Teórie pôvodu ropy: organické a anorganické. Štádium tvorby oleja. Ako dlho vydrží olej?

Čo sa týka teórie pôvodu ropy, vedcinebolo jedno stanovisko. Je to veľmi zložitá otázka a problém jej riešenia je mimo síl geológie plynu a ropy, ani všetkých prírodných vied, ktoré sú v súčasnosti k dispozícii pre ľudstvo. Nielen teoretici, ale aj praktici hovoria o pôvode ropy. Slávny rolový geológ IM Gubkin v tridsiatych rokoch minulého storočia písal o tom veľa a zaujímavo diskutovalo o rôznych teóriách o pôvode ropy. Vo všeobecnosti môžeme len odhadnúť, že procesy prebiehajú už miliardy rokov pod zemskou kôrou, naša planéta je v mnohých ohľadoch stále záhadou pre nás. Ľudia vedia málo o skutočnom priebehu procesov geoevolucie, takže teórie o pôvode ropy sú veľmi početné.

Dve základné teórie

Keď ľudstvo dostane plné vedomostiPodmienky, ktoré prispievajú k vzniku oleja, ktorý preverí, ako presne formu svojich vkladov v zemskej kôre, kedy sa zoznámil so všetkými, bez výnimky štrukturálne formy nádrží, ich litologické funkcie, ktoré sú priaznivé pre výskyt a zber ropy - sa budú vykonávať len prieskumné a vyhľadávacie pole naozaj účelné. Akonáhle sa začala rozvíjať geologické vedy, tam boli dve hlavné teórie o pôvode ropy. Prvá sa týka vzdelávania o živých veciach. Je to organická teória pôvodu ropy. Druhý ukazuje, že obaja plynu a oleja vznikol syntézou vodíka a uhlíka pri vysokých tlakoch a teplotách v hĺbke kôry. Toto je anorganická teória pôvodu ropy.

História tvrdí, že organická teóriaAnorganická prišlo až neskôr: až do polovice devätnásteho storočia, olej sa extrahuje iba tam, kde kontakt s vozovkou - v Kalifornii, v Stredomorí, vo Venezuele a niektorých ďalších miestach. Nemecký vedec Humboldt si predstavoval, ako sa olej tvorený: to isté ako asfalt, v dôsledku vulkanickej činnosti. O niečo neskôr, v druhej polovici devätnásteho storočia, chemici boli schopní syntetizovať v laboratóriu acetylén₂H₂ s metánovými uhľovodíkmi. Dokonca neskôr náš Dmitrij Mendeleyev bol prezentovaný svému vlastným "karbidom" skôr ako organická teória pôvodu ropy. Geológ a vedec Gubkin ju vehementne kritizoval.

Mendeleev a Gubkin

V roku 1877 pán pôsobil v Ruskej chemickej spoločnosti.hypotéza o pôvode ropy. Bol založený na obrovskom faktickom materiáli, a preto sa okamžite stal populárnym. Pri posudzovaní dôkazov sa všetky otvorené ložiská vtedy sústredili na okrajoch zložených horských útvarov, boli dlhšie rozmiestnené a nachádzali sa v blízkosti zón veľkých chýb. Podľa Mendelejeva, cez hroby hlboko do Zeme, voda vstupuje a reaguje s kovovými karbidmi, čím prispieva k vzniku ropy, ktorá potom stúpa a vytvára ložiská. Mendeleyevov vzorec vyzerá takto: 2FeC + 3H₂O = Fe₂O₃+ C₂H₆, Podľa jeho hypotézy (ako vzniká olej) sa tento proces vždy stáva, a to nielen vo vzdialených geologických obdobiach.

IM Teória Gubkinovho karbidu bola kritizovaná všade. Táto voľba nemusí vyhovovať dobre geológie znalý osoba, ktorá je istá, že olej je veľmi dobre vzdelaný, a tam, kde nie je vina, prívod vody do kvapalného karbidu. Takéto trhliny jednoducho neexistujú v prírode - od jadra Zeme až po povrch. Čadič pás nedám žiadna voda prenikať hlboko do alebo vystúpiť z hotového oleja. Navyše všetka ropa, ktorá je teraz ťažená z obrovských hĺbok, hovorí proti tejto teórii. Argument Gubkin slúžil a ešte sa, že olej tvorený anorganické, opticky aktívny, ale prírodné - aktívny, dokonca môže otáčať v rovine polarizácie svetla.

Cosmos je tretia teória

Teória vesmíru bola tiež veľmi populárnaako vzniká olej. Dnes, s nástupom moderných technológií, utrpelo ničivé fiasko. Ruský geológ NA Sokolov predstavila svoju teóriu v roku 1892 vesmírneho pôvodu ropy bola založená na skutočnosti, že uhľovodíky existovala na tejto planéte stále v pôvodnej podobe to, a oni boli tvorení pri vysokých teplotách, kedy sa Zem, ktoré tvoria. Chladenie, planéta absorbovala olej, rozpustila ju v tekutej magme. Po vytvorení tuhé kôry magma, ako to dalo uhľovodíky, ktoré vzrástli na trhliny a vo svojej hornej časti, kde kondenzujú ochladením a niektoré zhluky vytvorené. Argumenty Sokolov slúžili ako skutočnosť, že uhľovodíky boli objavené v množstve meteoritov.

Gubkin a táto teória kritizovala deväť,obviňoval, že jeho dôvody sú čisto teoretické výpočty, ktoré geologické pozorovania neboli nikdy potvrdené. Bol všeobecne istý, že v prírode nie je takmer žiaden anorganický olej a to, čo je, nemôže mať praktický význam. Väčšina ložísk ropy ešte obsahuje látku, ktorá prešla všetkými fázami tvorby oleja a je organická. Nasledujúca diskusia o tomto probléme trvala takmer sto rokov, s rovnakými spormi a nedostatkom dohody. Sovietskych ropných vedcov predložili najaktuálnejšiu teóriu anorganického pôvodu ropy.

Vedci zo Sovietskeho zväzu

Kropotkin, Porfiryev, Kudryavtsev a iní podobne zmýšľajúci ľudia sa snažili dokázať, že z vodíka a uhlíka, čo je dostatočné v magme, radikály CH, CH₂, CH₃, emitované z neho spolu s kyslíkom, akoSlúži ako východiskový materiál v chladných zónach na tvorbu oleja. Kudryavtsev si bol istý, že abiogénny pôvod ropy mu umožňuje prenikanie plynov do sedimentárneho plášťa planéty prostredníctvom hlbokých chýb presne z plášťa Zeme. Porfiriev namietal, že olej nevlieva vo forme uhľovodíkových radikálov z hlbokých zón, ale už plne disponuje všetkými vlastnosťami dokončeného prírodného oleja a prechádza cez porézne skaly. Nemohol odpovedať len na otázku, aký hlboký bol olej pred migráciou. Nepochybne v subkortických zónach, ale celá teória je rovnako nedokázateľná ako predchádzajúce.

Anorganický pôvod ropy bol posilnený nasledujúcimi argumentmi:

1. Existujú aj ložiská v základných kryštalických horninách.

2. Prímes plynu a oleja sa nachádzajú spolu s uhľovodíkmi v emisiách sopiek, v "explóziových trubiciach", vo vesmíre.

3. Uhľovodíky sa dajú získať laboratórnymi prostriedkami, ktoré vytvárajú podmienky pre vysoké tlaky a teploty.

4. Uhlie a kvapalné uhľovodíkové kvapaliny sú prítomné v studniach, ktoré otvárajú kryštalický základ (vo Švédsku, Tatarstane a na iných miestach).

5. Organická teória nedokáže vysvetliť prítomnosť obrovských koncentrácií ropy a obrovských usadenín.

6. Zásoby zemného plynu majú centozoický vek a na starých horských plošinách ropa - po paleozoike.

7. Ropné polia sú najčastejšie spojené s hlbokými poruchami.

Organická teória

V posledných rokoch sa ukázalo veľa.publikácie s novými údajmi. Napríklad tekutý olej sa nachádza v oceánoch v ich roztiahnutých zónach. Väčšina z týchto skutočností hovorí o anorganickom pôvode ropy. Je však stále dostatočne rozumné a málo zdôvodnené. Preto má stále veľmi málo podporovateľov. Prevažná väčšina vedcov - geológov v zahraničí aj v našej krajine dodržiava organickú teóriu pôvodu ropy. Prečo je táto teória príťažlivá?

Ide o biogénny pôvod ropyjeho vznik z usadeninových podkladových ložísk organickej hmoty. Povaha tohto procesu je jasne nastolená. Zástancovia biogénnej teórie sú presvedčení, že olej je produkt získaný transformáciou z organickej hmoty. Sú to zvyšky živočíšneho a rastlinného sveta v sedimentoch morského pôvodu, z ktorých doslova gramy na jeden kubický meter soľných ložísk, ale v horľavých bridliciach až do šiestich kilogramov môžu spadnúť do rovnakého kubického metra sedimentov. Polovica kilogramu v hlinkách, dvesto gramov v aleurolite, dvesto päťdesiat v vápencoch.

Dva druhy organickej hmoty

Sapropel a humus - každý, kto má rádOrezať, vie, čo to je. Ak sa organická hmota hromadí pod vodou, kde je prívod vzduchu nedostatočný, ale to je, rotuje sa, získava sa humus - hlavná časť pôdy, ktorá poskytuje plodnosť. Ak sa pod vodou, ale bez prístupu kyslíka, akumuluje organická hmota, potom dochádza k "pomalej destilácii", redukujúcemu chemickému procesu - hnilobu. Malé bazény so stojatou vodou majú vždy veľké množstvo modrozelených rias, planktónu vrátane článkonožcov, ktoré žijú krátko a zomierajú v obrovských množstvách.

Na dne sa tvorí silná vrstva organického kalusapropelu. Sú to pobrežné časti morí, lagún, ústí riek. V suchej destilácii sapropel poskytuje 25% hmotnosti olejovitých mastných olejov. A vytváranie ropy je proces tak dlhý a komplikovaný, že človek nemá schopnosť sledovať všetky svoje etapy, nájde iba výsledok - obrovské polia a ložiská ropy. A procesy prebiehali tisíce rokov v zdrojoch ropných zdrojov, kde sa na oceánskom podlaží vytvorilo široké množstvo sedimentov a obsahovalo rozptýlené organické látky v množstvách nie nižších ako je clarke - štyri stovky gramov na kubický meter.

potenciál

Zdroj ropy sedimentuje s najvyššou hodnotoupotenciál - hlinitokarbonát, ktorý obsahuje organické látky sapropel. Takéto ložiská sa nazývajú Domanikity. Existujú vo všetkých prekambrianskych vrstvách, vo fanerozoických systémoch a na rovnakej stratigrafickej úrovni úplne odlišných kontinentov. Ako sa to stalo? Pred tromi a pol miliardami rokov sa na Zemi začal život. V kambrijskej éry už voda mala na Zemi najrozmanitejšie formy organickej hmoty. Ranná paleozoika bola reprezentovaná obrovskými morami a oceánmi, kde riasy a bezstavovce už mali obrovský počet druhov.

A nie celý tento organický svet narazponáhľa na zem. Najlepšie podmienky pre život boli vytvorené vo vodných nádržiach v hĺbke šesťdesiat až osemdesiat metrov - najčastejšie to sú police kontinentálnych podmorských hraníc. Čím bližšie k zemi, tým viac organických látok v sedimentoch. Vnútrozemské moria obsahujú až päťdesiat percent všetkých uložených organických látok. Najlepšie podmienky pre vytváranie ropy sú pobrežné časti morí. Vnútroštátny olej je staroveké more, nie bažiny v sladkovodných nádržiach.

Stupeň tvorby oleja

Akademik Gubkin tvrdil, že tvorba olejanemôže robiť bez toho, aby prešiel určitými etapami. Prvými sú sedimentogenéza a diagenéza, keď sa tvoria sedimenty zdroja plynu a zdrojov ropy, to je pôvodná organická hmota. Prvá fáza s ňou nesie také biochemické procesy, v ktorých sa vytvára kerogén a množstvo plynných látok, ktoré sa postupne rozptýlia.

Niektoré z nich sa rozpustia asa sústreďuje, niekedy dokonca reprezentuje záujem o priemyselnú výrobu (napríklad päťdesiat miliárd kubických metrov metánu v africkom jazere, alebo v Japonsku aj plyn z mora, z ktorého až deväťdesiat sedem percent metánu). V tomto štádiu sa však ešte nevytvoril olej. Ďalšie ponorenie však vedie prieskum k zdrojom hornín zóny katagenézy, kde vzniká z pôvodnej organickej hmoty amoniak, sírovodík, metán, oxid uhličitý a s nimi kvapalné uhľovodíkové produkty.

Fázy a zóny

Hlavnou fázou je tvorba ropy vo fázekatagenéza v hĺbke dvoch až troch kilometrov sedimentu pri teplote od 80 ° C do 150 ° C. Optimálne podmienky sú práve tie, pri ktorých je rozhodujúcim faktorom vysoká teplota. Výroba ropy a plynu má hlboké špecifické zóny. Až 150 metrov je biochemická zóna, ktorá sa vyznačuje vývojom organických látok v biochemických procesoch s uvoľňovaním plynov.

Od jedného do jedného a pol kilometra nadol -prechodová zóna, kde sú všetky biochemické procesy tlmené. Tretia zóna od jedného a pol do šiestich kilometrov je tepelne katalytická, je obzvlášť dôležitá pre tvorbu oleja. A štvrtý - plyn, kde sa tvorí hlavne metán. Je vidieť, že proces začína tvorbou plynu a sprevádza tvorbu ropy vo všetkých fázach a dokončí tento proces. Táto rozloha je zvislá a rozloženie uhľovodíkov v poliach je horizontálne.

ťažba

Predtým sa ropa vyrábala tam, kde je veľmi blízkoprichádza na povrch. Teraz sa jeho výroba mnohonásobne zvýšila, a preto sú studne jednoducho pozoruhodné v ich dĺžke. Najdlhšie boli vyvŕtané v ZSSR: na Sakhalíne - oveľa viac ako dvanásť kilometrov a na polostrove Kola - 12.262 metrov. V Katare je vodorovná studňa vzdialená viac ako dvanásť kilometrov, v USA sú dve studne s deviatimi kilometrami. V bavorských horách Nemecka je tu rovnaký deväť kilometrový vrt, z ktorého nič nebolo extrahované a nie je extrahované, aj keď sme strávili tri sto tridsať sedem miliónov dolárov na to. V Rakúsku sa našlo malé ropné pole, ktoré sa neočakávane ukázalo ako oveľa viac očakávané, ale ropa bola objavená v hĺbke viac ako osem kilometrov. Pri bližšom preskúmaní sa táto akumulácia ukázala byť nie ropou, ale plynom, ktoré nebolo možné extrahovať - ​​geologické vlastnosti tejto lokality to neumožnili. Ale studňa bola stále vyvŕtaná, ale nič nenašli, dokonca ani bridlice, ktorá by mohla byť ťažená.

Všetky krajiny potrebujú ropu. Kvôli jej neprítomnosti sa neustále začínajú vojny. Teraz sa ťažia v nebývalých množstvách. Zem je už doslova vyčerpaná krvou. Energetickí experti vypočítali, ako dlho vydrží olej v črevách Zeme. A ukázalo sa, že už osvedčené rezervy zostali iba päťdesiatšesť rokov. Samozrejme, že úplne nezmizne. Ľudia už vedia, ako extrahovať olej z bridlice, olejového piesku, z prírodného bitúmenu a oveľa viac. Venezuela bude mať sto rokov dostatok ropy, Saudská Arábia - takmer sedemdesiat, Rusko - menej než tridsať rokov zostane ropným a plynovým gigantom.