地下の鉱床を探索するには、まず地球を「視点」で観察します

8月27日、我が国初の1万メートル探査井である深地球タコ1号井の掘削深度が半分を超え、5,945メートルに達し、6,000メートルを超える超深層に向けて前進しています。神地徳1号油井は今年5月30日に新疆ウイグル自治区のタクラマカン砂漠で掘削され、設計深度は1万1100メートルとなっている。

1953年に世界最高峰のエベレスト山が初めて登頂されて以来、人類は幾度となく世界の限界に挑戦してきました。空に上がるのは困難ですが、地下に潜るのはさらに困難です。地下数千メートルの地層で石油の財宝を見つけるのは極めて困難です。負けるわけにはいかない石油労働者たちは、2020年に地下8,882メートルの垂直深度にあるルンタン第1井で高収量の石油とガスの流出を掘削し、アジアで最も深い陸上井となった。

タクラマカン砂漠の中心部に位置する中国最大の超深層油田である富満油田は、2013年の発見以来、探査と開発が継続的に進展し、累計石油・ガス生産量は1,000万トンを超えています。

この石油はどうやって発見されたのでしょうか?次に、地下の石油と天然ガスの宝物を発見するための黄金の鍵、つまり地質探査についてお話しします。これは地球のCTスキャンを行うのと似ており、意図的な「スキャンと検出」を通じて地下に蓄えられた石油やガスの資源を発見し、地質学者が「X線の目」を装備しているかのように、より深く、より広い視野を持つことを可能にします。

地下に何があるのか​​、鉱物がどこにあるのかを知りたい場合は、地震探査を行う必要があります。地震探査は、データの取得、処理、解釈の 3 つのステップに分かれています。我が国は各分野において自主的な研究開発を展開し、一連の支援技術とソフトウェア設備を形成してきました。

最初のステップは地震データの収集です。我が国が独自に開発したG3HD有線地震計、eSeis無線ノード地震計、EV-56高精度制御地震源などの先進的な設備と技術を使用して、研究者は地上でデータを収集し、観測しています。 EV-56高精度制御地震源は人工地震源として、まず地震波を励起し、地球をスキャンし始めます。 G3HD 有線地震計と eSeis 無線ノード地震計は反射波場データを収集し、地下の岩石層の構造形態や岩石特性の元の地震データを推測するために使用できます。しかし、これでは地下の謎は解明できない。

2 番目のステップは、地球を「透視」して取得した地震データを処理し、地球の CT 画像を撮影することです。医師は患者にCTスキャンを実施すればすぐに画像を得ることができますが、地球のCTスキャンは人体のそれよりもはるかに複雑であり、地下の地層の画像化には高性能なコンピュータの使用が必要になることがよくあります。独自に開発された超大型 GeoEast 統合地震データ処理および解釈システムを使用することで、技術者はわずか数十の手順で 3 次元の地下地層イメージング プロファイル データを取得できます。

3番目のステップは、石油とガスの場所を特定することです。石油とガスは地中深くに埋蔵されています。彼らはどこから来たのですか?彼らは今どこに隠れているのでしょうか？どうすれば見つけられますか?地震プロファイルと地下の地層とのつながりを確立することで、研究者は地層構造図を描き、石油やガスに関連する地質情報を見つけ、石油やガスの貯留層を特定することができます。このようにして、地表から地下数万メートルまでのあらゆる地質構造が発掘されました。

石油やガスを探す場合、まずは地質物理学的探査が行われます。このようにして石油とガスの貯留層が発見されます。次々と「ブレードマウンテン」を登ることから「地下のエベレスト」の探査まで、石油物理探鉱者の間での技術革新のペースは止まることはありません。探査制限区域におけるあらゆる探査は、科学技術の自立と自己改善の成績表であり、国家の使命と責任である。

（著者は中国石油天然ガス集団東方地質探査有限公司の政治補佐員であり、第9回全国科学普及解説コンテストで2等賞受賞者です）