油氣特質與共同開發

一、油氣之化學組成

雖只是氫與碳之結合，但卻因碳原子之鍵是否為氫所充滿，而區分飽 和烴（saturated hydrocarbon）與不飽和烴（unsaturated hydrocaron），

以致形成不同原子構造的化合物。然而，根據碳氫化合物之組成成份，

一般在為原油分類時通常是以原油蒸餾後所殘餘之殘渣性質而作區 分：石蠟基原油（paraffin base crude oil）、瀝青基原油（asphalt base crude oil）與混合基原油（mixed base crude oil）。石蠟基原油其殘渣以固態 石蠟為主，僅含極少量之瀝青（asphalt），輕質物如揮發油之物質較多，

固態殘渣較少。瀝青基原油恰好相反，其蒸餾後之殘渣大都以瀝青為 主。另最後之混合基原油則是由石蠟基原油與瀝青基原油混合而成。⁴⁴ 二、油氣之形成

油氣雖然為碳氫化合物所組成，但其組合過程相當複雜，因此無 法直接由原油中直接反推猜測其成因，解釋油氣之形成可區分兩種理 論：無機成因說與有機成因說，以下就此析述：

（一）無機成因說：在岩石中對於碳氫化合物之含量甚少，在火山 所流出熔岩冷却後之火成岩與從宇宙中墜落之隕石，都含有少量之碳 氫化合物存在。從十九世紀中葉以降，許多科學家陸續實驗，利用二 氧化碳與鹹金屬和水製造油氣物質；其假設地球內部有游離金屬存 在，在高溫的作用下，鹹金屬與二氧化碳作用產生碳化物（carbides），

再碰上水份子即變成乙炔（acetylene）⁴⁵之碳氫化合物。⁴⁶

44 土田定次郎著，紀文榮譯，《石油地質學》（臺北：幼獅文化事業公司，1974 年），頁 1-10。

45 乙炔是由英國科學家艾德蒙·戴維（Edmund Davy）於 1836 年發現，化學式：C2H2，其直線型 結構：H – C ≡ C – H，Source：ＷIKIPEDIA, Acetylene, accessed on 1^st Ｗ

（二）有機成因說：另一種關於石油的成因是藻菌類，它在地球上 已悠然地存在了幾十億年。而陸生植物雖然出現較晚，但也比恐龍早 幾億年就已披覆在地表上，只要水份夠，這些東西死亡後和動物一樣，

很快會被微生物分解消化，但因為數量繁多，即使是萬分之一的機率，

或多或少仍會有一些保留在沉積物中。就陸生植物而言，花粉、孢子、

葉片上的角皮及樹脂等都可以轉化成油氣。之後隨著沉積在地表下的 深度越深，則溫度愈高、壓力愈大，石油大都生成在地底下 1 公里至 6 公里不等之深度。⁴⁷

三、油氣之儲存構造⁴⁸

儲存油氣之構造由三大要素構成：儲油岩（reservoir rock）、孔隙 (pore space)及油層封閉構造（reservoir trap），此三種組成構造缺一不 可，亦是油氣探勘時辨別是否具有儲油潛力的方式之一。以下就此三 要素作一析述：

（一）儲油岩：在儲油層中之儲油岩狀似凸透鏡狀，此鏡體之兩側 末端即是此儲油層之末端，假如儲油層分配甚廣，如階梯狀儲油等，

則並非所有儲油岩都具有儲有能力，而需依賴孔隙大小及是否擁有油 蓋岩決定其封閉構造之強度。

（二）孔隙：在儲油岩中之孔隙稱油層孔隙，孔隙與油氣聚集有著 相當程度之重要性，如孔隙不存在於儲油岩則無法儲存油氣。為表示 在儲油岩中之所有孔隙容積大小與整個儲油岩之比，稱之為孔隙率

（porosity）。孔隙率愈高則孔隙內充滿油之可能性愈高，但如果沒有 連接孔隙與孔隙間的通道（passage）油氣開採作業則無法進行，無法

46 土田定次郎著，紀文榮譯，《石油地質學》，同註 44，頁 15-25。

47 沈俊卿、郭政隆，〈石油及天然氣的誕生、漫遊與定居〉，《科學發展》，第 353 期，2002 年 5 月，

頁 34-41；Planete-Energes, How Oil and Gas Migrate, 7 July 2015, accessed on 4^th August, http://www.planete-energies.com/en/medias/explanations/how-oil-and-gas-migrate.

48 Nick A. Owen & Clive H. Schofield, “Disputed South China Sea hydrocarbons in perspective,”

Marine Policy, 36, 2012, p.813.；陳鎮東，《南海海洋學》（臺北：國立編譯館，2001 年），頁 194；

採取之油氣稱之為死油（dead oil）。

（三）封閉構造：儲油層封閉構造有頂端之帽蓋（cap rock），及本 身儲油層大容器的封閉構造，主要是為了防止油氣散失，其實它是由 具不透性岩層及可透性岩層等構造所覆蓋，這是儲油槽重要的部份，

沒有封閉構造則油氣可能散失殆盡。⁴⁹

亦言之，具有潛力的儲油槽與其組成構造具有絕對關係，如儲油 岩厚度、孔隙大小及油層封閉構造之帽蓋，缺一不可。但其中最重要 的組成部份為帽蓋岩，如儲油槽缺乏帽蓋則油氣可能四散蒸發。

貳、油氣共同開發

沿海國對於大陸礁層具有專屬的權利，未經沿海國的同意，其 它國家不得在沿海國的大陸礁層內探勘或開採非生物資源，如果相 鄰或相向沿海國間大陸礁層界限產生重疊狀況，則以衡平原則協議 劃界；但如未能在合理時間內達成協議，則沿海國間應基於諒解與 合作的精神，盡一切努力作出實際性的臨時安排，此種安排不妨害 最後的劃界。⁵⁰

再者，油氣資源隨著岩層結構與孔隙大小具有不同的流動性，

其在岩層儲存槽中為一種有機的濃縮沉積物（a concentration of organic sediments），儲存方式有液體、氣體或固體，通常出現在海 盆地形，呈現方式與溫度、壓力及其分子有關。岩石壓力是來自於 濃縮的油氣與水的混合，但當開採壓力被釋放時，油氣就會被擠出 來，而裏頭的壓力也會隨著開採過程的進行而遞減。此時若壓力不 足以將油氣自然擠出時，就須灌入氣體或水將剩餘油氣資源擠出。

也因為油氣資源具有在不同岩層中流動的特性，當開採過程開始 時，也即是釋放岩層內部壓力的過程，油氣會隨著內部壓力的變化

49 〈石油及天然氣的誕生、漫遊與定居〉，同註 47。

而隨著孔隙大小四處流動，因此需要足夠的壓力將油氣資源擠出。

如果在同一個油氣儲存槽裏同時有一個以上的開採活動，則會使岩 層內部壓力釋放過快，有可能造成油氣資源浪費與耗損的情形的發 生。⁵¹

基此，油氣資源開發因為油氣流動的特性，再者由於油氣開採 算是內部壓力釋放的過程，過多且不謹慎的開採活動都會讓油氣資 源產生耗損；最後由於《公約》制度的規範，當相鄰或相向沿海國 間如果有大陸礁層重疊的問題發生時，因為上述的原因沿海國間對 於大陸礁層重疊油氣資源的開採，在制度面及實務面上最好以共同 開發方式處理避免油氣資源的耗損並兼顧《公約》的規範。

第四節 共同開發協議在重疊海域中之法律意涵