概述

石油,在拉丁语中是岩石油的意思,是一种化石燃料,由史前动植物的腐烂遗骸自然制成。它是数百种不同碳氢化合物分子的混合物,其中含有氢和碳,有时以液体(原油)的形式存在,有时以蒸汽(天然气)的形式存在。石油是数量有限的不可再生资源。根据需求、开采成本和可再生资源使用的增加等许多变量,对该资源的持续时间的预测各不相同。

数百万年前,史前动植物的残骸与沙子、淤泥和岩石一起沉入海洋。随着岩石和淤泥的沉淀,一层又一层地堆积在河流中,沿着海岸线和海底将有机物捕获。没有空气,有机层就不会腐烂。随着时间的推移,不断升高的压力和温度将泥浆、沙子和淤泥变成了岩石(称为烃源岩),并慢慢地将有机物“煮”成石油。岩层中含有石油,就像海绵中含有水一样。

在地球深处的源岩中形成的石油和天然气通过岩石中微小的、相互连接的孔隙向上移动。有些会渗出地球表面,但无孔的岩石或其他屏障将大部分石油碳氢化合物截留了下来。这些地下的油气圈闭是储层。与普遍的误解相反,油藏并不是地下的石油“湖”;它们是多孔和渗透性的岩石,在其孔隙空间中可以容纳大量的石油和天然气。有些水库位于地表以下数百英尺,而另一些则位于地下数千英尺。

101年的石油。学生的能量,www.studentenergy.org

过程

从古代到20世纪初,发现石油和天然气在很大程度上是靠运气。早期的勘探者寻找地表的石油渗漏处、某些类型的露出地面的岩石以及其他地表可能存在石油的迹象。这是一个偶然的过程。然而,科学和技术的迅速发展,提高了行业的能力,以确定什么埋在地下。

地质学家研究地球表面和地下的岩石,绘制出他们认为可能发现石油和天然气的岩石地图。工程师们用这张地质图在地表下钻一口井。如果成功,这口井将为地面带来源源不断的石油和天然气。取下钻机后,在井口放置一个泵。电动马达驱动齿轮箱移动杠杆。杠杆推动和拉动,迫使泵向上和向下,并产生一个吸油器,将油吸上来。

有三个因素影响着已知油藏的油气采收率:岩石性质、技术和经济。尽管石油行业无法改变岩石的性质,但他们可以开发新技术,从岩石中提取更多的石油。该行业在提高全球已知油藏采收率方面取得了重大进展,增加了储量基础。

许多因素会影响石油和天然气的生产,如国内动荡、国家或国际政治、配额遵守、油价、石油需求、新发现和技术开发或应用。

较大的地下圈闭是最容易找到的油气矿床。在世界上成熟的油气产区,这些大型油气储量大多数已经被发现,而且很多是在20世纪60年代和70年代开始生产的。石油和天然气行业已经开发了新的技术来更好地识别和获取石油和天然气。改进的地震技术(如3D地震)增加了正确识别较小和更难找到的储层位置的几率。新的钻井技术可以先在水平方向上横穿一个又长又薄的储层,然后在垂直方向上转弯形成“L”形。这使得从储层中开采石油或天然气的井数更少。

根据能源情报署(EIA)的数据,世界石油产量来自大约100万口正在开采的油井。这些井中有一半以上位于美国,美国拥有一些全球最成熟的生产盆地。美国平均每天生产1200万桶石油,而俄罗斯和沙特分别为1260万桶和1050万桶。

仍有许多石油和天然气储量有待发现和开采。未来的发现将在更深的盆地和地球上更偏远的地区。先进的技术也可以用来定位现有油气地区发现的小型油藏。