hur hittar geologer olja och naturgas?
geologer använder mycket av den information som har presenterats för dig i denna modul för att lokalisera olje-och naturgasbärande stenar. Först, geologer tänker på var olja och gas bildas, vanligtvis i stenar som skiffer, som bildas i djupa marina miljöer. Så en geolog skulle börja med att leta efter deponeringsmiljöer som skulle innehålla organisk rik skiffer. Det finns några sätt att gå om detta.
ett sätt är att titta på de stenar som exponeras på jordens yta. Genom att göra en geologisk karta och extrapolera vad vi hittar på ytan till något djup i jorden(vanligtvis en mil eller mer) kan vi bilda en rimlig gissning om vilka stenar som ligger under och på vilket djup de uppstår. Ett problem med detta är att olja och gas kan vara långt under ytan, och det är möjligt att fel eller veck kan existera under det vi inte kan se på ytan. Här är ett exempel på ett geologiskt tvärsnitt som gjordes baserat på data som samlats in från ytan tillsammans med en kombination av borrkärnprover, borrhålsgeofysiska data (såsom gammastråle, densitet och porositetsloggar) och seismiska data.
borrkärnor kan vara tusentals meter långa och ge en ögonblicksbild av vad som finns under en viss punkt. Genom att borra flera kärnor mil från varandra kan geologer korrelera bergenheterna och skapa en bild av vad som finns under ytan mellan kärnorna. Att kombinera denna information med stenar exponerade vid ytan, vilket kan ge ledtrådar om bergorienteringar nedan, kan vara ett kraftfullt verktyg för att lokalisera olje-och gasbärande formationer. I områden där konventionella brunnar historiskt borrades kan dessa äldre brunnsloggar användas för att identifiera och korrelera djup och tjocklekar av skifferformationer, vilket kan vara mycket kostnadseffektivt snarare än att borra dedikerade bedömningsbrunnar i skiffer. När du väl har en uppfattning om vad den stora bilden är, kan du ta reda på var den specifika bergstypen du letar efter kan vara.
ett tredje sätt att få en uppfattning om vad som ligger under ytan är att köra en seismisk undersökning. Kom ihåg från början av geologilektionen att en seismolog är en geolog som studerar jordbävningar och egenskaperna hos elastiska vågor genom jorden. Jordbävningar skapar naturliga vågor som rör sig genom jorden, och genom att registrera dem kan seismologer studera själva jordbävningen utöver egenskaperna hos de olika lagren på jorden. Det är till stor del tack vare jordbävningar som vi vet att den yttre kärnan är flytande!
i en seismisk undersökning skickas en mänsklig genererad våg genom jorden med en thumper-lastbil, dynamit eller helt enkelt en hammare (ju mer energi i vågen desto längre kommer den att gå innan den försvinner). Precis som P-vågor kan passera genom hela jorden (om de har tillräckligt med energi) och S-vågor inte kan passera genom vätskor, interagerar olika stenar med vågorna orsakade av thumper-lastbilar på olika sätt. Beroende på bergets egenskaper kan thumper-truck-vågen antingen passera, reflekteras eller någon kombination av de två. I en seismisk undersökning kommer det att finnas en punktkälla för vågen (den plats vågen kommer ifrån) och ett antal ’geofoner’ som sätts upp runt punktkällan som ’lyssnar’ för reflektionerna av vågorna när de kommer tillbaka till ytan. Hur lång tid det tar för vågen att återvända beror på egenskaperna hos berget som speglar det och hur djupt berget är. Seismiska undersökningar kan inte berätta exakt vilka typer av berg som ligger under ytan, men de kan ge dig en uppfattning om hur djup och tjock en formation samt strukturgeologin under ytan.
var och en av dessa metoder för att identifiera vad som händer under jordens yta kommer med sin egen uppsättning osäkerheter. Att räkna ut vad som händer under ytan är lite som att sätta ihop ett pussel medan det är ögonbindel: vi känner bara till formerna på bitarna vi berör, och vi kan inte se hela bilden. Så för att få den bästa uppfattningen om vad som händer i underytan är att använda alla verktyg och teknik till vårt förfogande för att utveckla en konceptuell modell baserad på vad vi vet. Även då kan tolkningen sakna information eller vara fel. Seismiska data som är korrelerade med en kärna eller andra geofysiska data gör att geologer kan utöka sin tolkning av kärnan för att få en mycket större bild utan att behöva göra mer borrning. Figuren nedan är ett generaliserat, konceptuellt tvärsnitt av Marcellus skifferdistribution i västra Pennsylvania.