Come fanno i geologi a trovare petrolio e gas naturale?
I geologi utilizzano molte delle informazioni che ti sono state presentate in questo modulo per localizzare le rocce portanti petrolio e gas naturale. In primo luogo, i geologi pensano a dove si formano petrolio e gas, tipicamente in rocce come lo scisto, che si formano in ambienti marini profondi. Quindi, un geologo inizierebbe cercando ambienti deposizionali che conterrebbero scisto ricco di organici. Ci sono alcuni modi per andare su questo.
Un modo è quello di guardare le rocce esposte alla superficie della terra. Facendo una mappa geologica ed estrapolando ciò che troviamo in superficie a una certa profondità nella Terra(in genere un miglio o più), possiamo formare una ragionevole ipotesi su quali rocce sono al di sotto e a quale profondità si verificano. Un problema con questo è che petrolio e gas possono essere molto al di sotto della superficie, ed è possibile che difetti o pieghe possano esistere al di sotto che non possiamo vedere in superficie. Ecco un esempio di una sezione geologica che è stata fatta sulla base dei dati raccolti dalla superficie insieme a una combinazione di campioni di nuclei di perforazione, dati geofisici del pozzo (come raggi gamma, densità e registri di porosità) e dati sismici.
I nuclei di perforazione possono essere lunghi migliaia di piedi e fornire un’istantanea di ciò che esiste sotto un particolare punto. Perforando diversi nuclei miglia di distanza, i geologi possono correlare le unità di roccia e creare un’immagine di ciò che esiste sotto la superficie tra i nuclei. La combinazione di queste informazioni con le rocce esposte in superficie, che possono dare indizi sugli orientamenti rocciosi sottostanti, può essere un potente strumento per localizzare le formazioni di petrolio e gas. Nelle aree in cui i pozzi convenzionali sono stati storicamente perforati, questi vecchi tronchi di pozzo possono essere utilizzati per identificare e correlare le profondità e gli spessori delle formazioni di scisto, che possono essere molto convenienti piuttosto che perforare pozzi di valutazione dedicati nello scisto. Una volta che hai un’idea di quale sia il quadro generale, puoi capire dove potrebbe essere il particolare tipo di roccia che stai cercando.
Un terzo modo per avere un’idea di ciò che è sotto la superficie è eseguire un’indagine sismica. Ricorda fin dall’inizio della lezione di geologia che un sismologo è un geologo che studia i terremoti e le proprietà delle onde elastiche attraverso la terra. I terremoti creano onde naturali che si muovono attraverso la terra, e registrandoli i sismologi possono studiare il terremoto stesso oltre alle proprietà dei diversi strati della terra. È in gran parte grazie ai terremoti che sappiamo che il nucleo esterno è liquido!
In un sondaggio sismico, un’onda generata dall’uomo viene inviata attraverso la terra usando un camion a cassone ribaltabile, dinamite o semplicemente un martello (più energia nell’onda, più lontano andrà prima di dissiparsi). Proprio come le onde P possono passare attraverso l’intera terra (se hanno abbastanza energia) e le onde S non possono passare attraverso i liquidi, diverse rocce interagiscono con le onde causate dai camion thumper in modi diversi. A seconda delle proprietà della roccia, l’onda thumper-truck può passare attraverso, essere riflessa o una combinazione dei due. In un sondaggio sismico, ci sarà una sorgente puntiforme per l’onda (il luogo da cui proviene l’onda) e un numero di “geofoni” istituiti attorno alla sorgente puntiforme che “ascoltano” i riflessi delle onde quando tornano in superficie. Il tempo necessario per il ritorno dell’onda dipende dalle proprietà della roccia che la riflette e dalla profondità della roccia. Le indagini sismiche non possono dirti esattamente quali tipi di roccia sono sotto la superficie, ma possono darti un’idea di quanto sia profonda e spessa una formazione e della geologia strutturale sotto la superficie.
Ognuno di questi metodi per identificare ciò che sta accadendo sotto la superficie della terra è dotato di una propria serie di incertezze. Capire cosa sta succedendo sotto la superficie è un po ‘ come mettere insieme un puzzle con gli occhi bendati: conosciamo solo le forme dei pezzi che tocchiamo, e non possiamo vedere l’intera immagine. Quindi, per avere la migliore idea di ciò che sta accadendo nel sottosuolo è quello di utilizzare tutti gli strumenti e la tecnologia a nostra disposizione al fine di sviluppare un modello concettuale basato su ciò che sappiamo. Anche allora, l’interpretazione potrebbe mancare informazioni o potrebbe essere sbagliato. Dati sismici che è correlato con un nucleo o altri dati geofisici permette geologi possono estendere la loro interpretazione del nucleo per ottenere un quadro molto più grande senza dover fare più di perforazione. La figura seguente è una sezione concettuale generalizzata della distribuzione dello scisto Marcellus nella Pennsylvania occidentale.