Nafta yra šiuolaikinės civilizacijos kuro pagrindas. Produktai, pagaminti perdirbant, naudojami šildymui, transporto priemonių varymui, kelių dangoms, polimerų gamybai ir įvairiems kitiems procesams, kurių kiekvienas yra neatsiejama žmogaus gyvenimo dalis.
Naftos atsargų išsekimo problema paskatino daugybę mokslinių diskusijų apie jos kilmę ir medžiagas, susijusias su jo susidarymu. Poreikis paaiškinti naftos genezės procesą suskaldė mokslo bendruomenę į dvi nesuderinamas stovyklas:
- biogeninės teorijos šalininkai;
- abiogeninio ugdymo kelio šalininkai.
Abiogeninė teorija laikoma optimistiškesne žmonijai. Jo šalininkai teigia, kad labiausiai paplitęs angliavandenis mūsų planetoje susidaro geologiškai sintezuojant du neorganinius jo komponentus: vandenilį ir anglį. Jų jungtį inicijuoja didelis slėgis požeminiuose sluoksniuose ir vyksta laikotarpiais, matuojamais dešimtimis tūkstančių metų.
Tačiau net jei šis scenarijus kada nors pasitvirtins, žmonijos likimas nepaprastesnis: rato pagrindą sukūrusio išradimo momentą ir pirmojo nešiojamojo kompiuterio sukūrimą skiria mažiau nei 5 tūkst. . O reikšmingiems naftos telkiniams susiformuoti prireikia ne mažiau nei kelių dešimčių ar net šimtų tūkstančių metų.
Vienas iš žymiausių mokslininkų, pasidalijusių teorija, yra Michailas Lomonosovas. Kartu su mūsų amžininkais jis manė, kad žinomos naftos atsargos, esančios gana arti paviršiaus, yra tik mikroskopinė planetų atsargų dalis.Šiuolaikiniai pasekėjai mano, kad gamtoje susidariusi nafta yra ne tik atsinaujinantis išteklius, bet ir beveik neišsenkantis išteklius bet kokiam vartojimo kiekiui.
Vienas iš naftos sintezės gamtoje galimybės įrodymų yra angliavandenilių buvimas dujų milžiniškų planetų (ypač Jupiterio) atmosferoje. Ši aplinkybė patvirtina galimybę iš natūralių neorganinių medžiagų susidaryti paprasčiausioms organinėms medžiagoms.
Abiogeninė teorija: kaip susidaro aliejus?
„Juodojo aukso“ kilmę šalininkai aiškina kaip biomasės apdorojimo procesų rezultatą - senovės augalų ir gyvūnų liekanas, egzistavusios planetoje prieš milijonus metų. Yra daug daugiau įrodymų nei priešingai.
Vienas pirmųjų įrodymų – XIX amžiaus pabaigoje vokiečių gamtininkų atliktas eksperimentas. Medžiaginiu eksperimento pagrindu Engleris ir Geferis paėmė gyvūninės kilmės lipidus (iš menkių kepenų išskirtą aliejų) ir, veikdami aukštoje temperatūroje ir slėgyje, daug kartų viršijant atmosferos slėgį, išskyrė iš jo lengvas organines frakcijas.
Yra daug daugiau eksperimentų ir laboratorinių tyrimų, kurie patvirtina šią naftos susidarymo gamtoje teoriją. Taip pat geologiniai tyrinėjimai ir naftos telkinių atsiradimo prognozavimas remiasi išimtinai šios teorijos nuostatomis.
Nepaaiškinami įvykiai
Yra daugybė telkinių, pats jų egzistavimo faktas paneigia pagrindines abiogeninės teorijos apie naftos kilmę gamtoje nuostatas. Jie apima:
- Tersko-Sunzhenskoe;
- Romashkinskoe;
- Vakarų Sibiro naftos ir dujų provincija.
IN skirtingas laikasŠiose vietose buvo pastebėtas nepaaiškinamas naftos „papildymas“. Nuostabių įvykių esmė buvo ta, kad turimi darinių analizės metodai teigė, kad jie buvo išnaudoti, gręžiniai beveik visiškai sustojo naftos gavyba, tačiau po kelerių metų kiekvienas iš jų vėl parodė, kad yra gavybai tinkamos naftos. .
Geologai prognozavo, kad Romashkinskoye telkinyje bus pagaminta šiek tiek daugiau nei 700 milijonų tonų juodojo aukso, tačiau tik per vieną sovietinis laikotarpis naftos gavyba buvo paprastu būdu Buvo išgauta mažiausiai 3 mlrd.
Tersko-Sunzhenskoye telkinys buvo išeikvotas prasidėjus Antrajam pasauliniam karui, kai daugiau nei 10 metų iš jo nebuvo „išsiveržusios“ naftos gavybos. Tačiau pasibaigus karui išžvalgyti gręžiniai esą gavo naujų atsargų: gamyba ne tik atsinaujino, bet ir ėmė dydžiais viršyti prieškarinius kiekius.
Panaši situacija buvo pastebėta daugelyje SSRS sričių. Neorganinio naftos susidarymo gamtoje šalininkai šiuos atvejus nesunkiai paaiškino, nurodydami, kad šiose srityse angliavandeniliai yra neorganinės kilmės. Be to, jų susidarymą žymiai katalizuoja sunkiųjų grafitų buvimas žemės gelmėse ir nuosėdinių vandenų srautas, dėl kurio, veikiant milžiniškam slėgiui, pagreitėja naftos susidarymas.
Pasak mokslininkų, didelę Vakarų Sibiro lygumos teritorijos dalį dengė senovės jūros vandenys. Natūrali naftos kilmė šioje vietovėje yra kritikuojama ir trukdoma, tačiau mineralinis metano susidarymas, nesukeltas organinių medžiagų irimo procesų, randa daug šalininkų. Per procesą, vadinamą hidratacija, geležies druskos reaguoja su jūros vandeniu, todėl išsiskiria metanas. Jis kaupėsi natūraliuose rezervuaruose, išliko ten net išdžiūvus jūrai ir savo pirmykšte, natūraliai susiformavusia gamtoje, forma pasiekė šiandieną.
Išvados ir prognozės
Kad ir koks natūralaus naftos susidarymo kelias gautų nepaneigiamų įrodymų, jis gana mažai padės žmonių civilizacijai. Žmogaus atmintis, archyviniai stebėjimų ir mokslinių tyrimų įrašai vargu ar apima šimtų ar tūkstančių metų laikotarpius, jau nekalbant apie milijonus.
Kalbėti apie galimą kuro krizės pradžią bent jau neprotinga: žmonija sparčiai įsisavina alternatyvių šaltinių energetikos, keičia pasenusias technologijas naujomis, modernizuoja jau žinomų išteklių žvalgymo ir gamybos procesus. Nė viena iš šiuolaikinių prognozių neturi stabilesnio pagrindo nei gamtos stebėjimas ir faktų palyginimas, stebėjimų ir istorinių archyvų analizė. Viename tyrime aprėpti visokius atvejus, kurie nepatenka į vienos iš teorijų rėmus, juos palyginti ir suvesti į bendrą vardiklį, yra labiau ambicinga, nei realiai įgyvendinama idėja. Todėl kyla klausimas: „Kaip gamtoje susidaro nafta? gali likti atviras ilgą laiką.
Iki tol nafta, pagrindinis mūsų planetos kuras, ir toliau išliks mokslinių ginčų objektu ir daugelio paslapčių šaltiniu.
„Nafta yra pati vertingiausia cheminė žaliava,
Ji turi būti apsaugota. Ar galite šildyti katilus?
ir banknotai“.
D.I.Mendelejevas
Nepaisant to, kad XX amžiaus pabaigoje branduolinė energija pradėjo sparčiai augti, nafta vis dar užima svarbiausią vietą visų šalių energijos balanse. O kaip galėtų būti kitaip? Juk negalima įdėti atominė jėgainė automobiliams ir lėktuvams! Žinoma, atominių laivų yra, bet jų nedaug. O visa kita? Ir žmogus negyvena vien energija. Jis vaikšto asfaltuotais keliais, o tai yra nafta. Ir visi šie benzinai, žibalai, mazutai, alyvos, gumos, polietilenai, asbesto produktai ir net mineralinės trąšos! Mums būtų blogai, jei Žemės rutulyje nebūtų naftos. Tačiau Žemėje yra daug naftos, ji pradėta išgauti dar VI tūkstantmetyje prieš Kristų, o dabar kasmet išgaunama šimtai milijonų tonų.
Nafta atneša didelį pelną. Ištisos šalys klesti parduodamos naftą ir sukeldamos savo kaimynų pavydą. Kitos šalys pumpuoja naftą į natūralius ir dirbtinius urvus, bet kuriuo atveju sukurdamos strateginius rezervus. Naftos karaliai ir monopolijos, vamzdynai ir naftos perdirbimo gamyklos, naftos nuosavybės perskirstymas, naftos karai, sutartys ir spekuliacijos ir tt ir tt Kas atsitiko žmonijos istorijoje dėl naftos! Žmonių gyvenimas būtų nuobodus, jei jos nebūtų pasaulyje.
Tačiau naftos yra, jos atsargos siekia šimtus milijardų tonų, ji pasklidusi visur, sausumoje ir jūroje, ir dideliame gylyje, matuojama kilometrais: tai, kas gulėjo ant paviršiaus, jau seniai naudojama, o dabar išgaunama nafta. iš 2-4 ar daugiau kilometrų gylio. Tačiau jo yra dar daugiau, dar giliau; kol kas jo išgauti iš ten neapsimoka.
Tačiau čia keista: nors naftos yra daug ir ji plačiai naudojama, niekas vis dar nežino, iš kur Žemėje atsirado nafta. Spėliojimų ir hipotezių šiuo klausimu yra daug, vieni priklauso ikimoksliniam laikotarpiui, trukusiam iki viduramžių, kiti – moksliniam laikotarpiui, išsimokslinusių žmonių vadinamam mokslinių spėjimų laikotarpiu.
1546 metais Agricola rašė, kad nafta ir anglis yra neorganinės kilmės. Lomonosovas 1763 m. teigė, kad nafta gaunama iš tos pačios organinės medžiagos kaip ir anglis. Trečiuoju laikotarpiu, naftos pramonės vystymosi laikotarpiu, buvo daroma nemažai prielaidų tiek dėl organinės, tiek dėl neorganinės naftos kilmės. Net nesugebėdami jų išvardinti, apsiribosime tik keletu.
1866 m. prancūzų chemikas M. Berthelot: aliejus susidaro anglies dioksidui veikiant šarminius metalus.
1871 m. prancūzų chemikas G. Biassonas: aliejus susidarė dėl vandens, anglies dioksido ir sieros vandenilio sąveikos su karšta geležimi.
1877 D.I. Mendelejevas: nafta susidarė dėl vandens prasiskverbimo giliai į Žemę ir jo sąveikos su karbidais.
1889 V. D. Solovjovas: angliavandeniliai buvo Žemės dujų apvalkale net tada, kai ji buvo žvaigždė, o paskui juos sugėrė išsilydžiusi magma ir susidarė nafta.
Ir tada buvo keletas hipotezių apie neorganinę naftos kilmę, tačiau jų nepalaikė tarptautiniai naftos kongresai, ir organinės kilmės, kurios buvo palaikomos.
Manoma, kad pagrindinis naftos šaltinis yra planktonas. Uolos, susidariusios iš nuosėdų, kuriose yra tokio tipo organinių medžiagų, gali būti naftos šaltinio uolienos. Po ilgo kaitinimo susidaro aliejus. Šia tema sukurta daug variacijų, tačiau niekaip nepaaiškinamas vienas sunkumas, kaip tokia planktono masė (ar mamutų, nesvarbu) visame pasaulyje galėjo patekti į tokias gelmes ir netgi apsigyventi smiltainiuose. , net porėtus. Ir iki šiol neaišku, kodėl naftos telkiniuose visada yra ne tik naftos, bet ir sieros vandenilio sulfido ar dervų pavidalu. Ir kodėl yra beveik visas susijusių vandenų rinkinys, kuris lydi naftos gavybą? cheminiai elementai, mažai tikėtina, kad jo bus planktone.
Tačiau tie, kurie moksliškai supranta aliejaus kilmę, stengiasi nesikoncentruoti į tokias smulkmenas.
Tačiau norėčiau atkreipti dėmesį į dar vieną galimybę, kuri greičiausiai nebus pripažinta Tarptautiniuose naftos kongresuose. Faktas yra tas, kad smiltainiai, kuriuose yra naftos, daugiausia yra silicio oksidas - SiO. Ir jei iš vieno silicio branduolio, kurio atominis svoris yra 28, atimama viena alfa dalelė, kurios atominė masė yra 4, ir pridedama prie kito silicio atomo, tai gaunamas sieros atomas, kurio atominis svoris yra 32. O magnio izotopas su 24 atominė masė, likusi nuo pirmojo atomo, iš dalies bus išsaugota kaip magnis, kuris taip pat yra susijusiuose vandenyse, ir iš dalies suirs ir sudarys dvi anglies molekules, kurių atominis svoris yra 12, taip sukurdamas tam tikrą pagrindą tiek naftos, tiek anglies susidarymas. Bet jei taip, tada kyla klausimas dėl mechanizmo, kuris galėtų visa tai padaryti.
Eterodinamikos požiūriu toks mechanizmas egzistuoja. Į Žemę, kaip ir į bet kurį kitą dangaus kūną, iš kosmoso teka eterio srautai, kurių įėjimo greitis lygus antrajam kosminiam greičiui, kuris Žemei yra 11,18 km/s. Šie srautai prasiskverbia į Žemę iki bet kokio gylio, pakeliui pereina per akmenis ir tampa nerami. Eterinių srautų turbulizacijos rezultatas yra sūkuriai, kuriuos suspaudžia išorinis eterio slėgis, o srautų greitis juose daug kartų padidėja, taip pat greičio gradientai, o tai reiškia, kad atsiranda dideli slėgio gradientai, išardantys molekules. , atomai ir branduoliai bei medžiagos pertvarkymas. Be to, per daugelį metų iš įprastų neorganinių uolienų bet kokiame gylyje buvo galima sukurti bet kokius angliavandenilius ir bet kokius elementus.
Panašūs procesai gali vykti bet kurios planetos žarnyne, o tai reiškia, kad nafta, anglis ir kiti mineralai bei elementai gali egzistuoti visose planetose. saulės sistema ir ne tik ji. Tačiau tai nereiškia, kad šiose planetose buvo gyvybė. Lygiai taip pat, kaip laumžirgių ar lapų įspaudai anglyje visai nerodo, kad iš šių laumžirgių ar lapų susidarė anglis. Niekada nežinai, kur kas nors galėjo nuskristi per pastaruosius milijonus metų!
Iš to, kas pasakyta, išplaukia, kad naftos krizė gali būti susijusi ne su naftos trūkumu Žemėje, o su didelėmis jos gavybos iš giliųjų sluoksnių kainomis. Taigi D.I.Mendelejevas teisus ne tik ta prasme, kad naftą reikia saugoti, nes tai vertinga žaliava, tai tiesa, net jei jos yra daug. Jis teisus ir dėl to, kad nuo kažkurio momento jo gamybos savikaina išaugs tiek, kad katilų su banknotais šildyti nebebus galima, t.y. popieriniai pinigai bus pigesni.
Naftos kilmė
Alyva- litogenezės rezultatas. Tai skysta (iš esmės) hidrofobinė organinių medžiagų (kerogeno) suakmenėjimo (palaidojimo) produktų fazė vandeninėse nuosėdinėse nuosėdose bevandenėmis sąlygomis.
Alyvos susidarymas– etapinis, labai ilgas (dažniausiai 50-350 mln. metų) procesas, prasidedantis gyvoje medžiagoje. Yra keletas etapų:
- Sedimentacija- kurio metu gyvų organizmų liekanos patenka į vandens baseinų dugną;
- biocheminis- sutankinimo, dehidratacijos ir biocheminių procesų procesai riboto deguonies prieinamumo sąlygomis;
- protokatagenezė- organinių liekanų sluoksnį nuleidžiant iki 1,5 - 2 km gylio, lėtai kylant temperatūrai ir slėgiui;
- mezokatogenezė arba pagrindinė aliejaus susidarymo fazė (PHP)- organinių liekanų sluoksnio nuleidimas iki 3 - 4 km gylio, temperatūrai pakylant iki 150 °C. Šiuo atveju organinės medžiagos sunaikinamos termokataliziškai, todėl susidaro bituminės medžiagos, kurios sudaro didžiąją dalį mikroalyvos. Toliau alyva distiliuojama dėl slėgio kritimo ir mikroalyvos emigracijos į smėlio rezervuarų sluoksnius, o per juos - į gaudykles;
- kerogeno apokatogenezė arba pagrindinė dujų susidarymo fazė (MFG)- nuleidžiant organinių liekanų sluoksnį į daugiau nei 4,5 km gylį, temperatūrai pakylant iki 180-250 °C. Tokiu atveju organinės medžiagos praranda savo naftos gamybos potencialą ir realizuoja metano gamybos potencialą.
- I.M.Gubkinas taip pat nustatė sceną naftos telkinių sunaikinimas.
Įtikinamų naftos žaliavos biogeniškumo įrodymų buvo gauta atlikus išsamius angliavandenilių ir jų biocheminių pirmtakų (progenitorių) molekulinės sudėties raidos pirminiuose organizmuose, nuosėdų ir uolienų organinėse medžiagose bei įvairiose medžiagose tyrimus. alyvos iš rezervuarų. Svarbus buvo aliejaus sudėties atradimas chemofosilijas- labai savotiškos, dažnai sudėtingos konstrukcijos molekulinės struktūros, turinčios aiškiai biogeninį pobūdį, tai yra, paveldėtos (visiškai arba fragmentų pavidalu) iš organinės medžiagos. Neorganinių hipotezių nekompetenciją patvirtino ir stabilių anglies izotopų (12 C, 13 C) pasiskirstymo nafta, uolienų organinėse medžiagose ir organizmuose tyrimas (A. P. Vinogradovas, E. M. Galimovas).
Manoma, kad Pagrindinis naftos šaltinis dažniausiai yra zooplanktonas ir dumbliai, užtikrinanti didžiausią bioprodukciją rezervuaruose ir sapropelio tipo organinių medžiagų, pasižyminčių dideliu vandenilio kiekiu (dėl kerogene esančių alifatinių ir aliciklinių molekulinių struktūrų), kaupimąsi nuosėdose.
Senovėje buvo šiltos, maistinių medžiagų turtingos jūros, pavyzdžiui, Meksikos įlankoje ir senovės Tethys vandenyne, kur didelis skaičius organinės medžiagos nukrito į vandenyno dugną, viršydamos greitį, kuriuo galėjo suirti. Dėl to didelės organinių medžiagų masės buvo palaidotos po vėlesnėmis nuosėdomis, tokiomis kaip skalūnas ar druska. Tai patvirtina storas druskos sluoksnis virš naftos telkinių Artimuosiuose Rytuose. Druskos nuosėdų susidarymas rodo, kad šie rezervuarai ilgas laikas buvo gana seklios, prastai sujungtos su likusiu vandenynu, o garavimas gerokai viršijo įtekėjimą jūros vandens iš lauko. Vėliau šios zonos atsidūrė sausumoje dėl žemynų judėjimo. Sąlygos gana unikalios, todėl daugumašiuolaikinių organinių nuosėdų vandenyno dugne laukia kitoks likimas – judant vandenyno plutai jos patenka į subdukcijos zoną.
Potencialiai yra uolienos, susidariusios iš nuosėdų, kuriose yra tokio tipo organinių medžiagų aliejaus šaltinis. Dažniausiai tai yra molis, rečiau - karbonatinės ir smėlingos-dumblios uolienos, kurios nusėdimo proceso metu pasiekia viršutinę zonos pusę. mezokatogenezė, kur jis įsigalioja pagrindinis veiksnys aliejaus susidarymas – ilgalaikis organinių medžiagų kaitinimas 50 °C ir aukštesnėje temperatūroje. Šios pagrindinės naftos formavimosi zonos viršutinė riba yra 1,3–1,7 km gylyje (vidutinis geoterminis gradientas 4°C/100 m) iki 2,7–3 km (2°C/100 m gradientas). ir yra nustatytas pakeitimu lignitas organinių medžiagų karbonizacijos laipsnis anglis. Pagrindinė naftos susidarymo fazė apsiriboja zonoje, kurioje organinių medžiagų karbonizacija pasiekia G klasės anglies atitinkantį laipsnį, kuriai būdingas reikšmingas polimero lipoidų ir kitų kerogeninių komponentų terminio ir (ar) termokatalizinio skilimo padidėjimas. Naftos angliavandenilių susidaro dideli kiekiai, įskaitant mažos molekulinės masės angliavandenilius (C5-C15), kurių beveik nebuvo ankstesniuose organinių medžiagų virsmo etapuose. Šie angliavandeniliai, iš kurių susidaro naftos benzino ir žibalo frakcijos, žymiai padidina mikroalyvos mobilumą. Tuo pačiu metu dėl sumažėjusio šaltinių uolienų sorbcijos pajėgumo padidėja vidinis slėgis jose ir dėl to išsiskiria vanduo. dehidratacija molio, padidėja mikroalyvos judėjimas į artimiausius rezervuarus. Migruojant per rezervuarus į spąstus, nafta visada pakyla, todėl didžiausios jos atsargos yra šiek tiek mažesniuose gyliuose nei pagrindinės naftos susidarymo fazės pasireiškimo zona, kurios apatinė riba dažniausiai atitinka zoną, kurioje yra uolienų organinės medžiagos. pasiekia koksinėms anglims būdingą karbonizacijos laipsnį. Priklausomai nuo kaitinimo intensyvumo ir trukmės, ši riba eina gylyje (tai reiškia didžiausią panardinimo gylį per visą tam tikros nuosėdų nuosėdų serijos geologinę istoriją) nuo 3–3,5 iki 5–6 km.
Teorijos kūrimo periodizavimas
Suvokiant genetinę aliejaus prigimtį ir jos susidarymo sąlygas, galima išskirti kelis laikotarpius.
- Pirmasis iš jų (ikimokslinis) gyvavo iki viduramžių. Taigi George'as Agricola rašė, kad nafta ir anglis yra neorganinės kilmės; pastarieji susidaro tirštėjant ir kietėjant aliejui.
- Antrasis laikotarpis - moksliniai spėjimai - yra susijęs su M. V. Lomonosovo darbo „Apie žemės sluoksnius“ (), kuriame buvo išsakyta mintis apie naftos distiliavimo kilmę iš tos pačios organinės medžiagos, iš kurios susidaro anglis, išleidimo data. .
- Trečiasis žinių apie naftos kilmę raidos laikotarpis siejamas su naftos pramonės atsiradimu ir plėtra. Šiuo laikotarpiu buvo iškeltos įvairios neorganinės (mineralinės) ir organinės naftos kilmės, taip pat kosminės kilmės hipotezės.
Šiuolaikinės teorijos kūrimo pagrindas
Rusijos mokslininkai nubrėžė pagrindinius ilgo naftos kilmės klausimo moksliško sprendimo proceso etapus. Pirmą kartą 1763 m. M. V. Lomonosovas pasiūlė aliejaus kilmę iš augalų liekanų, kurios buvo apanglėjusios ir spaudžiamos žemės sluoksniuose. Šios Lomonosovo idėjos gerokai lenkė to meto mokslinę mintį, kuri naftos šaltinių ieškojo tarp negyvosios gamtos.
Pastabos
taip pat žr
Abiogeninė aliejaus kilmė ( Anglų) – Nebiologinė naftos kilmės teorija.
Nuorodos
- Nebiologinė naftos kilmės teorija (anglų k.) nepatikimas šaltinis?]
Wikimedia fondas. 2010 m.
Pažiūrėkite, kas yra „naftos kilmė“ kituose žodynuose:
aliejaus kilmė- - Temos naftos ir dujų pramonė LT naftos kilmė ...
Naftos ir gamtinių dujų kilmė- naftos (dujų) pobūdis, naftos (dujų) kilmė Lieka ne visai aišku. Pirminės mokslinės idėjos apie aliejaus kilmę buvo išsakytos XVIII amžiaus viduryje. Lomonosovas, kuris naftą laikė procese susidariusiu produktu... ... Naftos ir dujų mikroenciklopedija
aliejaus genezė [kilmė]- - Temos naftos ir dujų pramonė LT naftos genezė ... Techninis vertėjo vadovas
hidroterminė kilmė (nafta)- - Temos naftos ir dujų pramonė LT hidroterminė kilmė ... Techninis vertėjo vadovas
neorganinės kilmės aliejaus- - Temos naftos ir dujų pramonė LT neorganinė alyvaneorganinė naftos kilmėneorganinė alyvaneorganinė naftos kilmė ... Techninis vertėjo vadovas
organinės kilmės aliejaus- - Temos naftos ir dujų pramonė LT organinė naftos kilmė ... Techninis vertėjo vadovas
Taikomas geol. mokslas apie naftos ir dujų pasiskirstymo litosferoje sąlygas, jų pramoninių sankaupų paieškas, pastarųjų paruošimą plėtrai skaičiuojant atsargas juose tiek sausumoje, tiek šelfų ir žemyninių baseinų vandenyse. .. ... Geologijos enciklopedija
Yra dvi naftos susidarymo teorijos, kurios šiandien randa savo šalininkų ir priešininkų tarp mokslininkų. Pirmoji teorija vadinama biogenine. Pagal ją aliejus susidaro iš organinių augalų ir gyvūnų liekanų per milijonus metų. Pirmą kartą jį iškėlė puikus rusų mokslininkas M.V. Lomonosovas.
Žmonių civilizacijos vystymosi tempai yra daug greitesni nei naftos formavimosi tempai, todėl ją galima priskirti prie gamtos išteklių. Biogeninė teorija reiškia, kad nafta artimiausiu metu baigsis. Kai kurių mokslininkų teigimu, žmonija galės išgauti „juodąjį auksą“ ne ilgiau kaip 30 metų.
Kita teorija yra optimistiškesnė ir teikia vilčių didelėms naftos kompanijoms. Jis vadinamas abiogeniniu. Jos įkūrėjas buvo D.I. Mendelejevas. Vieno iš savo vizitų Baku metu jis susitiko su garsiuoju geologu Hermanu Abichu, kuris su didžiuoju chemiku pasidalijo savo mintimis apie naftos susidarymą.
Abiha pažymėjo, kad visi dideli naftos telkiniai yra arti žemės plutos įtrūkimų ir gedimų. Mendelejevas atkreipė dėmesį į šią įdomią informaciją ir sukūrė savo naftos susidarymo teoriją. Pagal ją paviršinis vanduo, prasiskverbęs pro plyšius giliai į žemės plutą, reaguoja su metalais ir jų karbidais. Dėl šios reakcijos susidaro angliavandeniliai, kurie palaipsniui kyla į viršų per tuos pačius žemės plutos plyšius. Pamažu žemės plutos storyje atsiranda naftos nuosėdos. Šis procesas trunka mažiau nei 10 metų. Ši teorija leidžia mokslininkams teigti, kad naftos atsargų užteks daugeliui amžių.
Naftos atsargos laukuose bus papildytos, jei žmonės karts nuo karto nutrauks gamybą. To padaryti beveik neįmanoma, atsižvelgiant į nuolat didėjantį gyventojų skaičių. Vienintelė viltis lieka neištirtuose telkiniuose.
Šiandien mokslininkai pateikia vis daugiau abiogeninės teorijos teisingumo įrodymų. Garsus mokslininkas iš Maskvos parodė, kad kaitinant iki 400 laipsnių bet kurį angliavandenilį, kuriame yra polinafteninio komponento, išsiskiria gryna alyva.
Dirbtinis aliejus
Dirbtinis aliejus gali būti gaminamas laboratorinėmis sąlygomis. Tai buvo žinoma dar praėjusiame amžiuje. Kodėl žmonės ieško naftos giliai po žeme, o ne sintetina? Viskas apie didžiulę dirbtinio aliejaus rinkos vertę. Ją gaminti labai neapsimoka.
Tai, kad naftos galima gauti laboratorijoje, patvirtina abiogeninę naftos susidarymo teoriją, pastaruoju metu sulaukusią daugybės šalininkų įvairiose šalyse.
Pamenu, vaikystėje, 3-4 metų amžiaus, tėtis pasakojo, iš kur gaunama anglis, nafta, dujos ir kiti gamtos ištekliai. Neseniai perskaičiau įrašą apie „didelės skylės žemėje“. „Kaip atrodo milžiniška skylė žemėje iš paukščio skrydžio.“ Paveiktas to, ką perskaičiau, po dešimtmečių vėl susidomėjau šia tema. Pirmiausia siūlau perskaityti šį straipsnį (žr. toliau)
Medžiai, žolė = anglis. Gyvūnai = nafta, dujos. Trumpa anglies, naftos, dujų kūrimo formulė.
Tarp nuosėdinių uolienų sluoksnių randama anglis ir nafta. Nuosėdinės uolienos iš esmės yra išdžiūvęs purvas. Tai reiškia, kad visi šie sluoksniai, įskaitant anglį ir naftą, susidarė daugiausia dėl vandens poveikio potvynio metu. Reikia pridurti, kad beveik visos anglies ir naftos atsargos yra augalinės kilmės.
Akmens anglys (apanglėjusios gyvūnų liekanos) ir iš gyvūnų liekanų susidariusi nafta turi azoto junginių, kurių nėra augalinės kilmės naftoje. Taigi atskirti vieną indėlių rūšį nuo kitos nėra sunku.
Daugelis žmonių nustemba sužinoję, kad anglis ir nafta iš esmės yra tas pats dalykas. Vienintelis tikras skirtumas tarp jų yra vandens kiekis nuosėdose!
Lengviausias būdas suprasti anglies ir aliejaus susidarymą yra pyrago kepimo orkaitėje pavyzdys. Visi matėme, kaip įkaitintas įdaras iš pyrago išteka ant kepimo skardos. Rezultatas yra lipni arba apanglėjusi medžiaga, kurią sunku nukrapštyti. Kuo labiau nutekėjęs užpildas įdegs, tuo jis taps kietesnis ir juodesnis.
Štai kas atsitinka su įdaru: karštoje orkaitėje cukrus (angliavandenilis) dehidratuojasi. Kuo karštesnė orkaitė ir kuo ilgiau keps pyragas, tuo kietesni ir juodesni taps nutekėjusio įdaro gumuliukai. Iš esmės pajuodusį įdarą galima laikyti žemos kokybės anglies rūšimi.
Mediena susideda iš celiuliozės – cukraus. Apsvarstykite, kas nutiktų, jei dideli kiekiai augalinės medžiagos būtų greitai palaidoti žemėje. Skilimo procesas gamina šilumą, kuri pradės dehidratuoti augalinę medžiagą. Tačiau vandens praradimas lems tolesnį šildymą. Savo ruožtu tai sukels tolesnę dehidrataciją. Jei procesas vyksta tokiomis sąlygomis, kad šiluma greitai neišsisklaido, kaitinimas ir džiovinimas tęsiasi.
Augalinės medžiagos kaitinimas žemėje duos vieną iš dviejų rezultatų. Jei vanduo gali ištekėti iš geologinio darinio, paliekančio joje išdžiūvusias ir dehidratuotas medžiagas, rezultatas yra anglis. Jei vanduo negali išeiti iš geologinio darinio, bus gaminama nafta.
Pereinant nuo durpių prie lignito (rudosios anglies), prie bituminės akmens anglies ir prie antracito, vandens kiekis jose (dehidratacijos laipsnis arba vandens kiekio sumažėjimo laipsnis) kinta pagal tiesinį ryšį.
Būtinas ingredientas formuojant iškastinį kurą yra kaolino molis. Tokie moliai dažniausiai randami ugnikalnių išsiveržimų produktuose, ypač vulkaniniuose pelenuose.
Anglis ir nafta yra akivaizdūs Nojaus potvynio rezultatai. Per pasaulinę katastrofą ir vėliau įvykusį Nojaus potvynį didžiuliai kiekiai perkaitinto vandens iš gelmių išsiliejo į žemės paviršių, kur susimaišė su paviršiniu ir lietaus vandeniu. Be to, dėl karštų uolienų ir karštų pelenų iš tūkstančių ugnikalnių daugelis susidariusių nuosėdų sluoksnių buvo įkaitinti. Žemė yra puikus šilumos izoliatorius, galintis ilgą laiką išlaikyti šilumą.
Potvynio pradžioje tūkstančiai ugnikalnių ir žemės plutos judėjimai nupjovė miškus visoje planetoje. Vulkaniniai pelenai dengė didžiulius vandenyje plūduriuojančius medžių kamienus. Po to, kai šios kamienų sankaupos buvo palaidotos tarp įkaitusių nuosėdų sluoksnių, nusėdusių per potvynį, trumpą laiką susidarė anglis ir nafta.
„Esmė: pramoninės naftos ir gamtinių dujų sankaupos gali susidaryti per kelis tūkstančius metų nuosėdų baseinuose [išdžiūvusiuose purvo sluoksniuose] karšto skysčio tekėjimo sąlygomis per palyginamus laikotarpius.
Karštas, šlapias purvo darinys, susidaręs po Nojaus potvynio, sudarė idealias sąlygas greitai susidaryti anglims, naftai ir dujoms.
Reikalingas laikas anglims ir naftai „sukurti“.
Per pastaruosius kelis dešimtmečius atlikti laboratoriniai tyrimai parodė, kad anglis ir nafta gali susidaryti greitai. 1972 m. gegužę kasyklų koledžo dekanas George'as Hillas parašė straipsnį, paskelbtą žurnale „Journal of Chemical Technology“, dabar žinomame kaip „Kemtech“. 292 puslapyje jis pakomentavo:
„Dėl rimtumo tai lėmė gana stulbinantį atradimą... Šie stebėjimai rodo, kad formavimosi metu aukštos kokybės anglys... tikriausiai tam tikru savo istorijos momentu buvo veikiamos aukšta temperatūra. Galbūt šių aukštos kokybės anglių susidarymo mechanizmas buvo koks nors įvykis, kuris sukėlė trumpalaikį staigų įkaitimą.
Faktas yra tas, kad Hill tiesiog sugebėjo gaminti anglį (neatsiskiriančią nuo natūralios anglies). Ir jam prireikė šešių valandų.
Daugiau nei prieš 20 metų britų mokslininkai išrado būdą, kaip buitines atliekas paversti alyva, tinkančia namams šildyti ir elektrinėms šildyti.
Greitai gali susidaryti ir natūrali anglis. Argonne National Laboratory paskelbė mokslinių tyrimų rezultatus, rodančius, kad natūraliomis sąlygomis anglys gali susidaryti net per 36 savaites. Remiantis šia ataskaita, anglies susidarymui reikia tik, kad mediena ir kaolino molis, kaip katalizatorius, būtų palaidoti pakankamai giliai (kad nepatektų deguonies); ir kad aplinkinių uolienų temperatūra būtų 150 laipsnių Celsijaus. Tokiomis sąlygomis anglis pagaminama vos per 36 mėnesius. Ataskaitoje taip pat pažymėta, kad esant aukštesnei temperatūrai, anglis susidaro dar greičiau.
Nafta yra atsinaujinantis gamtos išteklius.
Didelė intriga yra ta, kad naftos ir gamtinių dujų atsargos gali būti ne tokios ribotos ir ribotos, kaip daugelis įsivaizduoja. 1999 m. balandžio 16 d. „Wall Street Journal“ personalo reporteris parašė straipsnį „Jokių pokštų: naftos laukas auga, kol išgaunama nafta“. Jis prasideda taip:
„Hjustonas – kažkas paslaptingo vyksta Eugene Island 330“.
Manoma, kad lauke, esančioje Meksikos įlankoje toli nuo Luizianos krantų, gamyba sumažėjo daugelį metų. Ir kurį laiką jis elgėsi kaip įprastas laukas: po jo atradimo 1973 m., South Island 330 naftos gavyba pasiekė piką – apie 15 000 barelių per dieną. Iki 1989 m. gamyba sumažėjo iki maždaug 4000 barelių per dieną.
Tada netikėtai... Eugenijaus saloje vėl nusišypsojo likimas. Lauke, kurį gamina „Penz Energy Co.“, dabar išgaunama 13 000 barelių per dieną, o galimos atsargos išaugo nuo 60 iki daugiau nei 400 mln. Dar keisčiausia yra tai, kad, anot šią sritį tyrinėjančių mokslininkų, iš vamzdžio tekančios naftos geologinis amžius gerokai skiriasi nuo naftos, ištekėjusios iš žemės prieš 10 metų.
Taigi, atrodo, kad nafta vis dar formuojasi Žemės viduje; ir jo kokybė yra aukštesnė nei nustatyta iš pradžių. Kuo daugiau tyrimų atliekama, tuo daugiau sužinome, kad gamtos jėgos, gaminančios naują naftą, vis dar veikia!
Išvados.
Žvelgdami į didžiulių anglies kasyklų nuotraukas ir sužinoję duomenis apie naftos atsargas, galime daryti prielaidą, kad:
Nafta senovėje susiformavo anksčiau buvusių didžiulių miškų ir džiunglių vietoje. Tie. Ten, kur dabar yra didžiausios naftos ir anglies atsargos pasaulyje, anksčiau buvo neįžengiami miškai su milžiniškais medžiais. Ir visi šie miškai vienu metu atsidūrė vienoje didžiulėje krūvoje, kuri vėliau buvo padengta žeme, po kuria, nepasiekus oro, susidarė anglis ir nafta. Vietoj Sibiro – džiunglės, dykumos Kuveitas, Irakas, Jungtiniai Arabų Emyratai, Meksika prieš daugelį tūkstančių metų buvo apaugę neįžengiamais miškais.
Būsimos apokalipsės atveju mūsų palikuonys, kaip ir mes, po kelių tūkstančių metų turės galimybę turėti turtingiausius naudingųjų iškasenų telkinius. Be tų, kurių nespėsime išgauti ir apdoroti, atsiras naujų.Ir galima drąsiai teigti, kad geografiškai jie bus dabartinių tankių miškų vietoje – vėlgi mūsų Sibiras), Amazonės džiunglėse. ir kitose miškingose mūsų planetos vietose.