Sự hình thành dầu mỏ và khí đốt tự nhiên bắt đầu từ hàng triệu năm trước khi vật chất hữu cơ cổ đại biến đổi dưới áp suất và nhiệt độ cao, cuối cùng phát triển thành nhiên liệu hóa thạch mà chúng ta quen thuộc. Quá trình này không chỉ hấp dẫn về mặt địa chất mà còn có ý nghĩa sâu sắc đối với nguồn cung cấp năng lượng toàn cầu. Khí thiên nhiên, là một nhiên liệu hóa thạch sạch, có nhiều bí ẩn chưa được biết đến trong quá trình sản xuất và tinh chế.
Nguồn gốc và sự hình thành của khí thiên nhiênKhí thiên nhiên thường tồn tại song song với dầu mỏ, cả hai đều có nguồn gốc từ cùng một quá trình nứt nhiệt địa chất. Khi các trầm tích hữu cơ được chôn sâu dưới lòng đất và chịu đủ nhiệt độ và áp suất, chúng sẽ được chuyển đổi thành khí tự nhiên. Nhìn chung, các trầm tích nằm ở độ sâu từ 1.000 đến 6.000 mét sẽ tạo ra dầu, trong khi các trầm tích sâu hơn và nóng hơn có nhiều khả năng tạo ra khí đốt tự nhiên hơn.
Khu vực có nhiều mỏ dầu mỏ được gọi là mỏ dầu, trong khi khu vực có nhiều khí đốt tự nhiên được gọi là mỏ khí đốt tự nhiên.
Các mỏ khí đốt tự nhiên như South Pars, do Iran và Qatar khai thác, là những mỏ lớn nhất thế giới, tiếp theo là các mỏ Urengoy và Yamburg của Nga. Việc khai thác loại tài nguyên này không chỉ giới hạn ở các khu vực trên bờ; nhiều mỏ khí đốt tự nhiên cũng nằm dưới đáy biển, đòi hỏi công nghệ khai thác và vận chuyển đặc biệt.
Khi một nhà địa chất tiến hành khảo sát ban đầu chỉ ra khu vực có thể có dầu và khí đốt, họ sẽ tiến hành đánh giá thêm. Quy trình thông thường bao gồm việc tiến hành khảo sát địa chấn để xác định quy mô trữ lượng dầu tiềm năng. Trên cơ sở này, các giếng thẩm định được sử dụng để xác định vị trí chính xác của các điểm tiếp xúc dầu-nước, cho phép những người trong ngành đưa ra ước tính chính xác hơn về trữ lượng.
Theo một số nghiên cứu, cấu trúc địa chất lưu trữ dầu và khí đốt thường không đồng nhất.
Sự đa dạng và biến động của các hồ chứa làm phức tạp việc đánh giá tiềm năng sản xuất của chúng và việc sử dụng các kỹ thuật mô hình hóa máy tính trở nên cần thiết. Sự hợp tác giữa các nhà địa chất, nhà địa vật lý và kỹ sư hồ chứa sẽ giúp tạo ra nền tảng để cải thiện khả năng ước tính tài nguyên.
Việc khai thác khí đốt tự nhiên đòi hỏi phải khoan lỗ vào lớp vỏ Trái đất, mặc dù một số khu vực, chẳng hạn như La Brea Tar Pits ở California, có các mỏm đá tự nhiên. Khi sản xuất tiến triển, áp suất bể chứa giảm xuống, ảnh hưởng đến sản lượng của nguồn tài nguyên. Do đó, nhiều kỹ thuật như phun khí, phun nước, v.v. được đưa vào để duy trì áp suất bên trong bể chứa.
Công nghệ mới và chi phí sản xuất tương đối thấp, kết hợp với việc phát hiện ra các mỏ khoáng sản mới, làm cho các hoạt động khai thác khả thi hơn.
Trong quá trình khai thác khí đốt tự nhiên từ đáy biển, nhiều công nghệ phải đối mặt với những thách thức về chi phí và kỹ thuật. Ví dụ, chi phí xây dựng và vận hành cao của các cơ sở ngoài khơi gây áp lực lên hoạt động khai thác.
Mặc dù khí đốt tự nhiên được coi là nhiên liệu hóa thạch sạch hơn dầu và than, việc khai thác và vận chuyển khí đốt vẫn có một số tác động đến môi trường. Khi sự quan tâm đến năng lượng tái tạo ngày càng tăng, sự phụ thuộc của thị trường vào khí đốt tự nhiên có thể thay đổi.
Khi nhu cầu năng lượng của thế giới tiếp tục tăng, chúng ta phải tự hỏi: chúng ta nên xem xét vai trò của khí đốt tự nhiên trong quá trình chuyển đổi này như thế nào để theo đuổi các giải pháp năng lượng bền vững hơn?