，使钻探船始终保持在所确定的井位上方一定范围内；利用声呐自导的再进钻孔装置，使钻探船可以在一个钻探地点，10多次更换磨损的钻头，继续进行钻探，大大提高了钻井的深度。目前海上石油钻探最深的探井，已能钻到海底下6.963千米。世界各国的钻井船已超过100艘，新问世的钻井船排水量不断增加，钻井设备贮存更多，同时提高了深水作业能力。
