jak geolodzy znajdują ropę i gaz ziemny?
geolodzy wykorzystują wiele informacji, które zostały przedstawione w tym module, aby zlokalizować skały naftowe i gazowe. Po pierwsze, geolodzy zastanawiają się, gdzie powstaje ropa i gaz, zwykle w skałach takich jak łupki, które tworzą się w głębokich środowiskach morskich. Geolog zacząłby od poszukiwania środowiska składowego, które zawierałoby bogate w organiczne łupki. Jest na to kilka sposobów.
jednym ze sposobów jest spojrzenie na skały odsłonięte na powierzchni Ziemi. Wykonując mapę geologiczną i ekstrapolując to, co znajdujemy na powierzchni, do pewnej głębokości w głąb ziemi (zwykle milę lub więcej), możemy stworzyć rozsądne odgadnięcie, jakie skały znajdują się poniżej i na jakiej głębokości występują. Jednym z problemów jest to, że ropa i gaz mogą znajdować się daleko pod powierzchnią i możliwe jest, że wady lub fałdy mogą istnieć poniżej, których nie widzimy na powierzchni. Oto przykład geologicznego przekroju, który został wykonany na podstawie danych zebranych z powierzchni wraz z kombinacją próbek rdzeni wiertniczych, danych geofizycznych odwiertu (takich jak promienie gamma, gęstość i porowatość dzienników) i danych sejsmicznych.
rdzenie wiertnicze mogą mieć długość tysięcy stóp i zapewniają migawkę tego, co istnieje pod określonym punktem. Wiercąc kilka rdzeni od siebie, geolodzy mogą skorelować jednostki skalne i stworzyć obraz tego, co istnieje pod powierzchnią między rdzeniami. Połączenie tych informacji ze skałami odsłoniętymi na powierzchni, które mogą dać wskazówki dotyczące orientacji skał poniżej, może być potężnym narzędziem w lokalizowaniu formacji naftowych i gazowych. W obszarach, w których historycznie wiercono konwencjonalne studnie, te starsze dzienniki studni mogą być używane do identyfikacji i korelacji głębokości i grubości formacji łupkowych, co może być bardzo opłacalne, a nie wiercenie dedykowanych studni do oceny w łupkach. Kiedy już wiesz, co to jest, możesz dowiedzieć się, gdzie może być konkretny typ skały, którego szukasz.
trzecim sposobem, aby zorientować się, co jest pod powierzchnią, jest przeprowadzenie badania sejsmicznego. Pamiętaj od samego początku lekcji geologii, że sejsmolog jest geologiem, który bada trzęsienia ziemi i właściwości fal elastycznych przez ziemię. Trzęsienia ziemi tworzą naturalne fale, które poruszają się po ziemi, a rejestrując je sejsmolodzy mogą badać samo trzęsienie ziemi oprócz właściwości różnych warstw ziemi. To w dużej mierze dzięki trzęsieniom ziemi wiemy, że zewnętrzny rdzeń jest płynny!
w badaniach sejsmicznych fala generowana przez człowieka jest wysyłana przez ziemię za pomocą ciężarówki thumper, dynamitu lub po prostu młota (im więcej energii w fali, tym dalej pójdzie, zanim się rozproszy). Tak jak fale P mogą przechodzić przez całą ziemię (jeśli mają wystarczającą ilość energii), a fale S nie mogą przechodzić przez ciecze, różne skały oddziałują z falami powodowanymi przez ciężarówki thumper na różne sposoby. W zależności od właściwości skały, fala thumper-truck może albo przejść przez, BYĆ odbita, albo jakaś kombinacja tych dwóch. W badaniu sejsmicznym będzie punktowe źródło fali (miejsce, z którego pochodzi fala) i kilka „geofonów” ustawionych wokół źródła punktowego, które „słuchają” odbić fal po powrocie na powierzchnię. Czas potrzebny na powrót fali zależy od właściwości skały, która ją odbija i od jej głębokości. Badania sejsmiczne nie mogą dokładnie określić, jakie rodzaje skał znajdują się pod powierzchnią, ale mogą dać wyobrażenie o tym, jak głęboka i gruba jest formacja, a także Geologia strukturalna pod powierzchnią.
każda z tych metod identyfikacji tego, co dzieje się pod powierzchnią ziemi, ma swój własny zestaw niepewności. Zastanawianie się, co dzieje się pod powierzchnią jest trochę jak układanie puzzli z zawiązanymi oczami: znamy tylko kształty kawałków, których dotykamy, i nie widzimy całego obrazu. Aby uzyskać najlepsze wyobrażenie o tym, co dzieje się w podpowierzchni, należy użyć wszystkich narzędzi i technologii, którymi dysponujemy, aby opracować model koncepcyjny oparty na tym, co wiemy. Nawet wtedy interpretacja może brakować informacji lub być błędna. Dane sejsmiczne skorelowane z rdzeniem lub innymi danymi geofizycznymi pozwalają geologom rozszerzyć swoją interpretację rdzenia, aby uzyskać znacznie większy obraz bez konieczności wykonywania kolejnych wierceń. Poniższy rysunek przedstawia ogólny, koncepcyjny przekrój rozmieszczenia łupków Marcellusa w zachodniej Pensylwanii.