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第七章 石化燃料能源
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圖7.1 Mckelvey蘊藏量及資源分類之圖解法 (以地質確定性及經濟可行性作為變數)。
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圖7.2 美國原油的蘊藏量。在線上端的為石油蘊藏之年增加量 (1970年因在阿拉斯加發現石油出現峰值)，而在線下端的為全年生產量，注意，增加的蘊藏量少於生產量。
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圖7.3 Hubbert世界石油產量趨勢圖(圖中實線表示實際之生產量)。
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表7.1 世界及美國證實的蘊藏量(1998年) 燃料種類 世界總蘊藏量 美國的蘊藏量 使用期限* 石 油 1020×109 bbl
石 油 1020×109 bbl 5.9×1018 Btu 22×109 bbl 0.12×1018 Btu 8年 天然氣 5090×1012 ft3 5×1018 Btu 165×1012 ft3 0.17×1018 Btu 9年 煤 1.09×1012 tons 27×1018 Btu 0.58×1012 tons 14×1018 Btu 500年 瀝青砂 300×109 bbl 1.7×1018 Btu 頁岩油 150×109 bbl 0.87×1018Btu 20×109 bbl 0.11×1018 Btu 6年 *1998年美國蘊藏量對生產量的比例。 資料來源：美國能源資訊局
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圖7.4 世界1960～1997的石油消耗量。OECD指美國、日本、西歐及加拿大等國。
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圖7.5 1998年世界石油蘊藏量(地區別)及世界石油使用(國家別) 。
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表7.2 1998年世界石油蘊藏量 國家 蘊藏量 (Billion of Barrels) 美國 21 奈及利亞* 17 挪威 10
阿爾及利亞* 9 英國 5 印尼* 加拿大 印度 4 埃及 卡達* 國家 蘊藏量 (Billion of Barrels) 沙烏地阿拉伯* 262 伊拉克* 112 阿拉伯聯合大公國* 98 科威特* 96 伊朗* 93 委內瑞拉* 72 俄羅斯 49 墨西哥 40 利比亞* 30 中國 24 符號*表示OPEC會員國
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圖7.6 美國賓州 Titusville 於 1859 年開採出全世界第一口商用油井。
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圖 年美國最終石油消耗情形。
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圖7.8 提煉過程中，各原油成分於分餾塔中依溫度隔開，最後分別製造提供右列多項用途。
由原油所提煉出的各式產物和其應用 圖7.8 提煉過程中，各原油成分於分餾塔中依溫度隔開，最後分別製造提供右列多項用途。
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圖7.9 典型石油圈閉，當石油在背斜層往上移動時，其被拱形的岩帽圈住，形成無法滲透的頁岩。
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-在不同深度分三次採收，以增加石油的採收率
石油採收流程 -在不同深度分三次採收，以增加石油的採收率 圖7.10 加強型原油採收技術-一次採收。
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圖7.10 加強型原油採收技術-二次採收。
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圖7.10 加強型原油採收技術-三次採收。
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圖7.11 巴爾地摩附近海域的鑽井。
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1999年美國天然氣終端使用部門之消耗分佈圖 tcf = 1012 ft3
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圖 ～1999期間美國天然氣消耗曲線。
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圖7.14 世界煤的可採蘊藏量。
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表7.3 煤的形式 煤級 碳(%) 能源熱值(Btu/lb) 褐煤 30 5000～7000 次煙煤 40 8000～10,000 煙煤
表7.3 煤的形式 煤級 碳(%) 能源熱值(Btu/lb) 褐煤 30 5000～7000 次煙煤 40 8000～10,000 煙煤 50～70 11,000～15,000 無煙煤 90 14,000 資料來源：USGS 1412公報，1975，P. Averitt
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圖 ~1998美國部門別煤消耗量
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全美地區依據煤炭等級蘊藏情形
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地下煤礦開採設備
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蒙他納州露天採煤空中鳥瞰圖 露天採煤以牽引索移走煤礦。
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圖7.18 露天採煤以牽引索移走煤礦。
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圖7.19 重力儀，將其放在不同地區，因重量改變使得彈簧伸縮長度亦不相同。觀察其間差異，即可獲知何處蘊藏有石油。
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池塘的漣漪水波
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(a)橫波：介質運動的方向與行進波方向垂直
(b) 縱波：介質運動的方向與行進波方向相同 圖7.20 (a) 橫波；(b) 縱波
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表7.4 在不同材料中聲音的速度 材 料 速 度(m/s) 空 氣 330 水 1460 土 岩 3480 銅 3560 磚 3650 鋼
5000 鋁 5100 花崗岩 6000
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圖7.21 反射波定律：入射角 i = 反射角 r。
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圖7.22 浸在水中的物體看起來比實際位置接近水面，此係因空氣-水交界引起的折射效應。
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石油之地震探測法: 於地表引爆或是施加重擊可以產生向地底下衝擊的震波，而當震波碰上岩石裂縫或液體貯存槽時，將有部分波反射回至地表。
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震動圖 由地震儀提供一系列脈衝記錄，其指出波源至地震儀在不同路徑下反射波及折射波的情形。
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