Over de theorie van de oorsprong van olie zijn wetenschappers niet tot een consensus gekomen. Dit is een zeer complexe kwestie, en noch de geologie van gas en olie, noch de hele natuurwetenschap die momenteel voor de mensheid beschikbaar is, kan het probleem van de oplossing ervan oplossen. Niet alleen theoretici, maar ook praktijkmensen spreken over de oorsprong van olie. De beroemde oliegeoloog I. M. Gubkin heeft hier in de jaren dertig van de vorige eeuw veel en interessant over geschreven, waarbij hij verschillende theorieën over de oorsprong van olie besprak. Over het algemeen kunnen we alleen maar raden wat voor soort processen zich gedurende miljarden jaren onder de aardkorst hebben afgespeeld, onze planeet is in veel opzichten nog steeds een mysterie voor ons. De mens weet weinig over het ware verloop van de processen van geo-evolutie, dus theorieën over de oorsprong van olie zijn zeer talrijk.
Twee hoofdtheorieën
Wanneer de mensheid volledige kennis krijgt over de omstandigheden die bijdragen aan het ontstaan van olie, wanneer ze precies bestudeert hoe haar afzettingen in de aardkorst worden gevormd, wanneer ze zonder uitzondering kennis maakt met alle structurele vormenlagen, hun lithologische kenmerken die gunstig zijn voor het verschijnen en de accumulatie van olie - alleen dan zal de exploratie en het zoeken naar afzettingen echt doelmatig worden uitgevoerd. Zodra de geologische wetenschap zich begon te ontwikkelen, ontstonden er twee hoofdtheorieën over de oorsprong van olie. De eerste relateert zijn vorming aan levende materie. Dit is een organische theorie over de oorsprong van olie. De tweede zegt dat zowel gas als olie zijn ontstaan door de synthese van waterstof en koolstof bij hoge drukken en temperaturen in de diepten van de aardkorst. Dit is een anorganische theorie over de oorsprong van olie.
De geschiedenis beweert dat de organische theorie later verscheen dan de anorganische: tot het midden van de negentiende eeuw werd olie alleen gewonnen waar het in contact kwam met het aardoppervlak - in Californië, in de Middellandse Zee, in Venezuela en enkele andere plaatsen. De Duitse wetenschapper Humboldt suggereerde hoe olie ontstaat: net als asf alt, door de werking van vulkanen. Iets later, in de tweede helft van de negentiende eeuw, wisten scheikundigen al hoe ze acetyleen С2Н2 konden synthetiseren met koolwaterstoffen van de methaanreeks in laboratoria. Zelfs later presenteerde onze Dmitri Ivanovich Mendeleev de wereld zijn eigen "carbide" en geen organische theorie over de oorsprong van olie. De geoloog en wetenschapper Gubkin bekritiseerde haar fel.
Mendelejev en Gubkin
In 1877 sprak de meester bij de Russian Chemical Society over de hypothese van de oorsprong van olie. Het was gebaseerd op een enorm feitelijk materiaal en werd daarom meteen populair. te oordelen naarVolgens het gepresenteerde bewijs waren alle ontdekte afzettingen in die tijd geconcentreerd aan de randen van bergvormige formaties, ze zijn langwerpig en bevinden zich in de buurt van de zones met grote fouten. Volgens Mendelejev komt water door breuken diep in de aarde en reageert het met metaalcarbiden, waardoor het bijdraagt aan de vorming van olie, die vervolgens opstijgt en afzettingen vormt. De formule van Mendelejev ziet er als volgt uit: 2FeC+3H2O=Fe2O3+C2H6. Afgaande op zijn hypothese (hoe olie wordt gevormd), vindt dit proces altijd plaats, en niet alleen in verre geologische perioden.
I. M. Gubkin bekritiseerde overal de carbidetheorie. Deze optie kan niet voldoen aan iemand die de geologie goed kent, die er zeker van is dat olie vrij goed is gevormd, zelfs als er helemaal geen fouten zijn die water naar vloeibare carbiden geleiden. Dergelijke scheuren bestaan eenvoudigweg niet in de natuur - van de kern van de aarde tot aan het oppervlak. De bas altgordel laat geen water toe om diep in te dringen, of afgewerkte olie om naar buiten te stijgen. Bovendien spreekt alle olie die momenteel uit grote diepte wordt geproduceerd tegen deze theorie. Een ander argument voor Gubkin was dat anorganisch gevormde olie optisch inactief is, terwijl natuurlijke olie actief is en zelfs in staat is te roteren in het polarisatievlak van het licht.
Ruimte is de derde theorie
De kosmische theorie over hoe olie wordt gevormd was ook erg populair. Tegenwoordig, met de komst van moderne technologieën in de ruimte, heeft het ook een verpletterend fiasco ondergaan. Russischgeoloog N. A. Sokolov publiceerde zijn theorie over de kosmische oorsprong van olie in 1892, gebaseerd op het feit dat koolwaterstoffen altijd op onze planeet hebben bestaan, in zijn meest ongerepte vorm, en ze werden gevormd bij hoge temperaturen toen de aarde net werd gevormd. Afkoelend absorbeerde de planeet olie en loste het op in vloeibaar magma. Na de vorming van de vaste aardkorst gaf het magma als het ware koolwaterstoffen af, die langs de scheuren naar de bovenste delen stegen, waar ze door afkoeling dikker werden en enkele ophopingen vormden. Sokolovs argumenten waren dat er koolwaterstoffen werden gevonden in de massa meteorieten.
Gubkin bekritiseerde deze theorie tot in de puntjes en beschuldigde haar ervan te zijn gebaseerd op puur theoretische berekeningen die nooit door geologische waarnemingen zijn bevestigd. Hij was er over het algemeen zeker van dat er bijna geen anorganische olie in de natuur is, en dat wat er is, niet van praktisch belang kan zijn. Het grootste deel van de olieafzettingen bevat nog steeds een stof die alle stadia van olievorming heeft doorlopen, en wel op een organische manier. De daaropvolgende discussie over dit probleem vond bijna honderd jaar plaats, met dezelfde geschillen en gebrek aan overeenstemming. Sovjet-oliewetenschappers hebben de meest onderbouwde theorie over de anorganische oorsprong van olie naar voren gebracht.
Wetenschappers van de Sovjet-Unie
Kropotkin, Porfiriev, Kudryavtsev en hun andere gelijkgestemde mensen probeerden te bewijzen dat uit waterstof en koolstof, die in voldoende hoeveelheden in magma zitten, de radicalen CH, CH2, CH zijn verkregen 3,daaruit vrijkomt samen met zuurstof, dat dient als uitgangsmateriaal in koude zones voor de vorming van olie. Kudryavtsev was er zeker van dat de abiogene oorsprong van olie het mogelijk maakt om, samen met gassen, in de sedimentaire schil van de planeet te komen langs diepe breuken van de aardmantel. Porfiryev maakte bezwaar dat de olie niet in de vorm van koolwaterstofradicalen uit de diepe zones kwam, maar al volledig alle eigenschappen van afgewerkte natuurlijke olie bezat en door poreuze rotsen brak. Hij kon niet alleen de vraag beantwoorden hoe diep de olie was vóór de migratie? Ongetwijfeld in de subcorticale zones, maar deze hele theorie is net zo absoluut onbewijsbaar als de vorige.
De anorganische oorsprong van olie werd ondersteund door de volgende argumenten:
1. Er zijn ook afzettingen in fundamentele kristallijne gesteenten.
2. Gas- en olie-onzuiverheden zijn samen met koolwaterstoffen gevonden in vulkaanemissies, in "explosiepijpen", in de ruimte.
3. Koolwaterstoffen kunnen in het laboratorium worden verkregen door omstandigheden van hoge drukken en temperaturen te creëren.
4. Koolwaterstofgassen en vloeibare koolwaterstofvloeistoffen zijn aanwezig in putten die de kristallijne kelder binnendringen (in Zweden, Tatarstan en elders).
5. De organische theorie kan op geen enkele manier de aanwezigheid van enorme concentraties olie en gigantische afzettingen verklaren.
6. Gasafzettingen zijn van het Cenozoïcum, en olieafzettingen zijn van post-Paleozoïcum op oude bergplatforms.
7. Olievelden worden meestal geassocieerd met diepe breuken.
Organische theorie
De afgelopen jaren zijn er veel publicaties met nieuwe data verschenen. Vloeibare olie wordt bijvoorbeeld gevonden in de oceanen, in hun verspreidingszones. De meeste van deze feiten spreken over de anorganische oorsprong van olie. Het is echter nog steeds eerder spaarzaam en zwak gerechtvaardigd. Daarom heeft ze tot op de dag van vandaag weinig aanhangers. De overgrote meerderheid van de geologen, zowel in het buitenland als in ons land, hangt de organische theorie van de oorsprong van olie aan. Waarom is deze theorie zo aantrekkelijk?
De biogene oorsprong van olie impliceert zijn oorsprong uit de organische stof van sedimentaire onderzeese afzettingen. De aard van dit proces is duidelijk geënsceneerd. Voorstanders van de biogene theorie zijn er zeker van dat olie een product is dat wordt verkregen door de transformatie van organisch materiaal. Dit zijn de overblijfselen van flora en fauna in sedimentaire afzettingen van mariene oorsprong, waarvan er letterlijk gram per kubieke meter gesteente van zouthoudende afzettingen is, maar in olieschalie kan tot zes kilogram vallen op dezelfde kubieke meter sedimentair deposito's. In klei - een halve kilo, in siltstones - tweehonderd gram, in kalksteen - tweehonderdvijftig.
Twee soorten organisch materiaal
Sapropel en humus - iedereen die van plantengroei houdt, weet wat het is. Als organisch materiaal zich ophoopt onder water, waar de toegang tot de lucht onvoldoende is, maar het wel aanwezig is, rot het, wat resulteert in humus - het belangrijkste deel van de bodem dat voor vruchtbaarheid zorgt. Als het onder water is, maar zonder toegang tot zuurstof, hoopt het zich oporganisch materiaal, dan treedt "langzame destillatie" op, een reducerend chemisch proces - verval. Ondiepe poelen met stilstaand water bevatten altijd een enorme hoeveelheid blauwgroene algen, plankton, inclusief geleedpotigen, die niet lang leven en in grote aantallen sterven.
Een krachtige laag organisch slib - sapropel - wordt op de bodem gevormd. Dit zijn de kustgebieden van de zeeën, lagunes, estuaria. Wanneer droog gedestilleerd, produceert sapropel vijfentwintig procent van het gewicht van olieachtige vette oliën. En de vorming van olie is een proces dat zo lang en complex is dat een persoon niet de mogelijkheid heeft om alle stadia te volgen, hij vindt alleen het resultaat - enorme afzettingen en afzettingen van olie. En de processen gingen duizenden jaren door in oliebronsuites, waar zich een grote verscheidenheid aan sedimenten vormde op de bodem van de oceanen en diffuus organisch materiaal bevatte in hoeveelheden van niet minder dan clarke - vierhonderd gram per kubieke meter.
Potentieel
Bronafzettingen met het hoogste potentieel zijn kleicarbonaat, dat sapropel van organisch materiaal bevat. Dergelijke afzettingen worden domanikites genoemd. Ze zijn te vinden in alle Precambrische lagen, in Phanerozoïsche systemen en op dezelfde stratigrafische niveaus op totaal verschillende continenten. Hoe is het gebeurd? Drie en een half miljard jaar geleden begon het leven op aarde. In het Cambrium-tijdperk had de waterschil van de aarde al de meest uiteenlopende vormen van organische stof. Het vroege Paleozoïcum werd vertegenwoordigd door uitgestrekte zeeën enoceanen, waar algen en ongewervelde dieren al een enorm aantal soorten hadden.
En verre van onmiddellijk snelde heel deze organische wereld naar het land. De beste levensomstandigheden werden gecreëerd in reservoirs op een diepte van zestig tot tachtig meter - meestal zijn dit de planken van de onderwatergrenzen van de continenten. Hoe dichter bij het land, hoe meer organische stof in de sedimenten. Binnenzeeën bevatten tot vijftig procent van al het afgezet organisch materiaal. De beste omstandigheden voor het maken van olie zijn de kustgebieden van de zeeën. Olie komt uit de oude zeeën, niet uit moerassen in zoetwaterbekkens.
Stappen van olievorming
Academicus Gubkin betoogde dat olievorming niet zonder bepaalde stadia kan. De eerste zijn sedimentogenese en diagenese, wanneer de vorming van gas- en oliebronsedimenten, dat wil zeggen de oorspronkelijke organische stof, plaatsvindt. De eerste fase brengt zulke biochemische processen met zich mee die kerogeen produceren en een overvloed aan gasvormige stoffen die geleidelijk verdwijnen.
Sommige daarvan lossen op en concentreren zich, soms zelfs van belang voor de industriële productie (vijftig miljard kubieke meter methaan in bijvoorbeeld een Afrikaans meer, of in Japan wordt ook gas uit de zee gewonnen, waarin tot zevenennegentig procent methaan). In dit stadium heeft zich echter nog geen olie gevormd. Maar verdere onderdompeling leidt de ontdekkingsreiziger naar de oliebrongesteenten van de catagenese-zone, waar ammoniak, waterstofsulfide, methaan, koolstofdioxide en daarmee vloeibare producten al ontstaan uit de oorspronkelijke organische stof.koolwaterstoffen.
Fases en zones
De belangrijkste fase is olievorming in het stadium van catagenese op een diepte van twee tot drie kilometer sedimenten bij een temperatuur van tachtig tot honderdvijftig graden Celsius. De optimale omstandigheden zijn precies die waarbij hoge temperatuur de beslissende factor is. Olie- en gaswinning kent ook specifieke zones qua diepte. Tot honderdvijftig meter is een biochemische zone, die wordt gekenmerkt door de ontwikkeling van biochemische processen in organisch materiaal met het vrijkomen van gassen.
Van één tot anderhalve kilometer naar beneden - de overgangszone, waar alle biochemische processen vervagen. De derde zone, van anderhalve tot zes kilometer, is een thermische katalytische zone, die vooral belangrijk is voor de vorming van olie. En het vierde - gas, waar voornamelijk methaan wordt gevormd. Het is te zien dat het proces begint met de vorming van gas en de olievorming in alle stadia begeleidt en dit proces voltooit. Deze zonaliteit is verticaal en de verdeling van koolwaterstoffen in de velden is horizontaal.
Productie
Vroeger werd olie gewonnen waar het dicht bij de oppervlakte komt. Nu is de productie vele malen toegenomen, en daarom zijn de putten gewoon verbazingwekkend in hun lengte. De langste werden geboord in de USSR: op Sakhalin - veel meer dan twaalf kilometer, en op het Kola-schiereiland - 12262 meter. In Qatar is een horizontale put meer dan twaalf kilometer lang, in de Verenigde Staten twee putten van negen kilometer. In de Beierse bergen van Duitsland is dezelfde negen kilometer lange put, van waaruit:er is niets gedolven en wordt niet gedolven, hoewel er driehonderd zevenendertig miljoen dollar aan is uitgegeven. In Oostenrijk werd een klein olieveld gevonden, dat onverwacht veel groter bleek te zijn dan het onderzochte, maar er werd olie ontdekt op een diepte van meer dan acht kilometer. Bij nader onderzoek bleek deze accumulatie geen olie te zijn, maar gas, dat onmogelijk te winnen was - de geologische kenmerken van dit gebied lieten dit niet toe. Maar ze boorden nog steeds een put, maar ze vonden helemaal niets, zelfs schalie die gedolven kon worden.
Alle landen hebben olie nodig. Door haar afwezigheid ontstaan er voortdurend oorlogen. Het wordt nu gedolven in voorheen ongeziene hoeveelheden. De aarde is al letterlijk leeggebloed. Energie-experts hebben berekend hoeveel jaar de beschikbare olie in de ingewanden van de aarde meegaat. En het bleek dat er nog maar zesenvijftig jaar aan reeds verkende reservaten over was. Helemaal verdwijnen zal het natuurlijk niet. Mensen weten al hoe ze olie moeten winnen uit schalie, oliezand, natuurlijk bitumen en nog veel meer. Venezuela heeft genoeg olie voor honderd jaar, Saoedi-Arabië - bijna zeventig jaar, Rusland - minder dan dertig jaar olie- en gasreus.
