Um die Nachfrage nach Öl innerhalb der US-Grenzen zu decken, hat die Industrie die Grenzen der Technologie verschoben, um die Ölreserven in den tiefen Gewässern des Golfs von Mexiko zu erreichen.
Um die Nachfrage nach Öl zu befriedigen, hat die Industrie die Grenzen der Technologie verschoben, um neue Ölreserven zu erschließen. Im tiefen Wasser des Golfs von Mexiko gibt es Schätzungen zufolge genug Öl, um die Vereinigten Staaten für 10 Jahre oder länger mit Strom zu versorgen. Der Geowissenschaftler Lesli Wood ist Senior Research Scientist beim Bureau of Economic Geology der University of Texas in Austin. Dr. Wood sprach mit EarthSky über die aktuellen Herausforderungen und zukünftigen Innovationen bei der Suche nach Öl in den tiefen Gewässern des Golfs von Mexiko.
Wie viel Öl gibt es im Golf von Mexiko?
Bildnachweis: Rian Castillo
Es scheint immer mehr zu geben, als wir konservativ schätzen. Und das spricht sehr gut für unsere Energiezukunft. Tatsächlich denke ich, dass die Zukunft der Energieversorgung in den USA sehr vielversprechend ist, solange wir intelligente Leute haben, die nach Energiequellen suchen und darauf hinarbeiten.
Was wir jetzt denken, ist, dass es im tiefen Golf von Mexiko ungefähr 50 Milliarden Barrel Öläquivalent gibt. In den neunziger Jahren dachten wir, dass es ungefähr 25 Milliarden Barrel gab, aber in letzter Zeit gab es einige neue Entdeckungen. Das hat uns veranlasst, einige neue Möglichkeiten im Golf zu prüfen.
Wir glauben, dass wir eine ziemlich gute Vorstellung von den herkömmlichen Fallen haben - also von Orten, an denen wir es gewohnt sind, Kohlenwasserstoffe zu finden. Wir sind ziemlich zuversichtlich, dass wir sie wieder finden können, wenn wir in einen dieser ähnlichen Orte eindringen und dort einen Brunnen bohren.
Und dann gibt es ein ganzes Gebiet im Golf von Mexiko, das sehr, sehr tief ist. Es ist ein Gebiet am Golf, in dem wir derzeit nur sehr wenige Brunnen haben.Es ist sehr schwer, so tief in der Tiefe zu sehen Stratigraphie - dh die Reihenfolge und relative Position der Schichten unter der Erdoberfläche - bezogen auf diese Gebiete des Golfs. Nach unserem Kenntnisstand können wir jedoch einige Schätzungen der Kohlenwasserstoffe in diesen Gebieten des Golfs von Mexiko vornehmen. Was wir über das Gas, das Öl und andere Arten von Energiereserven im tiefen Golf wissen, ändert sich ständig. Mit jedem neuen Datenpunkt, der gefunden wird, mit jedem neuen Studenten, der recherchieren möchte, mit jeder neuen seismischen Linie oder Daten, die aufgenommen werden, oder mit jedem Bohrloch, das gebohrt wird, entdecken wir neue Dinge über die Ölressourcen in der Golf von Mexiko. Wir wissen, dass in der Golfregion noch viel Öl übrig ist. Und wir müssen es unbedingt besser verstehen, um zur Energieversorgungssicherheit der Vereinigten Staaten und der Welt beizutragen.
Woher weißt du, dass dieses Öl Tausende von Metern unter Wasser und Boden ist?
Dreidimensionales Bild der Topographie der Regionen USA und Mexiko, die den Golf von Mexiko umgeben, und des Meeresbeckens unter den Wellen. Hellere Blautöne stehen für seichtes Schelfwasser und tiefere Blautöne für tiefere Gewässer. Mit freundlicher Genehmigung von ESRI Data and Maps (2000)
Seit über 100 Jahren bohren Menschen auf der Suche nach Öl Brunnen, Millionen von Brunnen. Einige haben sich als erfolgreich erwiesen, andere als nicht erfolgreich.
Wir verlassen uns auf unsere Fähigkeit, produktive und nicht produktive Trends vorherzusagen. Wir wissen, dass große Becken auf der ganzen Welt mit großen Deltas und großen Flusssystemen, die Sedimente einspeisen, eine Quelle für Ölgestein haben. Und wir glauben, dass das Golf von Mexiko eine Geschichte hat, in der reiche organische Schiefer und Steine niedergelegt wurden, die begraben und erhitzt und zu Öl gereift werden konnten. Wir sind der Meinung, dass die Suche nach Öl und Gas von Natur aus rentabel sein könnte.
Dann gehen wir hinein und untersuchen das Becken durch Fernerkundung. Wir können dort nicht nach unten greifen und unsere Hand in ein Öl- und Gasreservoir stecken. Wir können jedoch geophysikalische Informationen verwenden, um den Untergrund abzubilden - so wie Sie ein Röntgenbild des Körpers einer Person erhalten würden -, um den Einblick in die Stratigraphie - oder den Körper des Golfs von Mexiko - zu erleichtern und die dort unten befindlichen Felsen zu kartieren.
Zum Beispiel kann die Art und Weise, wie die Schallwellen auf die Felsen reagieren, manchmal Aufschluss darüber geben, welche Arten von Flüssigkeiten sich in den Felsen befinden. Wir sind immer auf der Suche nach neuen Werkzeugen und Technologien wie Nanotechnologien oder neuen geophysikalischen Technologien, die uns etwas Interessantes über das verraten, was sich unter der Erdoberfläche befindet.
Aber der ultimative Beweis dafür, ob es im Golf von Mexiko Öl gibt, wird der Bohrer sein. Es gibt keine bessere Technologie, als einen Drilldown durchzuführen und zu sehen, was sich dort unten befindet. Und mit Zehntausenden von Bohrlöchern, die im Laufe der Jahre im Golf von Mexiko gebohrt wurden, verfügen wir über einen ziemlich dichten Datensatz.
Es ist auch gut, dorthin zu gehen, wo Sie erfolgreich waren. Wir haben viel Erfolg im Golf von Mexiko gehabt. Wir fördern jetzt täglich fast zwei Millionen Barrel Öl und fünf Millionen Kubikfuß Gas aus dem Golf von Mexiko. Wir wissen, dass es dort unten Kohlenwasserstoffe gibt. Es geht nur darum, es sicher, wirtschaftlich und effizient zu extrahieren.
Was sind einige der größten Herausforderungen bei der Erkundung von Kohlenwasserstoffen in tiefen Gewässern - Öl und Erdgas?
Geologische Karte der Vereinigten Staaten, die die Onshore- und Offshore-Topographie / Bathymetrie zeigt. Die blaue Farbe steht für das Meerwasser, die dunkleren Farben für tieferes Wasser (> 200 m). Von den 1300 US-amerikanischen Offshore-Feldern im Golf von Mexiko befinden sich die Top-20-Produzenten mittlerweile alle in tiefen Gewässern.
Im Jahr 2002 wurde im südlichen Golf von Mexiko ein Brunnen namens Trident in etwa 8000 Fuß Wasser gebohrt. Der Brunnen entdeckte das Great White Oil Field, das jetzt durch den Perdido Spar produziert wird (siehe Perdido-Foto in diesem Interview). Dann bohrte ein Unternehmen im Jahr 2010 einen weiteren Brunnen in 10.000 Fuß Wasser. In kürzester Zeit bohrten wir immer tiefer in den Golf von Mexiko.
Oftmals halten die Informationen, die wir haben, nicht mit den Herausforderungen Schritt, mit denen wir konfrontiert sind, wenn wir tiefer und tiefer in den Golf von Mexiko bohren. Eine der größten Herausforderungen für uns besteht darin, nicht nur vorherzusagen, was wir in den verschiedenen Erdschichten stratigraphisch sehen werden, sondern auch, was wir in Bezug auf Sicherheits- und Umweltprobleme im Detail sehen werden diese tieferen und tieferen Gewässer. Es ist eine gefährliche Angelegenheit.
Aber ohne Explorationsrisiko kann man keine neuen Grenzen entdecken. Entdecker, die um die Jahrhundertwende zum Nordpol gingen, wussten, dass sie versuchten, neue Gebiete zu erkunden, und sie hatten nur sehr wenige Informationen, auf die sie zurückgreifen konnten. Sie müssen die Bedingungen und Möglichkeiten, denen Sie sich gegenübersehen werden, nach besten Kräften erraten. Du musst vorwärts gehen. Wenn wir neue Grenzen und neue Ideen für Energieressourcen erschließen wollen, müssen wir uns einigen Herausforderungen stellen.
Daher denke ich, dass die größte Herausforderung, der wir uns gegenübersehen, darin besteht, den Golf von Mexiko immer tiefer zu erkunden und in herausfordernden Umgebungen - wie der Arktis und dem ultratiefen Golf von Mexiko - einen Beitrag zu den Energieressourcen der USA zu leisten kleine Daten. Während wir unsere Daten sammeln, stehen wir vor einigen Herausforderungen. Jede neue Herausforderung ist eine Gelegenheit zum Lernen.
Wenn Sie wissen, dass Öl und Kohlenwasserstoffe vorhanden sind, wie werden sie erreicht?
Geophysikalische seismische Daten können ein Bild des Meeresbodens und der Felsen unterhalb des Meeresbodens liefern, das es uns ermöglicht, in tiefen Gewässern nach Kohlenwasserstofffallen zu suchen und die mit den Explorations- und Produktionsanlagen verbundenen Sicherheitsprobleme zu mindern. Mit freundlicher Genehmigung von Dr. Lesli Wood
Sobald wir wissen, wo wir bohren möchten, gehen die Forscher hinein und beurteilen den Meeresboden und die bestehenden Gefahren. Bevor Ingenieure überhaupt ein Bohrgerät entwerfen und zum Bohren einsetzen können, müssen wir wissen, welche Arten von Meeresboden-Tierkolonien es gibt. Wie ist der Unterwasserboden? Ist es schlammig, ist es fest? Was sind die Gefahren, denen wir mit Strömungen und Wellen begegnen?
Wenn die Ingenieure und Bohrer übernehmen, arbeiten ein Geologe und ein Geophysiker mit ihnen zusammen, um sicherzustellen, dass die Dinge sicher erledigt werden und dass sie ihr Ziel erreichen. Das genaue Ziel zu treffen, ist so, als würde man einen Limonadenstrohhalm aus einer Höhe von 10000 Metern ausstrecken und versuchen, jemandes Haus zu treffen. Die Offshore-Bohrbranche ist sehr erfolgreich darin, kleine Ziele Meilen unterhalb des Meeresbodens zu treffen. Dies ist die Art der Herausforderung, vor der Sie stehen, wenn Sie versuchen, einen Brunnen in tiefem Wasser zu bohren.
Nachdem sie das Ziel gefunden haben, richten sie eine ziemlich große Struktur für den Produktionsbetrieb ein. Zusätzliche Brunnen werden gebohrt, um das neu entdeckte Feld zu erschließen. Während des gesamten Prozesses verfügen wir über neue Technologien, die am Bohrstrang in der Nähe des Bohrmeißels angebracht sind, um die Bedingungen im Bohrloch zu überwachen, und es gibt Geowissenschaftler sowohl auf dem Bohrgerät als auch an der Küste, die remote überwachen, was am Boden des Lochs vor sich geht . Wie hoch ist zum Beispiel der Druck? Wie ist die Temperatur? Wie schnell dreht sich das Gebiss? Haben wir Gas oder Öl, die zurück in den Brunnen kommen? Sie bewerten auch die Gesteine, die gebohrt werden, wenn kleine Gesteinsbrocken aus dem Bohrloch auftauchen, um festzustellen, in welcher Formation sie sich befinden.
Woher kommen die neuen Ideen, die Innovationen und Öl- und andere Kohlenwasserstoffexplorationen in tiefem Wasser hervorbringen?
Das Bild zeigt den schwimmenden Lastkahn (rechts), der die schwimmende Tiefseekabelstruktur namens Perdido Spar einsetzt, die die Grundlage für Produktionsanlagen und Wohnräume bilden wird. Der Standort befindet sich im Tiefwasser des Golfs von Mexiko, 150 Meilen von der südlichen Küste von Texas entfernt. Mit freundlicher Genehmigung der Shell-Website
Mit der Entwicklung von Computertechnologien haben wir die Fähigkeit entwickelt, Dinge viel effizienter zu erledigen. Zum Beispiel können wir uns den Untergrund der Erde wie nie zuvor vorstellen. Wir können es in vier Dimensionen abbilden - dreidimensionale Abbildung von Stauseen im Untergrund und dann können wir dies über die Zeit verfolgen. Wir können tatsächlich sehen, wie sich ein Bohrloch mit Öl füllt und wie die Kohlenwasserstoffe das Reservoir evakuieren. Wir können unsere Produktionseffizienz verbessern.
Das andere, was heutzutage zu wachsen scheint, sind Forschungsprogramme zur Entwicklung des Einsatzes von Nanotechnologien. Ein Beispiel hierfür ist das Konzept der Entwicklung von Mikrosensoren, Mikrodosierern für Informationen, die Sie tatsächlich in das Bohrloch einbringen können und die durch die Felsen und die Porenräume der Felsen wandern. Diese kleinen Mikrosensoren sind klein, viel kleiner als ein menschliches Haar. Sie könnten Computer mit Informationen darüber versorgen, wie das Innere des Felsens aussieht, und eine Vision der Felsen im Untergrund erhalten, wie wir sie noch nie zuvor hatten.
Mein letzter Punkt ist, dass wir weiterhin - immer - nach neuen Energiequellen und -arten Ausschau halten müssen. Wir sind nicht mit Öl verheiratet. Wir sind nicht mit Gas verheiratet. Wir sollten uns die Windenergie ansehen. Wir sollten uns die Sonnenenergie ansehen. Und wir sollten uns alle Arten von Alternativen zur konventionellen Kohlenwasserstoff-Energie ansehen.
Möchten Sie unseren Lesern noch etwas mitteilen?
Ich denke, einige der größten Herausforderungen, denen wir uns heute gegenübersehen, sind die Frage, wie wir weiterhin die großen Mengen an Kohlenwasserstoffen produzieren können, die wir in diesem Land verbrauchen und brauchen. Wir brauchen es, um unsere Gesellschaft weiter aufzubauen und unseren wirtschaftlichen Lebensstandard aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus stellt sich die Herausforderung, wie wir dies sicher und effizient tun und gleichzeitig die Bedenken der Menschen in Bezug auf umweltsensible Gebiete und sicherheitsrelevante Explorationsentwicklungen ausgleichen.
Ich habe Shackletons Bericht über seine Reise in die Antarktis gelesen und bin erstaunt darüber, was die Menschen sowohl geistig als auch körperlich durchmachen werden, um neue Dinge zu suchen und zu entdecken.
Energie als größte Herausforderung der heutigen Welt. Die Menschen werden ihre intellektuellen Fähigkeiten - und manchmal auch ihre körperlichen Fähigkeiten - einsetzen, um diese Herausforderung für die Verbesserung der Gesellschaft als Ganzes zu meistern