一片蓝色的旋涡缀着粉红色的星星点点,给人的印象似乎仅仅是一幅抽象派艺术的绘画而已。但它实际上是用三维地震波技术[(Three-dimensional seismic technology)-3D技术]描绘而就的南德克萨斯地下13500亩油气田分布图。

现在石油公司利用3D技术及其它相关方法,比如水平井等大大降低了开采成本,从而有可能对本土进行一次复查。

3D技术的原理是这样的:首先把基频振动波传至地下然后记录下各岩层的反射波。地球物理学家把波转换成数字,然后在计算机中重新绘出三维锥图,从而显示出岩层所含油气的状况,同时亦可用3D图显示碳氢化合物的存在。

在3D研究中,数据的采集要比2D研究严格复杂得多,从而产生更为直观清晰的图像。通常大公司用3D技术沿岸作资源调查,其结果是惊人的。当艾克森公司对该公司在1987~1992年5年中在墨西哥湾的探查开采工程进行复查时,发现根据2D技术进行开采的井位拥有碳氢构造的仅为43%,而用3D技术则可靠性高达70%。

由于用于采编的计算机价格巨幅下降以及3D软件的迅速发展,使得众多的小公司能够充分利用3D技术,重新探查那些大公司曾经挖掘过的保留地。

3D研究要比2D研究收集多得多的数据,有效的测试范围是很小的,只有140英尺,而不是像2D研究中的0.25英里。由于87%的油气田在美国是由小公司探查的,3D技术的应用将使更多的油气田被发现,同时花费的代价,废井或枯井的数目将逐步减少。

地球物理学家圣 · 安东尼的弗伦蒂那探查公司总裁罗文先生说:“最近几年由各公司制作的3D测试引起了空前轰动。”罗文把3D数据编译成详尽的地下构图。他说:“3D是昂贵的,但枯井造成的浪费更大。因此,如果你想减少挖掘的浪费,你就必须花4倍的代价作3D研究。”

1993年安东尼的南德州地理协会主席拜瑞 · 布罗纳召集了一次3D图像演示会。会间向与会者显示了被埋葬的地下水渠,此类下水构造证实含有油气储存。一般的地震波研究只可以描绘25英尺厚的地下详情,但地下水渠只有10英尺厚。与会者都被这一奇迹惊呆了,每一个人都变成了3D的信徒。

3D技术是非常有用的,但并不是万能的。布罗纳说:“花50万美元的巨资作3D研究对一个只值6万美元的浅井来说是不合算的,如果是那样的话我还不如直接去打洞钻井去。”3D技术的另一个优势是投资者易于接受它。正如德克萨斯的一个独立石油商所指出的那样:如果两个公司想提高探查费用,投资商将选择拥有3D研究基础的合约。

高斯对珍珠岩的形成抱有很大兴趣。在整片探查土地下包含有大量的高压天然气。然而地质变化使岩石的断裂分成许多碎块,碎块间的不良渗透性阻碍了竖井对可采气体的发现。高斯计划用水平井把众多碎块联结在一起,可以极大地提高油井的生产。然而稠密的流体堵塞了岩石的小孔,妨碍了开采和生产,高斯说他的公司拟作进一步努力。

同时,地球物理学家提请众多公司注意有关大峡谷玫瑰岩的地震波现象。自30年代以来,石油公司在开采古珊瑚矿脉时很少能发现油气,这是因为矿脉和周围的岩层都是石灰岩,所以很难用地震波数据来探明究竟何处是矿脉。但地球物理学家可以分析出那些与高多孔性岩层有关的地震波数据,而高多孔性岩层一般均含有油气。实验证实了科学家的推论。于是突然间石油公司发现了古代的矿脉,在这些临近的结构中发现了450亿立方的油气储量。但是有必要探明矿脉的最顶部,否则的话,油井将穿透较低的位置并遇到水,一般水处于气体之下。

在合同租约区内,矿脉向南倾斜,这就使得北端成了碳氢构造源的高点。马弗瑞克县的探查公司罗伯特 · 斯各特说:“了解潜在的油田形状和范围是一件很重要的事情。”

1993年12月和1994年1月,探查公司接受了50万美元的3D研究委托,弗伦特拉探查咨询机构的文(Ewing)将数据编成彩图,其中粉红色表示高多泡矿岩的区域——矿脉。

“真像一个巴哈马”高斯说。

斯各特一见到彩图便兴高采烈地说:现在可以解释为什么早期的勘探很少成功。勘探公司及其合作伙伴根据3D图花费了大约40万美金打了一口井,他们得到了回报,从井中获得了每天4400万立方的油气储量,从而证实了3D提供资料。只要充分利用勘探图的资料,即可得到众多的开采位置,高斯说,公司已经选择了35个钻孔位置,因此,必然会从其它的投资者那里获得更多的开采费用。

高斯解释说,从已发现油井的收入尚不足以开支他们新开井的费用。为了防止资源损失和获取最大效益,公司计划把油井的生产量从每天400万立方降到200万立方,但是由于与之联结的其它公司的管子较细,所以实际开采量每天仅有100万立方,这就意味着300天的产量才恰好恢复用于钻一口井的费用。

文告诉高斯,通过3D研究表明了在一些原先未知的区域比如珍珠岩、浅滩区等与油气构造有关。已经证明在上述提到的所有租区内均含丰富的油气构造。