Teorii despre originea uleiului: organic și anorganic. Etapele formării uleiului. Cât durează uleiul?

În ceea ce privește teoria originii petrolului, oamenii de știință nu au ajuns la o opinie comună. Aceasta este o problemă foarte complexă, iar problema soluționării sale este dincolo de forțele de până acum geologia gazelor și a petrolului,

Două teorii de bază

Când omenirea va obține cunoștințe complete despre condițiile care contribuie la apariția petrolului ca să examineze exact cum pentru a forma depozite-l în scoarța terestră, atunci când familiarizat cu toate, fără excepție, formele structurale ale rezervoare, caracteristicile lor litologice, care sunt favorabile pentru apariția și acumularea de ulei - numai Explorarea și prospectarea depozitelor se va realiza foarte rapid. Imediat ce a început să se dezvolte știința geologică, au fost evidențiate două teorii principale despre originea petrolului. Prima se referă la educația ei la materia vie. Asta este teoria organică originea petrolului. Cel de-al doilea sugerează că atât gazul, cât și uleiul au apărut datorită sintezei hidrogenului și carbonului la presiuni și temperaturi ridicate în adâncurile crustei pământului. Aceasta este o teorie anorganică a originii petrolului.

Istoria spune că teoria organică a venit mai târziu anorganica: până la mijlocul secolului al XIX-lea, uleiul a fost extras numai în cazul în care contactul cu solul - în California, în Marea Mediterană, în Venezuela și alte locuri. Științificul german Humboldt a sugerat, cum se formează petrolul: precum și asfalt, ca urmare a acțiunii vulcanilor. Puțin mai târziu, în a doua jumătate a secolului al XIX-lea, chimistii știau deja cum să sintetizeze acetilenă C în laboratoare₂H₂ cu hidrocarburi metanice. Chiar și mai târziu, Dmitri Mendeleev a fost prezentat lumii cu propriul său "carbid", mai degrabă decât o teorie organică a originii petrolului. Geologul și omul de știință Gubkin l-au criticat vehement.

Mendeleev și Gubkin

În 1877, maestrul a vorbit în limba rusă Chemical Society în legătură cu ipoteza originii uleiului. Sa bazat pe un material imens de fapt și, prin urmare, a devenit imediat popular. Judecând după probele sunt depuse, tot în momentul în câmp deschis concentrat pe marginile structurilor pliate-montane, ele sunt întinse în lungime și sunt situate în apropierea zonelor majore de defect. Potrivit lui Mendeleev, prin fracturi adânc în pământ cade apă și reacționează cu carburi metalice, promovând astfel apariția petrolului, care apoi se ridică și formează un rezervor. Formula lui Mendeleyev arată astfel: 2FeC + 3H₂O = Fe₂O₃+C₂H₆. Judecând după ipoteza sa (cum se formează petrolul), acest proces se întâmplă întotdeauna și nu numai în îndepărtat geologice.

IM Gubkin a criticat teoria carbidului peste tot. Această opțiune nu poate potrivi bine persoana care este informat geologia sigur că uleiul este destul de bine educat, iar în cazul în care nu există nici o vină, la toate, efectuarea de apă pentru carbură lichidă. Aceste fisuri nu există în natură - de la miezul Pământului la suprafață. Bazaltul centura nu va da apa sa patrunda adanc in sau urca din ulei finit. Mai mult, tot petrolul, care este acum extras din adâncimi uriașe, vorbește împotriva acestei teorii. Argumentul Gubkin servit încă și că uleiul format prin anorganic, optic inactiv, dar naturale - activ, chiar și capabil să se rotească în planul de polarizare a luminii.

Cosmos este a treia teorie

Foarte populara a fost teoria cosmică a modului în care se formează petrolul. Astăzi, odată cu debutul tehnologiilor moderne, a suferit un fiasco devastatoare. geolog rus NA Sokolov a prezentat teoria sa înapoi în 1892 de origine spațială a petrolului sa bazat pe faptul că a existat hidrocarburi de pe această planetă întotdeauna în forma originală a acesteia, și au fost formate la temperaturi ridicate, atunci când Pământul se formează. Răcirea, planeta a absorbit uleiul, dizolvându-l în magma lichidă. După formarea unei magmă crusta solidă ca a dat hidrocarburi care au crescut pe fisuri și în partea sa superioară, unde condensează prin răcire și niște grupuri formate. Argumentele Sokolov este că s-au găsit hidrocarburi în masa meteoritului.

Gubkin și această teorie au criticat nouă, au acuzat faptul că temeiurile sale sunt calcule pur teoretice, care nu au fost niciodată confirmate de observațiile geologice. El era în general sigur că în natură nu există aproape nici un ulei anorganic și ceea ce este, nu poate avea o semnificație practică. Majoritatea depozitelor de petrol încă conțin o substanță care a trecut prin toate etapele de formare a uleiului și este organică. Discuția ulterioară a acestei probleme a durat aproape o sută de ani, cu aceleași dispute și lipsa de acord. Cercetătorii sovietici de petrol au prezentat cea mai valabilă teorie a originii anorganice a petrolului.

Oamenii de știință din Uniunea Sovietică

Kropotkin, Porfiryev, Kudryavtsev și alți oameni asemănători au încercat să demonstreze că din hidrogen și carbon, suficient în magma, radicalii CH, CH₂, CH₃, separat de acesta împreună cu oxigenul, care servește ca materie primă în zonele reci pentru formarea uleiului. Kudryavtsev a fost sigur că originea abiogenă a uleiului îi permite să treacă împreună cu gazele în coaja sedimentară a planetei prin defecte profunde, tocmai din mantaua Pământului. Porfiriev a contestat că petrolul nu a venit sub formă de radicali de hidrocarburi din zone adânci, dar deja deținând în totalitate toate proprietățile de ulei natural finit, făcându-și drumul prin roci poroase. El nu putea răspunde doar la întrebarea cât de profund era înainte de migrație. Fără îndoială, în zonele subcortice, însă întreaga teorie este la fel de nedovedită ca și cele precedente.

Originea anorganică a uleiului a fost întărită de următoarele argumente:

1. Există, de asemenea, depozite în rocile cristaline fundamentale.

2. Amestecurile de gaze și petrol se găsesc împreună cu hidrocarburile în emisiile de vulcan, în "tuburile de explozie", în spațiu.

3. Hidrocarburile pot fi obținute prin mijloace de laborator, creând condiții pentru presiuni și temperaturi ridicate.

4. Gazele hidrocarbonate și fluidele hidrocarbonate lichide sunt prezente în puțurile care deschid subsolul cristalin (în Suedia, Tatarstan și în alte părți).

5. Teoria organică nu poate explica în nici un fel prezența unor mari cantități de petrol și depozite gigantice.

6. Depozitele de gaz au o vârstă Cenozoică, iar uleiul - post-paleozoic pe platformele antice de munte.

7. Câmpiile petroliere sunt cel mai adesea asociate cu defecte profunde.

Teoria organică

În ultimii ani, au apărut numeroase publicații cu date noi. De exemplu, uleiul lichid se găsește în oceane, în zonele lor de împrăștiere. Cele mai multe dintre aceste fapte indică originea anorganică a uleiului. Cu toate acestea, este încă destul de puțin justificată și puțin justificată. Prin urmare, are foarte puține suporteri până în ziua de azi. Majoritatea covârșitoare a geologilor, atât în ​​străinătate cât și în țara noastră, aderă la teoria organică a originii petrolului. Ce este atât de atractiv în privința acestei teorii?

Originea biogenică a petrolului implică apariția acesteia din materia organică a depozitelor sedimentare subacoperitoare. Natura acestui proces este în mod evident treptat. Susținătorii teoriei biogenic cred că uleiul - un produs, obținut prin transformarea materiei organice. Acestea sunt rămășițele florei și faunei din sedimentele de origine marină, care la un metru cub de depozite de sare de rocă cad literalmente grame, dar în șisturi bituminoase pe același metru cub de sedimente pot reprezenta până la șase kilograme. În argilă - jumătate de kilogram, în piatră de gresie - două sute de grame, în calcar - două sute cincizeci.

Două tipuri de materie organică

Sapropel și humus - fiecare persoană, dornică de plante, știe ce este. În cazul în care materia organică se acumulează sub apă, în care fluxul de aer nu este suficientă, dar este acolo, va putrezi, se transformă în humus - partea principală a solului, care asigură fertilitatea. Dacă apa, dar fara oxigen acumulat materii organice, atunci există o „distilare lentă“, reducerea proceselor chimice - descompunere. bazine mici de apă stagnante sunt întotdeauna o mare cantitate de alge albastre-verzi, plancton, inclusiv artropode care trăiesc lung și mor în număr mare.

Un strat puternic de silice organice - sapropel se formează în partea de jos. Acestea sunt părțile de coastă ale mărilor, lagunele, estuarele. Cu distilare uscată, sapropelul produce douăzeci și cinci la sută din greutatea uleiurilor grase asemănătoare uleiului. O formațiune de ulei - procesul este atât de lung și complicat, care urmează toate etapele sale persoana nu este în măsură să, este doar rezultatul - depozite uriașe și zăcămintele de petrol. A procese au fost mii de ani în suite sursă, în cazul în care o varietate de depozite formate pe fundul oceanului și a conținut împrăștiate materie organică într-o cantitate nu mai puțin de Clark - patru sute de grame pe metru cub.

potențial

Depozitele de petrol cu ​​cel mai mare potențial - depozite de argilă-carbonat, care conțin materii organice sapropel. Astfel de depozite sunt numite domanynikami. Acestea există în toate straturile Precambrian, în sistemele fanerozoice, și la aceleași nivele stratigrafice ale unor continente complet diferite. Cum sa întâmplat? Trei și jumătate de miliard de ani în urmă viața a început pe pământ. În epoca Cambrian coaja de apă a Pământului au avut deja cele mai diverse forme de materie organică. Paleozoicul timpuriu a fost reprezentat de marile și oceanele imense, unde algele și nevertebratele au avut deja un număr imens de specii.

Și nu tocmai toată această lume organică s-au grabit la pământ. Cele mai bune condiții de viață au fost create în rezervoare la o adâncime de șaizeci până la optzeci de metri, cel mai adesea rafturile limitelor submarine continentale. Mai aproape de pământ, cu atât mai multă materie organică din sedimente. Mările intracontinentale conțin până la 50% din totalul materiei organice depuse. Cele mai bune condiții pentru crearea petrolului sunt părțile de coastă ale mărilor. Patria petrolului este marea antică și nu mlaștinile din bazinele de apă dulce.

Etapele formării uleiului

Academicianul Gubkin a susținut că formarea uleiului nu poate face fără să treacă anumite etape. Primul - sedimentogeneza și diagenesisul, atunci când formarea sedimentelor mamei gazoase și a mamelor-ulei, adică - materia organică inițială. În prima etapă se realizează astfel de procese biochimice, în care se formează kerogen și o abundență de substanțe gazoase, care se disipa treptat.

Unii dintre ei se dizolvă și se concentrează, uneori, care prezintă interes producția industrială (cincizeci de miliarde de metri cubi de lacuri de metan, de exemplu, în Japonia sau gazul este, de asemenea, extrase din mare, în care până la nouăzeci și șapte la sută metan). Cu toate acestea, în această etapă a uleiului nu a fost încă format. Dar imersiune în continuare conduce la sursa zone katagenesis rocă Scout unde există deja din materia organică inițială, amoniac, hidrogen sulfurat, metan, dioxid de carbon, și cu ei și produse de hidrocarburi lichide.

Faze și zone

Faza principală este formarea uleiului în stadiul catagenzei la o adâncime de două până la trei kilometri de sediment la o temperatură de optzeci până la o sută cincizeci de grade Celsius. Condițiile optime sunt cele în care factorul decisiv este temperatura ridicată. Producția de petrol și gaze are, de asemenea, zone specifice în funcție de adâncimea de apariție. Până la o sută cincizeci de metri suprafață biochimice, care se caracterizează prin dezvoltarea în materia organică a proceselor biochimice de producere a gazelor.

De la unu la unu și jumătate de kilometru în jos - zona de tranziție, unde toate procesele biochimice sunt amortizate. A treia zonă de la un an și jumătate până la șase kilometri este termocatalitică, este deosebit de importantă pentru formarea uleiului. Și al patrulea este gazul, unde se formează în principal metanul. Se poate observa că procesul începe cu formarea gazului și însoțește formarea de ulei în toate etapele și completează acest proces. Zonarea este verticală, iar distribuția hidrocarburilor în câmpuri este orizontală.

extracție

Anterior, petrolul a fost extras acolo unde aproape se apropie de suprafață. Acum, producția sa a crescut de mai multe ori și, prin urmare, puțurile sunt pur și simplu uimitoare după lungimea lor. Cele mai lungi au fost forate în URSS: pe Sahalin - mult mai mult de douăsprezece kilometri, iar pe Peninsula Kola - 12262 de metri. În Qatar, puțul orizontal este de peste douăsprezece kilometri, în SUA, două puțuri de nouă kilometri. În munți bavarez din Germania au aceeași gaură devyatikilometrovaya din care nimic nu a fost exploatat sau extras, cu toate că ea a petrecut trei sute treizeci și șapte de milioane de dolari. ulei de câmp mic a fost găsit în Austria, care este în mod surprinzător mult mai explorat, dar uleiul a fost descoperit la o adancime de opt kilometri. La o inspecție mai atentă, nu a fost acumularea de petrol și gaze, care era imposibil să se producă - caracteristici geologice ale acestui site nu este permis. Dar puțul de foraj a fost încă forat, dar nu sa găsit nimic, nici măcinate care să poată fi extrase.

Toate țările au nevoie de petrol. Din cauza absenței ei, războaiele încep constant. Acum este extrasă în cantități fără precedent. Pământul este deja literalmente exsanguinat. Experții în domeniul energiei au estimat cât va rezista uleiul disponibil în inimile Pământului. Și sa dovedit că au rămas doar cincizeci și șase de ani pentru rezervele explorate. Desigur, nu va dispărea complet. Oamenii știu deja cum să extragă țiței din șisturi, țiței, bitum natural și multe altele. Venezuela are suficienți petrol pentru o sută de ani, Arabia Saudită - aproape șaptezeci, Rusia - mai puțin de treizeci de ani fiind un gigant petrolier și de gaze.