在深邃的海底，蕴藏着许多石油和天然气。它们不仅被海水覆盖，而且还躲藏在海底储油构造里。储油构造往往是呈倒“V”字型的上穹岩层，天然气位于最上层，石油在中层，水在最下层。

为了寻找海底石油和储油构造，科学家往往借助船上的仪器进行地球物理勘探。简单地说，它就像是为地层作一次透视。

最重要最常用的“透视”方法是地震勘探，它利用在船尾拖曳的电缆发出和接收人工地震波。因为地震波在不同的地层中传播速度是不一样的，在不同地层的界面上就会形成不同的反射。仪器把接收到的反射波加以放大、分析，就可以知道地层中的情况，把储油构造寻找出来。

此外，物探的“透视”方法还有重力勘探法和磁力勘探法。前者是通过测量地面上各点的重力变化来了解地层的情况，后者则是通过测量岩石磁性的变化来了解地层构造。它们也能找出地层中的储油构造。

储油构造找到以后，里面有没有油，有多少油，仍不能完全确定，这时科学家必须通过实地勘探才能知道。所以在进行物探以后，还要进行石油勘探。

石油勘探的任务由钻井船或钻井平台承担。在实地，钻井船将长长的钻头伸向海底的储油构造里，从取出的岩芯的分析结果中，可估算出有多少油或天然气，然后确定有没有开采价值。

以往多半使用石油勘探船，它是把钻探设备安装在船上来进行钻探的。由于海上风浪大，船的摇摆往往会使钻探工作无法工作，勘探的结果大受影响。

现在多半使用钻井平台。一种是自升式钻井平台，依靠插在海底的桩腿支撑，把平台升至海面以上进行钻探，钻探完毕后平台降至海面，拔起插在海底的妆腿，自航或由拖船拖走至新的井位工作。这种自升式钻井平台因为桩腿的长度有限，所以在较深的海域就无法使用。另一种是半潜式钻井平台，它由水下浮箱、桩腿和水面上的工作甲板三部分组成。由于海面上20〜30米处波浪十分微弱，所以整个平台比较稳定，勘探的效果也比较理想;更重要的是它不受水深限制，任何海区都可使用。当然，由于海流和风浪的冲击，平台也会移位，需要用锚缆把它拉住。

经过多口油井的钻探和岩芯分析，科学家就可以得到该海区有多少油气的数据，确认这个地区有没有开采的价值了。