In Bezug auf die Theorie der Herkunft des Öls sind sich die Wissenschaftler nicht einig. Dies ist ein sehr komplexes Thema, und weder die Geologie von Gas und Öl noch die gesamte Naturwissenschaft, die der Menschheit derzeit zur Verfügung steht, kann das Problem seiner Lösung lösen. Über die Herkunft des Öls sprechen nicht nur Theoretiker, sondern auch Praktiker. Der berühmte Ölgeologe I. M. Gubkin hat in den dreißiger Jahren des letzten Jahrhunderts viel und interessant darüber geschrieben und verschiedene Theorien über die Herkunft des Öls diskutiert. Im Allgemeinen können wir nur vermuten, was für Prozesse sich über Milliarden von Jahren unter der Erdkruste abgespielt haben, unser Planet ist uns in vielerlei Hinsicht immer noch ein Rätsel. Der Mensch weiß wenig über den wahren Ablauf der Prozesse der Geoevolution, daher gibt es sehr viele Theorien über die Herkunft des Öls.
Zwei Haupttheorien
Wenn die Menschheit das volle Wissen über die Bedingungen erhält, die zur Entstehung des Öls beitragen, wenn sie genau studiert, wie seine Ablagerungen in der Erdkruste entstehen, wenn sie alle Strukturformen ausnahmslos kennenlerntSchichten, ihre lithologischen Eigenschaften, die für das Vorkommen und Ansammeln von Öl günstig sind - nur dann kann die Exploration und Suche nach Lagerstätten wirklich zielführend durchgeführt werden. Sobald sich die geologische Wissenschaft zu entwickeln begann, tauchten zwei Haupttheorien über die Herkunft des Öls auf. Die erste bezieht sich auf ihre Bildung auf lebende Materie. Dies ist eine organische Theorie der Herkunft des Öls. Die zweite besagt, dass sowohl Gas als auch Öl durch die Synthese von Wasserstoff und Kohlenstoff bei hohen Drücken und Temperaturen in den Tiefen der Erdkruste entstanden sind. Dies ist eine anorganische Theorie über die Herkunft des Öls.
Die Geschichte behauptet, dass die organische Theorie später auftauchte als die anorganische: Bis Mitte des 19. Jahrhunderts wurde Öl nur dort gefördert, wo es mit der Erdoberfläche in Berührung kam - in Kalifornien, im Mittelmeerraum, in Venezuela und einige andere Orte. Der deutsche Wissenschaftler Humboldt schlug vor, wie Öl entsteht: ebenso wie Asph alt durch die Einwirkung von Vulkanen. Wenig später, in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts, wussten Chemiker bereits, wie man Acetylen С2Н2 mit Kohlenwasserstoffen der Methanreihe synthetisiert in Laboren. Noch später präsentierte unser Dmitri Ivanovich Mendeleev der Welt seine eigene "Karbid" - und nicht organische Theorie der Herkunft von Öl. Der Geologe und Wissenschaftler Gubkin kritisierte sie heftig.
Mendelejew und Gubkin
1877 sprach der Meister vor der Russischen Chemischen Gesellschaft über die Hypothese der Herkunft des Öls. Es basierte auf einem riesigen Faktenmaterial und wurde daher sofort populär. Gemessen anNach den vorgelegten Beweisen konzentrierten sich alle damals entdeckten Lagerstätten auf die Ränder von Gebirgsformationen, sie sind länglich und befinden sich in der Nähe der Zonen großer Verwerfungen. Laut Mendeleev dringt Wasser durch Verwerfungen tief in die Erde ein und reagiert mit Metallkarbiden und trägt so zur Bildung von Öl bei, das dann aufsteigt und Ablagerungen bildet. Mendelejews Formel sieht so aus: 2FeC+3H2O=Fe2O3+C2H6. Nach seiner Hypothese (wie Öl entsteht) zu urteilen, findet dieser Prozess immer statt, und nicht nur in fernen geologischen Perioden.
I. M. Gubkin kritisierte überall die Karbidtheorie. Diese Option kann eine Person, die sich mit Geologie auskennt, nicht zufrieden stellen, die sicher ist, dass sich Öl ziemlich gut gebildet hat, selbst wenn es überhaupt keine Verwerfungen gibt, die Wasser zu flüssigen Karbiden leiten. Solche Risse gibt es in der Natur einfach nicht – vom Erdkern bis zur Oberfläche. Der Bas altgürtel lässt weder Wasser tief eindringen noch fertiges Öl nach außen steigen. Außerdem spricht alles Öl, das derzeit aus großen Tiefen gefördert wird, gegen diese Theorie. Ein weiteres Argument für Gubkin war, dass anorganisch gebildetes Öl optisch inaktiv ist, während natürliches Öl aktiv ist und sich sogar in der Polarisationsebene des Lichts drehen kann.
Raum ist die dritte Theorie
Die kosmische Theorie über die Entstehung von Öl war ebenfalls sehr beliebt. Heute, mit dem Aufkommen moderner Technologien im Weltraum, hat es auch ein vernichtendes Fiasko erlitten. RussischDer Geologe N. A. Sokolov veröffentlichte bereits 1892 seine Theorie über den kosmischen Ursprung des Öls, basierend auf der Tatsache, dass Kohlenwasserstoffe in ihrer ursprünglichsten Form schon immer auf unserem Planeten existierten und bei hohen Temperaturen entstanden, als die Erde gerade entstand. Abkühlend absorbierte der Planet Öl und löste es in flüssigem Magma auf. Nach der Bildung der festen Erdkruste gab das Magma sozusagen Kohlenwasserstoffe ab, die entlang der Risse zu ihren oberen Teilen aufstiegen, wo sie sich durch Abkühlung verdickten und einige Ansammlungen bildeten. Sokolovs Argumente waren, dass Kohlenwasserstoffe in der Masse von Meteoriten gefunden wurden.
Gubkin kritisierte diese Theorie aufs Schärfste und beschuldigte sie, auf rein theoretischen Berechnungen zu beruhen, die nie durch geologische Beobachtungen bestätigt worden seien. Er war sich im Allgemeinen sicher, dass es in der Natur fast kein anorganisches Öl gibt und dass das, was vorhanden ist, keine praktische Bedeutung haben kann. Der Großteil der Ölvorkommen enthält noch eine Substanz, die alle Stadien der Ölbildung durchlaufen hat, und zwar auf organische Weise. Die anschließende Diskussion dieses Problems fand fast hundert Jahre lang statt, mit den gleichen Streitigkeiten und Uneinigkeit. Sowjetische Ölwissenschaftler haben die fundierteste Theorie über den anorganischen Ursprung von Öl aufgestellt.
Wissenschaftler der Sowjetunion
Kropotkin, Porfiriev, Kudryavtsev und ihre anderen Gleichgesinnten versuchten nachzuweisen, dass aus Wasserstoff und Kohlenstoff, die in ausreichender Menge im Magma vorhanden sind, die Radikale CH, CH2, CH werden erh alten 3,daraus wird Sauerstoff freigesetzt, der in k alten Zonen als Ausgangsstoff für die Ölbildung dient. Kudryavtsev war sich sicher, dass der abiogene Ursprung von Öl es ihm ermöglicht, zusammen mit Gasen entlang tiefer Verwerfungen des Erdmantels in die Sedimenthülle des Planeten einzudringen. Porfiryev wandte ein, dass das Öl nicht in Form von Kohlenwasserstoffradikalen aus den Tiefenzonen stamme, sondern bereits alle Eigenschaften von fertigem Naturöl besitze und poröses Gestein durchbreche. Er konnte nicht nur die Frage beantworten, wie tief das Öl vor der Migration war? Zweifellos in den subkortikalen Zonen, aber diese ganze Theorie ist genauso definitiv unbeweisbar wie die vorigen.
Die anorganische Herkunft des Öls wurde durch folgende Argumente gestützt:
1. Es gibt auch Ablagerungen in fundamentalen kristallinen Gesteinen.
2. Gas- und Ölverunreinigungen wurden zusammen mit Kohlenwasserstoffen in Vulkanemissionen, in "Explosionsrohren", im Weltraum gefunden.
3. Kohlenwasserstoffe können im Labor gewonnen werden, indem Bedingungen hoher Drücke und Temperaturen geschaffen werden.
4. Kohlenwasserstoffgase und flüssige Kohlenwasserstoffflüssigkeiten sind in Bohrlöchern vorhanden, die das kristalline Grundgebirge durchdringen (in Schweden, Tatarstan und anderswo).
5. Die organische Theorie kann in keiner Weise das Vorhandensein riesiger Ölkonzentrationen und riesiger Lagerstätten erklären.
6. Gasvorkommen stammen aus dem Känozoikum und Ölvorkommen aus dem Postpaläozoikum auf alten Bergplattformen.
7. Ölfelder werden meistens mit tiefen Verwerfungen in Verbindung gebracht.
Organische Theorie
In den letzten Jahren sind viele Publikationen mit neuen Daten erschienen. Flüssiges Öl findet man zum Beispiel in den Ozeanen, in ihren Ausbreitungszonen. Die meisten dieser Tatsachen sprechen von der anorganischen Herkunft des Öls. Allerdings ist es immer noch eher sparsam und schwach begründet. Deshalb hat sie bis heute nur sehr wenige Unterstützer. Die überwiegende Mehrheit der Geologen im Ausland und in unserem Land hält an der organischen Theorie der Herkunft des Öls fest. Warum ist diese Theorie so attraktiv?
Der biogene Ursprung des Öls impliziert seinen Ursprung aus der organischen Materie subaquatischer Sedimentablagerungen. Die Natur dieses Prozesses ist klar inszeniert. Befürworter der biogenen Theorie sind sich sicher, dass Öl ein Produkt ist, das durch die Umwandlung von organischem Material gewonnen wird. Dies sind die Überreste von Flora und Fauna in Sedimentablagerungen marinen Ursprungs, von denen es buchstäblich Gramm pro Kubikmeter Gestein salzh altiger Ablagerungen gibt, aber in Ölschiefer können bis zu sechs Kilogramm auf denselben Kubikmeter Sediment fallen Einlagen. In Tonen - ein halbes Kilogramm, in Schluffsteinen - zweihundert Gramm, in Kalksteinen - zweihundertfünfzig.
Zwei Arten organischer Stoffe
Sapropel und Humus - jeder, der sich für Pflanzenzucht interessiert, weiß, was das ist. Wenn sich organisches Material unter Wasser ansammelt, wo die Luftzufuhr unzureichend ist, es aber vorhanden ist, verrottet es und es entsteht Humus - der Hauptteil des Bodens, der für Fruchtbarkeit sorgt. Unter Wasser, aber ohne Zugang zu Sauerstoff, sammelt es sich anorganische Substanz, dann tritt "langsame Destillation" auf, ein reduzierender chemischer Prozess - Zerfall. Flache Pools mit stehendem Wasser haben immer eine große Menge an Blaualgen, Plankton, einschließlich Arthropoden, die nicht lange leben und in großer Zahl sterben.
Am Boden bildet sich eine mächtige Schicht aus organischem Schlick - Sapropel. Dies sind die Küstenteile der Meere, Lagunen, Flussmündungen. Wenn es trocken destilliert wird, produziert Sapropel fünfundzwanzig Prozent des Gewichts an ölähnlichen fetten Ölen. Und die Bildung von Öl ist ein Prozess, der so lang und komplex ist, dass ein Mensch nicht die Möglichkeit hat, alle Phasen zu verfolgen, er findet nur das Ergebnis - riesige Vorkommen und Ölvorkommen. Und die Prozesse dauerten Tausende von Jahren in Ölquellen-Suiten, wo sich eine Vielzahl von Sedimenten auf dem Grund der Ozeane bildeten und diffuses organisches Material in Mengen von nicht weniger als Clarke enthielten – vierhundert Gramm pro Kubikmeter.
Potential
Quellenlagerstätten mit dem höchsten Potenzial sind Tonkarbonate, die organische Substanz Sapropel enth alten. Solche Ablagerungen werden Domanikiten genannt. Sie kommen in allen Schichten des Präkambriums, in phanerozoischen Systemen und auf den gleichen stratigraphischen Ebenen auf völlig unterschiedlichen Kontinenten vor. Wie ist es passiert? Vor dreieinhalb Milliarden Jahren begann das Leben auf der Erde. Bereits im Kambrium wies die Wasserhülle der Erde die unterschiedlichsten Formen organischer Materie auf. Das frühe Paläozoikum war durch weite Meere und vertretenOzeane, wo Algen und wirbellose Tiere bereits eine riesige Artenvielf alt hatten.
Und weit davon entfernt, sofort all diese organische Welt an Land zu eilen. Die besten Lebensbedingungen wurden in Stauseen in einer Tiefe von sechzig bis achtzig Metern geschaffen - meistens sind dies die Regale der Unterwassergrenzen der Kontinente. Je näher am Land, desto mehr organisches Material in den Sedimenten. Binnenmeere enth alten bis zu fünfzig Prozent aller abgelagerten organischen Stoffe. Die besten Bedingungen für die Ölförderung sind die küstennahen Teile der Meere. Öl kommt aus den alten Meeren, nicht aus Sümpfen in Süßwasserbecken.
Stadien der Ölbildung
Akademiker Gubkin argumentierte, dass die Ölbildung nicht ohne das Durchlaufen bestimmter Stadien auskommen könne. Die ersten sind Sedimentogenese und Diagenese, wenn die Bildung von Sedimenten aus Gasquellen und Ölquellen, dh der anfänglichen organischen Substanz, stattfindet. Die erste Stufe bringt solche biochemischen Prozesse mit sich, die Kerogen und eine Fülle gasförmiger Substanzen produzieren, die sich allmählich auflösen.
Einige von ihnen lösen sich auf und konzentrieren sich, manchmal sogar interessant für die industrielle Produktion (fünfzig Milliarden Kubikmeter Methan beispielsweise in einem afrikanischen See oder in Japan wird auch Gas aus dem Meer gefördert, in dem bis zu siebenundneunzig Prozent Methan). Zu diesem Zeitpunkt hat sich jedoch noch kein Öl gebildet. Doch das weitere Eintauchen führt den Entdecker zu den Ölquellgesteinen der Katagenesezone, wo aus der ursprünglichen organischen Substanz bereits Ammoniak, Schwefelwasserstoff, Methan, Kohlendioxid und damit flüssige Produkte entstehen. Kohlenwasserstoffe.
Phasen und Zonen
Die Hauptphase ist die Ölbildung im Stadium der Katagenese in einer Tiefe von zwei bis drei Kilometern Sedimenten bei einer Temperatur von achtzig bis einhundertfünfzig Grad Celsius. Die optimalen Bedingungen sind genau die, bei denen die hohe Temperatur entscheidend ist. Die Öl- und Gasgewinnung hat auch spezifische Zonen in Bezug auf die Tiefe. Bis zu einhundertfünfzig Meter ist eine biochemische Zone, die durch die Entwicklung biochemischer Prozesse in organischen Stoffen unter Freisetzung von Gasen gekennzeichnet ist.
Ein bis anderthalb Kilometer tiefer - die Übergangszone, wo alle biochemischen Prozesse abklingen. Die dritte Zone, von anderthalb bis sechs Kilometern, ist eine thermisch katalytische Zone, sie ist besonders wichtig für die Bildung von Öl. Und das vierte - Gas, in dem hauptsächlich Methan gebildet wird. Es ist ersichtlich, dass der Prozess mit der Bildung von Gas beginnt und die Ölbildung auf allen Stufen begleitet und diesen Prozess abschließt. Diese Zonalität ist vertikal, und die Verteilung der Kohlenwasserstoffe in den Feldern ist horizontal.
Produktion
Früher wurde Öl gefördert, wo es nahe an die Oberfläche kommt. Jetzt hat sich die Produktion um ein Vielfaches erhöht, und daher sind die Brunnen in ihrer Länge einfach erstaunlich. Die längsten wurden in der UdSSR gebohrt: auf Sachalin - viel mehr als zwölf Kilometer und auf der Kola-Halbinsel - 12262 Meter. In Katar ist ein horizontaler Brunnen mehr als zwölf Kilometer lang, in den Vereinigten Staaten zwei neun Kilometer lange Brunnen. In den bayerischen Bergen Deutschlands gibt es den gleich neun Kilometer langen Brunnen, von dem ausnichts wurde abgebaut und wird nicht abgebaut, obwohl dreihundertsiebenunddreißig Millionen Dollar dafür ausgegeben wurden. In Österreich wurde ein kleines Ölfeld gefunden, das sich unerwartet als viel größer herausstellte als das erkundete, aber Öl wurde in einer Tiefe von mehr als acht Kilometern entdeckt. Bei näherer Betrachtung stellte sich heraus, dass es sich bei dieser Ansammlung nicht um Öl, sondern um Gas handelte, das unmöglich gefördert werden konnte - die geologischen Gegebenheiten dieses Gebiets ließen dies nicht zu. Aber sie haben trotzdem einen Brunnen gebohrt, aber sie haben überhaupt nichts gefunden, nicht einmal Schiefer, das abgebaut werden könnte.
Alle Länder brauchen Öl. Wegen ihrer Abwesenheit beginnen ständig Kriege. Es wird jetzt in nie zuvor gesehenen Mengen abgebaut. Die Erde ist bereits buchstäblich ausgeblutet. Energieexperten haben ausgerechnet, wie viele Jahre das im Erdinneren vorhandene Öl reicht. Und es stellte sich heraus, dass nur sechsundfünfzig Jahre bereits erkundeter Reserven übrig waren. Ganz verschwinden wird es natürlich nicht. Die Menschen wissen bereits, wie man Öl aus Schiefer, Ölsand, natürlichem Bitumen und vielem mehr gewinnt. Venezuela wird genug Öl für hundert Jahre haben, Saudi-Arabien – fast siebzig Jahre, Russland – weniger als dreißig Jahre, um ein Öl- und Gasgigant zu sein.
