石油和天然气的形成始于数百万年前,古代有机物在高压和高温下变化,最终演变为我们耳熟能详的化石燃料。这个过程不仅地质学上令人着迷,同时也对全球能源供应产生了深远的影响。天然气,作为一种清洁的化石燃料,其产生及提炼过程潜藏着许多不为人知的奥秘。
天然气通常与石油共存,两者都源自相同的地质热裂解过程。当有机沉积物埋藏在地底深处,并受到足够的温度和压力时,便会转化为天然气。一般来说,位于1,000至6,000米深的沉积物会产生石油,而更深且温度更高的沉积物则更有可能生成天然气。
一个富含石油的沉积区被称为油田,而以天然气为主的区域则为天然气田。
天然气田如伊朗和卡塔尔共享的南帕尔斯气田是世界上最大的天然气田,而俄国的乌伦戈伊气田和扬堡气田则紧随其后。这类资源的提取并不仅限于陆上,许多天然气田也位于海底,这需要特别的提取和运输技术。
当一个地质做出的初步勘探指向可能存在油气的地区时,地质学家会进行进一步的评估。通常的程序包括进行地震调查,以确定潜在的储油区域大小。在此基础上,评价井被用来确定油水接触点的具体位置,这能使业内人士对储量的预估更加精确。
根据一些研究,储存油气的地质结构往往并不是均质的。
储层的多样性和变化使得评估其潜在产量变得复杂,这时电脑模拟技术的利用成为必须。地质学家、地球物理学家和储层工程师们之间的合作将有助于建立一个提高资源可评估性的平台。
天然气的提取需要在地壳上打孔,虽然有些地区如加州的拉布雷沥青坑存在天然的露头。随着开采工作的进行,储层的压力会下降,这影响着资源的产量。因此,许多技术如气体注入、水注入等被引入以保持储层内的压力。
一个全新的技术以及相对较低的生产成本搭配着新的矿床发现,使得开采活动变得更具可行性。
在海底提取天然气的过程中,许多技术均需面对成本与技术的挑战,例如海洋设施的高昂建造及运营开支都对开采活动造成压力。
虽然天然气被认为是一种比石油和煤炭更加清洁的化石燃料,但其开采和运输过程仍对环境造成了一定的影响。随着对可再生能源的兴趣日益上涨,市场中对天然气的依赖可能会产生变化。
随着全球对能源的需求不断增加,我们不禁要问:在追寻更加可持续的能源解决方案时,我们应如何看待这一过渡期间的天然气角色?