תורת המקור של שמן: אורגנית ואי-אורגני. שלב היווצרות נפט. כמה שנים יהיה מספיק שמן

התיאוריה יחסית של מקור הנפט, מדענים לא הגיעו להסכמה. זהו נושא מאוד מורכב, ואת הבעיה של החלטתה לא יכולה להרשות לעצמו שום עד גיאולוגית גז ונפט, או סביב מדעי הטבע, שזמין כרגע לאנושות. על מוצאם של השמן הוא אמר לא רק תיאורטית, אלא גם לתרגל. הגיאולוג נפט המפורסם I. מ Gubkin בשנות השלושים של המאה הקודמת, כתב על זה הרבה מעניין, דנים בתיאוריות שונות של מוצא שמן. אנחנו בדרך כלל יכול רק לנחש איזה סוג של תהליכים כבר מיליארדי שנים מתחת לקרום, כוכב הלכת שלנו בשבילנו במובנים רבים עדיין בגדר תעלומה. איש אינו יודע הרבה על התהליכים הנכונים כמובן geoevolyutsii, כך התאוריה של מוצא נפט היא רבות.

שתי תיאוריות עיקריות

כאשר האנושות תקבל ידיעה מלאה על התנאים שתורמים הופעתה של שמן כמו לבחון בדיוק איך יוצרים לפיקדונות בקרום כדור הארץ, כאשר היכרות עם הכל, ללא יוצא מן הכלל, הצורות המבניות של מאגרים, תכונות lithological שלהם כי הם נוחים להופעת ההצטברות של שמן - רק חקר ושדות חיפוש יבוצעו הוא באמת מתאים. ברגע שהחל לפתח מדע גיאולוגי, היו שתי תיאוריות עיקריות של מוצא שמן. הראשון נקשר החינוך שלה עם סוכן חי. זו התיאוריה האורגנית ממוצא שמן. השני עולה כי הן גז ונפט מקורו ידי הסינתזה של מימן ופחמן בלחצים גבוהים ובטמפרטורות בעומק של הקרום. תאוריה זו ממוצא האורגני של שמן.

ההיסטוריה אומרת כי התאוריה האורגנית באה מאוחר אורגנית: עד אמצע המאה תשע עשרה, שמן הופק רק בו מגע עם הקרקע - בקליפורניה, בים התיכון, בוונצואלה וכמה מקומות אחרים. מדען גרמני הומבולדט דמיינתי איך נוצר שמן: זהה אספלט, כתוצאה של פעולה וולקנית. מעט מאוחר יותר, במחצית השנייה של המאה התשע עשרה, כימאים הצליחו לסנתז מעבדות אצטילן C ₂ H ₂ ופחמימנים של הסדרה מתאן. עוד פרטים בהמשך, דמיטרי איוונוביץ מנדלייב שלנו הוצגה את "קרביד" בעולם משלו, לא בתיאוריה האורגנית ממוצא שמן. הגיאולוג ומדען Gubkin ביקורת עליה בלהט.

מנדלייב ו Gubkin

בשנת 1877, אדון דיבר האגודה הכימית רוסי ביחס להשערת המוצא של שמן. הוא התבסס על כמות עצומה של חומר עובדתי, ולכן הפך פופולרי מייד. אם לשפוט לפי הראיות מוגשות, כל בזמנו בשדה הפתוח יתרכז בשולים של מבני הר-מקופל, הם נמתחים באורך ממוקמים ליד אזורי אשמתו גדולים. לדברי מנדלייב, באמצעות שברים עמוק לתוך האדמה נופל למים מגיב עם קרבידים מתכת, ובכך לקדם את המראה של שמן, אשר לאחר מכן עולה ויוצר מאגר. פורמולה מנדלייב נראה כמו: 2FeC + 3H ₂ O = Fe ₂ O ₃ + C ₂ H _6. על פי ההשערה שלו (כמו שמן מופק), תהליך זה תמיד קורה, ולא רק בתקופות הגיאולוגיות הרחוקות.

I. מ Gubkin קרביד התיאוריה ביקורת בכל מקום. אפשרות זו לא עשויה להתאים גם אדם הגיאולוגיה ידע מי הוא בטוח כי השמן הוא משכיל היטב, והיכן אין כל פגם בכלל, ניצוח מים קרביד נוזלי. סדקים כאלה אינם קיימים בטבע - מן הליבה של כדור הארץ אל פני השטח. חגורת בזלת לא תיתן שום מים לחדור עמוק לתוך או לטפס מתוך הנפט סיים. במיוחד נגד התאוריה הזאת שאומרת כל השמן שחולץ היום עם עומק גדול. Gubkin הטיעון שימש עדיין וכי הנפט נוצר על ידי אורגניים, פעיל אופטית, אך טבעי - פעיל, ואפילו מסוגל לסובב את מישור הקיטוב של האור.

שטח - התיאוריה השלישית

זה היה מאוד פופולרי התיאוריה בחלל כיצד נוצר הנפט. היום, עם כניסתו של טכנולוגיות חדישות בקוסמוס, וזה סבל הפיאסקו מוחצת. גיאולוג רוסי NA סוקולוב חשפה את התיאוריה שלו בחזרה ממוצא מרחב 1892 של שמן התבסס על העובדה כי פחמימנים קיים על הפלנטה הזו תמיד בצורה המקורית של זה, והם נוצרו בטמפרטורות גבוהות, כאשר כדור הארץ היה להרכיב. קורר, הכוכב סופג שמן, המס אותו מאגמה נוזלי. לאחר ההיווצרות של מאגמה קרום מוצק כפי שהוא נתן פחמימנים אשר עלו על סדקים בחלקו העליון שבו רוכזה קירור וכמה אשכולות יצרו. טיעוני סוקולוב הם פחמימנים נמצאו המסה של המטאוריט.

Gubkin, ואת התיאוריה הזו יש ביקורת במיטב המחלצות, האשים בכך עילה שלה הם חישובים תיאורטיים גרידא, אשר תצפיות גיאולוגיות מעולם לא אישר. מקובל לחשוב כי שמן מינרלי בטבע הוא כמעט שם, אבל כזה הוא, יכול אין ערך מעשי. חלק הארי של שדות הנפט עדיין מכיל חומר שחלף בכל שלבי היווצרות הנפט, וזה בדרך אורגנית. הדיון הבא של בעיה זו הוא כמעט מאה שנים, עם אותה המחלוקת וחוסר ההסכמה. אילי נפט סובייטי, מדענים העלו את התאוריה הסבירה ביותר ממוצא האורגני של שמן.

המדענים של ברית המועצות

קרופוטקין Porfiriev, Kudryavtsev, והתומכים האחרים שלהם ניסו להוכיח כי מימן ופחמן, שהינה כמות מספקת של רדיקלים שהושג מאגמה CH, _{2 CH, 3 CH,} שוחרר ממנו יחד עם חמצן, המשמש כחומר המוצא באזורים קרים היווצרות נפט. Kudryavtsev היה ממוצא נפט abiogenic בטוח מאפשר זאת שתתקיים יחד עם הגזים במעטפת המשקע של כדור ארץ תקלות עמוקות בגלל המעטפת של כדור הארץ. מוח Porfiriev כי הנפט מגיע לא בצורה של רדיקלים פחמימנים מאזורים עמוקים, מלא נהנה כל המאפיינים הטבעיים של השמן המוגמר פריצת הסלעים הנקבוביים. הוא לא יכול רק לענות על השאלה של עד כמה עמוקה השמן הוא-הגירה מראש? אין ספק כי בתחומים קורטיקליים, אבל כל התיאוריה הזו לא ניתן להוכיח מדויקת ככל קודמותיה.

שמן ממוצא אורגני התחזק הטיעונים הבאים:

1. סלעים גבישיים בסיסיים גם פיקדונות.

2. זיהומי גז ונפט נמצאים יחד עם פחמימנים בפליטות וולקניות, בבית "צינורות הפיצוץ" בחלל.

3. פחמימנים ניתן להשיג על ידי המעבדה, יצירת תנאים לחץ וטמפרטורה גבוהה.

4. גזים פחמימניים ונוזלים פחמימני נוזלי נוכח בארות, אשר פותח סלע (בשוודיה, טטרסטן ובמקומות אחרים).

5. התאוריה האורגנית לא יכולה להסביר את נוכחותם של ריכוזי נפט העצומים ושדות ענקיים.

6. פיקדונות של גז יש Cenozoic גיל, ושמן - postpaleozoysky על פלטפורמות סלע עתיקים.

7. שדות הנפט ביותר הם בדרך כלל קשורים תקלות עמוקות.

תאוריה אורגנית

בשנים האחרונות חלו לא מעט פרסומים בנתונים החדשים. לדוגמא, שמן הנוזלים נמצא האוקיינוסים בהפצה באזורים שלהם. רוב העובדות הללו מצביעים על מוצאם האורגני של שמן. עם זאת, היא עדיין הוכיח די במשורה וחלש. בגלל התומכים והיא עדיין מאוד קטנה. הרוב המכריע של המדענים, גיאולוגים ובחו"ל, וכן במדינה שלנו לדבוק בתיאוריה האורגנית של מוצא שמן. מה כל כך אטרקטיבי, התיאוריה הזו?

שמן ממוצא ביוגני מניח הופעתה מן שכבות משקעים התת-מימי חומר אורגני. האופי של תהליך זה הוא בבירור בשלבים. תומכי התאוריה ביוגני מאמינים שמן - מוצר, שהושג על ידי שינוי מבנה חומר אורגני. אלו הם שרידים של החי והצומח במשקעים ממוצא ימיים, אשר על מטר מעוקב אחד של מרבצי מלח סלעים נופלים ממש גרם, אבל מפצלי שמן על אותו מטר מעוקב של המשקעים עשוי להסביר עד שישה ק"ג. החימר - חצי קילו ב siltstones - מאתיים גרם, גיר - מאתיים וחמישים.

שני סוגים של חומר אורגני

Sapropel חומוס - כל אדם הוא שולל יבול, יודעים מה זה. אם החומר האורגני מצטבר מתחת למים, שבו זרימת האוויר אינה מספקת, אבל זה שם, זה יירקב, מסתבר חומוס - החלק העיקרי של הקרקע, אשר מספקת פוריות. אם המים אך ללא חומר אורגני שנצבר חמצן, אז יש "זיקוק איטי", הקטנת תהליך כימי - ריקבון. בריכות קטנות של מים עומדים הם תמיד כמות עצומה של אצות כחולות-ירוקות, הפלנקטון, לרבות פרוקי רגליים שחיים ארוכים למות במספרים גדולים.

בתחתית נוצרת שכבה עבה של רפש אורגני - של Sapropel. אלה הם חלק מן הים, לגונות, שפכי נהרות החוף. כאשר זיקוק יבש של Sapropel מייצר עשרים וחמישה אחוזים מהמשקל של שמנים שומניים דומים נפט. היווצרות של שמן - התהליך הוא כל כך ארוכה ומסובך כי פעלו כל שלביו האדם אינו מסוגל, הוא רק התוצאה - פיקדונות ענקים ופיקדונות שמן. תהליכים היו אלף שנים בסוויטות המקור, שבו מגוון פיקדונות נוצרו על קרקעית האוקיינוס והכיל מפוזר חומר אורגני בסכום שלא יפחת מ קלארק - ארבעה מאה גרם למטר מעוקב.

פוטנציאל

הפקדת מקור שמן עם הפוטנציאל הגבוה ביותר --קרבונט החימר, אשר מכיל Sapropel חומר אורגני. פיקדונות אלה נקראים domanikitami. הם קיימים בכל שכבות טרום קמבריאן במערכות התקופה הפנרוזואית, עם באותן רמות הסטרטיגרפי יבשות שונות לחלוטין. איך זה קורה? שלושה וחצי מיליארד שנים, החיים על כדור הארץ מקורו. פגז המים בעידן הקמבריון של כדור הארץ כבר נקט במגוון צורות של חומר אורגני. Paleozoic מוקדם הוצג ימים ואוקיינוסים עצומים, שבו אצות וחסרות חוליות כבר מספר עצום של מינים.

וזה לא רק בעולם האורגני השלם מהר הארץ. התנאים הטובים ביותר עבור החיים נוצרו מאגרי בעומק של שישים עד שמונים מטרים - יותר קרובות זה המדפים שולי יבשת מתחת למים. ככל לארץ, החומר האורגני במשקעים יותר. בים Inland להכיל עד חמישים אחוז של החומר האורגני שהופקדו. התנאים הטובים ביותר עבור יצירת שמן - חלק החוף של הים. מקום הולדתו של השמן הם בימים עתיקים, ולא להיתקע אגני מים מתוקים.

צעד היווצרות הנפט

האקדמיה Gubkin טען כי היווצרות הנפט לא יכול לעשות בלי לעבור שלבים מסוימים. הראשון - sedimentogenesis ו לדיאגנזה כאשר מדברים gazomaterinskih היווצרות משקעים של מקור נפט, דהיינו - החומר האורגני מתחיל. הצעד הראשון מביא איתו תהליכים ביוכימיים כאלה אשר מיוצר kerogen ושפע של חומרים גזיים, אשר להפיג בהדרגה.

חלקם מתמוסס ומרוכז, לפעמים פוזות עניין הייצור התעשייתי (חמישים מיליארד מטר מעוקב של אגמי מתאן, למשל, ביפן או הגז מופק גם מהים, שבו עד תשעים ושבע מתאן אחוזים). עם זאת, בשלב זה של שמן טרם פיתח. אבל טבילה נוספת מוביל אזורי katagenesis הסקאוט מקור סלע שבו יש כבר מהחומר האורגני הראשוני, אמוניה, מימן גופרתי, מתאן, פחמן דו חמצני, ואיתם ומוצרים פחמימני נוזלי.

שלב ו אזור

השלב העיקרי הוא katagenesis היווצרות הנפט בשלב בעומק של שניים עד שלושה קילומטרים בתצהיר בטמפרטורה של שמונים כדי אחד במאה ושמונים מעלות צלסיוס. תנאים אופטימליים הם דווקא אלה שבם הגורם המכריע - הטמפרטורה הגבוהה. יש Neftegazogeneratsiya אזור ספציפי של עומק. עד מאה וחמישים מטרים באזור ביוכימיים, המאופיינת בפיתוח של חומר אורגני של תהליכים ביוכימיים של הפקת גז.

מאחד עד אחד וחצי קילומטרים למטה - המעבר לאזור שבו לחים כל התהליכים הביוכימיים. האזור השלישי מן וחצי עד שישה קילומטרים - thermocatalytic, חשוב במיוחד עבור ההיווצרות של שמן. והרביעי - הגז, אשר מיוצר בעיקר מתאן. ניתן לראות כי התהליך מתחיל עם ההיווצרות של היווצרות גז ונפט מלווה בכל השלבים, ומשלים את התהליך. ייעוד הפצה אנכי, ואת זה של פחמימנים בפיקדונות - אופקי.

חילוץ

בעבר, שמן הופק איפה זה כמעט מגיע קרוב לפני השטח. עכשיו הייצור שלה גדל מספר פעמים, ולכן, גם אחרי שנתפס אורכו. הארוכה ביותר שנקדחו בברית המועצות: סחלין - הוא הרבה יותר מאשר עשרות קילומטרים, ואת חצי האי קולה - 12,262 מטרים. בשנת קטאר, באר אופקי מעל עשרה קילומטרים בארצות הברית - שני devyatikilometrovye היטב. בהרי בוואריה בגרמניה יש את אותו חור devyatikilometrovaya שממנו הדבר כבר ממוקש או חילוץ, למרות שהיא הוציאה שלושה מאה שלושים-שבעה מיליון דולרים. שדה נפט קטן נמצא באוסטריה, וזה מפתיע הרבה בחן יותר, אך התגלה הנפט בעומק של שמונה קילומטרים. לאחר בדיקה מקרוב, זה לא היה הצטברות של נפט וגז, אשר אי אפשר היה לייצר - תכונות גיאולוגיות של אתר זה אסורה. באר קדח אחרי הכל, אבל לא מצא שום דבר בכלל, אפילו צפחות שיכולים להיות שלי.

כל המדינות צריכות שמן. בגלל היעדר המלחמות קבעו להתחיל. שחולץ זה עתה בכמויות תקדים. כדור הארץ הוא ממש דימם לבן. מומחים לאנרגיה חשבו כמה שנים יהיה מספיק נפט זמין במעמקי האדמה. והתברר כי עתודות הנפט המוכחות כבר עזב רק חמישים ושש שנים. כמובן, זה לא ייעלם לגמרי. אנשים כבר יודעים כיצד לחלץ נפט מפצלים, חולות נפט, ביטומן הטבעי ועוד. ונצואלה תהיה שמן מספיק במשך מאות שנים, ערב הסעודית - כמעט שבעות, רוסיה - פחות משלושים שנים של נטישה ענקית נפט.