探鉱

石油/天然ガス用語辞典

探鉱

読み方： たんこう
【英】: exploration

一般に地下の有用鉱物――正確には、それが経済的な採掘対象となる程度に集中的に存在している、鉱床といわれるもの――の存在箇所を探し出す活動を探鉱という。これまで百数十年にわたる探鉱の経験とその考察から、石油や天然ガスの鉱床のあり方についてはおおよそ次のようなことが分かっている。すなわち、その生成の源になった物質は堆積盆地｛たいせきぼんち｝と呼ばれる広域の水成岩分布地域の地下に広く分布し、それから十分な地温のある地下深部で石油・天然ガスが生成し、生成されたものは地下で地層中を地層水とともに水平的、垂直的に移動していく過程で、地層の幾何学的形状や物理的性質の変化によって地層水と分別されて滞留するような箇所に至ってそこに集積されたものが鉱床である。なお、石油と天然ガスは、根源・生成・移動・集積の機構はほとんど同様で、随伴ガスは石油中に溶存して石油鉱床中にあり、非随伴ガスは生成条件の差で、油にならずにガスになったものである。このため石油の探鉱とガスの探鉱とは本質的に異なるところはなく、一般には石油の探鉱に伴って、油層ではなくガス層が発見されることがあるのが実情である。上記のような鉱床のあり方から、石油・ガスの探鉱に当たっては、まず石油・ガスの生成・移動の舞台である堆積盆地のあり方を調査し評価する概査ないしは盆地評価といわれる段階がある。その手段としては、地質学的調査並びに物理探査の中でも広域の概査に適した磁力探査、重力探査および地震探査の概査法が用いられる。地質学的調査としては、地表地質調査や文献調査などのほかに、層序試錐｛そうじょしすい｝が行われることもあり、また地層の石油・ガス生成条件の適否を調べる地化学的調査も必要である。盆地評価の次に（現場作業としては同時にオーバーラップして行われることが多い）行われるのが、石油・ガス鉱床が存在する可能性のある地質構造の所在ないし形状などを調べる構造評価であり、この段階では地震探査の精査の結果が最も重要な判断材料となる。ここまではあくまでも、石油・ガス鉱床存在の可能性にかかわる条件の調査であり、いわば間接探鉱であって、鉱床（油・ガス層）の存否そのものは坑井を掘削して掘り当てないとわからない。これが試掘であり、これがいわば直接探鉱の手段である。試掘で油・ガス層に遭遇すれば、産油・ガス能力を含む油・ガス層の特性にかかわる情報を得るためにできるかぎりの調査を行うが、また油・ガス層を発見できなかった場合も、その坑井資料からできるだけの地質的・地化学的情報を収集し、同一地質構造内の他地点あるいは他の構造に鉱床の存在の可能性が考えられれば次井の掘削を行う。いずれの国においても坑井の掘削を行うには、政府または土地所有者から鉱業権という排他的な権利を得る必要がある。一般に一つの国または地域内で一つの会社またはそのグループに同時に与えられる鉱業権の広さは数百 km2 から数万 km2 程度で、一つの堆積盆地全体を一つの会社または会社グループが最初から最後まで長期にわたり組織的に探鉱し尽くす、というようなことは国営独占の場合以外では希有のことであり、通常は一つの会社または会社グループが与えられた鉱区について、数年間かけ、数坑ないし十数坑の試掘を行い、数千万ドルを費やしてなお油田の発見に至らなければ探鉱は打ち切られる。石油・ガス鉱床存在の舞台である水成岩の分布地域は、海洋下にまで広がっているところが多いので、海洋での物理探査作業技術並びに海洋掘削装置の発達と並行して、最近では海域での石油探鉱が盛んになっている。海域での坑井掘削は陸上に数倍する費用がかかる。上述したような手順にのっとり、間接探鉱に基づいて試掘すべき地点を選定した後に試掘を行って、油・ガス層に遭遇し、出油・ガスを見るいわゆる試掘成功率は平均すると20％前後になっているのが実情であり、さらに探掘によって油層の規模を評価して、採算性のある油田を判定して開発に移行するのは、そのうちの数分の1とされている。したがって、石油・ガスの探鉱という事業は現在の技術システムの下でも極めて不成功の危険率の高い事業といわなければならない。なお、一般には探鉱とは、試掘で油層を発見するまでと思われがちだが、実務的には、探掘によって油層を評価しその経済的開発の可能性を判定するまでが探鉱である。