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掘金的藝術：石油提取過程中有哪些不為人知的秘密？
石油，這種來自地球表面下的化石燃料，承載著現代經濟的無數需求。從早期的燃料使用到今日多樣化的工業應用，石油的提取過程卻有許多不為人知的奧秘。這些奧秘涉及到複雜的地質學和先進的技術，從尋址油田到最終的提煉，每一步都充滿挑戰與創新。
尋找油田
地質學家和地球物理學家主要依賴地震調查來尋找潛在的石油儲備。傳統的「經典」方法是進行地面爆炸，觀察地震波的反應，從而獲取地下地質結構的信息。除此之外，還有「被動」方法通過自然發生的地震波進行數據的提取。
在尋找石油的過程中，使用重力計和磁力計等儀器也成為了一項重要手段。
鑽探過程
石油井的建立需要用鑽探設備在地面鑽出一條長孔。為了確保井孔的結構穩定，會放置鋼管作為外殼。在井的底部開孔，讓石油能夠進入井筒，最後在井口裝上控制流量的閥門系統，這稱之為「聖誕樹」。這整個鑽探過程被稱為「上游」作業，是石油行業的三大主要服務之一。
石油的提取與回收
初級回收
在初級回收階段，天然驅動力能夠將油推向井口，其回收率通常在5%到15%之間。當油井的地下壓力足夠時，石油便可被自然推向地表。為了提高初級回收率，有時會使用如電潛水泵等機械進行人工抽油。
次級回收
隨著井的使用，地下壓力漸漸下降，這時會運用次級回收方法。這些方法包括通過注入水或氣體來提升油藏壓力。水注入操作的回收率約為30%，但取決於油的性質和地層的特徵，最終的回收率通常在35%到45%之間。
增強回收
增強回收技術進一步提高了石油的流動性。常見的熱增強回收方法（TEOR）通過加熱石油來降低其黏度，使其更容易提取。其中，蒸汽注入法是最廣泛應用的形式，尤其是在美國的重油產區，能顯著提高石油的提取量。
有些加州的重油田，透過蒸汽注入法甚至能把石油的回收率提高到原來的兩倍或三倍。
回收率與健康安全
回收油的數量受多種因素影響，包括岩石的通透性、自然驅動力的強度以及油的黏度等。不同的萃取方法也會導致回收率的不同，並且隨著油價的波動，對於開採方法的經濟考量也會隨之變化。
不過，石油的提取過程中存在著各種健康和安全挑戰。在2003至2013年間，儘管職業傷亡率有所下降，但美國石油和天然氣提取行業的工人傷亡事件卻在不斷增加。超過50%的工傷事故與交通事故和設備接觸有關，這顯示了該行業的危險性。
根據2023年CDC的統計，從2014年到2019年間，共有470名工人在石油和天然氣行業中喪生。
總而言之，石油的提取是一項充滿挑戰與科技春天的過程。在未來的能源轉型中，我們是否能夠找到更安全、更環保的石油提取方法，來維護我們的生態平衡？
