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海底石油的生产过程一般分为勘探和开采两个阶段。海上勘探原理和方法与陆地上勘探基本相同，也分普查和勘探两个步骤。方法是以地球物理勘探法和钻井勘探法为主，其任务是探明油气藏构造、含油面积和储量。普查是从地质调查研究入手，主要通过地震、重力和磁力调查法寻找油气构造。在普查的基础上，运用地球物理勘探分析了解海底地下岩层分布、地质构造类型、油气圈闭情况，从而确定勘探井井位。然后，采用钻井勘探法取得地质资料，进行分析评价，确定该地质构造是否含油、含油量及开采价值。
海底石油的开采过程包括钻生产井、采油气、集中、处理、贮存及输送等环节。海上石油生产与陆地上石油生产不同的是要求海上油气生产设备体积小、重量轻、自动化程度高、布置集中紧凑。一个全海式的生产处理系统包括：油气计量、油气分离稳定、原油和天然气净化处理、轻质油回收、污水处理、注水和注气系统、机械采油、天然气压缩、火炬系统、贮油及外输系统等。
供海上钻生产井和开采油气的工程措施主要有以下几种。1、人工岛，多用于近岸浅水中，较经济；2、固定式采油气平台，其形式有桩式平台（如导管架平台）、拉索塔式平台、重力式平台（钢筋混凝土重力式平台、钢筋混凝土结构混合的重力式平台）；3、浮式采油气平台，其形式又可分为可迁移式平台（又称活动式平台），如自升式平台、半潜式平台和船式平台（即钻井船）；不迁移的浮式平台，如张力式平台、铰接式平台；4、海底采油装置：采用钻水下井口的办法，将井口安装在海底，开采出的油气用管线直接送往陆上或输入海底集油气设施。
供开采生产的油气集中、处理、转输、贮存和外运的工程设施包括：1、装有集油气、处理、计量以及动力和压缩设备的平台；2、储油设施，包括海上储油池、储油罐和储油船；3、海底输油气管线；4、油气外运码头，包括单点系泊装置和常规的海上码头（有固定式和浮式两种）。
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