哪里可以找到石油呢？

石油、天然氣深埋在茫茫的戈壁、沙漠、黃土高原下面，有的甚至埋藏在藍(lán)色的大海下面，它們是如何被人們一步一步發(fā)現(xiàn)的呢？我們是如何找到石油、天然氣的呢？

油氣多了會“露頭”

從19世紀(jì)四五十年代起，到20世紀(jì)一二十年代，人們通過尋找那些滲透到地面的油氣痕跡來尋找石油，石油人把這些滲透到地面的油氣痕跡稱為“油氣苗”。在人類尚未掌握勘探技術(shù)之前，這是尋找油氣最直接的方式，也是人類最早認(rèn)識石油的方式。道理很簡單：既然這里從地下巖石縫隙往地上溢出石油，說明這里地下就儲藏有石油。

我國陜西延長安溝鄉(xiāng)北側(cè)約2公里處的河床內(nèi)，在河床邊露出的巖石上，可以看見明顯的油跡，原油沿著巖石裂縫滲出，形成規(guī)模不等的原油“露頭”。那里隨處可見原油沿縫隙滲流出來，局部沿著巖石斷面溢流并形成一層厚厚的棕黑色油膜。

新疆塔里木盆地北部的庫車河大峽谷中，有許多壯觀奇特的山脈，山谷里伴隨著隱約聞到的汽油味道，可以看到有很多像黃油一樣的液體，從石頭縫中滲透出來，有些地方甚至已經(jīng)匯聚成了黃色的溪流。令人驚奇的是，這些黃色液體能被輕易點著。這就是由于地質(zhì)構(gòu)造斷裂，將深埋地下的石油帶到了地面。暴露出來的油氣逐漸逃逸到空氣中，而這些遺留下來的黃色液體就自然形成了石蠟，這些都是石油在地表留下的痕跡。類似這樣神奇的現(xiàn)象還有很多，比如在塔里木盆地的一個山谷里，有一團常年熊熊燃燒的火苗。它就是由地下的天然氣逃逸到地表產(chǎn)生的，至今沒有人知道這團火到底燃燒了多久。

庫車河峽谷流出的黃色石油

新疆克拉瑪依有一個小山丘，只有13米高，這個地方最令人驚奇的是山上有一個流淌著黑色黏稠液體的池塘，池塘里時常會冒起一串串泡泡。這個小山包被這些黏稠的液體染成了黑色，因此當(dāng)?shù)厝税堰@座山稱為“黑油山”。黑油山石油“露頭”在世界范圍內(nèi)都是非常罕見的。這些露出地表的黑色液體就是石油的油苗，是由于構(gòu)造運動使巖層產(chǎn)生了斷裂或者裂隙，使石油從地下滲透到地表，而且到現(xiàn)在都還在冒油。這些石油看起來非常黏稠，因為它的輕質(zhì)組分被揮發(fā)掉了，剩下的都是重質(zhì)組分。而且，這里的石油距今大概已有兩億年的歷史了。

正是在黑油山這些淘氣的、汩汩冒泡的原油的指引下，勘探人員找到了新中國第一個大型油田——克拉瑪依油田，至今仍是中國重要的石油工業(yè)基地。

美國賓夕法尼亞州有個叫泰特斯維爾的小鎮(zhèn)，小鎮(zhèn)附近有條小溪，水面上常常漂著黑乎乎的東西。當(dāng)?shù)氐挠〉诎踩擞煤茉嫉姆绞?，從小溪中取出這些黑乎乎的東西，用來生火， 還當(dāng)作藥給動物治皮膚病。其實，這些黑乎乎的東西就是石油，所以當(dāng)?shù)氐挠〉诎踩朔Q這條小溪為石油溪。

正是因為小溪中流淌的石油，美國一個叫德雷克的人，在1859年8月27 日打出了第一口日產(chǎn)油高達(dá)5噸的具有商業(yè)價值的高產(chǎn)油井，這一天被看作近代石油工業(yè)的誕生日。后來這里也成為美國乃至全世界第一個實現(xiàn)商業(yè)開發(fā)的油田。這口油井出油以后， 德雷克順手用裝威士忌的木桶盛放和運送石油，這就成了石油工業(yè)的一個慣例。我們經(jīng)常聽到原油產(chǎn)量多少多少桶就是從這兒來的。后來人們在石油貿(mào)易中統(tǒng)一了計量單位，一桶石油是42加侖，158.99升。

早期科學(xué)技術(shù)不發(fā)達(dá)， 人們依靠經(jīng)驗找“油氣苗”，從而發(fā)現(xiàn)地下的油氣。那時候，有些風(fēng)水先生、巫師，裝神弄鬼，故弄玄虛，其實，他們也是在尋找油氣苗。找石油最大的困難是油和人中間隔著厚厚的土壤、巖石、深不見底的大海，看不見也摸不著。那么，人們是如何發(fā)現(xiàn)深埋在地下的油氣資源的呢？難道石油工人像孫悟空一樣有一雙火眼金睛，能看見地下的油氣？當(dāng)然不是！

尋找石油最常用的一種方式就是地震勘探技術(shù)。其原理類似于海豚利用聲波尋找食物，或人們面對山谷呼喊聲波的回蕩。

研究發(fā)現(xiàn)，海豚是利用回聲定位來判斷食物距離和方位的。聲波是一種彈性波，可以在氣體、液體、固體三種介質(zhì)中傳播。當(dāng)聲波傳播到不同物質(zhì)之間的界面時，往往發(fā)生一定程度的反射。通過測量反射波傳播回來的時間， 可以計算出聲波源到食物的距離。同理，無論是陸地還是海洋，我們都可以利用回聲原理找到地下油氣的位置！

人工地震找油氣

大家知道，海豚是利用回聲定位來判斷食物距離和方位的，我們的地質(zhì)勘探人員在地面或海面是通過發(fā)射什么波找地下沉睡的石油呢？

他們用人工方法（用炸藥或非炸藥方式）產(chǎn)生地震，形成地震波。這種方法就是尋找石油最常用的一種方式，地震波探測方法。

采用炸藥爆炸的方法產(chǎn)生震源， 通常是在淺井孔中激發(fā)，先打一口較淺、手臂粗的井孔，深度有時可達(dá)15米左右。接著，將5～7千克炸藥放到井中，用泥土夯實，點燃炸藥，這就是老百姓說的“放炮”，只是藥量比開山炮少得多。所以，地震勘探是很安全的。為了獲得更好的地震效果，不僅要把幾千枚炸藥深埋于地下，而且要按照一定規(guī)律分布，在上萬平方千米的范圍內(nèi)依照一定的順序引爆。

地震波一般可以穿透幾千米甚至上萬米的地層（包括海水），在向地下傳播時，遇到不同的巖層、流體分界面，地震波會發(fā)生反射與折射。在遇到地層界面時就會發(fā)生反射波。通過地面布置大量的高精度檢波器接收回來的信號。

檢波器是干什么用的呢？它是用來記錄反射回來的聲波，如時間信息等。檢波器布置在一系列的地震測線上，測線的長度幾千米到幾十千米不等，測線與測線之間的距離幾十米、幾百米至幾千米不等，檢波器與檢波器之間的距離幾米至30米不等，視精度要求不同而不同?？梢运阋凰悖绻粭l測線20千米長，檢波器之間的距離20米，那么這條測線上要布置1000個檢波器。如果有幾十條測線、幾百條測線，就要在地面布置數(shù)萬個檢波器。

檢波器是搜集地層信息的神器

大家在電視、電影里看見過地質(zhì)專家翻山越嶺的場景吧。他們在干什么呢？他們是在做地質(zhì)普查，就像醫(yī)生，先觀察病人的體表特征。接著在可能性大的區(qū)域進行地表的化學(xué)生物指標(biāo)分析，這就像給人體做抽血化驗，然后給可能存在石油的地方在地表做炸藥炮眼布置、檢波器布置。

地質(zhì)專家利用計算機來處理檢波器中記錄的這些數(shù)據(jù)，就可以構(gòu)造出地下巖層系統(tǒng)的一張張層次分明的圖像。這些圖像里，就隱藏著油氣田的秘密，如地下地層高低起伏、有什么樣的巖層、有沒有油氣、地下油氣的可能位置和范圍等。這就好比醫(yī)生給人體做CT、核磁共振、拍X光片，地質(zhì)專家通過對檢波器數(shù)據(jù)進行分析，給地層做一個全方位的透視掃描。

利用人工地震信息對地層進行透視掃描

在海洋上，勘探人員又是怎么發(fā)現(xiàn)海底的油氣資源的呢？能像陸地那樣采用炸藥產(chǎn)生地震波嗎？剛剛我們介紹的用炸藥做震源，產(chǎn)生地震波， 它的優(yōu)點是簡單、易行。但也有缺點，例如，鉆炮眼和炸藥費用較高，在工業(yè)區(qū)和人口稠密區(qū)使用炸藥不安全，可能會造成環(huán)境污染、地表破壞以及生物死亡等。

還有一種方式，就是不用炸藥， 即非炸藥震源，也稱為可控震源?？煽卣鹪窜嚨撞坑刑刂其摪?，通過和地面接觸并按一定頻率震動，形成向地下傳播的地震波。簡言之，就是控制重物連續(xù)地夯砸以形成地震波，類似過去農(nóng)村的打夯。

在海上，常用的非炸藥震源是空氣槍。將空氣儲存在一個高壓容器中，然后加壓。當(dāng)壓力達(dá)到一定程度后，大約是13至20兆帕，突然將其在水中釋放，“爆炸”產(chǎn)生地震波，強大的沖擊波向水下和海底地層傳播。

利用地震勘探技術(shù)，地球物理學(xué)家就可以給地球做“B超”，就可以發(fā)現(xiàn)地下含油氣的構(gòu)造，找到石油和天然氣在哪里，在什么地方聚集， 富集區(qū)最有可能在哪里等一些基本情況。

在地下埋藏數(shù)千米的巖層，與地面巖層一樣，有的地方像崇山峻嶺的大山，有的地方像一馬平川的平原， 油氣賦存在不同類型的巖石當(dāng)中。然而，地下巖層中是否有石油與天然氣富集，有多少，是否很容易開采出來等，仍然有很多不確定性，地震勘探技術(shù)還不能給出準(zhǔn)確答復(fù)。通過什么方法來進一步證實、搞清楚呢？做“B超”后，接下來是鉆井，鑿開一個通往油氣層的“井” 通道，并對“井”通道剖面進行測井“測試”，綜合分析數(shù)據(jù)。石油地質(zhì)專家就像“醫(yī)生”一樣，通過開展綜合研究，明確地下石油、天然氣在哪里，能否開采，有無經(jīng)濟開采價值等。

至此，找油的工作就結(jié)束了，接下來就該對地下這些豐富的石油寶藏進行開采了。不過投入開采之前，還有一個重要環(huán)節(jié)，就是鉆井，修建一條通向地面的人工“油氣”通道，也就是大家熟知的井眼。

作者：張烈輝