A. 每天產那麼多石油,抽空的空隙怎麼辦會影響整個地球結構嗎
每天產那麼多石油,抽空的空隙怎麼辦?會影響整個地球結構嗎?
石油被人們稱為「工業的血液」,是我們人類現階段的文明發展不可或缺的能量來源,每時每刻,都有石油被人類從地球的深處開采出來供我們使用。但石油終究是有限的,這不禁讓人擔心一個問題,人類每天都會從地下抽走大量石油,會影響整個地球結構嗎?
其實我們現在根本不必擔心這個問題,這是因為人類開採石油的行為對於地球本身的影響可以說是微不足道的,為什麼這么說呢?我們用一個簡單的數據對比就可以說明,地球的半徑足足有6371公里,而人類的石油鑽井都通常都只有幾公里,迄今為止人類在地球上打得最深的油井——位於庫頁島的「Odoptu OP-11」油井,也就只有12公里多一點。
如果把地球比作一顆雞蛋的話,人類連這個雞蛋的蛋殼都沒有鑽透,很顯然,以人類目前的能力,根本就不會影響整個地球結構。但地球沒事並不代表人類沒事,每天產那麼多石油,抽空的空隙怎麼辦?我們接著看。
在不少人的想像中,地下的石油應該是像地下水那樣聚集在一起的,當人們開採石油的時候,只需要挖一個洞,再把管子伸進去,最後用類似抽水機的設備往外抽就可以了。但實際上的情況並不是這樣,其實石油在地下的存在形式主要是散布在儲集層基質的空隙之中。
在開採石油的時候,最理想的情況就是鑽好井之後,石油就會在地球內部的壓力作用下自動滲出,這樣人們就只需要把石油抽上來,再通過回灌井往地下注入一定的水就可以了,但現實往往都是很骨感的,在很多時候,當人們鑽好井之後都會發現儲集層基質的滲透率根本就達不到要求。
在這種情況下,就需要人為地向地層里增加壓力,通常的做法就是進行「水裂」,所謂「水裂」是指用設備不斷地把加壓後的水(有時人們還會在水裡加上一些特殊的砂礫)打進富含石油的地層,地層基質的壓力增加了就會裂開很多的縫隙,這樣就可以使那些散布在地層基質的空隙之中的石油更輕易地滲出來了。
這些打進地層的水,大多數都會與石油混合在一起重新被抽上來,在經過處理之後,石油會從中分離出來送往石化工廠進行後續加工,而這些水又會通過回灌井再一次被打進地層,以彌補抽走石油給地層帶來的流體損失。值得一提的是,石油所在的地層本身通常也含有大量的地下水,這些地下水也會隨著石油一起抽上來,然後經分離以後再通過回灌井注入地下。
我們可以看到,利用上述的方式來開採石油,因為地層中的流體根本就沒有什麼損失(對地層而言,管它是石油還是水,只要是流體就行了),所以也不會對地層的結構產生什麼影響。
化石燃料對推動人類文明發展起著非常重要的作用,但不好的事情是,當人類在使用化石燃料時,會向大氣層里排放出大量的二氧化碳,這被認為是全球變暖的「罪魁禍首」。
每天產那麼多石油,抽空的空隙怎麼辦?會影響整個地球結構嗎?
到現在為止,石油仍然是現代工業不可或缺的「血液」,據媒體公開資料,2019年全球石油開采總量約為900億桶,按全球一桶石油平均137千克計算,大約為1200萬噸,看起來這個不是個小數字,那麼從地殼中抽出了那麼多石油,地球結構會被破壞嗎?
在大家的印象中都是石油鑽井鑽入油層,然後石油沖天而起,如果一直都是這樣的話,那就封上油井,裝個水龍頭就好了!要不然怎麼會有王進喜大冬天跳進泥漿池攪動泥漿壓住井噴的故事呢?
事實上鑽入油層的早期確實會有一個壓力釋放的過程,因為油田上方的岩層給它的壓力很大,噴出石油這種情況是可能的,但隨著油田開采,這個壓力會迅速下降,到平衡,此時就必須要抽油機,就是那個頭一抬一抬的設備,但繼續抽油最後會到負壓,也就是說你再開採的話,就會小於一個大氣壓,很可能就抽不出來了,必須要壓力平衡,通入大氣!
到最後油井中石油枯竭,再也抽不出石油來了,此時怎麼辦?在油井的很多縫隙里含了大量的石油,很簡單,注水,在油井中注入大量的水後,因為石油密度比水要低,因此石油將會浮在水面上,然後將這些油水混合物一起開采上來,比如現在的大慶油田幾乎就是到了注水開采、發揮余熱的階段了!
頁岩油的開采
除了常規的油井抽油機開采外,頁岩油確卻是另一種開采方式,因為頁岩油根本就不算一個油田,只是一些含油的石頭,所以油井裡面根本就沒有所謂的井,只是一大片含油的岩層,要從這些石頭中采出石油,必須要有高超的開采技術!
這個技術就是水力壓裂技術,它通過高壓水泵將含有沙子的水泵入地下,壓裂鑽口周圍的岩層,然後通過這些縫隙將石油慢慢富集,最後將這些油水混合物抽取上來,這就是頁岩油的開采過程,因為手續繁雜,設備要求很高,因此這個頁岩油開采成本極高!
這里有個有趣的小故事,大家看看就好,當前世界石油市場暴跌,美國的頁岩油開采陷入停滯,瀕臨破產,但在2018-2019年時形勢卻好得很,因為在美國的鼓動下,歐佩克石油減產,油價高企,此時美國卻加大了頁岩油的產量,迅速佔領了市場,俄羅斯在西伯利亞的高成本油田也獲利頗豐,等到2019年底歐佩克主要主導國沙特明白過來時,俄羅斯和美國已經賺得盆滿缽滿了!
Seven Generations能源公司在亞省Montney地區的頁岩油開采基地
所以從那會開始歐佩克表面上和俄羅斯扛上打擊油價,其實真正的目的卻是美國的頁岩油市場,當然沙特是不敢公開造次的,所以大家都說沙特和俄羅斯打架,真正受傷的卻是美國!
挖掘量那麼大,地球結構真不會有事嗎?從油田開采和頁岩油開采來看,石油的采出同時會有大量的水注入,另外油田也很難出現大面積采空區,它不像煤礦,除了煤層外還有工人和設備通過的坑道,油田都是區域性塊狀分布的多孔結構,即使真正采空問題也不大,但石油開採的後期都大量注水,甚至會注入靠聚合物收集石油,而且水的密度比石油還大一些,根本不會產生結構問題!
那麼煤礦采空了會有問題嗎?
我們經常聽到煤礦透水事故,這是煤層採掘時挖通了地下水系,當然這是非常可怕的事故,但這也告訴我們一個結果,也即是煤礦在正常開采時也需要水泵將滲入的地下水抽走,否則長期積累就會淹沒坑道,因此大部分煤礦在被放棄後,地下水就會逐漸滲入,淹沒整個煤礦!
不過我們也不得不面對另一種情況,就是大量開采地下水後造成地下水位下降,整個區域沉降,還有煤礦坑道也無水滲入,長期會導致采空區塌陷,甚至可能導致小型地震,從這個角度來看,采空區確實會對地面產生非常大的影響,首先是導致基建結構不穩,甚至坍塌,另一個是地下水位下降,不再適合農作物種植!最終的結果就是塌陷區居民遷移!
采空區塌陷
但對於地球整個地球來說,這些開采不過是九牛一毛而已,我們最深的開采也不過4000米(姆波尼格金礦),最深的油田是俄羅斯遠東薩哈林島,Z-44 Chayvo油井(12.345公里),只有地殼平均深度33千米的1/3,大陸上的地殼更是高達70千米,而地球半徑則高達6370千米,所以連雞蛋殼都還沒挖透,根本不會對地球有啥影響。
很多人以為,開採石油應該是下面這樣子的,如同吸取蟹黃湯包的汁液,眼看著湯包癟了下去:
不少人以為,石油藏在地下,如同包子裡面的湯汁,隨便用一根吸管下去,直接抽上來就可以了,實際並不是,它們是被頂上來的。
當然,我們不能排除這個世界上真的會有那麼一塊石油泡泡藏在地殼之中,不過似乎人類發現的幾率並不高,畢竟下面要有一個巨大的空間,儲藏幾億噸石油,遇到地質運動,早就從裂隙涌到地面了。
在古代,還真的有小部分石油從地下滲出來,古人把它們收集起來,當作照明材料,有時候用來作為火攻原材料。
這在宋代的《夢溪筆談》裡面就有介紹。
只不過,這樣的地區實在是太少了,絕大部分石油是一種粘稠度相當高的液體或者乾脆是油膏,被土壤顆粒、岩石顆粒死死包圍著。它們基本上不會因為開了一個口子,就自動流出來。個別例外也是存在的,鑽井的時候,會遇到突如其來的壓力釋放,導致井噴。
當然,如果走了狗屎運,挖到一口油井,可以汩汩地流出石油,直接用泵抽到油罐車裡面運走,那簡直就是彩票中獎,省下來多少壓注的費用啊!不過,這時候,倒是應該擔心地層塌陷的問題了。
通常開採石油的時候,鑽兩個深孔,一個是注入,一個是流出。利用機械的力量,將水壓入油層底部,由於水油不相溶,且水的密度較大,由下而上,藏在岩石顆粒間的油滴就被水給頂上來了,上面接一根管子,直接流到儲油槽。
這時候,石油的空隙被水填滿了,到時候將這兩個孔封起來,水跑不出來,這塊地層也就保持相對穩定了。
開採石油與挖煤不一樣,煤炭是固體,無法流動,需要在地下直接開采,挖出巷道,邊開采,邊回填泥土、沙石之類的東西,避免坍塌。
當然,題主的擔憂也是有一定道理的,畢竟注水與原來的石油顆粒是不同粘稠度的液體,對於地層有一定的影響,我們相信,像中東地區的地層肯定會在某一天的地殼運動中被擠壓,造成很厲害的地震,土壤液化,可能波及到其他地區。
屆時,中東地區的人民就會嘗到胡亂開採的惡果,這時自然平衡被打破的必然結果。
開釆煤礦,開採石油天然氣,對地質的影響那是絕對的。現在就有許多釆煤區發生了地陷事故,將來總有一天,因為我們無度的開采,地球會發生災難性的大型地質變化。
不過即使我們不開採石油天然氣,地球上的地質劇烈變化還是會發生的,所以也不要杞人憂天。
石油開采不像煤炭礦床,挖掘一個深坑大洞,留下若許真空地帶。
影視印象中的石油,似乎是一條流淌在地下的暗河,只要開了閘,可以噴涌而出,永不枯竭。
實質石油根本不是地下暗河的模樣儲存於地下。
作為一名石油人,且是常年在採油一線的老石油,我可以說說石油開採的若干常識。
石油其實是誕生於某些地質圈閉之中,是若乾地質年代沉積蘊育的產物,大都儲存於沉積岩的孔隙中,並非人們印象當中的地下暗河,而是通過孔隙星羅棋布在地下儲存匯集。
隨著地質年代的地質沉降、斷層、圈閉不斷變化形成,就形成了若干個石油圈閉型構造,儲藏了大量的石油和天然氣。
這種油氣形態通過地下鑽探得知其儲存的層位、深度、厚度等等,是地下鑽探和地上地質分析相結合的結果。
我們油田相繼開發了白堊紀、玄武紀等若乾地質年代中的杜家台、蓮花、古潛山、大凌河等油層,實施了作業開采。
油流是通過井段射孔來實現開採的。
早年間原始地層壓力足,基本都採用自噴形式,只是放個簡單的油嘴控制產出量,每天就有大量的石油噴出。
到了後期,各種開采手段層出不窮,卻采出量每況愈下,有的油井,甚至一天連100斤原油都采不到,含水率卻高達99%以上,只能忍痛割愛實行關閉,或者兼開式采出。
地下的石油只是液態存在於空隙中,是一種可滲透式存在,並不像人們意識中的河流形態。即使其滲透率不夠,也會採取地面壓裂等化學方式,擴充孔隙度,從而確保石油可以順利流到井筒里。
而隨著石油的大量采出,余出來的真空地帶早有遞補,人們其實從一開始開采時段,就採取了給油層邊際注水的方式,一是為了驅動油層向井口流動,便於采出,二是用注入的水迅速填補油流流走以後的空白,從而保證地下沒有虧空,保持原始平衡。
所以,那種擔心地下虧空甚至崩陷的情況是不可能發生的,完全沒有必要杞人憂天。
這樣問顯然是對石油工業缺乏基本了解,石油浮在水上,採油會帶出地下水,這些水經處理後會重新注入地下,因此採油後地下也不是空腔,至於影響地球結構,開玩笑呢?
人類對於地球只會有很微弱的影響,曾經西方有文章指出三峽大壩的修建導致地球自轉軸和重力中心的偏移,這其實就是屁股歪的說法,影響重力中心必然需要龐大的質量,而世界上現有的大型水壩,三峽的儲水量甚至排不進前十,三峽的最大在於它是水電站,發電量非常大;而且人類還進行了很多龐大的工程,一個超大規模的城市、鋼筋混凝土森林,也會造成重力中心的偏移。
然而這對於地球自身而言是可以忽略的影響,地球自身的重力本身就存在差異,因為地球的質量分布不是很均勻,地球內部還有很狂爆的岩漿運動帶動地殼的運動,地殼移動一毫米就需要人類努力多少代才能做到。石油多位於地表較為淺顯的地方,最深的油井也不過幾千米,多少年原油產量才能達到一個三峽的水儲量(接近400億噸)?所以說靠採油影響地球結構真的是想多了,更多的是對地表的影響,因為石油工程會占據一些土地,也可能污染地下水,進而影響到人類的居住環境,但這一點也沒有想像那麼嚴重。
石油和煤礦不同,煤礦開采後會留下很多采空區,盡管也會用礦渣、煤矸石等回填,但是仍不足以全部填上,有的礦業可能執行不到位,所以煤礦礦區內的居民會被疏散,采空區會自然的垮塌,垮塌區的治理比較艱難,一般都是 采-填-閑置-垮塌-恢復 這樣的過程。石油開采卻不大相同,原油是液體狀態,本身就是存在於地下的空腔中,靠水支撐地表也是不可能的,石油開採的時候會帶有天然氣、水,需要經過加熱靜置等方式排出天然廢氣和水分,估計多數油井采出的大多數是水,只有少數富礦采出的油更多,有的井(磕頭蟲)甚至磕一天頭也才能采幾十升的油,下部的集油罐十天半月也不見得能儲滿一罐,而大部分是水又需要處理才成為成品。
石油開采後,采出水會經過處理,消除污染物後再次注入地下,消除污染的目的是防止回注的時候污染地下水,而采出石油後,由於地下水位的下降以及整體壓力的降低,周圍的水會匯聚過來,不像煤礦采空區那樣不管的話就一直空著(煤礦可不能透水,一堆人在下邊幹活呢),地下水位最終會恢復,石油等也可能重新匯聚。所以,以往偶爾會聽到的煤礦區垮塌事故,卻很少聽到石油礦區的垮塌事故。在中東的石油大國中,也很少聽到這樣的事故。
石油的主要危害在於泄露,石油運輸主要可以分為兩類,其一是移動的運輸,主要靠輪船,其二就是管道運輸。然而前者偶有發生沉船事故的案例,大量的石油分布在海面上對一定區域內的海洋生物影響十分嚴重,糊住水面水鳥無法捕食、水下的生物也可能缺氧,因為光被遮住了浮游植物的活性會下降;管道運輸也常有泄露事故,會污染土壤、淡水水體,對周邊的居民也會有較多的影響。
油田第一期出純石油,二期往地下注水出油水混合液,所以邊開采邊注水,地下沒有空洞。
抽空的空隙有水的話,水泥沙來填充,無水的地方,等待慢慢的塌陷地震,還能怎麼辦?
當然有影響啊。但即使不抽取石油,地球的結構同樣也會不斷變化的。原因是地球不斷的公轉與自轉,不斷有漲潮退潮,也有台風龍卷風,這樣的沖擊,同樣會對地球的地質結構產生影響,因此地震也會不時發生,每震動一次,釋放一次因不平衡而積聚的能量,從而又達到新的平衡。
已經影響地球結構變化,人類都快走滅亡了你說有沒有影響?新冠疫情也是地球結構變化造成地熱氣候惡化才產生的病毒,能沒有影響嗎?
B. 石油是怎麼產生的
石油現在在人們的生活當中是算是一種常見有不可或缺的能源,不論是對於它的本來使用還是之後人們加工開發的一些附屬品,都深受大家的歡迎。
畢竟在現在這個社會當中需要扯很多工業設施的,一些工程量的完成就需要用以石油為主要的一些大型器械運轉,從而才能完成建設,那麼石油究竟是怎麼樣形成的呢?
相信這一個問題也是大家一直想問的。這樣的一種能源究竟是從何而來?如果能夠清楚它是用何而變化而成,那麼可不可以將它弄成一些可再生的資源呢?
在很早之前有的專家曾經說過,石油是動物屍體而形成的,那麼這樣的說法到底正不正確呢?其實在現在揭開的謎底當中,以及現在開採石油的地點來說,石油的開采是需要挖掘到地底的深處。
這就讓大家覺得這一個說法並不可靠,動物屍體形成大多是在表面,就算經過了地殼運動也大多在表面層,並不會向下更深的地方。
這樣的高度完全達不到現在人們對於石油開採的深度,所以說是由動物屍體形成的這一說法也不完全正確,再這當中雖然不乏有的是由是由動物而形成的,但畢竟是少數能夠埋到如此地底下的屍體,也是經過了幾萬年的運轉才最終形成的。
而有最准確的一個說法,其實就非常像它字面上的意思,石油就是石頭的油,而這樣油的形成需要千百萬年的變化,在一些人們說不能探索的領域和現在還不能夠預測到的地質變化,就會產生這樣的一些能源。
將這些能源深埋於山體石頭底下,而這些有能量的物質,雖然在變化當中隱天蔽日,但是這一股能量卻一直流傳著,漸漸地在使投當中形成一條它們的暗河,而是有就剛好是這一條暗河。
這樣的暗河給予的人們更多的能量,人們開採石油之後的一些開發出來的副產品也在給人們的生活水平有著進一步的提高。
雖然現在人們對於石油的依賴是非常大的,但是如果可以的話,希望大家能夠更快的找到能夠代替石油的能源,畢竟我們的環境竟也是需要在保護中開發的。
確實是漲知識了,不知道你覺得石油使用完以前我們會開發出什麼樣的新能源呢?
C. 石油田長什麼樣子
石油是黃褐色、黑色,或墨綠色
石油是一種液態的、以碳氫化合物為主要成分的礦產品。一般為黃褐色、黑色,或墨綠色。根據凝固點的不同,在某一溫度下會凝固。我們日常生活中的汽油、柴油、煤油、潤滑油、瀝青、塑料、纖維都是從石油中提煉或合成出來的,生活中隨處可見石油的蹤跡。
D. 石油到底是什麼
如果你去過油田,你會看到從地下采出來的石油是一種粘稠的,顏色很深的液體,人們叫它原油。
原油的顏色雖然很深,但各地產的石油並不是同一個色。大慶出的原油是黑色的,王門出的原油是綠色的、克拉瑪依出的石油是褐色的。為什麼顏色不一樣,原來裡面含的膠質和瀝青多少不一樣,含量越多顏色越深。
原油帶有各種特殊的氣味,這是由於裡面含有一些有奇味的成分。比如有一種原油有股臭雞蛋味,這是因為裡面含有硫化氫。
原油的「體重」比較輕,密度大約是水的0.75或多一點,只有極少數的比水重。所以,大多的原油都可以浮在水上。
上面說好這些是原油的「外表」狀況,那麼它的「內心本質」是由碳和氫構成。其中碳佔84%~87%左右,氫佔12%~14%左右。餘下的百分之一是極微量的硫、氧、氮等元素。
碳和氫可以形成多種化合物,按它們的原子數從少到多排列,有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷等等。石油就是由這些化合物組成的。
由於組成石油的各種化合物「脾氣」不一樣,所以直接用它不方便。這就像各種性格的人攪在一起,發揮不出正常的作用一樣。為此,科學家決定給石油「分家」。「分家」的辦法就是加熱,也就是蒸餾。
由於甲烷、乙烷、丙烷、丁烷在常溫下呈氣體狀態,所以一蒸餾,它們就從蒸餾塔頂跑出來。
當加溫到40~150攝氏度時,就會從蒸餾塔上部流出戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷等化合物來,它們在這個溫度下呈液態。這部分液體油就是汽油。它是石油家庭中的老大。
再加溫150攝氏度以上,至300攝氏度時,在蒸餾塔中部會流出癸烷、十一烷至十五烷等化合物的混合物。這部分化合物也是液態,叫煤油。它是石油家庭中的老二。
再繼續加溫,從200攝氏度加到350攝氏度時,則會在蒸餾塔下部流出另一種液體——柴油來。它是石油家庭中的老三。老三的成分包括十一烷至二十烷等。
再加溫,從300攝氏度開始,則會在蒸餾塔底部流出沸點很高的重油來,它是石油家庭中的老四。它是由十六烷至四十五烷等化合物組成的。
由於重油的沸點很高,到400攝氏度也不蒸發,所以不能再用一般加熱的方法來給石油「分家」了。科學家採用減壓加熱法,使重油又「分家」了,又得到了柴油,還有潤滑油、石蠟、瀝青等許多有用的東西。
這樣,我們基本上把石油的里里外外都看清了,把它們一家的大小兄弟都找出來了。
E. 人類每天從地下抽石油,會造成地面坍塌破碎嗎
基辛格曾經說過一句話,誰掌握了石油,誰就掌握了所有國家。
石油被稱為工業的血液,如果沒有石油,那麼大部分產業都將因此而停工。雖然現在很多國家鼓勵發展新能源,但現在始終沒有一種能源能夠威脅到石油的地位,也正是因為如此,人類才會投入大量的資金與技術開採石油。
我們知道,人類每年都會從地球之中抽走數億桶的石油,那麼這些石油被抽走之後,會破壞地表之下的地質嗎?會因此而坍塌嗎?
F. 石油是什麼樣子的 怎麼提煉
石油是一種粘稠的、深褐色液體
這個問題涉及的東西太多
簡單地說,就是靠加熱石油,然後每種溫度下分解出來的都不一樣,溫度最高的分解出來是液化石油氣,稍微低點分解出來的是汽油,然後是煤油、柴油、重油等,最後剩下石油瀝青
G. 要是有一天石油全都開采完了,人類還能生存嗎
我們都知道,石油是不可再生能源,石油的形成是需要經過漫長的時間的,這也就意味著短時期石油無法得到補充,所以石油遲早有一天會被開采完的,所以說,尋找可替代能源是當務之急。開採石油一方面會使地球上的不可再生資源一點一點被消耗,另外一方面,大量的開採石油,也會破壞地球的內部結構。
H. 石油被從地下不斷地開采,長此以往會對地球內部結構有什麼影響
開挖煤礦的時候很有肯能會導致地面塌陷,但是從來沒有聽說過開採石油導致地面塌陷的,不過在開採石油的時候會對環境造成很大的危害。石油是被稱為液體的「黃金」,是隱藏在地質結構中的一種自然資源。
石油開采雖然能保證地球內部結構不發生變化,但是我們開採石油會對地面造成很大的污染和破壞。開採石油會消耗大量的地表水或地下水,不僅浪費水資源,而且還存在污染水源的風險。
I. 什麼是石油
石油又稱原油,是從地下深處開採的棕黑色可燃粘稠液體。主要是各種烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成的混合物,與煤一樣屬於化石燃料。