Teorier om ursprunget för olja: organiska och oorganiska. Stegen av oljedannande. Hur länge kommer oljan att gå?

När det gäller teorin om ursprunget för olja, forskareen enda åsikt kom inte. Det här är en väldigt komplicerad fråga, och problemet med sin lösning ligger bortom krafterna i geologi av gas och olja, inte heller för all naturvetenskap som för närvarande är tillgänglig för mänskligheten. Inte bara teoretiker utan även utövare talar om oljens ursprung. Den berömda oljegeologen IM Gubkin i trettiotalet av förra seklet skrev om detta mycket och intressant, diskuterade olika teorier om ursprunget av olja. Vi kan i allmänhet bara gissa att processerna har pågått i miljarder år under jordskorpan, vår planet är på många sätt fortfarande ett mysterium för oss. Människor vet lite om den verkliga processen i geovolutionens processer, så teorier om ursprunget för olja är mycket många.

Två grundläggande teorier

När mänskligheten får full kännedom omförhållanden som bidrar till uppkomsten av olja undersöka exakt hur formen av sin inlåning i jordskorpan, när bekant med alla, utan undantag, de strukturella former av vattenbassänger, deras litologiska funktioner som är gynnsamma för uppkomst och ackumulering av olja - bara prospektering och sökfält kommer att genomföras verkligen lämpligt. Så snart den geologiska vetenskapen började utvecklas skisserades två huvudteorier om oljens ursprung. Den första relaterar hennes utbildning till levande materia. Detta är en organisk teori om ursprunget av olja. Den andra anger att både gas och olja har sitt ursprung genom syntesen av väte och kol vid höga tryck och temperaturer i djupet av skorpan. Detta är en oorganisk teori om ursprunget av olja.

Historien hävdar att organisk teoriframkom senare oorganiskt: fram till mitten av 1800-talet extraherades olja endast där den kom i kontakt med jordens yta - i Kalifornien, i Medelhavet, i Venezuela och på andra ställen. Tyska forskaren Humboldt antog hur oljan bildas: precis som asfalt, som ett resultat av vulkanernas verkan. Lite senare, i andra hälften av artonhundratalet visste kemister redan hur man syntetiserar acetylen C i laboratorier₂H₂ med metankolväten. Ännu senare presenterades vår Dmitry Mendeleyev för världen med sin egen "karbid", snarare än en organisk teori om ursprunget av olja. Geologen och forskare Gubkin kritiserade henne starkt.

Mendeleev och Gubkin

År 1877 agerade mästaren i det ryska kemiska samhället.hypotesen om ursprunget av olja. Det var baserat på ett stort faktummaterial, och blev därför omedelbart populärt. Att döma av bevisen koncentrerades alla öppna insättningar vid de kantsvikta formen, de förlängdes i längd och belägna nära zonerna med stora fel. Enligt Mendeleyev, genom felen djupt in i jorden, kommer vatten in och reagerar med metallkarbid, vilket bidrar till framväxten av olja, som sedan stiger och bildar avlagringar. Mendeleyevs formel ser så här ut: 2FeC + 3H₂O = Fe₂O₃+ C₂H₆. Att döma av sin hypotes (hur oljan bildas) sker alltid denna process, inte bara i avlägsna geologiska perioder.

IM Gubkin kritiserade karbidteorin överallt. Detta alternativ kan inte tillfredsställa en person som är väl medveten om geologin, som är övertygad om att oljan är perfekt välformad även där det inte finns några fel som leder vatten till flytande karbider. Sådana sprickor existerar helt enkelt inte i naturen - från jordens kärna till ytan. Basaltbältet tillåter inte att vatten tränger in djupt i eller färdig olja stiger till utsidan. Dessutom talar mot denna teori all olja som idag produceras från stora djup. Gubkins argument var också det faktum att olja bildad av en oorganisk väg är optiskt inaktiv, men naturlig olja är aktiv, även kapabel att rotera i planet för polarisation av ljus.

Kosmos - den tredje teorin

Utrymme teorin var också mycket populär.om hur olja bildas. Idag, med början av modern teknik i rymden, har den lidit en krossfisk. Ryska geologen N. A. Sokolov avkunnade sin teori om det kosmiska ursprunget för olja i avlägsen 1892, baserat på det faktum att kolväten alltid finns på vår planet, alltid i sin mest ursprungliga form, och de bildades vid höga temperaturer när jorden just bildades. Under kylning absorberade jorden oljan och löste upp den i flytande magma. Efter bildandet av en fast jordskorpa tycktes magma ge upp kolväten, vilka längs sprickor och steg till sina övre delar, där de koagulerades från kylning och bildade vissa aggregeringar. Argumenten till Sokolov var att kolväten hittades i meteoriterna.

Gubkin kritiserade denna teori för mycket,Han anklagade för att dess baser är rent teoretiska beräkningar, som aldrig har bekräftats av geologiska observationer. I allmänhet var han säker på att det finns nästan ingen oorganisk olja i naturen, och det som finns kan inte vara av praktisk betydelse. Huvuddelen av oljeutsläpp innehåller fortfarande ett ämne som har passerat alla stadier av oljedannande, och det är ett organiskt sätt. Den efterföljande diskussionen om detta problem ägde rum i nästan hundra år, med samma tvister och brist på överenskommelse. Sovjetiska oljevetenskapare har lagt fram den mest rimliga teorin om oorganiskt ursprung av olja.

Sovjetunionens forskare

Kropotkin, Porfir'ev, Kudryavtsev och andra likasinnade människor försökte bevisa att väte och kol, av vilka det finns en tillräcklig mängd i magma, är radikalerna CH, CH₂, CH₃släpptes från det tillsammans med syre, somfungerar som utgångsmaterial i kalla zoner för bildning av olja. Kudryavtsev var övertygad om att oljens abiogena ursprung gör att det kan passera med gaserna i planetens sedimentära skal längs djupa fel från jordens mantel. Porfiriev protesterade mot att oljan inte kom i form av kolväteradikaler från djupzonerna, men hade redan fullständigt alla egenskaper hos den färdiga naturoljan genom att bryta igenom de porösa stenarna. Han kunde inte svara bara frågan om hur djupt oljan var före migrationen? Det finns ingen tvekan om att i de subkortiska zonerna, men hela denna teori är lika oförvisbar som de tidigare.

Oljans oorganiska ursprung stöddes av följande argument:

1. I de grundläggande kristallina bergarterna finns också avlagringar.

2. Föroreningar av gas och olja återfinns tillsammans med kolväten i utsläpp av vulkaner, i "explosionsrör", i rymden.

3. Kolväten kan erhållas genom laboratorium, vilket skapar förhållanden med höga tryck och temperaturer.

4. Kolvätegaser och flytande kolvätefluider finns i brunnar som öppnar den kristallina källaren (i Sverige, Tatarstan och andra platser).

5. Organisk teori kan inte förklara närvaron av enorma koncentrationer av olja och gigantiska insättningar.

6. Gasinlagringar har en cenozoisk ålder och olja - post-paleozoic på gamla bergplattformar.

7. Oljefält är oftast förknippade med djupa fel.

Organisk teori

Under de senaste åren har det skett mycket.publikationer med nya data. Till exempel finns flytande olja i oceanerna, i deras spridningszoner. De flesta av dessa fakta talar om oljans oorganiska ursprung. Det är dock fortfarande tillräckligt rimligt och dåligt underbyggt. Därför har hon fortfarande mycket få anhängare. Den överväldigande majoriteten av geologiska forskare både utomlands och i vårt land följer den organiska teorin om ursprunget för olja. Varför är denna teori så attraktiv?

Det biologiska ursprunget för oljan innebärdess uppkomst av sedimentära subaquala avlagringar i organiskt material. Naturen för denna process är tydligt iscensatt. Anhängare av biogena teorin tror att olja - en produkt som erhålls genom omvandling av organiskt material. Dessa är resterna av flora och fauna i sedimenten av marint ursprung, som på en kubikmeter bergsaltavlagringar faller bokstavligen gram, men i oljeskiffer på samma kubikmeter sediment kan svara för upp till sex kilo. Leran - ett halvt kilo i siltstones - tvåhundra gram, kalksten - tvåhundrafemtio.

Två sorters organisk material

Sapropel och humus - alla som är stolta överBeskära, vet vad det är. Om organiskt material ackumuleras under vatten, där lufttillförseln är otillräcklig, men det är det råttor, erhålls humus - huvuddelen av jorden som ger fertilitet. Om under vatten, men utan syreåtkomst ackumuleras organiskt material, så uppträder en "långsam destillation", den reducerande kemiska processen - ruttning. Små pooler med stillastående vatten har alltid en stor mängd blågröna alger, plankton, inklusive leddjur, som lever under en kort tid och dör i stora mängder.

I botten bildas ett tjockt lager av organiskt slamsapropel. Dessa är kustnära delar av haven, lagunerna, flodmynningarna. Vid torr destillation ger sapropel tjugofem procent av vikten av oljeliknande fettoljor. Och bildandet av olja är en process så lång och komplicerad att en person inte har förmåga att följa alla sina steg, han finner bara resultatet - stora fält och oljebeställningar. Och processerna pågick i tusentals år i oljekällformationerna, där ett stort antal sediment bildades på havsbotten och innehöll dispergerad organisk substans i kvantiteter som inte var lägre än Clarke - fyrahundra gram per kubikmeter.

potential

Oljekällans sediment med högstapotential - lerkarbonat, som innehåller sapropel organiskt material. Sådana insättningar kallas Domanikites. De existerar i alla prekambiska strator, i de phanerozoiska systemen, och på samma stratigrafiska nivåer av helt olika kontinenter. Hur hände det här? För tre och en halv miljarder år sedan började livet på jorden. Under den kambrynska eran hade jordens vattenskal redan de mest olika formerna av organisk material. Den tidiga Paleozoicen representerades av enorma hav och oceaner, där alger och ryggradslösa djur redan hade ett stort antal arter.

Och inte hela denna organiska värld på en gångrusade till landet. De bästa förutsättningarna för livet skapades i vattentankar på ett djup av sextio och åttio meter - oftast är dessa hyllor på de kontinentala undervattensgränserna. Ju närmare land, desto mer organiskt material i sedimenten. Inlands hav innehåller upp till femtio procent av allt deponerat organiskt material. De bästa förutsättningarna för att skapa olja är kustnära delar av haven. Homelandolja är de gamla haven, inte sump i sötvattensbassänger.

Oljedannande stadium

Academic Gubkin hävdade att oljedannandekan inte utan att gå igenom vissa steg. De första är sedimentogenes och diagenes, när gaskällor och oljekällans sediment bildas, det vill säga den ursprungliga organiska substansen. Det första steget tar med sig sådana biokemiska processer där kerogen bildas och ett överflöd av gasformiga ämnen som gradvis sönderfaller.

Några av dem löses upp ochDen koncentrerar sig, ibland även representerar industriproduktionsintresse (femti miljarder kubikmeter metan i en afrikansk sjö, till exempel, eller i Japan extraheras gas också från havet, där upp till nittiofem sju procent av metan). Men i detta skede har olja ännu inte bildats. Men ytterligare nedsänkning leder spejaren till källa bergarter i katageneszonen, där ammoniak, vätesulfid, metan, koldioxid och med dem flytande kolväteprodukter härrör från den ursprungliga organiska substansen.

Faser och zoner

Huvudfasen är bildandet av olja i scenenkatagenes vid ett djup av två till tre kilometer sediment vid en temperatur av från åttio till hundra femtio grader Celsius. De optimala förhållandena är just de under vilka den avgörande faktorn är hög temperatur. Olje- och gasgenerering har specifika zoner i djupet. Upp till ett hundra och femtio meter är den biokemiska zonen, som kännetecknas av utvecklingen av organiska ämnen i biokemiska processer med utsläpp av gaser.

Från en till en och en halv kilometer ner -övergångszon där alla biokemiska processer dämpas. Den tredje zonen från en och en halv till sex kilometer är termisk katalytisk, den är särskilt viktig för bildandet av olja. Och den fjärde gasen, där huvudsakligen metan bildas. Det ses att processen börjar med bildandet av gas, och åtföljer bildandet av olja i alla steg och fullbordar denna process. Denna zonlighet är vertikal, och fördelningen av kolväten i fälten är horisontell.

extraktion

Tidigare producerades olja där den är mycket närakommer till ytan. Nu har produktionen ökat många gånger, och brunnarna är därför helt enkelt slående i deras längd. Den längsta borras i Sovjetunionen: på Sakhalin - mycket mer än tolv kilometer och på Kolahalvön - 12.262 meter. I Qatar är en horisontell brunn mer än tolv kilometer, i USA finns det två nio kilometer brunnar. I de bayerska bergen i Tyskland finns det samma nio kilometer brunn, från vilken inget har extraherats och inte extraheras, även om vi tillbringade tre hundra trettiofem miljoner dollar på den. Ett litet oljefält hittades i Österrike, vilket oväntat visat sig vara mycket mer prospekterat, men olja upptäcktes på ett djup av mer än åtta kilometer. Vid närmare granskning visade sig denna ackumulering inte vara olja, utan gas som inte kunde extraheras - de geologiska egenskaperna hos denna webbplats tillåter inte. Men brunnen borades fortfarande, men de hittade ingenting alls, även skiffer, som kunde brytas.

Alla länder behöver olja. På grund av hennes frånvaro börjar krig hela tiden. Det bryts nu i oöverträffade kvantiteter. Jorden är redan bokstavligt tömd av blod. Energi experter har beräknat hur länge oljan som finns tillgänglig i jordens tarmar kommer att vara kvar. Och det visade sig att de redan beprövade reserverna var bara femtiofem år. Det kommer förstås inte helt att försvinna. Människor vet redan hur man extraherar olja från skiffer, oljesand, från naturlig bitumen och mycket mer. Venezuela kommer att ha tillräckligt med olja i hundra år, Saudiarabien - nästan sjuttiotalet, Ryssland - mindre än trettio år kvar att vara en olje- och gasjättare.