Petrolün kökeni teorisi konusunda bilim adamları bir fikir birliğine varamadılar. Bu çok karmaşık bir meseledir ve ne gaz ve petrolün jeolojisi ne de şu anda insanoğlunun elinde bulunan tüm doğa bilimi, çözüm sorununu çözemez. Sadece teorisyenler değil, uygulayıcılar da petrolün kökeni hakkında konuşuyorlar. Ünlü petrol jeologu I. M. Gubkin, geçen yüzyılın otuzlu yıllarında, petrolün kökenine ilişkin çeşitli teorileri tartışarak bu konuda çok ve ilginç bir şekilde yazdı. Genel olarak, milyarlarca yıl boyunca yer kabuğunun altında ne tür süreçlerin gerçekleştiğini ancak tahmin edebiliriz, gezegenimiz birçok yönden bizim için hala bir gizemdir. İnsan, jeoevrim süreçlerinin gerçek seyri hakkında çok az şey biliyor, bu nedenle petrolün kökenine dair teoriler çok sayıda.
İki ana teori
İnsanlık, petrolün ortaya çıkmasına katkıda bulunan koşullar hakkında tam bilgi edindiğinde, yerkabuğundaki tortularının tam olarak nasıl oluştuğunu araştırdığında, istisnasız tüm yapısal formlarla tanıştığındatabakalar, petrolün ortaya çıkması ve birikmesi için elverişli olan litolojik özellikleri - ancak o zaman arama ve yatak aramaları gerçekten amaca uygun bir şekilde gerçekleştirilecektir. Jeoloji bilimi gelişmeye başlar başlamaz, petrolün kökenine ilişkin iki ana teori ortaya çıktı. Birincisi, oluşumunu canlı maddeyle ilişkilendirir. Bu, petrolün kökeninin organik bir teorisidir. İkincisi, yer kabuğunun derinliklerinde yüksek basınç ve sıcaklıklarda hidrojen ve karbon sentezi nedeniyle hem gazın hem de petrolün ortaya çıktığını söylüyor. Bu, petrolün kökenine dair inorganik bir teoridir.
Tarih, organik teorinin inorganik teoriden daha sonra ortaya çıktığını iddia ediyor: On dokuzuncu yüzyılın ortalarına kadar, petrol yalnızca dünya yüzeyiyle temas ettiği yerde çıkarılıyordu - Kaliforniya'da, Akdeniz'de, Venezuela'da ve diğer bazı yerler. Alman bilim adamı Humboldt, petrolün nasıl oluştuğunu öne sürdü: tıpkı asf alt gibi, yanardağların hareketi sonucu. Biraz sonra, on dokuzuncu yüzyılın ikinci yarısında, kimyagerler metan serisi hidrokarbonlarla С2Н2 asetileni nasıl sentezleyeceklerini zaten biliyorlardı. laboratuvarlarda. Daha sonra, Dmitri İvanoviç Mendeleev, dünyaya petrolün kökenine ilişkin organik değil, kendi "karbürü" teorisini sundu. Jeolog ve bilim adamı Gubkin onu şiddetle eleştirdi.
Mendeleev ve Gubkin
1877'de usta, Rus Kimya Derneği'nde petrolün kökeni hipotezi hakkında konuştu. Büyük bir olgusal materyale dayanıyordu ve bu nedenle hemen popüler oldu. göre yargılamakSunulan kanıtlara göre, o sırada keşfedilen tüm tortular, dağ kıvrımlı oluşumların kenarlarında yoğunlaştı, uzar ve büyük fay bölgelerinin yakınında bulunurlar. Mendeleev'e göre, su, faylar yoluyla Dünya'nın derinliklerine girer ve metal karbürlerle reaksiyona girer, böylece petrol oluşumuna katkıda bulunur, bu da daha sonra yükselir ve tortular oluşturur. Mendeleev'in formülü şuna benziyor: 2FeC+3H2O=Fe2O3+C2H6. Onun hipotezine (petrolün nasıl oluştuğuna) bakılırsa, bu süreç yalnızca uzak jeolojik dönemlerde değil, her zaman gerçekleşir.
I. M. Gubkin, karbür teorisini her yerde eleştirdi. Bu seçenek, jeolojiyi iyi bilen, suyu sıvı karbürlere ileten hiçbir kusurun olmadığı yerde bile yağın oldukça iyi oluştuğundan emin olan bir kişiyi tatmin edemez. Bu tür çatlaklar, Dünya'nın çekirdeğinden yüzeye kadar doğada mevcut değildir. Baz alt kuşak, ne suyun derinlere nüfuz etmesine, ne de bitmiş yağın dışarı çıkmasına izin vermeyecektir. Ayrıca, şu anda büyük derinliklerden üretilen petrolün tamamı bu teoriye karşı çıkıyor. Gubkin için başka bir argüman, inorganik olarak oluşan yağın optik olarak aktif olmadığı, doğal yağın ise aktif olduğu, hatta ışığın polarizasyon düzleminde dönebildiğiydi.
Uzay üçüncü teoridir
Petrolün nasıl oluştuğuna dair kozmik teori de çok popülerdi. Bugün, uzayda modern teknolojilerin ortaya çıkmasıyla birlikte, aynı zamanda ezici bir fiyaskoya da uğradı. RusçaJeolog N. A. Sokolov, hidrokarbonların gezegenimizde her zaman en bozulmamış haliyle var olduğu ve Dünya henüz oluşurken yüksek sıcaklıklarda oluştuğu gerçeğine dayanarak 1892'de petrolün kozmik kökeni teorisini yayınladı. Soğuyan gezegen, yağı emerek sıvı magmada eritti. Katı yer kabuğunun oluşumundan sonra, magma, olduğu gibi, çatlaklar boyunca, soğumadan kalınlaştığı ve bazı birikimler oluşturduğu üst kısımlarına yükselen hidrokarbonlardan vazgeçti. Sokolov'un argümanları, meteoritlerin kütlesinde hidrokarbonların bulunduğu yönündeydi.
Gubkin, bu teoriyi jeolojik gözlemlerle asla doğrulanmayan tamamen teorik hesaplamalara dayanmakla suçlayarak bu teoriyi sert eleştirilere maruz bıraktı. Doğada hemen hemen hiç inorganik yağ bulunmadığından ve var olanın pratik bir öneme sahip olamayacağından genellikle emindi. Petrol birikintilerinin büyük kısmı hala petrol oluşumunun tüm aşamalarından geçmiş bir madde içerir ve bu organik bir şekildedir. Bu sorunun müteakip tartışması, aynı anlaşmazlıklar ve anlaşma eksikliği ile neredeyse yüz yıl boyunca gerçekleşti. Sovyet petrol bilimciler, petrolün inorganik kökenine dair en doğrulanmış teoriyi ortaya koydular.
Sovyetler Birliği'nin Bilim Adamları
Kropotkin, Porfiriev, Kudryavtsev ve diğer benzer düşünen insanlar, magmada yeterli miktarda bulunan hidrojen ve karbondan CH, CH2, radikallerinin, CH elde edilir 3,yağ oluşumu için soğuk bölgelerde başlangıç malzemesi olarak görev yapan oksijen ile birlikte ondan salınır. Kudryavtsev, petrolün abiyojenik kökeninin, gazlarla birlikte, Dünya'nın mantosundan derin faylar boyunca gezegenin tortul kabuğuna geçmesine izin verdiğinden emindi. Porfiryev, petrolün derin bölgelerden hidrokarbon radikalleri şeklinde gelmediğini, gözenekli kayaları kırarak bitmiş doğal yağın tüm özelliklerine zaten tam olarak sahip olduğuna itiraz etti. Sadece petrolün göçten önce ne kadar derin olduğu sorusuna cevap veremedi mi? Kuşkusuz, subkortikal bölgelerde, ancak tüm bu teori, öncekiler kadar kesinlikle kanıtlanamaz.
Petrolün inorganik kökeni aşağıdaki argümanlarla desteklendi:
1. Temel kristal kayalarda da tortular vardır.
2. Gaz ve petrol safsızlıkları hidrokarbonlarla birlikte volkan emisyonlarında, uzayda "patlama borularında" bulundu.
3. Hidrokarbonlar laboratuvarda yüksek basınç ve sıcaklık koşulları yaratılarak elde edilebilir.
4. Hidrokarbon gazları ve sıvı hidrokarbon sıvıları, kristalin temele (İsveç, Tataristan ve başka yerlerde) nüfuz eden kuyularda bulunur.
5. Organik teori, büyük petrol konsantrasyonlarının ve dev yatakların varlığını hiçbir şekilde açıklayamaz.
6. Gaz yatakları Senozoyik yaştadır ve petrol yatakları eski dağ platformlarında Paleozoik sonrası yaştadır.
7. Petrol sahaları çoğunlukla derin faylarla ilişkilendirilir.
Organik teori
Son yıllarda yeni veriler içeren birçok yayın çıktı. Örneğin, okyanuslarda yayılma bölgelerinde sıvı yağ bulunur. Bu gerçeklerin çoğu, petrolün inorganik kökeninden bahseder. Bununla birlikte, yine de oldukça idareli ve zayıf bir şekilde haklı çıkar. Bu yüzden bugüne kadar çok az destekçisi var. Hem yurtdışındaki hem de ülkemizdeki jeologların büyük çoğunluğu, petrolün kökeninin organik teorisine bağlı kalmaktadır. Bu teori neden bu kadar çekici?
Petrolün biyojenik kökeni, kökeninin tortul su altı birikintilerinin organik maddesinden geldiğini ima eder. Bu sürecin doğası açıkça sahnelenmiştir. Biyojenik teorinin savunucuları, yağın organik maddenin dönüştürülmesiyle elde edilen bir ürün olduğundan emindir. Bunlar, deniz kökenli tortul birikintilerdeki flora ve fauna kalıntılarıdır, bunların metreküp tuz içeren kayaç başına kelimenin tam anlamıyla gram vardır, ancak petrol şeylinde, aynı metreküp tortul tortuya altı kilograma kadar düşebilir. mevduat. Killerde - yarım kilogram, silttaşlarında - iki yüz gram, kalkerlerde - iki yüz elli.
İki çeşit organik madde
Sapropel ve humus - Bitki yetiştirmeyi seven herkes ne olduğunu bilir. Organik madde, hava erişiminin yetersiz olduğu, ancak mevcut olduğu su altında birikirse, çürür ve toprağın doğurganlık sağlayan ana kısmı olan humus ile sonuçlanır. Su altındaysa, ancak oksijene erişimi yoksa, birikirorganik madde, daha sonra "yavaş damıtma" meydana gelir, indirgeyici bir kimyasal süreç - çürüme. Sığ durgun su havuzlarında her zaman çok sayıda mavi-yeşil alg, plankton bulunur, buna eklembacaklılar da dahildir, bunlar uzun yaşamazlar ve çok sayıda ölürler.
Güçlü bir organik silt tabakası - sapropel - altta oluşur. Bunlar denizlerin kıyı kesimleri, lagünler, haliçlerdir. Kuru damıtıldığında, sapropel, yağ benzeri yağlı yağların ağırlığının yüzde yirmi beşini üretir. Ve petrol oluşumu o kadar uzun ve karmaşık bir süreçtir ki, bir kişi tüm aşamalarını takip etme fırsatına sahip değildir, sadece sonucu bulur - büyük petrol birikintileri ve birikintileri. Ve süreçler, okyanusların dibinde çok çeşitli tortuların oluştuğu ve clarke'den daha düşük olmayan miktarlarda - metreküp başına dört yüz gram - yaygın organik madde içerdiği petrol kaynağı süitlerinde binlerce yıl devam etti.
Potansiyel
En yüksek potansiyele sahip kaynak tortular, organik madde sapropel içeren kil-karbonattır. Bu tür tortulara domanikitler denir. Tüm Prekambriyen tabakalarında, Fanerozoik sistemlerde ve tamamen farklı kıtalarda aynı stratigrafik seviyelerde bulunurlar. Nasıl oldu? Üç buçuk milyar yıl önce dünyada yaşam başladı. Kambriyen döneminde, Dünya'nın su kabuğu zaten en çeşitli organik madde biçimlerine sahipti. Erken Paleozoik, uçsuz bucaksız denizlerle temsil edildi vealglerin ve omurgasızların zaten çok sayıda türe sahip olduğu okyanuslar.
Ve hemen tüm bu organik dünya hemen karaya koştu. Yaşam için en iyi koşullar, altmış ila seksen metre derinlikteki rezervuarlarda yaratıldı - çoğu zaman bunlar kıtaların su altı sınırlarının raflarıdır. Karaya ne kadar yakınsa, tortulardaki organik madde o kadar fazladır. İç denizler, biriken tüm organik maddelerin yüzde ellisine kadarını içerir. Petrol oluşturmak için en iyi koşullar denizlerin kıyı bölgeleridir. Petrol antik denizlerden gelir, tatlı su havzalarındaki bataklıklardan değil.
Petrol oluşumunun aşamaları
Akademisyen Gubkin, petrol oluşumunun belirli aşamalardan geçmeden olamayacağını savundu. Birincisi, gaz kaynaklı ve petrol kaynaklı tortuların, yani ilk organik maddenin oluşumunun gerçekleştiği sedimangenez ve diyajenezdir. İlk aşama, beraberinde kerojen ve yavaş yavaş dağılan bol miktarda gaz halinde madde üreten biyokimyasal süreçleri getirir.
Bazıları çözülür ve konsantre olur, hatta bazen endüstriyel üretimin ilgisini çeker (örneğin bir Afrika gölünde veya Japonya'da elli milyar metreküp metan, denizden de gaz çıkarılır, burada metanın yüzde doksan yedisine kadar). Ancak bu aşamada henüz petrol oluşmamıştır. Ancak daha fazla daldırma, araştırmacıyı, amonyak, hidrojen sülfür, metan, karbon dioksit ve bunlarla birlikte sıvı ürünlerin zaten orijinal organik maddeden ortaya çıktığı katagenez bölgesinin petrol kaynağı kayalarına götürür.hidrokarbonlar.
Aşamalar ve bölgeler
Ana aşama, seksen ila yüz elli santigrat derece sıcaklıkta iki ila üç kilometre tortu derinliğinde katagenez aşamasında petrol oluşumudur. Optimal koşullar, tam olarak, belirleyici faktörün yüksek sıcaklık olduğu koşullardır. Petrol ve gaz üretiminin de derinlik açısından belirli bölgeleri vardır. Yüz elli metreye kadar, gaz salınımı ile organik maddede biyokimyasal süreçlerin gelişimi ile karakterize edilen bir biyokimyasal bölgedir.
Bir ila bir buçuk kilometre aşağıda - tüm biyokimyasal süreçlerin solduğu geçiş bölgesi. Bir buçuk ila altı kilometre arasındaki üçüncü bölge, bir termal katalitik bölgedir, özellikle petrol oluşumu için önemlidir. Ve dördüncü - esas olarak metanın oluştuğu gaz. Görüldüğü gibi sürecin gaz oluşumu ile başladığı ve petrol oluşumuna tüm aşamalarda eşlik ettiği ve bu süreci tamamladığı görülmektedir. Bu bölgesellik dikeydir ve hidrokarbonların tarlalardaki dağılımı yataydır.
Üretim
Daha önce, yağ yüzeye yakın olduğu yerden çıkarılırdı. Şimdi üretimi birçok kez arttı ve bu nedenle kuyuların uzunluğu şaşırtıcı. En uzunları SSCB'de açıldı: Sahalin'de - on iki kilometreden çok ve Kola Yarımadası'nda - 12262 metre. Katar'da yatay bir kuyu on iki kilometreden uzun, Amerika Birleşik Devletleri'nde - iki dokuz kilometrelik kuyu. Almanya'nın Bavyera dağlarında aynı dokuz kilometrelik kuyu var.üç yüz otuz yedi milyon dolar harcanmasına rağmen, hiçbir şey mayınlı değil ve çıkarılmıyor. Avusturya'da, beklenmedik bir şekilde keşfedilenden çok daha büyük olduğu ortaya çıkan küçük bir petrol sahası bulundu, ancak petrol sekiz kilometreden fazla bir derinlikte keşfedildi. Daha yakından incelendiğinde, bu birikimin petrol değil, çıkarılması imkansız olan gaz olduğu ortaya çıktı - bu bölgenin jeolojik özellikleri izin vermedi. Ama yine de bir kuyu açtılar ama hiçbir şey bulamadılar, hatta mayınlanabilecek şeyl bile.
Bütün ülkelerin petrole ihtiyacı var. Onun yokluğundan dolayı sürekli savaşlar başlar. Şu anda daha önce görülmemiş miktarlarda çıkarılıyor. Dünya zaten kelimenin tam anlamıyla kurumuş durumda. Enerji uzmanları, Dünya'nın bağırsaklarında bulunan petrolün kaç yıl süreceğini hesapladılar. Ve sadece elli altı yıllık keşfedilmiş rezervlerin kaldığı ortaya çıktı. Tabii ki, tamamen ortadan kalkmayacak. İnsanlar şeylden, petrol kumundan, doğal bitümden ve çok daha fazlasından nasıl petrol çıkarılacağını zaten biliyorlar. Venezuela yüz yıl, Suudi Arabistan - neredeyse yetmiş yıl, Rusya - otuz yıldan az bir petrol ve gaz devi olmaya yetecek petrole sahip olacak.
