نظريات أصل النفط: العضوية وغير العضوية. مراحل تكوين النفط. الى متى يستمر النفط؟

فيما يتعلق بنظرية أصل النفط ، العلماءرأي واحد لم يأت. هذه مسألة معقدة للغاية ، ومشكلة حلها تتجاوز قوى جيولوجيا الغاز والنفط ، ولا جميع العلوم الطبيعية المتاحة حاليا للبشرية. ليس فقط المنظرين ولكن أيضا الممارسين يتحدث عن أصل النفط. وكتب جيولوجي النفط الشهير إيم غوبكين في الثلاثينيات من القرن الماضي عن هذا الأمر بشكل كبير ومثير للاهتمام ، حيث ناقش العديد من النظريات حول أصل النفط. وبصفة عامة ، لا يمكننا سوى أن نخمن أن العمليات مستمرة منذ مليارات السنين تحت قشرة الأرض ، لكن كوكبنا لا يزال غامضاً بالنسبة لنا. لا يعرف الناس سوى القليل عن المسار الحقيقي لعمليات التطور الجيولوجي ، لذلك فإن نظريات منشأ النفط كثيرة جدا.

نظريتين أساسيتين

عندما يحصل الإنسان على المعرفة الكاملةالظروف التي تسهم في ظهور النفط فحص بالضبط كيف شكل ودائع في قشرة الأرض، وعندما تعرف على كل شيء، من دون استثناء، والأشكال الهيكلية الخزانات والميزات الصخرية التي هي مواتية لحدوث وتجميع النفط - فقط وسيتم تنفيذ الاستكشاف والبحث الحقول خارج حقا مناسب. في أقرب وقت بدأت لتطوير العلوم الجيولوجية، وكانت هناك نظريتين الرئيسية للأصل النفط. الأولى تتعلق بتعليمها للمادة الحية. هذه هي النظرية العضوية لأصل النفط. وتشير الثانية أن كلا من الغاز والنفط نشأت عن طريق تركيب الهيدروجين والكربون عند ضغوط ودرجات حرارة عالية في عمق القشرة. هذه نظرية غير عضوية عن أصل النفط.

يؤكد التاريخ أن النظرية العضويةظهرت في وقت لاحق غير العضوية: حتى منتصف القرن التاسع عشر ، تم استخراج النفط فقط حيث تلامس سطح الأرض - في كاليفورنيا ، في البحر الأبيض المتوسط ​​، في فنزويلا وبعض الأماكن الأخرى. افترض العالم الألماني هامبولت كيف يتم تشكيل النفط: تماما مثل الاسفلت ، نتيجة لعمل البراكين. بعد ذلك بقليل ، في النصف الثاني من القرن التاسع عشر ، عرف الكيميائيون كيفية تجميع الأسيتيلين C في المختبرات₂H₂ مع الهيدروكربونات الميثان. حتى في وقت لاحق تم تقديم ديمتري مينديلييف إلى العالم باستخدام "كربيد" خاص به ، بدلاً من نظرية عضوية عن أصل النفط. وانتقدها عالم الجيولوجيا والعالم جوبكين بشدة.

مندليف وغوبكين

في عام 1877 ، تصرف السيد في الجمعية الكيميائية الروسية.فرضية أصل النفط. كان يستند إلى مادة واقعية ضخمة ، وبالتالي أصبحت على الفور شعبية. إذا حكمنا من خلال الأدلة ، فإن كل الترسبات المفتوحة في ذلك الوقت تركزت على حواف التكوينات المطوية بالجبال ، فهي ممتدة الطول وتقع بالقرب من مناطق العيوب الكبيرة. وفقا ل Mendeleyev ، من خلال أخطاء عميقة في الأرض ، يدخل الماء ويتفاعل مع الكربيدات المعدنية ، وبالتالي المساهمة في ظهور النفط ، والتي ترتفع ثم تشكل الودائع. صيغة Mendeleyev تبدو كالتالي: 2FeC + 3H₂O = الحديد₂O₃+ C₂H₆. إذا حكمنا من خلال فرضيته (كيف يتم تشكيل النفط) ، فإن هذه العملية تحدث دائمًا ، وليس فقط في فترات جيولوجية بعيدة.

IM تم انتقاد نظرية Gubkin carbide في كل مكان. هذا الخيار قد لا تناسب جدا أن يكون الشخص على دراية الجيولوجيا الذي من المؤكد أن النفط تعليما جيدا جدا، وحيث لا يوجد أي خطأ على الإطلاق، وإجراء الماء إلى كربيد السائلة. لا توجد مثل هذه الشقوق في الطبيعة - من لب الأرض إلى السطح. والبازلت حزام لا تعطي أي ماء لاختراق عمق أو تسلق من النفط النهائي. خصوصا ضد هذه النظرية التي تقول استخراج كافة النفط اليوم مع عمق كبير. خدم حجة غوبكين بعد وأن النفط التي شكلتها غير العضوية، غير نشطة ضوئيا، ولكن من الطبيعي - نشطة، حتى تتمكن من تدوير في الطائرة من استقطاب الضوء.

الكون هو النظرية الثالثة

كانت نظرية الفضاء أيضًا شائعة جدًاعن كيفية تكوين النفط. اليوم، مع ظهور التقنيات الحديثة في الكون، وأنه عانى من الفشل الساحق. كشف جيولوجي الروسي NA سوكولوف نظرية عودته في عام 1892 أصل مساحة من النفط واستنادا إلى حقيقة أن النفط والغاز موجودة على هذا الكوكب دائما في النموذج الأصلي منه، وأنها تشكلت في درجات حرارة عالية، عندما كانت الأرض تشكيل. التبريد ، يمتص الكوكب النفط ، ويذيبه في الصهارة السائلة. بعد تشكيل الصهارة القشرة الصلبة كما قدم الهيدروكربونات التي ارتفعت في الشقوق وفي الجزء العلوي حيث مكثف عن طريق التبريد وبعض مجموعات تشكيلها. الحجج سوكولوف أن تم العثور على النفط والغاز في كتلة النيزك.

انتقدت غوبكين وهذه النظرية للاسهم ،اللوم على حقيقة أن أسبابها هي حسابات نظرية بحتة ، والتي لم يتم تأكيدها أبدا الملاحظات الجيولوجية. كان متأكدًا بشكل عام من عدم وجود أي نفط غير عضوي تقريبًا في الطبيعة ، وما لا يمكن أن يكون له أهمية عملية. لا يزال الجزء الأكبر من رواسب النفط يحتوي على مادة مرت عبر جميع مراحل تكوين الزيت ، وهي عضوية. استغرق النقاش التالي لهذه المشكلة ما يقرب من مائة عام ، مع نفس النزاعات وعدم وجود اتفاق. وضع علماء النفط السوفييتية النظرية الأكثر صلاحية للمنشأ غير العضوي للنفط.

علماء الاتحاد السوفيتي

حاول Kropotkin و Porfiryev و Kudryavtsev وغيرهم من الأشخاص ذوي التفكير المماثل إثبات أنه من الهيدروجين والكربون ، وهو ما يكفي في الصهارة ، CH الراديكالية ، CH₂، CH₃تنبعث منه مع الأكسجينوهو بمثابة مادة انطلاق في المناطق الباردة لتشكيل النفط. كان Kudryavtsev على يقين من أن الأصل الأولي للزيت يسمح لها بالمرور مع الغازات في القشرة الرسوبية للكوكب من خلال أعماق عميقة على وجه التحديد من عباءة الأرض. اعترض بورفيرييف على أن النفط لم يأت على شكل جذور هيدروكربونية من مناطق عميقة ، ولكنه يمتلك بالفعل جميع خصائص النفط الطبيعي المنتهي ، ويشق طريقه عبر الصخور المسامية. لم يستطع أن يجيب على السؤال عن مدى عمق النفط قبل الهجرة. مما لا شك فيه ، في المناطق تحت القشرية ، ولكن النظرية كلها غير قابلة للحمل كما هو الحال في السابق.

تم تعزيز الأصل غير العضوي للنفط بالحجج التالية:

1. وهناك أيضا الودائع في الصخور البلورية الأساسية.

2. تم العثور على الخلطات من الغاز والنفط جنبا إلى جنب مع الهيدروكربونات في انبعاثات البراكين ، في "أنابيب الانفجار" ، في الفضاء.

3. يمكن الحصول على الهيدروكربونات بوسائل مخبرية ، مما يخلق ظروفا لضغط عالي ودرجات حرارة عالية.

4- توجد غازات هيدروكربونية وسوائل هيدروكربونية سائلة في الآبار التي تفتح القبو البلوري (في السويد ، وتترستان وأماكن أخرى).

5. نظرية العضوية لا يمكن بأي شكل من الأشكال تفسير وجود تركيزات ضخمة من النفط والودائع العملاقة.

6. ترسبات الغاز لها عمر حديدي ، والنفط - بعد فترة الحياة القديمة على منصات الجبال القديمة.

7- ترتبط حقول النفط في الغالب بالأخطاء العميقة.

النظرية العضوية

في السنوات الأخيرة ، كان هناك عدد غير قليلالمنشورات مع البيانات الجديدة. على سبيل المثال ، يتم العثور على النفط السائل في المحيطات ، في مناطق انتشارها. معظم هذه الحقائق تشير إلى الأصل غير العضوي للنفط. ومع ذلك ، فإنه لا يزال باعتدال ومبرر ضعيف. لذلك ، لديها عدد قليل جدًا من المؤيدين لهذا اليوم. تلتزم الغالبية العظمى من الجيولوجيين ، سواء في الخارج أو في بلدنا ، بالنظرية العضوية لأصل النفط. ما هو جذاب جدا حول هذه النظرية؟

يشير الأصل الحيوي المنشأ للنفطظهورها من المواد العضوية من الرواسب subaquatic الترسيبية. طبيعة هذه العملية من الواضح تدريجيًا. يعتقد أنصار النظرية الاحيائية أن النفط هو منتج يتم الحصول عليه من خلال التحويل من المادة العضوية. هذه هي بقايا الحياة الحيوانية والنباتية في الترسبات الرسوبية ذات المنشأ البحري ، منها غرام واحد من ترسبات الملح للتر الواحد حرفيا ، ولكن في الصخور القابلة للاشتعال يمكن أن يعادل نفس متر مكعب من الرواسب ما يصل إلى ستة كيلوغرامات. في الطين - نصف كيلوغرام ، في siltstone - مائتي غرام ، في الحجر الجيري - مائتان وخمسين.

نوعان من المواد العضوية

Sapropel والدبال - كل شخص مهتمزراعة النباتات ، ويعرف ما هو عليه. إذا كانت المادة العضوية تتراكم تحت الماء ، حيث يكون الوصول إلى الهواء غير كاف ، لكنه يدور ، يتم الحصول على الدبال - الجزء الرئيسي من التربة التي توفر الخصوبة. إذا كان تحت الماء ، ولكن دون وصول الأكسجين ، تتراكم المادة العضوية ، ثم يحدث "التقطير البطيء" ، عملية التعافي الكيميائي متعفنة. تحتوي المسابح الصغيرة ذات المياه الراكدة على كمية ضخمة من الطحالب الخضراء المزرقة والعوالق ، بما في ذلك المفصليات التي تعيش بعد فترة وجيزة وتموت بكميات كبيرة.

في الجزء السفلي يتم تكوين طبقة قوية من الطمي العضوي -الحمأ. هذه هي جزء من البحار الساحلية والبحيرات ومصبات الأنهار. عندما ينتج التقطير الجاف من الحمأ خمسة وعشرين في المئة من وزن الزيوت الدهنية مماثلة للبترول. A تشكيل النفط - عملية طويلة جدا ومعقدة التي تتبع كل مراحله الشخص غير قادر على، ما هي الا نتيجة - ودائع ضخمة ودائع النفط. كانت هناك عمليات آلاف السنين في الأجنحة المصدر، حيث مجموعة متنوعة من ودائع شكلت في قاع المحيط واحتوت على المواد العضوية المنتشرة في مبلغ لا يقل عن كلارك - أربعمائة جرام لكل متر مكعب.

إمكانية

رواسب بترولية ذات أعلىالمحتملة - كربونات الطين ، التي تحتوي على المواد العضوية sapropel. وتسمى هذه الودائع domanynikami. وهي موجودة في جميع طبقات ما قبل العصر الكمبري ، في أنظمة Phanerozoic ، وعلى نفس المستويات الستراتغرافيّة للقارات المختلفة تمامًا. كيف حدث ذلك؟ قبل ثلاثة بلايين ونصف من السنين ، بدأت الحياة على الأرض. في العصر الكمبري ، كانت قشرة المياه في الأرض تحتوي على أكثر أشكال المواد العضوية تنوعًا. كان الباليوزويك الباكر يمثل في البحار والمحيطات الهائلين ، حيث كان للطحالب واللافقاريات بالفعل عدد كبير من الأنواع.

وليس كل ذلك في وقت واحد كل هذا العالم العضويهرع إلى الأرض الجافة. تم إنشاء أفضل الظروف المعيشية في الخزانات على عمق من ستين إلى ثمانين مترا ، وغالبا ما تكون رفوف حدود الغواصات القارية. كلما اقتربنا من الأرض ، كلما زادت المادة العضوية في الرواسب. تحتوي البحار داخل القارة على ما يصل إلى خمسين بالمائة من كل المواد العضوية المودعة. أفضل الظروف لإنشاء النفط هي الأجزاء الساحلية من البحار. وطن النفط هو البحار القديمة ، وليس الأهوار في أحواض المياه العذبة.

مراحل تكوين النفط

ادعى الأكاديمي Gubkin أن تشكيل النفطلا يمكن الاستغناء عن مرور مراحل معينة. الأول - الرواسب والتشكل ، عند تشكيل الرواسب الغازية والأم والزيت ، وهذا هو - المادة العضوية الأولية. المرحلة الأولى تحمل معها مثل هذه العمليات البيوكيميائية ، حيث يتم تشكيل الكيراتين ووفرة من المواد الغازية ، والتي تتبدد تدريجيا.

بعض جزء منها مذاب ووفي بعض الأحيان ، يمثل هذا الأمر مصلحة الإنتاج الصناعي (خمسين مليار متر مكعب من الميثان في بحيرة أفريقية ، على سبيل المثال ، أو في اليابان أيضًا ، ينتج الغاز من البحر ، والذي ينتج فيه ما يصل إلى سبعة وتسعين بالمائة من غاز الميثان). ومع ذلك ، لم يتشكل النفط بعد في هذه المرحلة. لكن الغوص الإضافي يقود الكشافة إلى صخور البترول في منطقة تولد الكارتينيز ، حيث تظهر الأمونيا ، وكبريتيد الهيدروجين ، والميثان ، وثاني أكسيد الكربون ، والمنتجات الهيدروكربونية السائلة بالفعل من المادة العضوية الأولية.

مراحل ومناطق

المرحلة الرئيسية هي تشكيل النفط في المرحلةcatagenesis على عمق اثنين أو ثلاثة كيلومترات من الرواسب عند درجة حرارة ثمانين إلى مائة وخمسون درجة مئوية. الظروف المثلى هي تلك التي يكون فيها العامل الحاسم هو ارتفاع درجة الحرارة. توليد النفط والغاز أيضا مناطق محددة وفقا لعمق حدوثها. ما يصل إلى مائة وخمسين مترا في المنطقة البيوكيميائية ، والتي تعد عملية تطوير العمليات البيوكيميائية في المواد العضوية مع إطلاق الغازات مميزة.

من واحد إلى واحد ونصف كيلومتر أسفل -منطقة انتقالية ، حيث يتم تخميد جميع العمليات البيوكيميائية. المنطقة الثالثة من واحد إلى نصف إلى ستة كيلومترات thermocatalytic ، من المهم بشكل خاص لتشكيل النفط. والرابع هو الغاز ، حيث يتشكل الميثان بشكل أساسي. ويمكن ملاحظة أن العملية تبدأ بتشكيل الغاز ، وترافق تشكيل الزيت في جميع المراحل ، وتكمل هذه العملية. التقسيم العمودي ، وتوزيع الهيدروكربونات في الحقول هو أفقي.

استخلاص

سابقا ، تم استخراج النفط حيث يكاد يكون على الفوريأتي على السطح. الآن ازداد إنتاجها عدة مرات ، وبالتالي ، فإن الآبار ببساطة مذهلة بطولها. تم حفر أطول في الاتحاد السوفياتي: على سخالين - أكثر بكثير من اثني عشر كيلومترا ، وعلى شبه جزيرة كولا - 12262 متر. وفي قطر ، يتجاوز حجم البئر الأفقي أكثر من اثني عشر كيلومترًا ، في الولايات المتحدة ، بئرين طول كل منهما تسعة كيلومترات. توجد في الجبال البافارية في ألمانيا نفس البئر التي يبلغ طولها تسعة كيلومترات ، والتي لم يتم استخراج أو استخراج أي منها ، على الرغم من أنهم أنفقوا ثلاثمائة وسبعة وثلاثين مليون دولار عليها. في النمسا ، تم اكتشاف حقل نفط صغير ، والذي تبين فجأة أنه أكبر بكثير من المستكشف ، ولكن تم اكتشاف النفط على عمق أكثر من ثمانية كيلومترات. عند إجراء فحص دقيق ، لم تكن هذه المجموعة نفطية ، ولكن الغاز ، الذي كان من المستحيل استخراجه - لم يتم السماح بالميزات الجيولوجية لهذا الموقع. لكن البئر لا يزال يحفر ، ولكن لم يتم العثور على شيء ، ولا حتى الصُفَر التي يمكن استخراجها.

جميع البلدان بحاجة إلى النفط. بسبب غيابها ، تبدأ الحروب باستمرار. يتم استخراج الآن بكميات لم يسبق لها مثيل. الأرض بالفعل مستنزف حرفيا. قدر خبراء الطاقة مدة بقاء الزيت المتوفر في أحشاء الأرض. واتضح أنه لم يتبقى سوى ست وخمسين عاما للاحتياطيات التي تم استكشافها. بالطبع ، لن تختفي تمامًا. الناس يعرفون بالفعل كيفية استخراج النفط من الصخر الزيتي والرمال النفطية والبيتومين الطبيعي وأكثر من ذلك بكثير. فنزويلا لديها ما يكفي من النفط لمدة مائة عام ، المملكة العربية السعودية - ما يقرب من سبعين ، روسيا - أقل من ثلاثين عاما من كونها عملاق للنفط والغاز.