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從地下到地面：油井是如何挖掘出黑金的？
石油是一種從地球表面以下提取的化石燃料。石油儲層是通過植物、藻類和沉積物的混合在高壓下形成的。如今，石油主要通過鑽探來提取，而地震勘探和其他方法則用於定位油藏。油井的鑽探需要專業的油井和平台，這些裝置會在地下鑽出長孔並提取石油。提取後，石油經過精煉，轉化為汽油及其他產品，如輪胎和冰箱。然而，石油的提取過程並不僅僅是技術挑戰，還可能造成環境災害，例如油污外洩。
定位油田
地質學家和地球物理學家使用地震勘探來搜尋可能形成油藏的地質結構。傳統的方法包括在地下附近進行爆炸並觀察其地震反應，這提供了有關地下地質結構的資訊。此外，還有“被動”方法，這是通過自然發生的地震波獲取資訊。其他儀器如重力儀和磁力儀也用於尋找石油。
提取原油通常始於對地下儲層的鑽探。當油井被開鑿時，測量泥漿的地質學家會記錄下來。
鑽探過程
油井的建立需要通過油井平台鑽入地球的長孔。然後，會在孔中置入鋼管（外套管）以提供結構完整性。隨後，會在井的底部開孔，使石油能夠進入井筒，最後在頂部安裝一組被稱為“聖誕樹”的閥門，這些閥門用於調節壓力和控制流量。鑽探過程屬於石油產業的“上游”領域，與中游和下游一起形成石油產業的主要服務領域。
石油提取與回收
初級回收
在初級回收階段，儲層的驅動來自自然機制，如水自然向下位移石油、與石油相伴的氣體擴張、重力沉降等。通常情況下，初級回收的回收率為5-15%。
次級回收
隨著油井的使用，壓力逐漸下降。當自然儲層驅動減少且地下壓力不足以將石油推送至表面時，就會採用次級回收方法。這些方法通過注入流體以增加儲層壓力，從而提高或替代自然儲層驅動。
增強回收
增強或第三類石油回收方法進一步提高石油的流動性。在常見的熱增強石油回收方法中，通過注入蒸汽來加熱石油，降低其粘度，使其更容易提取。其他方法如燃燒來加熱周圍油層，或注入表面活性劑來改變油水間的表面張力，也屬於此範疇。
在某些加州重油田中，蒸汽注入甚至使石油儲量增長了一倍或兩倍。
健康與安全
石油和天然氣提取的工作人員面臨獨特的健康和安全挑戰，這一行業也受到美國國家職業安全衛生研究所（NIOSH）的重視。儘管在2003至2013年間職業死亡率顯著下降，但在這一行業的工作相關死亡人數卻上升。交通事故及與設備接觸的意外仍是主要的危險源。
結語
隨著全球對石油需求的增加，提取石油的技術也在持續演進。然而，這種行業發展所需的環境責任和健康保障正逐步受到重視。我們不禁要問：在追求黑金的過程中，我們是否能平衡產業發展與環境保護之間的矛盾?
