Нефтът и неговият произход. Нефт: условия на срещане в природата и произход. Абиогенна или неорганична теория за произход

Произход на петрола

Масло- резултат от литогенезата. Това е течна (основно) хидрофобна фаза на продуктите от фосилизация (погребване) на органична материя (кероген) във водно-седиментни отлагания при аноксични условия.

Образуване на масло- етапен, много дълъг (обикновено 50-350 милиона години) процес, който започва дори в живата материя. Има няколко етапа:

• утаяване- при което останките от живи организми падат на дъното на водни басейни;
• биохимичен- процеси на уплътняване, дехидратация и биохимични процеси в условия на ограничен достъп на кислород;
• протокатагенеза- понижаване на слоя от органични остатъци до дълбочина 1,5 - 2 km, с бавно повишаване на температурата и налягането;
• мезокатагенезаили основна фаза на образуване на масло (MOF)- потъване на слой от органични остатъци до дълбочина 3 - 4 km, когато температурата се повиши до 150 °C. В този случай органичните вещества се подлагат на термично каталитично разрушаване, в резултат на което се образуват битуминозни вещества, които съставляват по-голямата част от микромаслото. Освен това нефтът се дестилира поради спада на налягането и отстраняването на микронефта в песъчливи резервоари и през тях в уловители;
• керогенна апокатагенезаили основна фаза на образуване на газ (MFG)- потъване на слой от органични остатъци на дълбочина над 4,5 km, когато температурата се повиши до 180-250 °C. В този случай органичната материя губи потенциала си за генериране на нефт и реализира своя потенциал за генериране на метан.
• И. М. Губкин също отдели сцената унищожаване на нефтени полета.

Убедителни доказателства за биогенния характер на изходния материал бяха получени в резултат на подробно изследване на еволюцията на молекулния състав на въглеводородите и техните биохимични прекурсори (предшественици) в първоначалните организми, в органичната материя на седиментите и скалите и в различни масла от находища. Важно е откритието в състава на петрола хемофосили- много особени, често сложно изградени молекулярни структури с ясно биогенен характер, т.е. наследени (изцяло или под формата на фрагменти) от органична материя. Изследването на разпределението на стабилни въглеродни изотопи (12 C, 13 C) в маслото, органичната материя на скалите и в организмите (А. П. Виноградов, Е. М. Галимов) също потвърди невалидността на неорганичните хипотези.

Вярва се, че основният източник на петрол обикновено е зоопланктонът и водораслите, които осигуряват най-високото биопроизводство във водни тела и натрупването в седименти на органична материя от типа сапропел, характеризираща се с високо съдържание на водород (поради наличието на алифатни и алициклични молекулни структури в керогена).

В древността е имало топли, богати на хранителни вещества морета като тези в Мексиканския залив и древния океан Тетис, където големи количества органичен материал пада на океанското дъно, надвишавайки скоростта, с която може да се разложи. В резултат на това големи маси от органичен материал са били погребани под последващи отлагания като шисти или сол. Това се потвърждава от наличието на дебел слой сол над петролни полета в Близкия изток. Образуването на солни отлагания показва, че тези резервоари са били доста плитки за дълго време, слабо комуникирани с останалата част от океана и изпарението значително надвишава притока на морска вода отвън. Впоследствие тези зони са били на сушата в резултат на движението на континентите. Условията са доста уникални, следователно различна съдба очаква повечето от съвременните органични седименти на океанското дъно - когато океанската кора се движи, те попадат в зоната на субдукция.

Скалите, образувани от седименти, съдържащи този тип органична материя, са потенциално изходно масло. Най-често това са глини, по-рядко - карбонатни и песъчливо-глинести скали, които в процеса на потапяне достигат до горната половина на зоната мезокатагенезакъдето влиза в сила основният фактор за образуването на масло е продължителното нагряване на органичната материяпри температури от 50 °C и повече. Горната граница на тази основна нефтообразуваща зона се намира на дълбочина от 1,3-1,7 km (със среден геотермален градиент 4°С/100 m) до 2,7-3 km (с градиент 2°С/100 m) и се фиксира чрез промяна кафяви въглищастепен на карбонизация на органичните вещества въглища. Основната фаза на образуване на нефт е ограничена до зоната, където карбонизацията на органичната материя достига степен, съответстваща на въглищата от клас G. Тази фаза се характеризира със значително увеличаване на термичното и (или) термокаталитичното разлагане на полимерния липид и други компоненти на керогена. Образуват се големи количества нефтени въглеводороди, включително нискомолекулни (C 5 -C 15), които почти липсват в по-ранните етапи от трансформацията на органичната материя. Тези въглеводороди, които дават началото на бензиновите и керосиновите фракции на нефта, значително увеличават мобилността на микромаслото. В същото време, поради намаляване на сорбционния капацитет на изходните скали, повишаване на вътрешното налягане в тях и освобождаване на вода в резултат на дехидратацияглина, движението на микронефта към най-близките резервоари се засилва. Когато нефтът мигрира през колектори в уловители, нефтът винаги се издига, така че максималните му запаси се намират на малко по-малка дълбочина от зоната на проявление на основната фаза на образуване на нефт, чиято долна граница обикновено съответства на зоната, където органичната материя на скалите достигат степента на коалификация, характерна за коксовите въглища. В зависимост от интензивността и продължителността на нагряване, тази граница минава на дълбочини (което означава максималната дълбочина на потъване в цялата геоложка история на тази серия от седиментни отлагания) от 3-3,5 до 5-6 km.

Периодизация на развитието на теорията

В познаването на генетичната природа на нефта и условията на неговото образуване могат да се разграничат няколко периода.

1. Първият от тях (преднаучен) продължава до Средновековието. И така, в Джордж Агрикола пише, че нефтът и въглищата са от неорганичен произход; последните се образуват от сгъстяването и втвърдяването на маслото.
2. Вторият период - научни предположения - се свързва с датата на публикуване на работата на М. В. Ломоносов "За слоевете на земята" (), където е изразена идеята за дестилационния произход на нефта от същата органична материя, която поражда към въглища.
3. Третият период в еволюцията на знанията за произхода на петрола е свързан с появата и развитието на нефтената индустрия. През този период са предложени различни хипотези за неорганичния (минерален) и органичен произход на нефта, както и космоса.

Предистория на създаването на съвременната теория

Основните етапи в дългия процес на научно разрешаване на въпроса за произхода на петрола са очертани от руски учени. За първи път през 1763 г. М. В. Ломоносов предполага, че маслото произхожда от растителни остатъци, които са били овъглени и натиснати в земните пластове. Тези идеи на Ломоносов са много по-напред от тогавашната научна мисъл, която търси източници на нефт сред неживата природа.

Бележки

Вижте също

Абиогенен произход на нефта ( Английски) - Небиологична теория за произхода на нефта.

Връзки

• Небиологична теория за произхода на петрола (английски) [ неавторитетен източник?]

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво е "Произходът на петрола" в други речници:

произход на петрола- — Теми петролна и газова промишленост EN произход на петрола … Наръчник за технически преводач

Произход на нефта и природния газ- естеството на произхода на нефта (газа), нефта (газа) остава не съвсем ясно. Първите научни идеи за произхода на петрола са изразени още в средата на 18 век. Ломоносов, който разглежда петрола като продукт, образуван в процеса на ... ... Микроенциклопедия на нефта и газа

Петролът е течен горим минерал, който се среща в седиментните скали на Земята. Съставът на нефта е сложна смес от много стотици различни въглеводороди и съединения, съдържащи освен въглерод и водород различни количества сяра, азот, кислород и метали. На външен вид маслото е мазна течност от тъмен до светъл цвят в зависимост от съдържанието на смолисти вещества в него. Той е по-лек от водата, практически неразтворим в нея, относителната му плътност обикновено е от 0,80 до 0,92. Вискозитетът на маслото е много по-висок от този на водата. Точката на кипене на различни въглеводороди и фракции, които съставляват маслото, варира от 40-50 °C до високи температури (до 500-600 °C). Маслото получи името си от персийската дума "nafata", което означава "изтичане, изтичане". Появата на петрол на Земята все още е обект на непрекъснати научни дискусии (главно две взаимно изключващи се хипотези - неговия органичен и неорганичен произход).

Според хипотезата за неорганичния произход на нефта (абиогенна хипотеза) въглеводородите се образуват в резултат на трансформацията на неорганични съединения. През 1805 г. немският учен А. Хумболт твърди, че нефтът идва от примитивни скали, под които се намира енергията на всички вулканични явления. През 1876 г. френският химик М. Бертло, като изкуствено синтезира въглеводороди от неорганични вещества, предполага, че нефтът се образува в недрата на Земята от минерални съединения.

През 1876 г. руският учен Д. И. Менделеев очертава своята „карбидна“ хипотеза за образуване на нефт, според която водата, прониквайки в недрата на Земята и взаимодействайки с метални карбиди, по-специално желязо, под въздействието на високи температури и налягане образува въглеводороди и съответните метални оксиди. Абиогенната теория беше потвърдена от експерименти за получаване на водород и ненаситени въглеводороди чрез действието на сярна киселина (H2SO4) върху чугун, съдържащ значителни количества въглерод. През 1878 г. френски учени, обработвайки огледален чугун със солна киселина (HC1) и желязо при бяла топлина с водна пара, получават водород и въглеводороди, които дори миришат на масло.

Значителен принос в развитието на хипотезата за неорганичния произход на нефта има известният ленинградски петролен геолог Н. А. Кудрявцев. През 50-те години на миналия век, след като обобщава огромния геоложки материал за петролните и газови находища по света, той създава своя собствена магматична хипотеза за произхода на петрола, според която въглеводородните радикали се образуват първо от въглерод и водород в мантията на Земята при висока температура и налягане, които, издигайки се в слоевете на земната кора (при по-ниски температури и налягания), взаимодействат помежду си и с водорода, превръщайки се в масло. Движейки се както вертикално, така и хоризонтално в скалата по пукнатини, образуваното масло се натрупва в капани не само в горните слоеве на Земята, но и в дълбочина. Тези възгледи на Н. А. Кудрявцев се потвърждават от все по-голямата дълбочина (повече от 10 км) на пробиване на нефтени кладенци.

Но "карбидната" хипотеза не обяснява появата на всички въглеводороди с различни структури, които присъстват в петрола. Наред с вулканичната хипотеза за произхода на нефта, руският геолог В. Д. Соколов през 1889 г. излага космическа теория, според която газовият съсирек постепенно преминава в течна фаза, а съдържащите се в него въглеводороди (съединения на въглерод с водород) са били разтворени в течна магма, която се превръща при охлаждане в твърдата земна кора, по пукнатините, в които въглеводородите се издигат до горните й слоеве, образувайки натрупвания от нефт и газ.

Още в наше време, обединявайки вулканичните и космическите хипотези в едно цяло, новосибирският изследовател В. А. Салников предположи, че в резултат на сблъсъка на спътника със Земята се засилва вулканичната и планиностроителната дейност. Милиарди тонове вулканична пепел и кални потоци запълниха дълбоките недра на Земята въглеводороди, донесени от космоса, където под въздействието на високи температури и налягания се превърнаха в нефт и газ.

Същността на органичната хипотеза за произхода на нефта е, че нефтът и газът са се появили от органична материя, която първоначално е била в разпръснато състояние в седиментни скали. Предполага се, че такава органична материя са мъртвите останки от микрофлора и микрофауна (планктон и др.), които са се развили в морска вода, към която са примесени останките от животинския и растителния свят. Основните процеси на трансформация на органична материя, погребана в седиментни скали, настъпват след потапяне на значителни дълбочини, където под въздействието на високи температури и налягания, както и поради каталитичното действие на скалите, органичната материя се превръща в нефтени въглеводороди. Това отне стотици (около 570) милиона години, което обаче е само около 10% от историята на Земята. Още през 1888 г. немски учени Г. Гефер и К. Енглер получават наситени въглеводороди, парафин и смазочни масла чрез дестилация на рибено масло при температура от 400 ° C и налягане от около 1 MPa.

През 1919 г. руският учен академик Н. Д. Зелински получава бензин, керосин, тежки масла и метан при обработката на органични утайки от растителен произход (сапропел от езерото Балхаш).

Академик И. М. Губкин в книгата си "Учението за нефта" (1932) също разглежда сапропела - битуминозни утайки от растителен и животински произход - като изходно вещество за образуване на нефт. Слоевете, обогатени с органични остатъци, са покрити с по-млади седименти, които предпазват тинята от окисляване от атмосферния кислород и последващата й трансформация под въздействието на анаеробни бактерии. В резервоара, докато се движи тектонично, температурата и налягането се повишават, което води до превръщането на органичната материя в нефт. Възгледите на И. М. Губкин за образуването на нефт са в основата на съвременната хипотеза за неговия биогенен произход, според която процесът на образуване на нефтени находища включва основните етапи на утаяване и превръщането на органичните остатъци в нефт.

Член-кореспондентът на Академията на науките на СССР А. А. Воробьов предполага, че освен температурата и налягането, електричеството участва и в естествените процеси. По този начин метанът, освободен от органични съединения под въздействието на електрически разряд, който възниква при контакт на скалите по време на тектонични процеси, се превръща в ацетилен, етилен и други въглеводороди, които са част от петрола.

Академик В. И. Вернадски, основателят на съвременната геохимия на нефта в началото на 20 век. също се придържа към биогенната хипотеза за произхода на петрола: „Организмите несъмнено са изходен материал за маслата“. Според хипотезата на В. И. Вернадски въглеродът и неговите съединения участват в структурата на нефт, газ, въглища и други скали, които са част от глобалната геохимична циркулационна система

в земната кора (фиг. 1.1). Основното от тези съединения е въглеродният диоксид (CO2), чието съдържание в атмосферата се оценява на 4 10 тона.В същото време повече от 8 108 тона CO2 се абсорбират от атмосферата годишно в резултат на фотосинтезата и изветряне. Тоест, при липса на циркулация, въглеродът може напълно да изчезне от атмосферата в продължение на хиляди години и да бъде „погребан“ в скали, където запасите от CO2 са около 500 пъти по-големи, отколкото в атмосферата.

Метанът (CH4) също е носител на въглерод и съдържанието му в атмосферата е 5109 тона, но от атмосферата част от CH4 навлиза в стратосферата и по-нататък в открития космос. Освен това метанът се изразходва и в резултат на фотохимични трансформации. Ако вземем предвид, че продължителността на съществуване на молекулата CH4 в атмосферата е около 5 години, тогава за да се попълнят нейните запаси, около 109 тона метан от подземни резерви трябва да влизат в атмосферата годишно под формата на изпарение на метан или „газовото дишане на Земята“.

Понастоящем мантията на Земята по време на вулканични изригвания и дегазация на недрата поради "газовото дишане" на планетата се считат за източници на прием на въглерод. В същото време попълването на въглеродните запаси се получава в резултат на изтеглянето на седименти от океанска скала в мантията, когато плочите се притискат една към друга. В много по-малка степен (10 - 10 от общото количество годишно "складиран") въглеродът се доставя заедно с метеоритната материя от космоса.

Професорът от Московския държавен университет Б. А. Соколов образно пише за органичния произход на нефта и газа: „Нефтът е резултат от физикохимични реакции при сблъсъка на два противоположни движещи се потока: низходяща органоминерална вълна от седиментни слоеве, съдържащи органично вещество и претърпяващи катагенетични трансформации, от една страна, и издигаща се течност, осъществяваща пренос на топлина и маса от недрата на Земята към нейната повърхност - от друга.

Повечето беларуски учени (академик на Националната академия на науките на Беларус и Руската академия на науките Р. Г. Гарецки, членове-кореспонденти на Националната академия на науките на Беларус Р. Е. Айзберг и А. В. Куделски) свързват генезиса на нефта и природния газ с органични (седиментни -миграция) теория . Тяхната позиция се дължи на факта, че почти всички известни натрупвания на нефт и въглеводородни газове са ограничени до седиментни слоеве и зони на развитие на така наречените нефтени и газови източници (газ и газогенериращи) комплекси. Има много голямо сходство на повечето органични съединения, открити в седиментните скали, с въглеводородите, които съставляват по-голямата част от нефта, докато е показано, че органичната материя в нефта е от биогенен произход. В съответствие със седиментно-миграционната теория съдържанието на нефт и газ в подпочвения слой е историческо явление. Зависи от количеството и качеството на органичната материя на генериращите скали, интензивността на тяхното потъване на големи дълбочини (2-10 km или повече) в нарастваща среда с висока температура (от 60-80 до 150-200 ° C) .

В тази връзка всички проучвателни работи за откриване на нови петролни и газови находища в Беларус се основават на концепцията за техния органичен произход.

В същото време, според академик Р. Г. Гарецки, идентифицираните случаи на намиране на нефтени прояви в кристални или магмени скали (ако не са свързани с преливане от седиментни слоеве) могат да бъдат доказателство за възможността за генезис на нефт и нафтиди в неорганичен (абиогенен) начин. Но такива нафтидни прояви са несъизмеримо по-редки от нефтените прояви в седиментните комплекси.

Беларуският учен, член-кореспондент на Националната академия на науките на Беларус Ю. М. Плескачевски в края на 80-те години предлага радиационно-химична хипотеза за произхода на нефта, която се основава на известните явления на взаимодействието на йонизиращото лъчение с материята. . Според тази хипотеза нефтът се образува както от органичната материя на седиментния слой, така и от въглеродни газове с дълбок и свръхдълбок произход. Под въздействието на естествената радиация на земните скали, газове от мантиен (абиогенен) произход, като метан и нискомолекулни въглеводороди, които също присъстват в продуктите на разграждане на органични вещества, „заровени“ в седименти, т.е. от биогенен произход, полимеризират и след това се превръщат в масло. В същото време дълбочината на тези трансформации до голяма степен се определя от погълнатата доза радиация, която определя образуването на масло с различен състав и вискозитет.

В полза на радиационно-химическата хипотеза за образуване на нефт свидетелства наличието в него на естествени радиоактивни вещества: уран, торий и др., както и ванадиеви съединения (концентрацията на които в тежки

масла и естествени битуми често надвишава концентрацията си в твърди руди), германий, никел и др., които са в основата на ефективни катализатори за полимеризация и химични трансформации на нискомолекулни въглеводороди в нефт.

Благодарение на своята подвижност нефтът и газът, както и водата, могат да се движат през дебелината на порести седиментни скали. Тези движения се наричат ​​миграция. По време на вертикална миграция нефтът и газът се натрупват в така наречените капани, т.е. в такива области на порести скали, откъдето по-нататъшната миграция е невъзможна. Натрупванията на нефт в тези капани се наричат ​​нефтени басейни (Фигура 1.2). Ако количеството нефт и газ в резервоара е достатъчно голямо или има няколко находища в дадена структура от скални пластове, тогава се говори за нефтено, нефтено и газово или газово находище.

Владимир Хомутко

Време за четене: 4 минути

А А

Теории за произхода на нефта

Съществуването на модерна световна икономика е немислимо без полезни изкопаеми като нефт и газ, поради което петролът често се нарича "черно злато", тъй като голямото търсене на този енергиен ресурс позволява на петролните компании да реализират солидни печалби. Мнозина се интересуват от въпроса какъв е произходът на нефта и газа и какво е нефтът като цяло. В тази статия ще се опитаме да отговорим на тези въпроси на достъпен език.

Нефтът е сложна смес от различни химикали, в която преобладават два елемента – въглерод и водород, чиито съединения се наричат ​​въглеводороди.

И така, маслото се състои от следните химични съединения:

• Въглеводороди. Делят се на метанови, нафтенови, парафинови и ароматни.
• Асфалт и смолисти вещества. Веществата, разтворими в бензин, се наричат ​​асфалтени. Веществата, които бензинът не разтваря, се наричат ​​смоли.
• Сяра и нейните съединения. Съдържанието на серни вещества в маслото обикновено варира от 0,1 до 6 процента, но има масла с високо съдържание на този химичен елемент.
• Азотни и кислородни съединения. Съдържанието им в маслото по правило не надвишава 1 процент.
• Метали. Има и малко от тях в маслата (по-малко от процент).

Суровият петрол е неподходящ за практическа употреба. За да се получат практически приложими продукти, той се подлага на обработка в петролни рафинерии (рафинерии). Маслото от находището е сурово и продаваемо. Суровият петрол е вещество, образувано естествено в природата. Съдържа разтворени газове, соли, вода и скални късове.

Всички тези нежелани примеси са не само безполезни от практическа гледна точка, но и имат изключително негативен ефект върху използваното оборудване и върху тръбопроводите, по които се доставят суровините за преработка. Следователно в петролните находища нефтът преминава през предварително пречистване, преди да бъде изпомпван в главния нефтопровод. След тези процеси се получава масло, наречено търговско масло.

Списъкът на продуктите, получени от този минерал, е много обширен. Това са добре познати видове моторни горива (бензин, дизелово гориво, авиационен керосин и т.н.), както и котелно и корабно гориво (мазут) и различни видове масла (смазочни, трансмисионни и т.н.).

Освен това петролните суровини се използват за производството на пластмаси, разтворители, бои, почистващи препарати и експлозиви. Автомобилните гуми също се произвеждат от суровини, получени от "черното злато". Не напразно този минерал се нарича най-важният енергиен носител, тъй като основната му цел е горивната суровина. И вече горивото се превръща в топлинна, механична и други видове енергия чрез изгаряне.

В момента най-популярните теории, обясняващи образуването на нефт в природата, са две хипотези за произхода на нефта. И двете предположения имат както своите ревностни привърженици, така и своите непримирими противници в научния свят.

Първата теория е биогенна.

Там се казва, че маслото се е образувало от органични останки от различни видове флора и фауна и този процес е продължил много милиони години. и животни и растения в продължение на много милиони години. Световноизвестният руски учен Михаил Василиевич Ломоносов е първият, който излага тази хипотеза.

Ако вземем тази теория за основа, тогава перспективата на човечеството по отношение на този енергиен ресурс не изглежда никак розова. Факт е, че нашата цивилизация се развива много по-бързо от естественото образуване на нефт в природата.

С други думи, човечеството го изпомпва много повече, отколкото природата има време да създаде, в резултат на което този минерал се класифицира като така наречения невъзобновяем ресурс. Поддръжниците на тази теория са сигурни, че в близко бъдеще запасите от черно злато ще свършат и човечеството ще се нуждае от алтернативни източници на енергия.

Втората теория изглежда по-оптимистична в това отношение, особено за петролната индустрия. Нарича се абиогенен.

И тогава първият, който изложи тази хипотеза, беше руският учен Дмитрий Иванович Менделеев. Веднъж, докато беше в Баку, той срещна един много известен в онези дни геолог, чието име беше Герман Абих. Именно този геолог, въз основа на научните геоложки данни, които имаше, каза на Менделеев, че всички най-големи нефтени находища по правило се намират близо до разломи и пукнатини в земната кора.

Като взе предвид тази информация, Дмитрий Иванович разработи своя собствена теория за естествения произход на този минерал. Той предположи, че през такива пукнатини и разломи повърхностните води проникват дълбоко в земната кора, след което реагират със съдържащите се в нея метали и техните карбидни съединения.

Според учения именно в резултат на този процес се образуват въглеводороди. След това, по същите грешки и пукнатини, те в крайна сметка се издигат по-близо до повърхността, което води до появата на нефтено или газово находище. Основното в тази теория е, че според Менделеев продължителността на този процес не надвишава десет години.

Ако вярвате в тази хипотеза, тогава запасите от въглеводороди на нашата цивилизация ще продължат още много векове, тъй като находищата, които се разработват в момента, постепенно ще се възстановят, ако тяхното развитие бъде спряно за известно време.

Биогенна теория за произхода на нефта

Въпреки това, в контекста на огромното търсене на този енергиен ресурс, което непрекъснато нараства поради постоянното нарастване на населението на света, не е възможно да се спре производството на вече експлоатирани находища. Всички надежди са само за нови, все още непипнати запаси от суровини.

В момента абиогенната теория набира все по-голяма популярност, тъй като развитието на съвременните технологии позволява на учените да намират все повече доказателства за нейната истинност. Например, научно доказано и проверено чрез множество експерименти, че при нагряване до температура от четиристотин градуса по Целзий всеки въглеводород, съдържащ полинафтенови съединения, започва да отделя чисто масло. И това е научно доказан достоверен факт.

Изкуствено "черно злато"

"Дай на мен!" - питате вие, - "ако петролът може да се получи в лаборатории, тогава защо да харчите огромни суми пари за извличането му от недрата на земята?" Тук всичко не е толкова просто и основният проблем е, че цената на изкуственото масло е много висока. С други думи, на цените, на които ще се продава, никой няма да го купи, а производството на такъв продукт ще бъде нерентабилно. Получаването на този продукт в лабораторията беше интересно само от научна гледна точка, тъй като самата възможност за такъв процес още веднъж потвърди теорията на Менделеев.

Как се образува природният газ?

Нека да разгледаме произхода на този ценен естествен източник на енергия за сравнение. Според сегашното мнение потъналите на морското дъно мъртви живи организми са попаднали в среда, в която няма кислород и микроорганизми, в резултат на което не е настъпило тяхното разпадане (поради липсата на окислителни процеси и въздействието на микроби). В резултат на това се натрупаха тинести валежи. В процеса на движение на геоложките слоеве на земната кора тези седименти се спускат на все по-големи дълбочини, като същевременно проникват в недрата на Земята.

В продължение на много милиони години тази тиня е била под въздействието на високи температурни стойности и високо налягане, което е причинило определени химически и физични процеси в тези утайки. Въглеродът, съдържащ се в тези отлагания, започва да образува съединения с водород (въглеводороди). Въглеводородите с високо молекулно тегло са течни вещества, които са част от маслото. А нискомолекулните въглеводороди са просто газообразни химични съединения, от които се образува добре познатият природен газ.

Ето защо в местата на производство на нефт винаги има въглеводородни газове, наречени свързани газове, въпреки че на нашата планета има находища на чист природен газ, без наличието на течна нефтена суровина в тях. Тази теория просто потвърждава биогенната хипотеза на M.V. Ломоносов, така че все още няма недвусмислен отговор на въпроса за произхода на петрола.

И така, какви изводи могат да се направят от всичко по-горе?

В момента учените не могат да кажат точно как се образуват въглеводородните минерали. И двете хипотези, съществуващи в съвременния научен свят, са потвърдени и една от тях все още не е окончателно опровергана.

Ако теорията на Ломоносов е вярна, тогава човешката цивилизация спешно трябва да търси алтернативни източници на енергия, защото ако запасите от природни въглеводороди бъдат изчерпани, световната икономика ще бъде изправена пред много дълбока криза. Изхождайки от най-лошото, световната наука работи активно в тази посока. Хората вече са се научили как да правят гориво от растения, да използват енергията на вятъра и приливните вълни за генериране на електрическа енергия, развитието в областта на електрическата автомобилна индустрия е напреднало далеч и работата в тази област непрекъснато продължава.

Има две теории за образуването на нефт, които днес намират своите поддръжници и противници сред учените. Първата теория се нарича биогенна. Според нея маслото се образува от органични останки на растения и животни в продължение на милиони години. За първи път е предложен от изключителния руски учен М.В. Ломоносов.

Скоростта на развитие на човешката цивилизация далеч изпреварва скоростта на образуване на нефт, така че може да се отдаде на природните ресурси. Биогенната теория предполага, че петролът ще свърши в близко бъдеще. Според прогнозите на някои учени човечеството ще може да добива "черно злато" за не повече от 30 години.

Другата теория е по-оптимистична и дава надежда на големите петролни компании. Нарича се абиогенен. Негов основател е D.I. Менделеев. По време на едно от посещенията си в Баку той се срещна с известния геолог Херман Абич, който сподели мислите си за образуването на нефт с великия химик.

Абиха забеляза, че всички големи нефтени полета са разположени в непосредствена близост до пукнатини и разломи в земната кора. Менделеев отбелязва тази интересна информация и създава своя собствена теория за образуването на нефт. Според него повърхностните води, проникващи дълбоко в земната кора през пукнатини, реагират с металите и техните карбиди. В резултат на такава реакция се образуват въглеводороди, които постепенно се издигат по същите пукнатини в земната кора. Постепенно в дебелината на земната кора се появява нефтено находище. Този процес отнема по-малко от 10 години. Тази теория позволява на учените да твърдят, че петролните запаси ще стигнат за още много векове.

Запасите от нефт в полетата ще се попълнят, ако човек от време на време спира производството. Да се ​​направи това при постоянно нарастващо население е почти невъзможно. Единствената надежда остава за непроучени находища.

Днес учените дават все повече и повече доказателства за истинността на абиогенната теория. Известен учен от Москва показа, че при нагряване до 400 градуса всеки въглеводород, съдържащ полинафтенов компонент, отделя чисто масло.

изкуствено масло

В лабораторни условия може да се получи изкуствено масло. Това е известно още от миналия век. Защо хората търсят петрол дълбоко под земята, а не го синтезират? Всичко се дължи на огромната пазарна стойност на изкуственото масло. Много е нерентабилно да се произвежда.

Фактът, че нефтът може да се получи в лаборатория, потвърждава абиогенната теория за образуването на нефт, която напоследък спечели много поддръжници в различни страни.

Днес повечето учени смятат, че маслото има биогенен произход. С други думи, петролът се образува от продуктите на разпадане на малки животински и растителни организми (планктон), живели преди милиони години. Най-старите нефтени находища са били образувани преди 600 милиона години.

По това време по-голямата част от Земята е била покрита с вода. Живите организми след смъртта потънаха на дъното на древните морета и заливи и бяха покрити с тиня, пясък и слоеве от последващи седименти. Тези отлагания постепенно се уплътняват, дехидратират и потъват все по-надолу. В същото време налягането и температурата в тези отлагания се повишават. Под въздействието на анаеробни бактерии (т.е. бактерии, които могат да живеят без достъп до кислород), въглеводородите започват да се образуват от органична материя, която се събира в малки маслени капчици. За съжаление учените все още не могат да отговорят точно на въпроса какви процеси в органичните утайки са довели до образуването на нефт.

Важно е да се разбере, че въглеводородите не са лежали под земята под формата на петролни езера. Те са смесени с вода и пясък, които постепенно се просмукват през порестите слоеве от пясъчници и варовици заедно с газови мехурчета. Често сместа се движеше през скалите под въздействието на високо налягане. Нефтът и газът се просмукват в кухините между седиментните частици, като водата, просмукваща се в гъба. Рано или късно по пътя на нефта и газа имаше слой скала, през който те не можеха да проникнат - непропусклива скала, която нямаше пори или пукнатини - и така те се озоваха в геоложки "капан".

Докато протичал процесът на образуване на нефт, Земята също се променяла. Имаше движения на земната кора, разломи и връзки на масиви. Тези процеси образуват различни видове нефтени геоложки „капани“.

Знаем, че съставът на петрола, открит в различните части на света, варира значително. Това се обяснява с разликата в реакциите, настъпили по време на образуването на нефта или с различните видове растения и животни, от чиито организми се е образувал.

Запасите от нефт възлизат на стотици милиарди тонове и са разпространени навсякъде, на сушата и в морето. Това, което лежеше на повърхността, отдавна се използва и сега петролът се извлича от дълбочини от 2-4 километра или повече. Но има още повече, още по-дълбоко, просто все още е икономически неизгодно да се извлича оттам, тоест е скъпо.

Знаеш ли...

Първото предположение за произхода на нефта от органична материя е изразено от руския учен Михайло Василиевич Ломоносов в неговия труд „За слоевете на земята“ (1763 г.)