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專題 地球偵探—解密地下流體的來龍去脈
報導

林殷田/探採研究所

「延境內有石油⋯⋯生於水際,沙石與泉 應具有良好的孔隙率及滲透率的儲油層外,
水相雜,惘惘而出⋯⋯」沈括《夢溪筆談》 此儲油層的上方必須有緻密不透油、氣、
水的岩層。地層水作為含油盆地的三大流體
《夢溪筆談》,大半論及科技,是沈括彙 (石油、天然氣、地層水)之一,與油氣的
集了畢生所見所聞,加以思考、申論所記。 生、排、移、聚有著重要相互關係。因此,
其《雜誌》卷中把歷史上沿用的石漆、石脂 研究含油氣區油田水與油氣關係,包括油田
水、火油、猛火油等名稱統一命名為石油, 水的賦存、運動及化學組成是研究盆地流體
並一直沿用至今。他說「此物後必大行於 運動的基礎,可幫助釐清油氣生成、移棲、
世」,且「生於地中無窮」。他對千年後的 聚集,也是判識油氣封閉條件優劣的重要因
人們對石油的需求居然有如此精準的預測! 素。
難料的是,石油並非無窮。
大部份的油氣都蘊藏在較深的儲油氣構造
因此,石油探勘工作對於國家有其重要性 裡,因此找尋這些構造需要較精密的測勘方
以及必要性,對內可尋求自產能源,對外則 法,常用的方法有地質調查、地球物理測勘
能分散油氣來源的風險。這項高投資、高風 及地球化學測勘等方法。其中地球化學,就
險,相對的也擁有高報酬的工作,在臺灣已 像地球科學界的偵探一樣,從分析數據的蛛
有百餘年的歷史,對於我國能源貢獻匪淺。 絲馬跡中找尋線索。本所配合公司未來經營
策略及研發重點,引進了雷射穩定氫氧同位
蛛絲馬跡覓油蹤 素分析儀,並建立了雷射穩定同位素分析實
驗室。利用新建立之分析技術,得以有機會
從《夢溪筆談》的記述中可知,北宋時的 更清晰的窺探地底下流體的面貌。
科學家即已觀察到了石油「生於水際,沙石
與泉水相雜」,也就是說油氣的探勘及開發 水的浪跡天涯
和水都脫不了關係。然而千年前並無實驗普
世的概念,亦沒有提出理論、假說,加以實 我國對地底下或儲集層中的地層水,研究
驗、證明,與推導、預測的一套現代科學的 較少,因此基礎資料也不多。要知道地層水的
精髓過程,而是許多條列式的記述,當然也 來龍去脈,並探討與油氣的關聯性,該如何
就無從論及科學的內容和應用。 著手呢?水的化學組成很簡單:H O。因此氫

而今,我們知道沈積盆地形成後,長期受 2
無數次的地殼運動,會產生各種不同的地質
構造,一個良好的儲存油氣的封閉構造,除 (H)、氧(O)同位素對於流體來源的示蹤
是相當有利的工具,因為它們是水分子的一部
分,與水分子一起參與水循環的變化。

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