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石油开采新局面
发布时间:2024-12-11
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我们在盆地中找到了厚厚的沉积岩,大部分石油都是在这里发现的。石油地质学家在考察一处新的沉积岩盆地时会使用多种方法:他们会钻孔,从中取出深层岩石碎片进行观察;他们会制造小型爆炸,就像蝙蝠用声呐探测一样,分析爆炸时产生的地震波和返回的声音,可以了解地下的岩层是怎么样的;他们会努力了解这个地区的地质史,分析成油条件;他们还会寻找合适的源岩和其上的储集岩,以及是否经过油窗期。缺失任何一个条件,石油都不会产生。要想发掘石油,你必须先找到卷闭,可这并不容易:得投入大量财力进行钻探,最终能否找到石油还得看运气。

目前,由于石油的价格相对较低,石油地质学家并没有在拼命寻找新油田。而造成油价下跌的原因是新技术的应用,比如美国推行的压裂技术。当你找到圈闭,只需要钻一口油井就可以从储集岩中抽出油气。但是,人们发现在一些比较致密的岩石中,比如页岩和致密的砂石,也有存有油气资源——页岩油和页岩气。而压裂技术的出现可以让我们以经济的方法获得困在里面的油气。

压裂技术转变了我们对可开采的石油储量的认识。在压裂技术投入使用之前,一些专家认为,我们已经到了“油峰”,即油田的产量已经到达峰值,继而会快速下降,全球石油供应开始枯竭。这一说法建立在对单个油田研究的基础上,专家认为已知的油田均已接近各自峰值,而新油田还尚未发现。压裂技术改变了这一观点,它提高了我们的开采能力,也让那些之前被认为不适合开采的岩石变成了“富矿”。

这时,我们要统计全球的石油存量也变得困难。

石油燃料的快速消耗改变碳循环

不过,仅凭我们可以找到并开采更多的石油的这个事实,并不意味着我们应该这么做。所有的化石燃料都是由碳氢化合物组成,它们是碳元素在地球环境中循环的产物。植物吸收空气中的二氧化碳,并利用它们制造有机化合物而生长。它们捕获的碳可以被埋入地下,可能会被埋在地下上亿年,但终将要被挖掘出来,通过燃烧而返回大气。通过研究远古时期的气候,我们发现大气中的二氧化碳水平会随时间变化。我们可以看到,当二氧化碳浓度较高时,气温会相对较高,但是这个变化非常非常慢。石灰岩或煤的自然侵蚀,或者地表石油渗出都会增加大气中二氧化碳的浓度,但是这是一个历经数百万年的非常缓慢的过程。

在过去几百年间,人类已经极大地改变了碳循环。随着化石燃料的燃烧,大量被埋在地下数亿年的碳回到大气中。从地球的角度来看,你很难描述这一变化发生得有多迅速。那些在数亿年前的阳光下被催生和固定的碳,已经在短短几百年的时间里被释放了出来。地球还从未经历过这样的变化。