墨西哥湾是世界上最早进行海洋石油勘探和开采的地区之一，1938年美国在离海岸2.4千米处开凿了第一口油井。1947年11月在离海岸19千米处发现大油田。钻探和开采设备则居世界首位。属美国的油、气田，主要分布在路易斯安那州岸外，其次是得克萨斯州岸外，石油和天然气产量分别占全国的1/3和1/2以上；属墨西哥的油、气田集中在坎佩切湾，石油产量约占全国总产量的一半以上。近年钻探活动已向深水区推进，在深海平原盐丘中发现了油、气储藏。
一、得天独厚的油气条件
墨西哥湾盆地是世界第三大含油气盆地，它呈向西北凸出的弧形，盆地包括美国东南部和墨西哥东部的陆地，总面积约130万平方千米。在早白垩世阿尔比阶—早中新世时期，由于海平面下降，在南大西洋陆坡区，广泛发育深水扇碎屑岩和浊积岩，其中早白垩世阿尔比阶、始新世、渐新世、中新世的大型浊积砂体，其孔隙度高达20％～30％，渗透率可达1达西，是良好的储层。如坎波斯盆地阿尔巴利拉油田就是一个大的始新世浊积砂体，面积200平方千米，厚150米；马林油田的渐新世、中新世砂体面积500平方千米，厚30～100米。
墨西哥湾最好的源岩与抬升构造阶段有关，由于沉降速率不同，在该阶段发育的独立构造断块具有不同的沉积相岩套，在地堑中沉积了自牛津阶至提通阶时的富有机质缺氧海相碳酸盐。从与之相关原油的分子特征中可以鉴定出其含盐量、氧消耗水平、黏土和碳酸盐含量的变化。提通阶的原油在整个墨西哥湾海岸盆地（从Tampico-Misantla盆地至Campeche Sound盆地）中分布很广。
海洋碳酸盐台地发育于凹陷阶段，自纽康姆阶至中白垩世。在该阶段Tampico-Misantla、Veracruz、Campeche Sound、Chiapas-Tabasco、Sierra De Chiapas和Yucatan等地区沉积了巨厚的碳酸盐序列。碳酸盐白垩纪岩石含有富油有机物的细脉，也许是细菌的残余，因此它们可以是油源岩。与这些环境有关的原油出现于Veracruz、Chiapas-Tabaso 和Sierra De Chiapas等地区。
与墨西哥湾的许多地区相似，古近—新近系是三角洲沉积时期。古近—新近系源岩可以产气、凝析油，可能有某些轻油。古近—新近系原油主要产于Burgos和Macuspana盆地，其分子特征表明其源于硅质碎屑贫气沉积环境的再造的陆相高等植物。
墨西哥湾盆地生油亚系统的多样性可以解释墨西哥湾海岸盆地的巨大石油潜力。
墨西哥湾盆地是三叠纪时北美和南美板块分离而形成的被动陆缘盆地，中生代沉积厚度达1000～6000米，新生代沉积厚度为14000～15000米，总厚度达20000米。中侏罗世时墨西哥湾是一个半封闭的海盆，发育了厚度达500～600米的含盐沉积，在路易斯安那沿岸地区，含盐沉积厚度为3000～4000米。盐层经过塑性蠕动，可刺穿不同地层，形成一系列与盐丘有关的圈闭，地质学家在油气勘探时，将中侏罗盐层以上地层称为盐上层，其下部为盐下层。
墨西哥湾盆地从上侏罗统—更新统，海相泥岩普遍发育，并含有丰富的有机质，是良好的烃源岩。盆地内的白垩系（是主要油气产层）、始新统、渐新统、中新统、上新统和更新统砂岩和碳酸盐岩，其孔渗条件良好，均可作为油气储层。墨西哥湾海底油田，主要分布在西南部的坎佩切湾和美国得克萨斯州及路易斯安那州沿海。1978年，坎佩切湾石油探明储量50多亿吨，美国所属墨西哥湾大陆架区石油储量为20亿吨，天然气储量3600亿立方米。
根据有关国际协议，墨西哥湾分为三个经济区，分别属于美国、古巴和墨西哥。它们都对墨西哥地区的石油进行了勘探和开采。
至1991年美国部分的墨西哥湾已发现油气田5000多个，其中储量大于5000万吨的大型油田近80个，原始石油可采储量98亿吨，天然气为19.11万亿立方米。当时，墨西哥湾石油产量约1.7亿吨，天然气产量3000亿立方米，分别占美国石油和天然气总产量的31％和48％。墨西哥部分的墨西哥湾发现油田47个，探明石油可采储量53亿吨。
濒临墨西哥湾的古巴尽管拥有可观的油气资源，但由于石油勘探和开发技术落后，如今每天生产约7.5万桶原油，只能满足国内将近一半的需求，另一半从委内瑞拉进口。
二、深海油气突出
墨西哥湾石油大部分都在深海水域，20世纪90年代末，水深超过300米的海域为深水区。目前，以大于500米为深水，大于1500米则为超深水。深水区油气资源潜力大，据估计，世界海上44％的油气资源位于300米以下的水域，其中墨西哥湾深水油气资源量高达400亿～500亿桶油当量，约占墨西哥湾大陆架油气资源量的40％以上，水深大于200米的石油和天然气产量，在1990年分别占该区总产量的8.7％和3.5％，1997年提高到32.6％和11.9％，2003年64％的石油产量来自深水。所以墨西哥湾深水海域石油开发的潜力相当大。
截至1999年7月，在墨西哥湾已有96个油气发现位于水深超过300米的海域。由于墨西哥湾深水区的油气勘探程度相对较低，以及深水钻井技术提高，近年来连续取得重大发现。2001年在墨西哥湾深水区获得了17个油气发现，其中较大的发现有两个：Thunder Horse North油田，估计储量为6850万吨；Sub-Salt Princess油气田，估计储量在2740万吨油当量以上。2002年又发现了Great White、Deimos和Tahiti等深水油气田。
近年来，美国在墨西哥湾发现了一批与地层圈闭和深海扇有关的深水油气田（主要为Nakika、Princess、User、Mars、Bratos和Augar等），这些油气田的储层为中新统—上新统砂岩，砂岩孔隙度达23％～30％。
2004年，墨西哥湾深水油田开发水深已达2301米。自1999年11月起，墨西哥湾深水区石油产量已超过浅水区，当时在深水区生产的只有30个油气田，仅占墨西哥湾747个海洋油气田的4％，但提供的石油产量已超过墨西哥湾总产量的一半。到2004年，在墨西哥湾共有207个深水油气发现，正在开采的深水油气田44个，还有16个深水油田正在建设中。
2004年，墨西哥湾深水油气储量占整个墨西哥湾油气储量的89％，深水石油和天然气的产量分别占其总量的60％和23％。
三、飓风的影响
2005年的“卡特里娜”飓风使得美国在墨西哥湾的石油和天然气生产遭到了严重破坏。据美国矿业管理局统计，在墨西哥湾，70％石油生产线和一半的输气系统受到破坏，依然处于停产状态，目前只有两个因飓风关闭的设施重新运转，将原油输送到墨西哥湾沿岸和中西部的一些炼油厂。
2008年“古斯塔夫”四级飓风使墨西哥湾地区3/4以上的离岸油气平台暂停。
由于美国石油产量的31％、天然气产量的48％来自墨西哥湾地区，这一生产规模的缩减对该国油气市场带来一定影响。
四、安全的影响
墨西哥湾仅石油平台就有7000多个，完全改变了该海域的航海路线和渔业捕捞的自然状况，严重地威胁着安全。
1979年6月在墨西哥湾一平台发生的溢油事故，为石油平台问世以来最严重的一次石油平台溢油事故。直到1980年2月该油井所在的海域仍被当局宣布为特别危险区。起初石油与天然气的混合物像喷泉一样，从油井喷向天空，油柱高60米，一瞬间油、气柱变成为庞大的熊熊燃烧的火柱。在其后的数月中每天向海空喷射出约4800吨石油，其中的2200吨被当场燃烧掉，2200吨被蒸发到大气中去，仅有400吨散布在附近海域海面上。并不是像一般人所认为的那样大部分散布于海面上，只见海面上的石油薄层随风飘浮，形成1000多千米长的一条石油带，被人们称为“黑流”。
海上石油设施增多，钻井平台、油井等造成的石油泛滥事故与日俱增，平均每年有10万吨以上的石油溢入海洋中，仅墨西哥湾就有50多起油船与钻塔相撞事故。图6-2为某平台与油船相撞图。
图6-2 某平台与油船相撞图