النفط هو أساس الوقود للحضارة الحديثة. تُستخدم المنتجات الناتجة عن إعادة التدوير في التدفئة، ودفع المركبات، وأسطح الطرق، وإنتاج البوليمر، ومجموعة متنوعة من العمليات الأخرى، والتي تعد كل منها جزءًا لا يتجزأ من حياة الإنسان.
أدت مشكلة استنفاد احتياطيات النفط إلى مناقشات علمية عديدة حول أصله والمواد المشاركة في تكوينه. إن الحاجة إلى تفسير عملية نشوء النفط قد قسمت المجتمع العلمي إلى معسكرين لا يمكن التوفيق بينهما:
- أنصار النظرية الحيوية.
- أتباع المسار اللاأحيائي للتعليم.
تعتبر النظرية اللاحيوية أكثر تفاؤلاً للبشرية. يجادل مؤيدوها بأن الهيدروكربون الأكثر شيوعًا على كوكبنا يتشكل من خلال التركيب الجيولوجي لمكوناته غير العضوية: الهيدروجين والكربون. يبدأ الاتصال بينهما بالضغط العالي في الطبقات تحت الأرض، ويحدث في فترات تقاس بعشرات الآلاف من السنين.
ولكن حتى لو تم إثبات هذا السيناريو، فإنه لا يجعل مصير الجنس البشري أسهل: لحظة الاختراع التي شكلت أساس العجلة وإنشاء أول كمبيوتر محمول يفصل بينهما أقل من 5 آلاف سنة. . ويستغرق تكوين خزانات نفطية كبيرة ما لا يقل عن عشرات أو حتى مئات الآلاف من السنين.
أحد العلماء البارزين الذين شاركوا النظرية هو ميخائيل لومونوسوف. كان يعتقد، جنبًا إلى جنب مع معاصرينا، أن احتياطيات النفط المعروفة القريبة نسبيًا من السطح ليست سوى جزء مجهري من احتياطيات الكواكب.يعتقد أتباع العصر الحديث أن النفط المتكون في الطبيعة ليس موردًا متجددًا فحسب، بل هو أيضًا مورد لا ينضب تقريبًا لأي حجم من الاستهلاك.
ومن الأدلة على إمكانية تخليق النفط في الطبيعة وجود الهيدروكربونات في الغلاف الجوي للكواكب الغازية العملاقة (وخاصة كوكب المشتري). يؤكد هذا الظرف إمكانية تكوين أبسط المواد العضوية من المواد غير العضوية الطبيعية.
النظرية اللابيوجينية: كيف يتكون النفط؟
يشرح المؤيدون أصل "الذهب الأسود" كنتيجة لعمليات معالجة الكتلة الحيوية - بقايا النباتات والحيوانات القديمة التي كانت موجودة على الكوكب منذ ملايين السنين. هناك أدلة أكثر بكثير من العكس.
كانت إحدى البراهين الأولى هي التجربة التي أجراها علماء الطبيعة الألمان في نهاية القرن التاسع عشر. اتخذ إنجلر وجيفر الدهون من أصل حيواني (الزيت المعزول من كبد سمك القد) كأساس مادي للتجربة، ومن خلال تعريضها لدرجات حرارة وضغط مرتفعين أعلى عدة مرات من الضغط الجوي، عزلا منها الأجزاء العضوية الخفيفة.
هناك العديد من التجارب والدراسات المعملية التي تدعم نظرية تكوين النفط في الطبيعة. كما أن المسوحات الجيولوجية والتنبؤ بتواجد المكامن النفطية يعتمد حصراً على أحكام هذه النظرية.
أحداث غير مفسرة
هناك عدد من الرواسب، وحقيقة وجودها تدحض الأحكام الرئيسية للنظرية اللاأحيائية لأصل النفط في الطبيعة. وتشمل هذه:
- تيرسكو-سونجينسكوي؛
- روماشكينسكوي.
- مقاطعة النفط والغاز في غرب سيبيريا.
في وقت مختلفولوحظ "تجديد" غير مبرر للنفط في هذه المناطق. وكان جوهر الأحداث المدهشة هو أن الطرق المتاحة لتحليل التكوينات ذكرت أنها استنفدت، وأظهرت الآبار توقفا شبه كامل لإنتاج النفط، ولكن بعد بضع سنوات، أظهرت كل واحدة مرة أخرى وجود النفط المتاح للإنتاج .
توقع الجيولوجيون أن يصل الإنتاج في رواسب روماشكينسكوي إلى ما يزيد قليلاً عن 700 مليون طن من الذهب الأسود، ولكن في عام واحد فقط الفترة السوفيتيةوكان إنتاج النفط بطريقة بسيطةوتم استرداد ما لا يقل عن 3 مليارات طن.
تم استنفاد حقل تيرسكو-سونجينسكوي مع بداية الحرب العالمية الثانية، عندما لم يكن هناك إنتاج "متدفق" للنفط هناك لأكثر من 10 سنوات. ومع ذلك، بعد نهاية الحرب، يُزعم أن الآبار المستكشفة تلقت احتياطيات جديدة: لم يتم استئناف الإنتاج فحسب، بل بدأ في تجاوز أحجام ما قبل الحرب بأوامر من حيث الحجم.
وقد لوحظ وضع مماثل في العديد من مجالات الاتحاد السوفياتي. وقد شرح أنصار التكوين غير العضوي للنفط في الطبيعة هذه الحالات بسهولة، مشيرين إلى أن الهيدروكربونات في هذه المناطق هي من أصل غير عضوي. علاوة على ذلك، يتم تحفيز تكوينها بشكل كبير من خلال وجود الجرافيت الثقيل في أعماق الأرض وتدفق المياه الرسوبية، والتي تحت تأثير الضغط الهائل تؤدي إلى التكوين المتسارع للنفط.
وفقًا للعلماء، كانت مياه البحر القديم مغطاة بجزء كبير من أراضي سهل غرب سيبيريا. يتم انتقاد وعرقلة الأصل الطبيعي للنفط في هذه المنطقة، لكن التكوين المعدني للميثان، الذي لا ينتج عن عمليات تحلل المواد العضوية، يجد العديد من المؤيدين. من خلال عملية تسمى الترطيب، تفاعلت أملاح الحديد مع مياه البحر، مما أدى إلى إطلاق غاز الميثان. وتراكمت في الخزانات الطبيعية، وبقيت هناك حتى بعد جفاف البحر ووصلت إلى يومنا هذا بشكلها الأصلي المتكون طبيعيا في الطبيعة.
الاستنتاجات والتوقعات
ومهما كان مسار تكوين النفط الطبيعي الذي يحظى بأدلة دامغة، فإنه لن يساعد الحضارة الإنسانية إلا قليلاً. فالذاكرة البشرية والتسجيل الأرشيفي للملاحظات والبحث العلمي لا تكاد تغطي فترات مئات أو آلاف السنين، ناهيك عن ملايين السنين.
من غير المعقول على الأقل الحديث عن احتمال ظهور أزمة وقود: فالإنسانية تتقن بسرعة مصادر بديلةالطاقة، واستبدال التقنيات القديمة بتقنيات جديدة، وتحديث عمليات استكشاف وإنتاج الموارد المعروفة بالفعل. لا يوجد أي من التوقعات الحديثة لها أساس أكثر استقرارًا من مراقبة الطبيعة ومقارنة الحقائق وتحليل الملاحظات والمحفوظات التاريخية. إن تغطية جميع أنواع الحالات التي تقع خارج إطار إحدى النظريات في دراسة واحدة ومقارنتها والتوصل إلى قاسم مشترك هي فكرة طموحة أكثر من كونها قابلة للتحقيق واقعيا. ولذلك فإن السؤال هو: “كيف يتكون النفط في الطبيعة؟” قد تبقى مفتوحة لفترة طويلة.
وحتى ذلك الحين، سيظل النفط، وهو الوقود الرئيسي لكوكبنا، موضع جدل علمي ومصدر للعديد من الألغاز.
"النفط هو المادة الخام الكيميائية الأكثر قيمة،
يجب أن تكون محمية. هل يمكنك تسخين الغلايات؟
والأوراق النقدية."
دي مينديليف
على الرغم من حقيقة أنه بحلول نهاية القرن العشرين، بدأت الطاقة النووية في النمو بسرعة، إلا أن النفط لا يزال يحتل المكان الأكثر أهمية في ميزان الطاقة لجميع البلدان. وكيف يمكن أن يكون خلاف ذلك؟ بعد كل شيء، لا يمكنك وضع محطة الطاقة النوويةللسيارات والطائرات! بالطبع هناك سفن نووية لكنها قليلة. ماذا عن كل شيء آخر؟ والإنسان لا يعيش بالطاقة وحدها. يمشي على طرق أسفلتية وهذا زيت. وكل هذه البنزينات والكيروسين وزيوت الوقود والزيوت والمطاط والبولي إيثيلين ومنتجات الأسبستوس وحتى الأسمدة المعدنية! سيكون الأمر سيئًا بالنسبة لنا إذا لم يكن هناك نفط في العالم. لكن هناك الكثير من النفط على الأرض، وقد بدأ استخراجه في الألفية السادسة قبل الميلاد، ويبلغ الإنتاج السنوي الآن مئات الملايين من الأطنان.
النفط يجلب أرباحا كبيرة. إن بلداناً بأكملها تزدهر عن طريق بيع نفطها وإثارة حسد جيرانها. وتضخ بلدان أخرى النفط في كهوف طبيعية وصناعية، مما يخلق احتياطيات استراتيجية في حالة حدوث ذلك. ملوك النفط والاحتكارات، خطوط الأنابيب ومصافي النفط، إعادة توزيع الممتلكات النفطية، حروب النفط، المعاهدات والمضاربات، إلخ، إلخ. ماذا حدث في تاريخ البشرية بسبب النفط! ستكون حياة الناس مملة لو لم تكن في العالم.
لكن النفط موجود، احتياطياته تصل إلى مئات المليارات من الأطنان، وهو يتوزع في كل مكان، في البر والبحر، وعلى أعماق كبيرة تقاس بالكيلومترات: ما كان على السطح يستخدم منذ زمن طويل، والآن يتم استخراج النفط من أعماق 2-4 كيلومترات أو أكثر. ولكن هناك ما هو أعمق من ذلك، ولكن استخراجه من هناك ليس مربحًا بعد.
ولكن هذا هو الأمر الغريب: على الرغم من وجود الكثير من النفط واستخدامه على نطاق واسع، لا يزال لا أحد يعرف من أين جاء النفط على الأرض في المقام الأول. هناك العديد من التخمينات والفرضيات حول هذا الأمر، بعضها يعود إلى فترة ما قبل العلم والتي استمرت حتى العصور الوسطى، والبعض الآخر إلى الفترة العلمية التي يسميها العلماء فترة التخمينات العلمية.
في عام 1546، كتب أجريكولا أن النفط والفحم من أصل غير عضوي. اقترح لومونوسوف في عام 1763 أن النفط يأتي من نفس المادة العضوية التي يتكون منها الفحم. في الفترة الثالثة، وهي فترة تطور صناعة النفط، تم وضع عدد من الافتراضات حول الأصل العضوي وغير العضوي للنفط. ودون أن نتمكن حتى من سردها ببساطة، سنقتصر على عدد قليل منها فقط.
1866 الكيميائي الفرنسي م. بيرثيلوت: يتشكل الزيت بفعل ثاني أكسيد الكربون على الفلزات القلوية.
1871 الكيميائي الفرنسي جي بيسون: يتكون النفط من تفاعل الماء وثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين مع الحديد الساخن.
1877 D. I. Mendeleev: يتكون النفط نتيجة تغلغل الماء في أعماق الأرض وتفاعله مع الكربيدات.
1889 V.D.سولوفييف: كانت الهيدروكربونات موجودة في الغلاف الغازي للأرض حتى عندما كانت نجمًا، ثم امتصتها الصهارة المنصهرة وتشكلت النفط.
ومن ثم كانت هناك سلسلة من الفرضيات حول أصل غير عضوي للنفط، لكن لم يتم دعمها من قبل مؤتمرات البترول الدولية، ومن أصل عضوي، والتي تم دعمها.
ويعتقد أن المصدر الرئيسي للنفط هو العوالق. ومن المحتمل أن تكون الصخور المتكونة من الرواسب التي تحتوي على هذا النوع من المواد العضوية صخورًا مصدرًا للنفط. بعد التسخين لفترة طويلة، فإنها تشكل النفط. تم إنشاء العديد من الاختلافات حول هذا الموضوع، ومع ذلك، لم يتم شرح صعوبة واحدة بأي شكل من الأشكال، كيف يمكن لمثل هذه الكتلة من العوالق (أو الماموث، لا يهم) الوصول إلى مثل هذه الأعماق في جميع أنحاء العالم، وحتى الاستقرار في الحجارة الرملية ، حتى تلك التي يسهل اختراقها. ولا يزال من غير الواضح لماذا تحتوي حقول النفط دائما ليس فقط على النفط، ولكن أيضا على الكبريت في شكل كبريتيد الهيدروجين أو القطران. ولماذا توجد تقريبًا مجموعة المياه المرتبطة التي تصاحب إنتاج النفط؟ العناصر الكيميائيةومن غير المرجح أن يتم احتواؤها في العوالق.
لكن أولئك الذين يفهمون أصل النفط علمياً يحاولون ألا يركزوا على مثل هذه التفاهات.
ومع ذلك، أود أن ألفت الانتباه إلى احتمال آخر، وهو على الأرجح لن تعترف به مؤتمرات النفط الدولية. والحقيقة هي أن الحجارة الرملية التي تحتوي على النفط هي في الأساس أكسيد السيليكون - SiO. وإذا تم طرح جسيم ألفا واحد بوزن ذري 4 من نواة سيليكون واحدة، لها وزن ذري 28، وإضافتها إلى ذرة سيليكون أخرى، فستحصل على ذرة كبريت بوزن ذري 32. ونظير المغنيسيوم مع سيتم الحفاظ على الوزن الذري 24 المتبقي من الذرة الأولى جزئيًا على شكل مغنيسيوم، الموجود أيضًا في المياه المرتبطة، وسوف يتفكك جزئيًا ويعطي جزيئين من الكربون بوزن ذري 12، وبالتالي خلق بعض الأساس لـ تكوين كل من النفط والفحم. ولكن إذا كان الأمر كذلك، فإن السؤال الذي يطرح نفسه حول الآلية التي يمكن أن تحقق كل هذا.
من وجهة نظر الديناميكا الأثيرية، توجد مثل هذه الآلية. تتدفق تيارات الأثير من الفضاء إلى الأرض، مثل أي جرم سماوي آخر، وسرعة دخولها تساوي السرعة الكونية الثانية، والتي تبلغ 11.18 كم/ثانية بالنسبة للأرض. تخترق هذه التدفقات الأرض إلى أي عمق، وتمر عبر الصخور على طول الطريق وتصبح مضطربة. وينتج عن اضطراب التدفقات الأثيرية دوامات، يتم ضغطها بفعل الضغط الخارجي للأثير، وتزداد سرعة التدفقات فيها عدة مرات، وكذلك تدرجات السرعة، مما يعني ظهور تدرجات ضغط كبيرة، تمزق الجزيئات. والذرات والنوى وإعادة ترتيب المادة. علاوة على ذلك، على مدى سنوات عديدة، يمكن إنشاء أي هيدروكربونات وأي عناصر بشكل عام من الصخور غير العضوية العادية، وعلى أي عمق.
قد تحدث عمليات مماثلة في أحشاء أي كوكب، مما يعني أن النفط والفحم والمعادن والعناصر الأخرى يمكن أن توجد على جميع الكواكب النظام الشمسيوليس لها فقط. لكن هذا لا يعني وجود حياة على هذه الكواكب. مثلما أن بصمات اليعسوب أو أوراق الشجر في الفحم لا تشير على الإطلاق إلى أن الفحم قد تشكل من هذه اليعسوب أو الأوراق. أنت لا تعرف أبدًا أين يمكن لأي شخص أن يطير خلال ملايين السنين الماضية!
ويترتب على ما سبق أن أزمة النفط قد لا تكون مرتبطة بنقص النفط على الأرض، بل بارتفاع تكلفة استخراجه من الطبقات العميقة. لذا فإن D. I. Mendeleev على حق ليس فقط فيما يتعلق بضرورة حماية النفط لأنه مادة خام قيمة، بل إنه صحيح حتى لو كان هناك الكثير منه. وهو على حق أيضًا لأنه بدءًا من مرحلة ما، ستزداد تكلفة إنتاجه كثيرًا لدرجة أنه سيكون من المستحيل تسخين الغلايات بالأوراق النقدية، أي. النقود الورقية ستكون أرخص.
أصل النفط
زيت- نتيجة تكون الحجر. إنها مرحلة سائلة (أساسًا) كارهة للماء من منتجات تحجر (دفن) المادة العضوية (الكيروجين) في الرواسب الرسوبية المائية تحت ظروف نقص الأكسجين.
تكوين الزيت- عملية مرحلية طويلة جدًا (عادة ما بين 50 إلى 350 مليون سنة) تبدأ في المادة الحية. هناك عدد من المراحل:
- الترسيب- وفيها تتساقط بقايا الكائنات الحية إلى قاع الأحواض المائية؛
- الكيمياء الحيوية- عمليات الضغط والجفاف والعمليات البيوكيميائية في ظل ظروف الوصول المحدود للأكسجين؛
- التولد الأولي- خفض طبقة المخلفات العضوية إلى عمق 1.5 - 2 كم، مع ارتفاع بطيء في درجة الحرارة والضغط؛
- تكوّن الظهارة المتوسطةأو المرحلة الرئيسية لتكوين النفط (PHP)- إنزال طبقة المخلفات العضوية إلى عمق 3 - 4 كم مع ارتفاع درجة الحرارة إلى 150 درجة مئوية. في هذه الحالة، تخضع المواد العضوية للتدمير بالتحفيز الحراري، مما يؤدي إلى تكوين مواد قارية تشكل الجزء الأكبر من الزيوت الدقيقة. بعد ذلك، يتم تقطير الزيت بسبب انخفاض الضغط وهجرة النفط الصغير إلى طبقات الخزان الرملية، ومن خلالها إلى الفخاخ؛
- أبوكاتاجينيسيس من الكيروجينأو المرحلة الرئيسية لتكوين الغاز (MFG)- إنزال طبقة المخلفات العضوية إلى عمق أكثر من 4.5 كيلومتر مع ارتفاع درجة الحرارة إلى 180-250 درجة مئوية. وفي هذه الحالة، تفقد المادة العضوية قدرتها على توليد النفط وتدرك قدرتها على توليد الميثان.
- كما حدد آي إم جوبكين المسرح تدمير حقول النفط.
تم الحصول على أدلة مقنعة على الطبيعة الحيوية لمادة المصدر النفطي نتيجة للدراسات التفصيلية لتطور التركيب الجزيئي للهيدروكربونات وسلائفها الكيميائية الحيوية (أسلافها) في الكائنات الأم، وفي المواد العضوية للرواسب والصخور، وفي مختلف الكائنات الحية. الزيوت من الخزانات. كان من المهم اكتشاف تكوين النفط الحفريات الكيميائية- هياكل جزيئية غريبة جدًا، وغالبًا ما تكون معقدة البناء وذات طبيعة حيوية واضحة، أي موروثة (كليًا أو في شكل أجزاء) من مادة عضوية. كما أكدت دراسة توزيع نظائر الكربون المستقرة (12 درجة مئوية، 13 درجة مئوية) في النفط والمواد العضوية للصخور وفي الكائنات الحية (A. P. Vinogradov، E. M. Galimov) عدم كفاءة الفرضيات غير العضوية.
ويعتقد أن المصدر الرئيسي للنفط هو عادة العوالق الحيوانية والطحالب، مما يوفر أكبر إنتاج حيوي في الخزانات وتراكم المواد العضوية من نوع السابروبيل في الرواسب، والتي تتميز بمحتوى عالي من الهيدروجين (بسبب وجود الهياكل الجزيئية الأليفاتية والأليسيكلية في الكيروجين).
في العصور القديمة، كانت هناك بحار دافئة وغنية بالمغذيات، مثل تلك الموجودة في خليج المكسيك ومحيط تيثيس القديم، حيث عدد كبير منسقطت المواد العضوية إلى قاع المحيط، بما يتجاوز المعدل الذي يمكن أن تتحلل به. ونتيجة لذلك، تم دفن كميات كبيرة من المواد العضوية تحت الرواسب اللاحقة مثل الصخر الزيتي أو الملح. وهذا ما يؤكده وجود طبقة سميكة من الملح فوق حقول النفط في الشرق الأوسط. ويشير تكوين رواسب الملح إلى وجود هذه الخزانات منذ وقت طويلكانت ضحلة جدًا، وارتباطها ضعيفًا ببقية المحيط، وتجاوز التبخر تدفقها إلى حد كبير مياه البحرمن الخارج. وبعد ذلك، انتهت هذه المناطق إلى اليابسة نتيجة لحركة القارات. الظروف فريدة تمامًا، لذلك معظمتواجه الرواسب العضوية الحديثة في قاع المحيط مصيرًا مختلفًا - فعندما تتحرك القشرة المحيطية، فإنها تقع في منطقة الاندساس.
من المحتمل أن تكون الصخور المتكونة من الرواسب التي تحتوي على هذا النوع من المواد العضوية مصدر النفط. غالبًا ما تكون هذه طينًا، وفي كثير من الأحيان - صخور كربونات ورملية رملية، والتي تصل أثناء عملية الهبوط إلى النصف العلوي من المنطقة تكوّن الظهارة المتوسطة، حيث يسري مفعوله العامل الرئيسيتكوين الزيت - التسخين المطول للمواد العضويةعند درجات حرارة 50 درجة مئوية وما فوق. تقع الحدود العليا لمنطقة تكوين النفط الرئيسية هذه على عمق يتراوح بين 1.3 و1.7 كيلومتر (مع متوسط تدرج حراري جوفي يبلغ 4 درجات مئوية/100 متر) إلى 2.7-3 كيلومتر (مع تدرج يبلغ 2 درجة مئوية/100 متر) ويتم إصلاحه بالتغيير الليجنيتدرجة تكربن المواد العضوية فحم. تقتصر المرحلة الرئيسية لتكوين الزيت على المنطقة التي يصل فيها كربنة المواد العضوية إلى درجة تتوافق مع الفحم من الدرجة G. تتميز هذه المرحلة بزيادة كبيرة في التحلل الحراري و (أو) التحفيز الحراري للبوليمر الدهني ومكونات الكيروجين الأخرى. وتتكون الهيدروكربونات البترولية بكميات كبيرة، بما في ذلك الهيدروكربونات منخفضة الجزيئية (C5 -C15)، والتي كانت شبه غائبة في المراحل المبكرة من تحول المادة العضوية. هذه الهيدروكربونات، التي تؤدي إلى ظهور أجزاء من البنزين والكيروسين من النفط، تزيد بشكل كبير من حركة النفط الجزئي. وفي الوقت نفسه، بسبب انخفاض القدرة الامتصاصية لصخور المصدر، وزيادة الضغط الداخلي فيها وإطلاق الماء نتيجة لذلك تجفيفالطين، تزداد حركة النفط الصغير إلى أقرب الخزانات. عند الهجرة عبر الخزانات إلى الفخاخ، يرتفع النفط دائمًا، لذا فإن الحد الأقصى من احتياطياته يقع في أعماق أقل قليلاً من منطقة ظهور المرحلة الرئيسية لتكوين النفط، والتي تتوافق حدودها السفلية عادة مع المنطقة التي توجد فيها المادة العضوية للصخور يصل إلى درجة الكربنة المميزة لفحم الكوك. اعتمادًا على شدة ومدة التسخين، تمر هذه الحدود في الأعماق (أي أقصى عمق غمر للتاريخ الجيولوجي بأكمله لسلسلة معينة من الرواسب الرسوبية) من 3-3.5 إلى 5-6 كم.
فترة تطور النظرية
في فهم الطبيعة الوراثية للنفط وظروف تكوينه، يمكن تمييز عدة فترات.
- أولهم (ما قبل العلمي) استمر حتى العصور الوسطى. وهكذا، كتب جورج أجريكولا أن النفط والفحم من أصل غير عضوي؛ يتم تشكيل الأخير عن طريق تكثيف الزيت وتصلبه.
- الفترة الثانية - التخمينات العلمية - ترتبط بتاريخ نشر عمل M. V. Lomonosov "في طبقات الأرض" ()، حيث تم التعبير عن فكرة حول أصل التقطير للنفط من نفس المادة العضوية التي تؤدي إلى الفحم .
- ترتبط الفترة الثالثة في تطور المعرفة حول أصل النفط بظهور صناعة النفط وتطورها. خلال هذه الفترة، تم اقتراح فرضيات مختلفة حول الأصل غير العضوي (المعدني) والعضوي للنفط، وكذلك الأصل الكوني.
خلفية إنشاء النظرية الحديثة
حدد العلماء الروس المعالم الرئيسية في العملية الطويلة لحل مشكلة أصل النفط علميًا. لأول مرة في عام 1763، اقترح M. V. Lomonosov أصل النفط من بقايا النباتات المعرضة للتفحم والضغط في طبقات الأرض. كانت أفكار لومونوسوف هذه متقدمة بفارق كبير عن الفكر العلمي في ذلك الوقت، الذي كان يبحث عن مصادر النفط بين الطبيعة غير الحية.
ملحوظات
أنظر أيضا
الأصل اللاأحيائي للنفط ( إنجليزي) - النظرية غير البيولوجية لأصل النفط.
روابط
- النظرية غير البيولوجية لأصل النفط (إنجليزي) [ مصدر غير السمعة؟]
مؤسسة ويكيميديا. 2010.
انظر ما هو "أصل النفط" في القواميس الأخرى:
أصل النفط- - موضوعات صناعة النفط والغاز EN أصل النفط ...
أصل النفط والغاز الطبيعي- طبيعة النفط (الغاز)، أصل النفط (الغاز) لا تزال غير واضحة تماما. تم التعبير عن الأفكار العلمية الأولية حول أصل النفط في منتصف القرن الثامن عشر. لومونوسوف، الذي اعتبر النفط منتجًا يتكون في هذه العملية... ... موسوعة النفط والغاز الدقيقة
نشأة [أصل] النفط- - موضوعات صناعة النفط والغاز EN نشأة النفط ... دليل المترجم الفني
الأصل الحراري المائي (النفط)- - موضوعات صناعة النفط والغاز EN الأصل الحراري المائي ... دليل المترجم الفني
أصل غير عضوي للنفط- - موضوعات صناعة النفط والغاز EN أصل النفط غير العضوي أصل النفط غير العضوي أصل النفط غير العضوي أصل النفط غير العضوي ... دليل المترجم الفني
الأصل العضوي للنفط- - موضوعات صناعة النفط والغاز EN أصل البترول العضوي ... دليل المترجم الفني
الجيولوجيا التطبيقية علم ظروف توزيع النفط والغاز في الغلاف الصخري، والبحث عن تراكماتها الصناعية، وإعداد الأخيرة للتنمية مع حساب الاحتياطيات فيها سواء على الأرض أو في مياه الجروف والأحواض القارية. .. ... الموسوعة الجيولوجية
هناك نظريتان لتكوين النفط تجدان اليوم مؤيدين ومعارضين لهما بين العلماء. تسمى النظرية الأولى بيولوجية المنشأ. ووفقا له، يتكون النفط من البقايا العضوية للنباتات والحيوانات على مدى ملايين السنين. تم طرحه لأول مرة من قبل العالم الروسي المتميز إم.في. لومونوسوف.
إن وتيرة تطور الحضارة الإنسانية أسرع بكثير من معدل تكوين النفط، لذلك يمكن تصنيفها كمورد طبيعي. تشير النظرية الحيوية إلى أن النفط سوف ينفد في المستقبل القريب. ووفقا لبعض العلماء، فإن البشرية ستكون قادرة على استخراج "الذهب الأسود" لمدة لا تزيد عن 30 عاما.
وهناك نظرية أخرى أكثر تفاؤلا وتعطي الأمل لشركات النفط الكبرى. ويسمى غير المنشأ. كان مؤسسها د. مندليف. خلال إحدى زياراته إلى باكو، التقى بالجيولوجي الشهير هيرمان أبيخ، الذي شارك الكيميائي الكبير أفكاره حول تكوين النفط.
وأشار أبيها إلى أن جميع حقول النفط الكبيرة تقع على مقربة من الشقوق والتصدعات في القشرة الأرضية. أحاط مندليف علما بهذه المعلومات المثيرة للاهتمام وأنشأ نظريته حول تكوين النفط. ووفقا لها، فإن المياه السطحية التي تخترق الشقوق العميقة في القشرة الأرضية تتفاعل مع المعادن وكربيداتها. ونتيجة لهذا التفاعل تتشكل الهيدروكربونات، التي ترتفع تدريجياً عبر نفس الشقوق الموجودة في القشرة الأرضية. تدريجيا، تظهر رواسب النفط في سمك القشرة الأرضية. تستغرق هذه العملية أقل من 10 سنوات. تسمح هذه النظرية للعلماء بالادعاء بأن احتياطيات النفط ستستمر لعدة قرون.
سيتم تجديد احتياطيات النفط في الحقول إذا توقف الناس عن الإنتاج من وقت لآخر. يكاد يكون من المستحيل القيام بذلك في مواجهة النمو السكاني المستمر. ويبقى الأمل الوحيد في الودائع غير المستكشفة.
اليوم، يقدم العلماء المزيد والمزيد من الأدلة على حقيقة النظرية اللاحيوية. أظهر عالم مشهور من موسكو أنه عند تسخين أي هيدروكربون يحتوي على مكون بولينفثينيك إلى 400 درجة، يتم إطلاق الزيت النقي.
زيت صناعي
يمكن إنتاج الزيت الاصطناعي في ظروف المختبر. وكان هذا معروفا في القرن الماضي. لماذا يبحث الناس عن النفط في أعماق الأرض ولا يقومون بتصنيعه؟ الأمر كله يتعلق بالقيمة السوقية الضخمة للنفط الاصطناعي. إن إنتاجه غير مربح للغاية.
إن حقيقة إمكانية الحصول على النفط في المختبر تؤكد النظرية اللاحيوية لتكوين النفط، والتي اكتسبت مؤخرًا العديد من المؤيدين في مختلف البلدان.
أتذكر عندما كنت طفلاً، في سن 3-4 سنوات، أخبرني والدي من أين يأتي الفحم والنفط والغاز والموارد الطبيعية الأخرى. قرأت مؤخرًا مقالًا عن "الثقوب الكبيرة في الأرض". "كيف تبدو الحفرة العملاقة في الأرض من وجهة نظر عين الطير. "تأثرًا بما قرأته، بعد عقود أصبحت مهتمًا بهذا الموضوع مرة أخرى. في البداية، أقترح عليك قراءة هذا المقال (انظر أدناه)
الأشجار والعشب = الفحم. الحيوانات = النفط والغاز. صيغة مختصرة لإنتاج الفحم والنفط والغاز.
ويوجد الفحم والنفط بين طبقات الصخور الرسوبية. الصخور الرسوبية هي في الأساس طين جاف. وهذا يعني أن كل هذه الطبقات، بما في ذلك الفحم والنفط، تشكلت بشكل رئيسي بسبب عمل الماء أثناء الفيضان. وتجدر الإشارة إلى أن جميع احتياطيات الفحم والنفط تقريبًا هي من أصل نباتي.
يحتوي الفحم (بقايا الحيوانات المتفحمة) والبترول المتكون من بقايا الحيوانات على مركبات نيتروجين غير موجودة في البترول المشتق من النباتات. وبالتالي، ليس من الصعب التمييز بين نوع واحد من الودائع وآخر.
يتفاجأ معظم الناس عندما يعلمون أن الفحم والنفط هما في الأساس نفس الشيء. والفرق الحقيقي الوحيد بينهما هو المحتوى المائي للرواسب!
أسهل طريقة لفهم تكوين الفحم والزيت هي من خلال مثال خبز الفطيرة في الفرن. لقد رأينا جميعًا كيف يتدفق الحشو الساخن من الفطيرة إلى صينية الخبز. والنتيجة هي مادة لزجة أو متفحمة يصعب كشطها. كلما زاد لون الحشوة المتسربة، أصبحت أكثر صلابة وأكثر سوادًا.
إليك ما يحدث للحشوة: يجفف السكر (الهيدروكربون) في الفرن الساخن. كلما كان الفرن أكثر سخونة وكلما طالت مدة خبز الفطيرة، أصبحت كتل الحشوة المتسربة أكثر صلابة وأكثر سوادًا. في الأساس، يمكن اعتبار الحشوة السوداء نوعًا من الفحم منخفض الجودة.
يتكون الخشب من السليلوز - السكر. فكر في ما يمكن أن يحدث إذا تم دفن كميات كبيرة من المواد النباتية بسرعة في الأرض. تنتج عملية التحلل حرارة تبدأ في تجفيف المادة النباتية. لكن فقدان الماء سيؤدي إلى مزيد من التسخين. وهذا بدوره سوف يسبب المزيد من الجفاف. إذا تمت العملية في ظروف لا تتبدد فيها الحرارة بسرعة، فسيتم الاستمرار في التسخين والتجفيف.
سيؤدي تسخين المواد النباتية في الأرض إلى إحدى نتيجتين. إذا كان من الممكن أن يتدفق الماء من تكوين جيولوجي يترك فيه مواد جافة ومجففة، فإن النتيجة هي الفحم. وإذا لم تتمكن المياه من مغادرة التكوين الجيولوجي، فسيتم إنتاج النفط.
عند الانتقال من الخث إلى الليجنيت (الفحم البني)، إلى الفحم البيتوميني والأنثراسايت، يتغير محتوى الماء فيها (درجة الجفاف أو درجة انخفاض محتوى الماء) وفقًا للاعتماد الخطي.
من العناصر الضرورية في تكوين الوقود الأحفوري وجود طين الكاولين. وعادة ما توجد مثل هذه الطين في منتجات الانفجارات البركانية، وخاصة في الرماد البركاني.
الفحم والنفط هما نتيجة واضحة لطوفان نوح. خلال الكارثة العالمية وطوفان نوح الذي تلاها، تدفقت كميات هائلة من المياه شديدة السخونة من الأعماق إلى سطح الأرض، حيث اختلطت بالمياه السطحية ومياه الأمطار. بالإضافة إلى ذلك، وبفضل الصخور الساخنة والرماد الساخن الناتج عن آلاف البراكين، تم تسخين العديد من الطبقات الرسوبية الناتجة. الأرض عبارة عن عازل حراري رائع يمكنه الاحتفاظ بالحرارة لفترة طويلة.
في بداية الطوفان، قامت آلاف البراكين وحركات القشرة الأرضية بقص الغابات في جميع أنحاء الكوكب. غطى الرماد البركاني مجموعات ضخمة من جذوع الأشجار العائمة في الماء. وبعد أن دُفنت مجموعات الجذوع هذه بين الطبقات الرسوبية الساخنة التي ترسبت أثناء الطوفان، وقت قصيرتم تشكيل الفحم والنفط.
"خلاصة القول: يمكن أن تتشكل التراكمات الصناعية من النفط والغاز الطبيعي على مدى عدة آلاف من السنين في الأحواض الرسوبية [طبقات الطين المجففة] في ظل ظروف تدفق السوائل الساخنة على مدى فترات زمنية مماثلة."
وفرت التكوينات الطينية الساخنة والرطبة الناتجة عن طوفان نوح الظروف المثالية للتكوين السريع للفحم والنفط والغاز.
الوقت اللازم "لإنشاء" الفحم والنفط.
أظهرت الدراسات المعملية على مدى العقود القليلة الماضية أن الفحم والنفط يمكن أن يتشكلا بسرعة. في مايو 1972، كتب جورج هيل، عميد كلية المناجم، مقالًا نُشر في مجلة التكنولوجيا الكيميائية، المعروفة الآن باسم Kemtech. وقال في الصفحة 292:
"بمحض الصدفة، أدى ذلك إلى اكتشاف مذهل إلى حد ما... تشير هذه الملاحظات إلى أنه أثناء عملية التكوين، من المحتمل أن يكون الفحم عالي الجودة قد تعرض لدرجات حرارة عالية في مرحلة ما من تاريخه. ربما كانت آلية تكوين هذا الفحم عالي الجودة عبارة عن حدث تسبب في تسخين حاد على المدى القصير.
الحقيقة هي أن هيل تمكن ببساطة من إنتاج الفحم (لا يمكن تمييزه عن الفحم الطبيعي). واستغرق الأمر منه ست ساعات.
منذ أكثر من 20 عاما، ابتكر باحثون بريطانيون طريقة لتحويل النفايات المنزلية إلى زيت مناسب لتدفئة المنازل وتزويد محطات الطاقة بالوقود.
يمكن أيضًا أن يتشكل الفحم الطبيعي بسرعة. أعلن مختبر أرجون الوطني نتائج بحث علمي يظهر أنه في ظل الظروف الطبيعية، يمكن تشكيل الفحم في أقل من 36 أسبوعا. وفقًا لهذا التقرير، لتكوين الفحم، من الضروري فقط دفن الخشب وطين الكاولين كعامل محفز على عمق كافٍ (لمنع الوصول إلى الأكسجين)؛ وأن تكون درجة حرارة الصخور المحيطة بها 150 درجة مئوية. وفي ظل هذه الظروف، يتم إنتاج الفحم خلال 36 شهرًا فقط. وأشار التقرير كذلك إلى أنه عند درجات الحرارة المرتفعة، يتشكل الفحم بشكل أسرع.
النفط مورد طبيعي متجدد.
والأمر المثير هنا هو أن احتياطيات النفط والغاز الطبيعي قد لا تكون محدودة ومحدودة كما يتصور الكثيرون. في 16 أبريل 1999، كتب أحد مراسلي صحيفة وول ستريت جورنال مقالاً بعنوان "ليست مزحة: حقل النفط ينمو أثناء إنتاج النفط". يبدأ مثل هذا:
"هيوستن - هناك شيء غامض يحدث في جزيرة يوجين 330."
ويُعتقد أن الحقل الواقع في خليج المكسيك بعيدًا عن ساحل لويزيانا قد انخفض إنتاجه لسنوات عديدة. ولبعض الوقت كان يتصرف كحقل عادي: بعد اكتشافه في عام 1973، وصل إنتاج النفط في الجزيرة الجنوبية 330 إلى ذروة بلغت حوالي 15 ألف برميل يوميا. وبحلول عام 1989، انخفض الإنتاج إلى حوالي 4000 برميل يوميًا.
ثم، وبشكل غير متوقع... ابتسم القدر على جزيرة يوجين مرة أخرى. وينتج الحقل، الذي تنتجه شركة بينز للطاقة، الآن 13 ألف برميل يوميا، وارتفعت الاحتياطيات المحتملة من 60 إلى أكثر من 400 مليون برميل. والأغرب من ذلك هو أنه وفقاً للعلماء الذين يدرسون هذا المجال، فإن العمر الجيولوجي للنفط المتدفق من الأنابيب يختلف تماماً عن عمر النفط الذي خرج من الأرض قبل 10 سنوات.
لذا، يبدو أن النفط لا يزال يتشكل في باطن الأرض؛ وجودته أعلى من تلك الموجودة في الأصل. كلما قمنا بمزيد من الأبحاث، كلما علمنا أن القوى الطبيعية التي تنتج النفط الجديد لا تزال تعمل!
الاستنتاجات.
وبالنظر إلى صور مناجم الفحم الضخمة وتحقيق البيانات المتعلقة باحتياطيات النفط، يمكننا أن نفترض ما يلي:
تشكل النفط في العصور القديمة في موقع الغابات والأدغال الشاسعة التي كانت موجودة سابقًا. أولئك. حيث توجد الآن أكبر احتياطيات من النفط والفحم في العالم، كانت هناك غابات لا يمكن اختراقها بأشجار ضخمة. ووجدت كل هذه الغابات نفسها في لحظة واحدة ملقاة في كومة واحدة ضخمة، والتي تم تغطيتها لاحقًا بالأرض، والتي تشكل الفحم والنفط تحتها دون الوصول إلى الهواء. بدلاً من سيبيريا - كانت الغابة وصحراء الكويت والعراق والإمارات العربية المتحدة والمكسيك مغطاة بغابات لا يمكن اختراقها منذ آلاف السنين.
في حالة حدوث نهاية العالم في المستقبل، فإن أحفادنا، مثلنا، في غضون بضعة آلاف من السنين لديهم فرصة لامتلاك أغنى الرواسب المعدنية. بالإضافة إلى تلك التي لن يكون لدينا الوقت لاستخراجها ومعالجتها، ستظهر غابات جديدة، ويمكننا أن نقول بثقة أنها ستكون موجودة جغرافيًا في مكان الغابات الكثيفة الحالية - مرة أخرى، سيبيريا لدينا)، غابة الأمازون وغيرها من الأماكن المشجرة على كوكبنا.