在果汁下方开采果汁 - 彭博社

许多人将油藏视为巨大的地下湖泊，而油井则被看作是吸取液态黄金的大吸管。最终，湖泊被抽干，因此石油公司收拾设备继续前进。如果事情真是这样，那么最近石油和天然气发现的减少规模将令人担忧——这使得人们对原油生产即将达到峰值的悲观预测愈发严重。

事实上，当大型石油公司放弃油井时，他们通常会留下很多东西。过去一个世纪在美国钻探的大多数油井下的储层可能仍然储存着两倍于已被抽取到地面的石油。原因在于地质学基础知识：石油被锁在地下深处岩层的孔隙中。向这样的层钻一个洞，地面上方的压力会挤出石油。但随着石油的渗出，剩余石油的压力会减小。经过三四十年，石油流量下降到如此低的水平，以至于大型石油生产商，如埃克森美孚公司（XOM）或法国的道达尔（OT），不再愿意费心去收集它。因此，他们将油井出售给较小的公司，如安达科石油公司（APC）。

现在，许多工程师正在重新评估这些油井下可能隐藏的财富——包括40万个美国油井，这些油井的平均日产量仅为2.2桶。这些油井仍占美国国内石油生产的近15%，或美国总消费的7%。利用新的增强回收技术，一些低流量油井的产量可以显著提高。甚至可以复活那些没有产生一滴油的老油井。

此外，新的超级计算机系统足够强大，不仅可以模拟单个油井，还可以模拟整个油田。这些改进的模型揭示了地质学家和油田工程师从未见过的地下细节。它们常常发现可以通过延伸附近油井来开采的孤立油气口袋。通过更好的地下含油结构模型，模拟可以帮助确定哪些新的——且昂贵的——采油方法最适合特定的油藏。

20世纪初的石油大亨们很少能提取超过10%的油藏财富。二战后，石油行业开发了二次“提升”技术，情况有所改善。这些技术通过将水泵回地下或将通常与石油一起冒出的天然气返回来恢复地下压力。二次技术使石油公司能够提取下面油藏中30%的石油。

最近，工程师们释放了第三波或称为三级的采油方法，使用气体、化学品，甚至是专门工程化的微生物群落，来复兴老油井。这些方法可以将提取潜力翻倍，达到60%或70%。在理想条件下，一些公司声称他们能达到80%。在其他地方，三级方法可能根本不起作用。但如果60%被证明是一个粗略的平均值，这将“几乎使已知的石油储量翻倍，”施耐德信息解决方案的总裁奥利维尔·勒普赫（Olivier Le Peuch）说，该公司是石油服务巨头施耐德有限公司（SLB）的一个部门。

目前，这些技术尚未得到广泛应用。通过向地下注入二氧化碳来提高地下压力等技巧并不便宜——有些甚至可以轻易使提取成本翻倍。因此，在1990年代，当石油价格低迷时，主要生产商没有太大动力采用这些方法。但最近石油价格的上涨促使较小的独立生产商开始接受高科技。不过，整体而言，行业仍在以“约30%的平均回收率”运转，切沃能源技术公司的勘探经理詹姆斯·“杰布”·布莱克威尔表示。

这可能很快会改变。硅谷图形公司（SGI）的石油和天然气行业市场战略负责人威廉·巴特林指出，开发“新”石油相对简单，该公司为油田模拟构建超级计算机。“你知道油在哪里，井已经钻好，设备也已经摊销，”巴特林说。“因此，获取额外的石油利润丰厚。”

这就是为什么安达科预算6.84亿美元用于盐溪油田的长期运营，该油田是其在2003年以2.65亿美元购得的。盐溪位于怀俄明州卡斯珀以北，遍布4000口井，已抽取约7亿桶石油。但安达科认为至少可以提取1.5亿桶以上的石油。通过注入二氧化碳，安达科预计将日产量从2003年的5000桶提高到28000桶。

获取二氧化碳并不是主要障碍。在怀俄明州的舒特溪，埃克森美孚运营着一座天然气处理厂，每年排放大量二氧化碳。其中一部分现在通过一条新的4500万美元的管道到达盐溪。到2008年，埃克森美孚的所有二氧化碳，以及更多，将被注入地下，永久处置每年200万吨温室气体，同时为安达科解锁大片黑金。

类似的方案已经在西南地区运作。“我们有1000英里的二氧化碳管道为增强采油井提供支持，”桑迪亚国家实验室地球技术研究经理大卫·J·博恩斯说。每年约2500万吨的二氧化碳帮助该地区的石油生产增加了约50万桶每天。

最新的想法被称为MEOR，即微生物增强油回收。世界各地的实验室正在工程化特殊的微生物，这些微生物能够生物生成二氧化碳，以及类似洗涤剂的化学物质，帮助将石油从岩石中冲洗出来。这些微生物可以在地下或井旁的罐中培养。由于它们生长迅速，资助多个研究项目的能源部表示，MEOR技术可能是所有三级工艺中最具成本效益的。

MEOR已经在委内瑞拉、中国、印度尼西亚和美国用于处理重油储层——一种像糖蜜一样稠的石油形式。橡树岭国家实验室的研究人员希望开发出新的生物工程微生物军队，这些微生物能够渗透地下岩石，将粘稠的物质转化为像好莱坞电影中的喷涌石油那样流动顺畅的原油。

另一种技术涉及向井中注入蒸汽，以降低重油的粘度。这也可能有助于释放被困在加拿大著名油砂中的能量。为了在不采用露天采矿方法的情况下获取这些储层，工程师需要预测稀释后的石油在地下的流动情况。当沙粒与石油混合时，模拟常规油藏流动的软件效果不佳。但即将推出的软件工具，名为Intersect，将能够处理油和沙的混合物。该开发项目得到了斯伦贝谢、道达尔和雪佛龙的资助，后者拥有大量重油储层的投资组合。

当商业版的Intersect在今年晚些时候揭晓时，它可能会加速开发加拿大巨大的油砂储备。这些储备的可采储量估计约为1790亿桶，甚至有可能超过沙特阿拉伯已探明的2610亿桶储量。

自1990年以来，在石油巨头开始出售大量低产井后，小型和中型公司获得了巨大的成功。马拉松石油公司（MRO）和阿科（现为BP PLC（BP）的一部分）利用一些世界上最快的超级计算机重新分析他们从大型生产商那里购买的旧地震勘测数据。“马拉松和阿科能够看到更多的细节，”SGI的巴特林说，“他们在其他人未曾发现的地方发现了石油。”

德文能源（VN）、纽菲尔德勘探（NFX）和斯皮纳克勘探（SKE）等小型公司也抓住了先进计算模型和新的采油选项。“他们努力使10美元的石油经济化，”巴特林说。“现在他们获得60美元。这是美国梦——公司停车场里有很多新的法拉利。”他打赌，参与这个新的高科技石油游戏将继续在2010年之后带来丰厚的回报。

作者：奥蒂斯·波特，纽约