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石油科普系列故事
第十一集
石油是怎么采掘到地面的呢(一)
地球物理学家和地质学家利用地震勘探技术给地球做“B超”,找到石油与天然气在哪里,在什么地方聚集,最有可能在哪个区域集中等,然后,通过钻井,建造一个从地面到地下的通道,进一步确定这些岩层中是否含有石油与天然气,这些石油与天然气究竟在什么深度、大概有多少、是否具有工业开采价值等。那么,钻井完工以后,地下的油气是否就乖乖地、自发地冒到地面呢?这个问题还要进一步探讨。
我们知道,地球内部的热能是一种天然的能量,火山喷发就是其最强烈的显示,比如,2022年1月15日发生的汤加火山喷发,就是如此。高温熔融状态的岩浆主要集中在离地表几百千米以下的上地幔层内,由于受到沉重的上覆岩层的压力,处于一种强烈的压缩状态,一旦出现裂缝,岩浆会沿着压力较弱的裂缝和地层浅薄处猛烈地喷发出来,喷出地面几千米高,气势壮观。同样地,油气深埋地下几百米、几千米甚至上万米,油气藏中也存在天然能量。而且,不同的深度所蕴藏的能量也不一样。世界上已发现的油气藏温度最高达200℃,地层压力接近200兆帕,这相当于2万米海水深处的压力,是异常高温高压油气藏。例如,我国塔里木油田的克深区块油气藏深度达7000米,温度达193℃,地层压力达165兆帕,相当于16500米海水深处的压力,比马里亚纳海沟最深处11034米的压力还大,其中克深902井钻井深度达8028米,是世界上典型的高温高压油气藏。油气藏深埋在地下,储层岩石,岩石中的流体如石油、天然气和地层水都具有弹性,在上覆沉积岩层的重压下处于高度压缩状态,聚集较大的弹性能量,一旦油气层找到通道与地面连通,例如钻井建造的井眼、断层、裂缝等,地下能量就会释放,如果控制不好,就会造成重大的灾难。
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参考资料:《油气简史》
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微信编辑团队
Editorial Team
|供稿|张烈辉
|播音|闫鹏宇 (西南石油大学)
|编辑|赵菁
|审核|徐霖
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