不锈钢走水管和黑金的流浪生涯
石油从油母质产生后,起初多被残留的油母质所吸收,当石油的量超过油母质所能吸收的最大量时,就进入生油岩地层的孔隙间。当石油越生越多,地层内压力升高将油气由生油岩排出到周围孔隙度高的地层中,有时生油岩地层压力高过岩层的强度则发生破裂,因而加速油气从生油岩中排出(初次移栖)。
当油气进入高孔隙的地层中,由于孔隙大,毛细阻力小,油气可通过浮力快速沿着此运载地层往浅处移动,这是二次移栖。当油气在移栖途径中遇到不透油的地层(封阻)受阻而停留下来,慢慢由上而下汇集在此封闭地层中,封闭内的石油越聚越多,就形成所谓的油藏。
倘若油的来源不断,继续汇集,一直到此封闭地层被油气所填满,如果有油气再补充进入,则由下方溢口溢出,经由其它途径再向浅处移栖。除了少量油气有朝一日为人类服务,多数残留在地层内的油气终究难逃被细菌吞噬的命运,因细菌生化作用大大改变石油的成分和性质,使其变重而多硫,并不为人类所喜欢。
石油探勘者如果能准确地定出石油移栖的途径和方向,就可在沿途按图索骥探寻可能存在的油藏。我们如何知道石油移栖的途径和方向呢?石油地质学的研究告诉我们,石油二次移栖的途径和方向与地下地质断层构造和运载地层的特性或连续性有密切关系。地球物理学家利用震波探测技术和地质学家研究地层的变化与构造,提供我们详细的地下地质轮廓,让我们了解油气最可能移栖的地层或断层,以及能够封阻油气的盖层和封闭。
地球化学家从石油中的生物指标或碳和氢同位素,告诉我们油藏中的石油是从哪个生油岩地层来的,并追踪生油地层和石油移栖的方向,就如同刑事警探利用指纹和 DNA 追踪罪犯一样。有些生物指标的特性和含量可告诉我们油母质是否已成熟,石油是否已生成。此外,因为石油中的极性有机分子在移栖途中易被地层中黏土矿物吸附,所以它的含量随移栖距离增加而减少,也因此可告诉我们石油移栖的远近。