Öl und Gas sind nach wie vor ein wesentlicher Bestandteil der heutigen Welt, und es werden neue Reserven gefunden, ebenso wie Methoden zu deren Gewinnung. Die Herausgeber eines neuen Buches, das im März 2017 von der American Geophysical Union veröffentlicht wurde, beantworten einige Fragen zu Entwicklungen auf dem Gebiet der Öl- und Gasexploration.

Warum ist dieses Thema aktuell und wichtig?

Laut BP Statistical Review of World Energy wuchs der weltweite Primärenergieverbrauch zwischen 2010 und 2015 mit einer durchschnittlichen jährlichen Rate von 1,5 Prozent. und erreichte 13,147 Millionen Tonnen Öläquivalent in 2015 . Aber der weltweite Ölverbrauch steigt weiter, während neue Ölfunde zurückgehen. Obwohl erneuerbare Energiequellen zunehmend eingesetzt werden, sind Gas und Öl nach wie vor unerlässlich, um eine breite Palette menschlicher Aktivitäten und Produkte zu fördern und zu produzieren. Daher sind neue Technologien notwendig, um neue Reserven zu finden und darauf zuzugreifen.

Mit welchen Methoden werden neue Öl- und Gasvorkommen lokalisiert?

Um potenzielle Lagerstätten zu lokalisieren, verwenden Forscher eine Reihe von Techniken, um den Untergrund zu scannen. „Seismische Prospektion“ ist die am weitesten verbreitete geophysikalische Technik in der Kohlenwasserstoffexploration. Es sendet künstlich erzeugte elastische Schwingungen (seismische Wellen) durch die Gesteinsschichten, die eine „Karte“ der Struktur von Ablagerungen erstellen können. „Bohrlochprotokollierung“ ist eine weitere häufig verwendete Methode, bei der Gesteins- und Flüssigkeitseigenschaften detailliert aufgezeichnet werden, um Kohlenwasserstoffzonen in den geologischen Formationen zu finden, die von einem Bohrloch durchquert werden.

„Gravity surveying“ misst räumliche Variationen des Erdgravitationsfeldes, die auf Unterschiede in der Dichte von unterirdischen Gesteinen zurückzuführen sind. Öl- oder gashaltige Gesteine haben eine geringere Dichte als ähnliche wasserhaltige Gesteine, daher besteht die Aufgabe von Geowissenschaftlern darin, Orte mit ungewöhnlich geringer Schwerkraft zu finden. Inzwischen misst „Magnetic Prospecting“ das Erdmagnetfeld in der unterschiedlichen magnetischen Leitfähigkeit von Gesteinen. Die magnetische Vermessung in der Luft ermöglicht die Identifizierung von Antiklinen, die natürliche geologische Fallen für die Migration von Kohlenwasserstoffen in großen Tiefen sind.

Eine andere Methode ist die „geochemische Prospektion“, mit der nach Kohlenwasserstoffvorkommen gesucht wird. Grundlage hierfür sind Analysen der chemischen Zusammensetzung des Grundwassers und des Gehalts an gelösten Gasen und organischen Stoffen. Die Konzentration dieser Komponenten in Wasser nimmt zu, wenn es sich der Ablagerung nähert.

Wie können neue Technologien die Größe neuer Öl- und Gasvorkommen genauer abschätzen?

Eine neue Technik ist die Verwendung von Drei-Komponenten-Messungen von geoakustischen Signalen aus Kohlenwasserstofflagerstätten, die es ermöglichen, ein breites Spektrum von Problemen durch die Steuerung der Öl- und Gasbohrlochexploration zu lösen. Ein weiteres ist die Kombination von mobiler Technologie der Frequenzresonanz und Fernerkundungsdaten, die für die „direkte“ Prospektion und Exploration von Erz mineralischen und fossilen Brennstoffen verwendet werden können. Inzwischen erhöht die Untersuchung der magnetischen Eigenschaften des Gesteins die bietet die Möglichkeit einer tiefen Strukturvorhersage. Es gibt auch die elektromagnetische Methode mit einer kontrollierten Quelle, die hilft, Zerfallszonen aufzudecken (die als Indikatoren für die Stabilität des Massivs angesehen werden) und den Grund für die geringe Produktivität der Ölgewinnung aus Bohrlöchern zu verstehen.

Was sind einige der praktischen Probleme bei der Erkundung und dem Abbau neuer Öl- und Gasvorkommen?

Anomalien in Öl- und Gasvorkommen, die durch verschiedene strukturelle geologische Faktoren verursacht werden, sind ein anhaltendes Problem. Während verschiedene Explorationstechniken die Identifizierung solcher Anomalien ermöglichen können, kann die Integration aller verfügbaren Daten zu Anomalien an einem bestimmten Ort zu einer effizienteren Exploration führen. Zusätzliche Methoden wie unterirdische geologische Kartierungen, Bohrungen und seismische Prospektionen sind erforderlich, um weiter zu definieren, ob Anomalien real oder falsch sind, und um ein realistisches geologisches Modell genau zu erstellen.

Öl- und Gasexploration: Methoden und Anwendung, 2017, 304 pp., ISBN: 978-1-119-22742-7, Listenpreis $129,95 (gebunden)

-Said Gaci, Sonatrach-Algerian Petroleum Institute, Algerien; E-Mail: [email protected] ; und Olga Hachay, Institut für Geophysik, Ural Zweig der Russischen Akademie der Wissenschaften, Russische Föderation

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