Riguardo alla teoria dell'origine del petrolio, gli scienziati non sono giunti a un consenso. Questa è una questione molto complessa e né la geologia del gas e del petrolio, né l'intera scienza naturale attualmente a disposizione dell'umanità può risolvere il problema della sua soluzione. Non solo i teorici, ma anche i praticanti parlano dell'origine del petrolio. Il famoso geologo petrolifero I. M. Gubkin ha scritto molto e in modo interessante su questo negli anni Trenta del secolo scorso, discutendo varie teorie sull'origine del petrolio. In generale, possiamo solo immaginare che tipo di processi siano avvenuti in miliardi di anni sotto la crosta terrestre, il nostro pianeta è ancora un mistero per noi sotto molti aspetti. L'uomo conosce poco il vero corso dei processi di geoevoluzione, quindi le teorie sull'origine del petrolio sono molto numerose.
Due teorie principali
Quando l'umanità riceve la piena conoscenza delle condizioni che contribuiscono all'emergere del petrolio, quando studia esattamente come si formano i suoi depositi nella crosta terrestre, quando conosce tutte le forme strutturali senza eccezionistrati, le loro caratteristiche litologiche favorevoli all'aspetto e all'accumulo di petrolio - solo allora l'esplorazione e la ricerca di giacimenti saranno eseguite in modo davvero conveniente. Non appena la scienza geologica iniziò a svilupparsi, emersero due teorie principali sull'origine del petrolio. Il primo riguarda la sua formazione alla materia vivente. Questa è una teoria organica dell'origine del petrolio. Il secondo dice che sia il gas che il petrolio sono nati a causa della sintesi di idrogeno e carbonio ad alte pressioni e temperature nelle profondità della crosta terrestre. Questa è una teoria inorganica sull'origine del petrolio.
La storia sostiene che la teoria organica sia apparsa più tardi di quella inorganica: fino alla metà dell'ottocento il petrolio veniva estratto solo dove entrava in contatto con la superficie terrestre - in California, nel Mediterraneo, in Venezuela e qualche altro posto. Lo scienziato tedesco Humboldt ha suggerito come si forma il petrolio: proprio come l'asf alto, per effetto dell'azione dei vulcani. Poco dopo, nella seconda metà dell'ottocento, i chimici sapevano già sintetizzare l'acetilene С2Н2 con idrocarburi della serie del metano nei laboratori. Anche più tardi, il nostro Dmitri Ivanovich Mendeleev ha presentato al mondo la sua teoria "carburo" e non organica sull'origine del petrolio. Il geologo e scienziato Gubkin la criticò ferocemente.
Mendeleev e Gubkin
Nel 1877, il maestro parlò alla Russian Chemical Society riguardo all'ipotesi dell'origine del petrolio. Si basava su un enorme materiale fattuale e quindi divenne immediatamente popolare. A giudicare daSecondo le prove presentate, tutti i depositi scoperti in quel momento erano concentrati sui bordi delle formazioni ripiegate di montagne, sono allungati e situati vicino alle zone di grandi faglie. Secondo Mendeleev, l'acqua entra in profondità nella Terra attraverso faglie e reagisce con i carburi metallici, contribuendo così alla formazione del petrolio, che poi sale e forma depositi. La formula di Mendeleev si presenta così: 2FeC+3H2O=Fe2O3+C2H6. A giudicare dalla sua ipotesi (come si forma il petrolio), questo processo si verifica sempre, e non solo in periodi geologici lontani.
I. M. Gubkin ha criticato ovunque la teoria del carburo. Questa opzione non può soddisfare una persona che conosce bene la geologia, che è sicura che l'olio si sia formato abbastanza bene anche dove non ci sono difetti che conducano l'acqua ai carburi liquidi. Tali crepe semplicemente non esistono in natura, dal nucleo della Terra alla superficie. La cintura di bas alto non consentirà né all'acqua di penetrare in profondità né all'olio finito di salire all'esterno. Inoltre, tutto il petrolio attualmente prodotto da grandi profondità è contrario a questa teoria. Un altro argomento a favore di Gubkin era che l'olio formatosi inorganicamente è otticamente inattivo, mentre l'olio naturale è attivo, anche in grado di ruotare nel piano di polarizzazione della luce.
Lo spazio è la terza teoria
Anche la teoria cosmica su come si forma il petrolio era molto popolare. Oggi, con l'avvento delle moderne tecnologie nello spazio, ha anche subito un devastante fiasco. russoil geologo N. A. Sokolov pubblicò la sua teoria sull'origine cosmica del petrolio nel 1892, basata sul fatto che gli idrocarburi sono sempre esistiti sul nostro pianeta, nella sua forma più originaria, e si sono formati ad alte temperature quando la Terra si stava appena formando. Raffreddandosi, il pianeta ha assorbito olio, dissolvendolo in magma liquido. Dopo la formazione della crosta terrestre solida, il magma, per così dire, ha ceduto idrocarburi, che, lungo le fessure, sono saliti nelle sue parti superiori, dove si sono addensati per raffreddamento e hanno formato degli accumuli. Le argomentazioni di Sokolov erano che gli idrocarburi sono stati trovati nella massa dei meteoriti.
Gubkin ha criticato in mille pezzi questa teoria, accusandola di essere basata su calcoli puramente teorici che non sono mai stati confermati da osservazioni geologiche. Era generalmente sicuro che non ci fosse quasi olio inorganico in natura e che ciò che è non può essere di importanza pratica. La maggior parte dei depositi di petrolio contiene ancora una sostanza che ha attraversato tutte le fasi della formazione dell'olio, ed è in modo organico. La successiva discussione di questo problema si svolse per quasi cento anni, con le stesse controversie e la mancanza di accordo. Gli scienziati petroliferi sovietici hanno avanzato la teoria più motivata dell'origine inorganica del petrolio.
Scienziati dell'Unione Sovietica
Kropotkin, Porfiriev, Kudryavtsev e le altre persone che la pensano allo stesso modo hanno cercato di dimostrare che dall'idrogeno e dal carbonio, che sono in quantità sufficienti nel magma, i radicali CH, CH2, CH si ottengono 3,rilasciato da esso insieme all'ossigeno, che funge da materiale di partenza nelle zone fredde per la formazione di olio. Kudryavtsev era sicuro che l'origine abiogenica del petrolio gli permettesse di passare, insieme ai gas, nel guscio sedimentario del pianeta lungo faglie profonde dal mantello terrestre. Porfiryev ha obiettato che l'olio non si presentava sotto forma di radicali idrocarburici dalle zone profonde, ma possedeva già pienamente tutte le proprietà dell'olio naturale finito, rompendo le rocce porose. Non poteva rispondere solo alla domanda su quanto fosse profondo il petrolio prima della migrazione? Indubbiamente, nelle zone sottocorticali, ma tutta questa teoria è assolutamente indimostrabile come le precedenti.
L'origine inorganica del petrolio è stata supportata dai seguenti argomenti:
1. Ci sono anche depositi in rocce cristalline fondamentali.
2. Impurezze di gas e petrolio sono state trovate insieme agli idrocarburi nelle emissioni dei vulcani, nei "tubi di esplosione", nello spazio.
3. Gli idrocarburi possono essere ottenuti in laboratorio creando condizioni di alte pressioni e temperature.
4. Gas idrocarburici e fluidi idrocarburici liquidi sono presenti nei pozzi che penetrano nel seminterrato cristallino (in Svezia, Tatarstan e altrove).
5. La teoria organica non può in alcun modo spiegare la presenza di enormi concentrazioni di petrolio e giacimenti giganti.
6. I giacimenti di gas sono di età cenozoica e quelli di petrolio sono di età post-paleozoica su antiche piattaforme montuose.
7. I giacimenti petroliferi sono spesso associati a faglie profonde.
Teoria organica
Negli ultimi anni sono apparse molte pubblicazioni con nuovi dati. Ad esempio, il petrolio liquido si trova negli oceani, nelle loro zone di diffusione. La maggior parte di questi fatti parla dell'origine inorganica dell'olio. Tuttavia, è ancora giustificato con parsimonia e debolmente. Ecco perché ha pochissimi sostenitori fino ad oggi. La stragrande maggioranza dei geologi sia all'estero che nel nostro paese aderisce alla teoria organica dell'origine del petrolio. Perché questa teoria è così attraente?
L'origine biogenica del petrolio implica la sua origine dalla materia organica dei depositi sedimentari subacquatici. La natura di questo processo è chiaramente messa in scena. I fautori della teoria biogenica sono sicuri che l'olio sia un prodotto ottenuto attraverso la trasformazione della materia organica. Questi sono i resti di flora e fauna in depositi sedimentari di origine marina, di cui ci sono letteralmente grammi per metro cubo di roccia di depositi salini, ma nello scisto bituminoso possono cadere fino a sei chilogrammi sullo stesso metro cubo di sedimentario depositi. Nelle argille - mezzo chilogrammo, nelle siltiti - duecento grammi, nei calcari - duecentocinquanta.
Due tipi di materia organica
Sapropel e humus - ogni persona che ama la coltivazione delle piante sa di cosa si tratta. Se la materia organica si accumula sott'acqua, dove l'accesso all'aria è insufficiente, ma è presente, marcisce, producendo humus, la parte principale del suolo che fornisce fertilità. Se sott'acqua, ma senza accesso all'ossigeno, si accumulamateria organica, quindi si verifica la "distillazione lenta", un processo chimico riducente: il decadimento. Pozze poco profonde di acqua stagnante hanno sempre un'enorme quantità di alghe blu-verdi, plancton, inclusi gli artropodi, che non vivono a lungo e muoiono in gran numero.
Un potente strato di limo organico - sapropel - si forma sul fondo. Queste sono le parti costiere dei mari, lagune, estuari. Quando distillato a secco, il sapropel produce il venticinque percento del peso degli oli grassi simili all'olio. E la formazione del petrolio è un processo così lungo e complesso che una persona non ha l'opportunità di seguirne tutte le fasi, trova solo il risultato: enormi depositi e depositi di petrolio. E i processi sono andati avanti per migliaia di anni in suite di origine petrolifera, dove un'ampia varietà di sedimenti si è formata sul fondo degli oceani e conteneva materia organica diffusa in quantità non inferiori a Clarke - quattrocento grammi per metro cubo.
Potenziale
I depositi di origine con il più alto potenziale sono argilla-carbonato, che contengono sapropel di materia organica. Tali depositi sono chiamati domanikites. Si trovano in tutti gli strati precambriani, nei sistemi fanerozoici e agli stessi livelli stratigrafici in continenti completamente diversi. Come è successo? Tre miliardi e mezzo di anni fa, la vita iniziò sulla terra. Nell'era del Cambriano, il guscio d'acqua della Terra aveva già le più diverse forme di materia organica. Il primo Paleozoico era rappresentato da vasti mari eoceani, dove alghe e invertebrati avevano già un numero enorme di specie.
E tutt' altro che immediatamente tutto questo mondo organico si precipitò ad atterrare. Le migliori condizioni per la vita sono state create nei bacini idrici a una profondità compresa tra i sessanta e gli ottanta metri: molto spesso questi sono gli scaffali dei confini sottomarini dei continenti. Più vicino alla terra, più materia organica nei sedimenti. I mari interni contengono fino al cinquanta per cento di tutta la materia organica depositata. Le migliori condizioni per la produzione di petrolio sono le parti costiere dei mari. Il petrolio viene dai mari antichi, non dalle paludi nei bacini d'acqua dolce.
Stadi di formazione del petrolio
L'accademico Gubkin ha affermato che la formazione del petrolio non può fare a meno di passare attraverso determinate fasi. I primi sono la sedimentogenesi e la diagenesi, quando avviene la formazione di sedimenti di origine gassosa e di origine petrolifera, cioè la materia organica iniziale. Il primo stadio porta con sé tali processi biochimici che producono kerogeno e un'abbondanza di sostanze gassose che gradualmente si dissipano.
Alcuni di essi si dissolvono e si concentrano, interessando talvolta anche la produzione industriale (cinquanta miliardi di metri cubi di metano in un lago africano, per esempio, o in Giappone si estrae anche gas dal mare, in cui fino al novantasette per cento del metano). Tuttavia, in questa fase, il petrolio non si è ancora formato. Ma un'ulteriore immersione conduce l'esploratore alle rocce di origine petrolifera della zona di catagenesi, dove ammoniaca, acido solfidrico, metano, anidride carbonica e con essi prodotti liquidi già derivano dalla materia organica originaria.idrocarburi.
Fasi e zone
La fase principale è la formazione di petrolio nella fase di catagenesi a una profondità di due o tre chilometri di sedimenti a una temperatura compresa tra ottanta e centocinquanta gradi Celsius. Le condizioni ottimali sono proprio quelle in cui il fattore decisivo è l' alta temperatura. Anche la produzione di petrolio e gas ha zone specifiche in termini di profondità. Fino a centocinquanta metri c'è una zona biochimica, caratterizzata dallo sviluppo di processi biochimici nella materia organica con rilascio di gas.
Da uno a un chilometro e mezzo più in basso - la zona di transizione, dove tutti i processi biochimici svaniscono. La terza zona, da un chilometro e mezzo a sei chilometri, è una zona termocatalitica, particolarmente importante per la formazione del petrolio. E il quarto - il gas, dove si forma principalmente metano. Si può vedere che il processo inizia con la formazione di gas, accompagna la formazione del petrolio in tutte le fasi e completa questo processo. Questa zonalità è verticale e la distribuzione degli idrocarburi nei campi è orizzontale.
Produzione
In precedenza, il petrolio veniva estratto dove arriva vicino alla superficie. Ora la sua produzione è aumentata molte volte, e quindi i pozzi sono semplicemente incredibili nella loro lunghezza. I più lunghi furono perforati in URSS: su Sakhalin - molto più di dodici chilometri e sulla penisola di Kola - 12262 metri. In Qatar, un pozzo orizzontale è lungo più di dodici chilometri, negli Stati Uniti due pozzi di nove chilometri. Nelle montagne bavaresi della Germania c'è lo stesso pozzo di nove chilometri, da cuinulla è stato estratto e non viene estratto, sebbene per questo siano stati spesi trecentotrentasette milioni di dollari. In Austria è stato trovato un piccolo giacimento petrolifero, che inaspettatamente si è rivelato molto più grande di quello esplorato, ma il petrolio è stato scoperto a una profondità di oltre otto chilometri. A un esame più attento, questo accumulo si è rivelato non essere petrolio, ma gas, che era impossibile da estrarre: le caratteristiche geologiche di quest'area non lo consentivano. Ma hanno comunque perforato un pozzo, ma non hanno trovato nulla, nemmeno lo scisto che potesse essere estratto.
Tutti i paesi hanno bisogno di petrolio. A causa della sua assenza, iniziano costantemente le guerre. Ora viene estratto in quantità mai viste prima. La terra è già letteralmente dissanguata. Gli esperti di energia hanno calcolato quanti anni durerà il petrolio disponibile nelle viscere della Terra. E si è scoperto che rimanevano solo cinquantasei anni di riserve già esplorate. Naturalmente, non scomparirà del tutto. Le persone sanno già come estrarre olio da scisto, sabbie bituminose, bitume naturale e molto altro. Il Venezuela avrà abbastanza petrolio per cento anni, l'Arabia Saudita - quasi settant'anni, la Russia - meno di trent'anni di essere un gigante del petrolio e del gas.
