人類日夜不停地從地下抽走石油,這樣下去,會不會發生不好的事?

石油被譽爲“工業的血液”,它們是人類現代文明非常重要的能源和原材料,也正因爲如此,每天都有大量的石油被人類從地下抽出來,這樣的情況不免會令我們擔心,人類日夜不停地從地下抽走石油,這樣下去,會不會發生不好的事情,比如說影響到地球結構?下面我們就來聊一下這個話題。

實際上,地球的半徑大約有6371公里,而人類打出的油井深度通常都在幾百米到幾公里深的範圍之內,即使最深的油井,其深度也就12公里多一點,如果我們把地球比作一個雞蛋,那人類連這個“雞蛋”的那一層薄薄“蛋殼”都沒有鑽破,因此人類開採石油的行爲,對地球整體結構的影響可以說是微乎其微,完全可以忽略不計。

不過地球結構不受影響,並不代表生活在地球表面的人類就不受影響,那麼,在人類開採石油的過程中,地下那些被抽空的地方又會怎麼樣呢?我們接着看。

首先,我們要了解石油在地下的分佈形式。許多人可能會以爲,地下的石油會匯聚在一起,形成巨大的“地下油池”,油汪汪地在那裡閃着光,我們抽取石油就像抽水一樣簡單,然而事實卻並非如此。

實際上,地下的石油主要是分佈在一種叫做“儲集層”的結構中,簡單來講,儲集層是一種內部存在很多微小孔隙的岩石結構,而石油則存在於這些孔隙之中。

爲方便理解,我們可以將儲集層想象成一團吸足了水的海棉,而人類從地下抽走石油,其實只是將這團海棉裡的水抽走了,而海棉卻依然存在,不過與常見海棉不同的是,儲集層其實是相對堅硬的岩石,因此即使其中的石油被抽走了,這些岩石仍然具備較高的強度,不會輕易坍塌。

另一方面來講,石油被抽走後,周圍岩層中的流體(例如地下水)還會在地層壓力的作用下涌入其空出的孔隙,這可以部分填補被抽取石油留下的空間,從而進一步降低了地層坍塌的可能。

當然了,這種機制的作用也是有限的,如果我們日夜不停地從地下抽走石油,而不採取任何措施,那很可能就會發生不好的事情,例如地面沉降,甚至局部地層的不穩定。怎麼辦呢?一個可行的辦法就是,一邊抽石油,一邊向地下注水,用水來填補被抽走的石油留下的空間,從而保持地層壓力的平衡。

理想情況下,石油開採可以充分利用地層壓力的作用,當我們打好井後,石油可以自動沿着管道滲出,在這種情況下,我們只需要在抽走石油的同時,把等量的水注入地下,就能有效彌補地下流體的損失。

不過由於地質條件千差萬別,在很多時候,儲集層的滲透率都比較低,石油並不能輕易滲出,爲了解決這種問題,我們通常會採用一種被稱爲“水力壓裂”的方法。

顧名思義,這種方法就是利用高壓設備將水注入儲集層中,這些高壓水流會迫使岩石開裂,使石油更容易滲出來,而在有些時候,爲了增強效果,還可以在水中加入一些砂礫。

因爲石油會浮在水面上(石油密度比水小),所以我們就可以將其抽走,並將水留下。當然了,我們並不能做到抽上來的全部是石油,其中或多或少還是會混合着一些水,不過這種“油水混合物”很快就會進行下一步的處理,將其中的水分離出來,並將其重新注入地下。

可以看到,使用這種方法,不僅能提高石油的產量,還能讓地下那些被抽空的地方更迅速地被水填補,從而進一步地降低了地層結構的不穩定風險。

總而言之,人類的石油開採技術已經很成熟,在獲取石油的同時,人類並不會對地下結構造成什麼影響,因此我們不必對此擔心。不過石油資源畢竟是有限的,人類不能永遠依賴石油,從長遠來看,人類更應該發展可再生能源,儘量減少對石油的依賴。