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年全球石油開採總量約為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?
石油是怎麼開採出來的?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,但隨著油田開採,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裝置,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?在油井的很多縫隙裡含了大量的石油,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採上來,比如現在的大慶油田幾乎就是到了注水開採、發揮餘熱的階段了!
頁岩油的開採
除了常規的油井抽油機開採外,頁岩油確卻是另一種開採方式,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,要從這些石頭中採出石油,必須要有高超的開採技術!
這個技術就是水力壓裂技術,它透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,然後透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,這就是頁岩油的開採過程,因為手續繁雜,裝置要求很高,因此這個頁岩油開採成本極高!
這裡有個有趣的小故事,大家看看就好,當前世界石油市場暴跌,美國的頁岩油開採陷入停滯,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地區的頁岩油開採基地
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?從油田開採和頁岩油開採來看,石油的採出同時會有大量的水注入,另外油田也很難出現大面積採空區,它不像煤礦,除了煤層外還有工人和裝置透過的坑道,油田都是區域性塊狀分佈的多孔結構,即使真正採空問題也不大,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!
那麼煤礦採空了會有問題嗎?
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採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,就是大量開採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,長期會導致採空區塌陷,甚至可能導致小型地震,從這個角度來看,採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!
採空區塌陷
但對於地球整個地球來說,這些開採不過是九牛一毛而已,我們最深的開採也不過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。