Teorier om oljens opprinnelse: organisk og uorganisk. Stadier av oljedannelse. Hvor mange år vil olje vare

Innholdsfortegnelse:

Teorier om oljens opprinnelse: organisk og uorganisk. Stadier av oljedannelse. Hvor mange år vil olje vare
Teorier om oljens opprinnelse: organisk og uorganisk. Stadier av oljedannelse. Hvor mange år vil olje vare
Anonim

Når det gjelder teorien om opprinnelsen til olje, har forskerne ikke kommet til enighet. Dette er et veldig komplekst spørsmål, og verken geologien til gass og olje, eller hele naturvitenskapen som for tiden er tilgjengelig for menneskeheten, kan løse problemet med løsningen. Ikke bare teoretikere, men også praktikere snakker om opprinnelsen til olje. Den berømte oljegeologen I. M. Gubkin skrev mye og interessant om dette på 30-tallet av forrige århundre, og diskuterte ulike teorier om opprinnelsen til olje. Generelt kan vi bare gjette hva slags prosesser som fant sted over milliarder av år under jordskorpen, planeten vår er fortsatt et mysterium for oss på mange måter. Mennesket vet lite om det sanne forløpet til geoevolusjonsprosessene, så teorier om opprinnelsen til olje er svært mange.

teorier om opprinnelsen til olje
teorier om opprinnelsen til olje

To hovedteorier

Når menneskeheten får full kunnskap om forholdene som bidrar til fremveksten av olje, når den studerer nøyaktig hvordan dens forekomster dannes i jordskorpen, når den blir kjent med alle strukturelle former uten unntaklag, deres litologiske egenskaper som er gunstige for utseende og akkumulering av olje - først da vil leting og søk etter forekomster virkelig bli utført på en hensiktsmessig måte. Så snart geologisk vitenskap begynte å utvikle seg, dukket det opp to hovedteorier om opprinnelsen til olje. Den første relaterer dannelsen til levende materie. Dette er en organisk teori om opprinnelsen til olje. Den andre sier at både gass og olje oppsto på grunn av syntesen av hydrogen og karbon ved høye trykk og temperaturer i dypet av jordskorpen. Dette er en uorganisk teori om opprinnelsen til olje.

Historien hevder at den organiske teorien dukket opp senere enn den uorganiske: frem til midten av det nittende århundre ble olje utvunnet bare der den kom i kontakt med jordoverflaten – i California, i Middelhavet, i Venezuela og noen andre steder. Den tyske forskeren Humboldt foreslo hvordan olje dannes: akkurat som asf alt, som et resultat av vulkaner. Litt senere, i andre halvdel av det nittende århundre, visste kjemikere allerede hvordan de skulle syntetisere acetylen С2Н2 med hydrokarboner av metanserien i laboratorier. Enda senere presenterte vår Dmitri Ivanovich Mendeleev for verden sin egen "karbid" og ikke organisk teori om opprinnelsen til olje. Geologen og vitenskapsmannen Gubkin kritiserte henne hardt.

olje i dag
olje i dag

Mendeleev og Gubkin

I 1877 t alte mesteren ved Russian Chemical Society angående hypotesen om opprinnelsen til olje. Den var basert på et enormt faktamateriale, og ble derfor umiddelbart populært. Ved å dømme etterI følge de presenterte bevisene var alle oppdagede forekomster på den tiden konsentrert på kantene av fjellfoldede formasjoner, de er langstrakte og ligger i nærheten av sonene med store forkastninger. Ifølge Mendeleev kommer vann dypt inn i jorden gjennom forkastninger og reagerer med metallkarbider, og bidrar dermed til dannelsen av olje, som deretter stiger opp og danner avleiringer. Mendeleevs formel ser slik ut: 2FeC+3H2O=Fe2O3+C2H6. Ut fra hypotesen hans (hvordan olje dannes), skjer denne prosessen alltid, og ikke bare i fjerne geologiske perioder.

I. M. Gubkin kritiserte karbidteorien over alt. Dette alternativet kan ikke tilfredsstille en person som kjenner godt geologi, som er sikker på at olje dannet seg ganske bra selv der det ikke er noen feil i det hele tatt som leder vann til flytende karbider. Slike sprekker finnes rett og slett ikke i naturen – fra jordens kjerne til overflaten. Bas altbeltet vil ikke tillate verken vann å trenge dypt inn i, eller ferdig olje å stige utenfor. Dessuten taler all olje som for tiden produseres fra store dyp mot denne teorien. Et annet argument for Gubkin var at olje dannet uorganisk er optisk inaktiv, mens naturlig olje er aktiv, til og med i stand til å rotere i lysets polariseringsplan.

hvordan olje dannes
hvordan olje dannes

Space er den tredje teorien

Den kosmiske teorien om hvordan olje dannes var også veldig populær. I dag, med fremveksten av moderne teknologi i verdensrommet, har den også lidd av en knusende fiasko. russiskgeolog N. A. Sokolov publiserte sin teori om den kosmiske opprinnelsen til olje tilbake i 1892, basert på det faktum at hydrokarboner alltid har eksistert på planeten vår, i sin mest uberørte form, og de ble dannet ved høye temperaturer da jorden nettopp ble dannet. Avkjøling absorberte planeten olje og løste den opp i flytende magma. Etter dannelsen av den faste jordskorpen ga magmaen så å si fra seg hydrokarboner, som langs sprekkene steg til de øvre delene, hvor de ble tykkere av avkjøling og dannet noen ansamlinger. Sokolovs argumenter var at det ble funnet hydrokarboner i massen av meteoritter.

Gubkin kritiserte denne teorien til fillebiter, og anklaget den for å være basert på rent teoretiske beregninger som aldri har blitt bekreftet av geologiske observasjoner. Han var generelt sikker på at det nesten ikke finnes uorganisk olje i naturen, og at det som er, ikke kan ha praktisk betydning. Hovedtyngden av oljeforekomster inneholder fortsatt et stoff som har gått gjennom alle stadier av oljedannelse, og det er på en organisk måte. Den påfølgende diskusjonen om dette problemet fant sted i nesten hundre år, med samme tvister og mangel på enighet. Sovjetiske oljeforskere la frem den mest underbyggede teorien om oljens uorganiske opprinnelse.

organisk teori om opprinnelsen til olje
organisk teori om opprinnelsen til olje

Scientists of the Soviet Union

Kropotkin, Porfiriev, Kudryavtsev og deres andre likesinnede prøvde å bevise at fra hydrogen og karbon, som er i tilstrekkelige mengder i magma, radikalene CH, CH2, CH er oppnådd 3,frigjøres fra det sammen med oksygen, som fungerer som utgangsmateriale i kalde soner for dannelse av olje. Kudryavtsev var sikker på at den abiogene opprinnelsen til olje lar den passere, sammen med gasser, inn i det sedimentære skallet på planeten langs dype forkastninger fra jordkappen. Porfiryev innvendte at oljen ikke kom i form av hydrokarbonradikaler fra de dype sonene, men at den allerede fullt ut besitter alle egenskapene til ferdig naturlig olje, og bryter gjennom porøse bergarter. Han kunne ikke bare svare på spørsmålet om hvor dyp oljen var før migrasjonen? Uten tvil i de subkortikale sonene, men hele denne teorien er like definitivt ubevisbar som de forrige.

Den uorganiske opprinnelsen til olje ble støttet av følgende argumenter:

1. Det er også avsetninger i grunnleggende krystallinske bergarter.

2. Gass- og oljeurenheter er funnet sammen med hydrokarboner i vulkanutslipp, i "eksplosjonsrør", i verdensrommet.

3. Hydrokarboner kan oppnås i laboratoriet ved å skape forhold med høye trykk og temperaturer.

4. Hydrokarbongasser og flytende hydrokarbonvæsker er tilstede i brønner som trenger inn i den krystallinske kjelleren (i Sverige, Tatarstan og andre steder).

5. Den organiske teorien kan ikke på noen måte forklare tilstedeværelsen av enorme konsentrasjoner av olje og gigantiske forekomster.

6. Gassforekomster er av kenozoisk alder, og oljeforekomster er av post-paleozoikum på eldgamle fjellplattformer.

7. Oljefelt er oftest forbundet med dype forkastninger.

hypoteseropprinnelsen til olje
hypoteseropprinnelsen til olje

Organisk teori

De siste årene har det dukket opp mange publikasjoner med nye data. For eksempel finnes flytende olje i havene, i deres spredningssoner. De fleste av disse fakta snakker om den uorganiske opprinnelsen til olje. Imidlertid begrunnes det fortsatt ganske sparsomt og svakt. Derfor har hun svært få støttespillere den dag i dag. De aller fleste geologer både i utlandet og i vårt land holder seg til den organiske teorien om oljens opprinnelse. Hvorfor er denne teorien så attraktiv?

Den biogene opprinnelsen til olje antyder dens opprinnelse fra organisk materiale fra sedimentære subakvatiske avsetninger. Arten av denne prosessen er tydelig iscenesatt. Tilhengere av den biogene teorien er sikre på at olje er et produkt oppnådd gjennom transformasjon av organisk materiale. Dette er restene av flora og fauna i sedimentære forekomster av marin opprinnelse, hvorav det bokstavelig t alt er gram per kubikkmeter stein av s altholdige forekomster, men i oljeskifer kan opptil seks kilo falle på samme kubikkmeter sediment. innskudd. I leire - et halvt kilogram, i siltsteiner - to hundre gram, i kalkstein - to hundre og femti.

To typer organisk materiale

Sapropel og humus - hver person som er glad i plantedyrking vet hva det er. Hvis organisk materiale samler seg under vann, hvor lufttilgangen er utilstrekkelig, men det er tilstede, råtner det, noe som resulterer i humus - hoveddelen av jorda som gir fruktbarhet. Hvis det er under vann, men uten tilgang til oksygen, akkumuleres detorganisk materiale, så oppstår "langsom destillasjon", en reduserende kjemisk prosess - forfall. Grunne dammer med stillestående vann har alltid en enorm mengde blågrønnalger, plankton, inkludert leddyr, som ikke lever lenge og dør i enorme mengder.

Et kraftig lag med organisk silt - sapropel - dannes i bunnen. Dette er de kystnære delene av havet, laguner, elvemunninger. Når den er tørrdestillert, produserer sapropel tjuefem prosent av vekten av oljelignende fettoljer. Og dannelsen av olje er en prosess så lang og kompleks at en person ikke har muligheten til å følge alle stadiene, han finner bare resultatet - enorme forekomster og forekomster av olje. Og prosessene pågikk i tusenvis av år i oljekildesuiter, der et bredt utvalg av sedimenter ble dannet på bunnen av havene og inneholdt diffust organisk materiale i mengder ikke lavere enn Clarke - fire hundre gram per kubikkmeter.

stadier av oljedannelse
stadier av oljedannelse

Potensial

Kildeavsetninger med høyest potensial er leirekarbonat, som inneholder organisk materiale sapropel. Slike forekomster kalles domanikitter. De finnes i alle prekambriske lag, i fanerozoiske systemer, og på samme stratigrafiske nivåer på helt forskjellige kontinenter. Hvordan skjedde det? For tre og en halv milliard år siden begynte livet på jorden. I den kambriske epoken hadde vannskallet på jorden allerede de mest forskjellige former for organisk materiale. Den tidlige paleozoikum var representert ved store hav oghav, der alger og virvelløse dyr allerede hadde et stort antall arter.

Og langt fra umiddelbart stormet hele denne organiske verden til land. De beste forholdene for liv ble skapt i reservoarer på en dybde på seksti til åtti meter - oftest er dette hyllene til kontinentenes undervannsgrenser. Jo nærmere land, jo mer organisk materiale i sedimentene. Innlandshav inneholder opptil femti prosent av alt avsatt organisk materiale. De beste forutsetningene for å lage olje er de kystnære delene av havet. Olje kommer fra de eldgamle hav, ikke sumper i ferskvannsbassenger.

stadier av oljedannelse

Akademiker Gubkin hevdet at oljedannelse ikke kan klare seg uten å gå gjennom visse stadier. De første er sedimentogenese og diagenese, når dannelsen av gasskilde- og oljekildesedimenter, det vil si det opprinnelige organiske materialet, finner sted. Det første trinnet fører med seg slike biokjemiske prosesser som produserer kerogen og en overflod av gassformige stoffer som gradvis forsvinner.

Noen av dem løses opp og konsentreres, noen ganger til og med av interesse for industriproduksjon (femti milliarder kubikkmeter metan i for eksempel en afrikansk innsjø, eller i Japan, utvinnes også gass fra havet, hvor til nittisju prosent av metan). Men på dette stadiet har det ennå ikke dannet seg olje. Men videre nedsenking fører oppdageren til oljekildebergartene i katagenesesonen, hvor ammoniakk, hydrogensulfid, metan, karbondioksid, og med dem flytende produkter allerede oppstår fra det opprinnelige organiske materialet.hydrokarboner.

Faser og soner

Hovedfasen er oljedannelse i katagenesestadiet på en dybde på to til tre kilometer med sedimenter ved en temperatur på åtti til hundre og femti grader Celsius. De optimale forholdene er nettopp de der den avgjørende faktoren er høy temperatur. Olje- og gassproduksjon har også spesifikke soner når det gjelder dybde. Opptil hundre og femti meter er en biokjemisk sone, som er preget av utvikling av biokjemiske prosesser i organisk materiale med frigjøring av gasser.

Fra én til én og en halv kilometer ned - overgangssonen, der alle biokjemiske prosesser blekner. Den tredje sonen, fra halvannen til seks kilometer, er en termisk katalytisk sone, den er spesielt viktig for dannelsen av olje. Og den fjerde - gass, hvor hovedsakelig metan dannes. Man kan se at prosessen starter med dannelsen av gass, og følger med oljedannelsen i alle ledd, og fullfører denne prosessen. Denne sonaliteten er vertikal, og fordelingen av hydrokarboner i feltene er horisontal.

uorganisk teori om opprinnelsen til olje
uorganisk teori om opprinnelsen til olje

Produksjon

Tidligere ble det utvunnet olje der den kommer nær overflaten. Nå har produksjonen økt mange ganger, og derfor er brønnene rett og slett fantastiske i lengden. De lengste ble boret i USSR: på Sakhalin - mye mer enn tolv kilometer, og på Kola-halvøya - 12262 meter. I Qatar er en horisontal brønn mer enn tolv kilometer lang, i USA – to ni kilometer lange brønner. I de bayerske fjellene i Tyskland er det den samme ni kilometer lange brønnen, hvorfraingenting har blitt utvunnet og blir ikke utvunnet, selv om tre hundre og trettisju millioner dollar ble brukt på det. I Østerrike ble det funnet et lite oljefelt, som uventet viste seg å være mye større enn det utforskede, men det ble oppdaget olje på mer enn åtte kilometers dyp. Ved nærmere undersøkelse viste denne opphopningen seg ikke å være olje, men gass, som var umulig å utvinne - de geologiske egenskapene til dette området tillot det ikke. Men de boret fortsatt en brønn, men de fant ikke noe i det hele tatt, til og med skifer som kunne utvinnes.

Alle land trenger olje. På grunn av hennes fravær starter kriger stadig. Det utvinnes nå i tidligere usynlige mengder. Jorden er allerede bokstavelig t alt tørr. Energieksperter har beregnet hvor mange år oljen som er tilgjengelig i jordens tarm vil vare. Og det viste seg at bare femtiseks år med allerede utforskede reserver gjensto. Det vil selvfølgelig ikke forsvinne helt. Folk vet allerede hvordan de skal utvinne olje fra skifer, oljesand, naturlig bitumen og mye mer. Venezuela vil ha nok olje i hundre år, Saudi-Arabia - nesten sytti år, Russland - mindre enn tretti år med å være en olje- og gassgigant.

Anbefalt: