石油是一种
化石燃料
,在世界上许多国家及地区都可以找到石油。在这一部分中,我们将介绍石油的形成过程以及地质学家发现石油的过程。
石油的形成
石油是由
1,000
万至
6
亿年前古代海洋里死亡的微小动植物(
浮游生物
)残体形成的。这些生物死后,便会沉入海底的沙里或泥里。
随着岁月流逝,生物有机体在沉积层内腐烂了。这些地层内的氧气很少或根本就没有氧气,因此残体被微生物分解为富碳化合物,最终形成有机层。这些有机物质与沉积物混和,形成了细密的页岩或
源岩
。随着新的沉积层不断沉积,源岩被施加了巨大的压力和热量,这些热量和压力使得有机物质成为了原油和天然气。石油从源岩内流出,积聚在厚度更高、孔隙更多的石灰岩或沙岩(称为
贮油岩
)中。地壳运动使得石油和天然气被截留在不渗透岩层或
盖岩
(例如花岗石或大理石)之间的贮油岩内。
这些地壳运动包括:
褶皱
——向内挤压的水平运动,使得岩层向上移动形成
褶皱
或
背斜
。
断层
——岩层断裂,并发生上下相对位移。
尖灭
——不渗透岩层被向上压入贮油岩中。
寻找石油
寻找石油是地质学家的任务,地质学家或被石油公司直接雇佣,或被私人公司通过合同雇佣。他们的任务是找到正确的石油开采区——正确的源岩、贮油岩和圈闭。多年以前,地质学家的主要工作是解释地貌、地表岩石和土壤类型,或许还会通过浅层钻井采集一些少量的岩芯样品。现代的石油地质学家还借助卫星图像来研究地表岩石和地形。然而,他们还利用各种其他的方法来寻找石油。比如,可以利用高灵敏度的重力仪来测量地球引力场中的微小变化,这些变化可以寻找到地下流动的石油;还可以利用高灵敏度的
磁力计
来测量由于石油流动造成的地球磁场内的细微变化;利用被称为
嗅探器
的高灵敏度电子鼻,他们可以探测到烃类物质的气味。最后(也是最常见的),他们利用
地震学
的知识,制造出冲击波穿过隐藏岩层,然后对反射回地面的地震波进行分析。
在地震勘测中,制造冲击波的方法包括:
压缩气枪
——向水中发射空气脉冲(用于水面勘探)
重击卡车
——向地下击入厚金属板(用于陆地勘探)
炸药
——在地上钻孔放入炸药(用于陆地勘探)或从船上向外扔炸药(用于水面勘探),然后引爆。
冲击波在地下传播,并被不同的岩层反射回来。反射波的传播速度取决于它们所穿过岩层的类型或密度。人们利用高灵敏度的扩音器或振动探测器来探测冲击波的反射波——水上勘探利用
水听器
,陆上勘探利用
地震检波器
。地震学家将对探测结果进行分析,来寻找油汽圈闭区的信号。
虽然现代石油勘探技术要比过去先进很多,但是在寻找新油田时仍然只有
10%
的成功率。一旦发现一个富油区,其位置在陆地上将用全球定位系统坐标进行标记,水中则用标志浮标进行定位。 |