Teoritë e origjinës së vajit: organike dhe inorganike. Fazat e formimit të vajit. Sa vite do të zgjasë nafta

Përmbajtje:

Teoritë e origjinës së vajit: organike dhe inorganike. Fazat e formimit të vajit. Sa vite do të zgjasë nafta
Teoritë e origjinës së vajit: organike dhe inorganike. Fazat e formimit të vajit. Sa vite do të zgjasë nafta
Anonim

Lidhur me teorinë e origjinës së naftës, shkencëtarët nuk kanë arritur në një konsensus. Kjo është një çështje shumë komplekse dhe as gjeologjia e gazit dhe e naftës, as e gjithë shkenca natyrore që është aktualisht në dispozicion të njerëzimit nuk mund ta zgjidhë problemin e zgjidhjes së saj. Për origjinën e naftës flasin jo vetëm teoricienët, por edhe praktikuesit. Gjeologu i famshëm i naftës I. M. Gubkin shkroi shumë dhe në mënyrë interesante për këtë në vitet tridhjetë të shekullit të kaluar, duke diskutuar teori të ndryshme të origjinës së naftës. Në përgjithësi, ne mund të hamendësojmë vetëm se çfarë lloj procesesh kanë ndodhur gjatë miliarda viteve nën koren e tokës, planeti ynë është ende një mister për ne në shumë mënyra. Njeriu di pak për rrjedhën e vërtetë të proceseve të gjeoevolucionit, kështu që teoritë e origjinës së naftës janë shumë të shumta.

teoritë e origjinës së naftës
teoritë e origjinës së naftës

Dy teori kryesore

Kur njerëzimi merr njohuri të plota për kushtet që kontribuojnë në shfaqjen e naftës, kur studion saktësisht se si formohen depozitat e saj në koren e tokës, kur njihet me të gjitha format strukturore pa përjashtim.shtresat, veçoritë e tyre litologjike që janë të favorshme për shfaqjen dhe akumulimin e naftës - vetëm atëherë kërkimi dhe kërkimi i depozitave do të kryhen vërtet me lehtësi. Sapo filloi të zhvillohej shkenca gjeologjike, u shfaqën dy teori kryesore për origjinën e naftës. E para e lidh formimin e saj me materien e gjallë. Kjo është një teori organike e origjinës së naftës. E dyta thotë se gazi dhe nafta u ngritën për shkak të sintezës së hidrogjenit dhe karbonit në presione dhe temperatura të larta në thellësitë e kores së tokës. Kjo është një teori inorganike e origjinës së naftës.

Historia pretendon se teoria organike u shfaq më vonë se ajo inorganike: deri në mesin e shekullit të nëntëmbëdhjetë, nafta nxirrej vetëm aty ku binte në kontakt me sipërfaqen e tokës - në Kaliforni, në Mesdhe, në Venezuelë dhe disa vende të tjera. Shkencëtari gjerman Humboldt sugjeroi se si formohet nafta: ashtu si asf alti, si rezultat i veprimit të vullkaneve. Pak më vonë, në gjysmën e dytë të shekullit të nëntëmbëdhjetë, kimistët dinin tashmë se si të sintetizonin acetilenin С2Н2 me hidrokarbure të serisë së metanit në laboratorë. Edhe më vonë, Dmitri Ivanovich Mendeleev ynë i paraqiti botës teorinë e tij "karabit" dhe jo organike të origjinës së naftës. Gjeologu dhe shkencëtari Gubkin e kritikoi ashpër atë.

vaj sot
vaj sot

Mendeleev dhe Gubkin

Në 1877, mjeshtri foli në Shoqërinë Kimike Ruse në lidhje me hipotezën e origjinës së naftës. Ai u bazua në një material të madh faktik, dhe për këtë arsye u bë menjëherë i njohur. Duke gjykuar ngaSipas dëshmive të paraqitura, të gjitha depozitimet e zbuluara në atë kohë ishin të përqendruara në skajet e formacioneve të palosura malore, ato janë të zgjatura dhe të vendosura pranë zonave të thyerjeve të mëdha. Sipas Mendelejevit, uji hyn thellë në Tokë përmes gabimeve dhe reagon me karbidet e metaleve, duke kontribuar kështu në formimin e naftës, e cila më pas ngrihet dhe formon depozita. Formula e Mendelejevit duket si kjo: 2FeC+3H2O=Fe2O3+C2H6. Duke gjykuar nga hipoteza e tij (si formohet nafta), ky proces ndodh gjithmonë, dhe jo vetëm në periudha të largëta gjeologjike.

I. M. Gubkin kritikoi teorinë e karabit kudo. Ky opsion nuk mund të kënaqë një person që njeh mirë gjeologjinë, i cili është i sigurt se nafta është formuar mjaft mirë edhe aty ku nuk ka fare defekte që e çojnë ujin në karbite të lëngshme. Çarje të tilla thjesht nuk ekzistojnë në natyrë - nga thelbi i Tokës në sipërfaqe. Rripi i baz altit nuk do të lejojë që uji të depërtojë thellë, ose vaji i përfunduar të dalë jashtë. Për më tepër, i gjithë vaji i prodhuar aktualisht nga thellësi të mëdha flet kundër kësaj teorie. Një argument tjetër për Gubkin ishte se vaji i formuar në mënyrë inorganike është optikisht joaktiv, ndërsa vaji natyror është aktiv, madje i aftë të rrotullohet në rrafshin e polarizimit të dritës.

si formohet vaji
si formohet vaji

Hapësira është teoria e tretë

Teoria kozmike se si formohet nafta ishte gjithashtu shumë e njohur. Sot, me ardhjen e teknologjive moderne në hapësirë, ajo ka pësuar gjithashtu një fiasko dërrmuese. ruseGjeologu N. A. Sokolov botoi teorinë e tij të origjinës kozmike të naftës në 1892, bazuar në faktin se hidrokarburet kanë ekzistuar gjithmonë në planetin tonë, në formën e tij më të pacenuar, dhe ato u formuan në temperatura të larta kur Toka sapo po formohej. Duke u ftohur, planeti thithi vajin, duke e tretur atë në magmë të lëngshme. Pas formimit të kores së ngurtë të tokës, magma, si të thuash, hoqi dorë nga hidrokarburet, të cilat përgjatë çarjeve u ngritën në pjesët e sipërme të saj, ku u trashën nga ftohja dhe formuan disa grumbullime. Argumentet e Sokolovit ishin se hidrokarburet u gjetën në masën e meteoritëve.

Gubkin e kritikoi këtë teori para smithereens, duke e akuzuar atë se bazohej në llogaritje thjesht teorike që nuk janë konfirmuar kurrë nga vëzhgimet gjeologjike. Ai ishte përgjithësisht i sigurt se nuk ka pothuajse asnjë vaj inorganik në natyrë dhe se ajo që është, nuk mund të ketë rëndësi praktike. Pjesa më e madhe e depozitave të naftës ende përmban një substancë që ka kaluar në të gjitha fazat e formimit të naftës dhe është në mënyrë organike. Diskutimi i mëpasshëm i këtij problemi u zhvillua për gati njëqind vjet, me të njëjtat mosmarrëveshje dhe mungesë marrëveshjeje. Shkencëtarët sovjetikë të naftës parashtruan teorinë më të vërtetuar të origjinës inorganike të naftës.

teoria organike e origjinës së naftës
teoria organike e origjinës së naftës

Shkencëtarët e Bashkimit Sovjetik

Kropotkin, Porfiriev, Kudryavtsev dhe njerëzit e tjerë të mendimit të tyre u përpoqën të provonin se nga hidrogjeni dhe karboni, të cilat janë në sasi të mjaftueshme në magmë, radikalët CH, CH2, CH janë marrë 3,lirohet prej tij së bashku me oksigjenin, i cili shërben si lëndë fillestare në zonat e ftohta për formimin e vajit. Kudryavtsev ishte i sigurt se origjina abiogjene e naftës e lejon atë të kalojë, së bashku me gazrat, në guaskën sedimentare të planetit përgjatë gabimeve të thella nga manteli i Tokës. Porfiryev kundërshtoi që nafta nuk erdhi në formën e radikalëve hidrokarbure nga zonat e thella, por tashmë zotëronte plotësisht të gjitha vetitë e vajit natyror të përfunduar, duke thyer shkëmbinj porozë. Ai nuk mund t'i përgjigjej vetëm pyetjes se sa thellë ishte nafta para migrimit? Pa dyshim, në zonat nënkortikale, por e gjithë kjo teori është po aq e paprovueshme sa ato të mëparshmet.

Origjina inorganike e vajit u mbështet nga argumentet e mëposhtme:

1. Ka edhe depozitime në shkëmbinjtë themelorë kristalorë.

2. Papastërtitë e gazit dhe naftës janë gjetur së bashku me hidrokarburet në emetimet e vullkaneve, në "gypat e shpërthimit", në hapësirë.

3. Hidrokarburet mund të merren në laborator duke krijuar kushte të presioneve dhe temperaturave të larta.

4. Gazet hidrokarbure dhe lëngjet hidrokarbure të lëngshme janë të pranishme në puset që depërtojnë në bodrumin kristalor (në Suedi, Tatarstan dhe gjetkë).

5. Teoria organike nuk mund të shpjegojë në asnjë mënyrë praninë e përqendrimeve të mëdha të naftës dhe depozitave gjigante.

6. Depozitat e gazit janë të epokës kenozoike dhe depozitat e naftës janë të epokës post-paleozoike në platformat e lashta malore.

7. Fushat e naftës shoqërohen më shpesh me defekte të thella.

hipotezaorigjinën e naftës
hipotezaorigjinën e naftës

Teori organike

Vitet e fundit janë shfaqur shumë publikime me të dhëna të reja. Për shembull, vaji i lëngshëm gjendet në oqeane, në zonat e tyre të përhapjes. Shumica e këtyre fakteve flasin për origjinën inorganike të naftës. Megjithatë, ajo është ende e justifikuar në mënyrë të kursyer dhe të dobët. Kjo është arsyeja pse ajo ka shumë pak mbështetës deri më sot. Pjesa dërrmuese e gjeologëve si jashtë ashtu edhe në vendin tonë i përmbahen teorisë organike të origjinës së naftës. Pse është kaq tërheqëse kjo teori?

Origjina biogjenike e naftës nënkupton origjinën e saj nga lënda organike e depozitave sedimentare nënujore. Natyra e këtij procesi është e qartë në skenë. Përkrahësit e teorisë biogjenike janë të sigurt se nafta është një produkt i marrë përmes transformimit të lëndës organike. Këto janë mbetjet e florës dhe faunës në depozitat sedimentare me origjinë detare, nga të cilat fjalë për fjalë ka gram për metër kub shkëmb depozitimesh kripërash, por në shist argjilor të naftës, deri në gjashtë kilogramë mund të bien në të njëjtin metër kub sedimentar. depozitat. Në argjila - gjysmë kilogram, në gurë argjilë - dyqind gram, në gurë gëlqerorë - dyqind e pesëdhjetë.

Dy lloje të lëndëve organike

Sapropel dhe humus - çdo person që është i dhënë pas rritjes së bimëve e di se çfarë është. Nëse lënda organike grumbullohet nën ujë, ku qasja e ajrit është e pamjaftueshme, por është e pranishme, ajo kalbet, duke rezultuar në humus - pjesa kryesore e tokës që siguron pjellorinë. Nëse është nën ujë, por pa qasje në oksigjen, ai grumbullohetlëndë organike, atëherë ndodh "distilimi i ngadalshëm", një proces kimik reduktues - kalbje. Pishinat e cekëta me ujë të ndenjur kanë gjithmonë një sasi të madhe algash blu-jeshile, plankton, duke përfshirë artropodët, të cilët nuk jetojnë gjatë dhe vdesin në një numër të madh.

Një shtresë e fuqishme llumi organik - sapropel - formohet në fund. Këto janë pjesët bregdetare të deteve, lagunave, grykëderdhjeve. Kur distilohet thatë, sapropel prodhon njëzet e pesë për qind të peshës së vajrave yndyrorë të ngjashëm me vajin. Dhe formimi i naftës është një proces kaq i gjatë dhe kompleks sa një person nuk ka mundësinë të ndjekë të gjitha fazat e tij, ai gjen vetëm rezultatin - depozita dhe depozita të mëdha nafte. Dhe proceset vazhduan për mijëra vjet në suitat e burimeve të naftës, ku një shumëllojshmëri e gjerë sedimentesh u formuan në fund të oqeaneve dhe përmbanin lëndë organike të përhapur në sasi jo më të ulëta se Clarke - katërqind gram për metër kub.

fazat e formimit të vajit
fazat e formimit të vajit

Potencial

Depozitat burimore me potencialin më të lartë janë argjila-karbonat, të cilat përmbajnë lëndë organike sapropel. Depozita të tilla quhen domanikitë. Ato gjenden në të gjitha shtresat parakambriane, në sistemet fanerozoike dhe në të njëjtat nivele stratigrafike në kontinente krejtësisht të ndryshme. Si ndodhi? Tre miliardë e gjysmë vjet më parë, jeta filloi në tokë. Në epokën Kambriane, guaska ujore e Tokës kishte tashmë format më të ndryshme të lëndës organike. Paleozoiku i hershëm përfaqësohej nga dete të gjera dheoqeanet, ku algat dhe jovertebrorët kishin tashmë një numër të madh speciesh.

Dhe jo menjëherë e gjithë kjo botë organike nxitoi në tokë. Kushtet më të mira për jetën u krijuan në rezervuarë në një thellësi prej gjashtëdhjetë deri në tetëdhjetë metra - më shpesh këto janë raftet e kufijve nënujorë të kontinenteve. Sa më afër tokës, aq më shumë lëndë organike në sedimente. Detet e brendshme përmbajnë deri në pesëdhjetë për qind të të gjithë lëndës organike të depozituar. Kushtet më të mira për krijimin e naftës janë pjesët bregdetare të deteve. Nafta vjen nga detet e lashta, jo nga kënetat në pellgjet e ujërave të ëmbla.

Fazat e formimit të vajit

Akademik Gubkin argumentoi se formimi i naftës nuk mund të bëjë pa kaluar nëpër faza të caktuara. Të parat janë sedimentogjeneza dhe diagjeneza, kur ndodh formimi i sedimenteve me burim gazi dhe vaji, pra lënda organike fillestare. Faza e parë sjell me vete procese të tilla biokimike që prodhojnë kerogjen dhe një bollëk substancash të gazta që shpërndahen gradualisht.

Disa prej tyre shpërndahen dhe përqendrohen, ndonjëherë edhe me interes për prodhimin industrial (pesëdhjetë miliardë metra kub metan në një liqen afrikan, për shembull, ose në Japoni, gazi nxirret edhe nga deti, në të cilin deri deri në nëntëdhjetë e shtatë për qind të metanit). Megjithatë, në këtë fazë, vaji ende nuk është formuar. Por zhytja e mëtejshme e çon eksploruesin në shkëmbinjtë e burimit të naftës të zonës së katagjenezës, ku amoniaku, sulfidi i hidrogjenit, metani, dioksidi i karbonit dhe bashkë me to produktet e lëngshme tashmë lindin nga lënda organike origjinale.hidrokarburet.

Fazat dhe zonat

Faza kryesore është formimi i naftës në fazën e katagjenezës në një thellësi prej dy deri në tre kilometra sedimentesh në një temperaturë prej tetëdhjetë deri në njëqind e pesëdhjetë gradë Celsius. Kushtet optimale janë pikërisht ato në të cilat faktori vendimtar është temperatura e lartë. Prodhimi i naftës dhe gazit gjithashtu ka zona specifike për sa i përket thellësisë. Deri në njëqind e pesëdhjetë metra është një zonë biokimike, e cila karakterizohet nga zhvillimi i proceseve biokimike në lëndën organike me çlirimin e gazrave.

Nga një deri në një kilometër e gjysmë poshtë - zona e tranzicionit, ku zbehen të gjitha proceset biokimike. Zona e tretë, nga një e gjysmë deri në gjashtë kilometra, është një zonë katalitike termike, është veçanërisht e rëndësishme për formimin e naftës. Dhe e katërta - gazi, ku formohet kryesisht metani. Mund të shihet se procesi fillon me formimin e gazit, dhe shoqëron formimin e naftës në të gjitha fazat dhe e përfundon këtë proces. Ky zonalitet është vertikal dhe shpërndarja e hidrokarbureve në fusha është horizontale.

teoria inorganike e origjinës së naftës
teoria inorganike e origjinës së naftës

Produksion

Më parë, nafta nxirrej aty ku i afrohet sipërfaqes. Tani prodhimi i tij është rritur shumë herë, dhe për këtë arsye puset janë thjesht të mahnitshme në gjatësinë e tyre. Më të gjatat u shpuan në BRSS: në Sakhalin - shumë më shumë se dymbëdhjetë kilometra, dhe në gadishullin Kola - 12262 metra. Në Katar, një pus horizontal është më shumë se dymbëdhjetë kilometra i gjatë, në Shtetet e Bashkuara - dy puse nëntë kilometra. Në malet bavareze të Gjermanisë ekziston i njëjti pus nëntë kilometra, nga i ciliasgjë nuk është minuar dhe nuk po minohet, megjithëse për të janë shpenzuar treqind e tridhjetë e shtatë milionë dollarë. Në Austri u gjet një fushë e vogël nafte, e cila papritur doli të ishte shumë më e madhe se ajo e eksploruar, por nafta u zbulua në një thellësi prej më shumë se tetë kilometrash. Pas ekzaminimit më të afërt, ky akumulim doli të mos ishte naftë, por gaz, i cili ishte i pamundur të nxirrej - veçoritë gjeologjike të kësaj zone nuk e lejonin. Por ata gjithsesi shpuan një pus, por nuk gjetën asgjë, madje as argjilë që mund të nxirrej.

Të gjitha vendet kanë nevojë për naftë. Për shkak të mungesës së saj, luftrat fillojnë vazhdimisht. Ajo është duke u minuar tani në sasi të paparë më parë. Toka tashmë është tharë fjalë për fjalë. Ekspertët e energjisë kanë llogaritur se sa vite do të zgjasë vaji i disponueshëm në zorrët e Tokës. Dhe doli që mbetën vetëm pesëdhjetë e gjashtë vjet rezerva tashmë të eksploruara. Sigurisht, nuk do të zhduket plotësisht. Njerëzit tashmë e dinë se si të nxjerrin naftë nga argjilori, rëra e naftës, bitumi natyral dhe shumë më tepër. Venezuela do të ketë mjaftueshëm naftë për njëqind vjet, Arabia Saudite - gati shtatëdhjetë vjet, Rusia - më pak se tridhjetë vjet gjigant i naftës dhe gazit.

Recommended: