النفط - حيًا وميتًا: من أين أتى الذهب الأسود. لماذا يوجد الكثير من النفط والغاز والفحم على الأرض؟ (1 صورة)

يرى الخبراء أن التوقعات المنتشرة بشأن استنفاد وشيك (في 30-50 سنة) لاحتياطيات النفط بطرق مختلفة. معظمهم محترمون ("هو") ، والبعض الآخر متشكك ("احتياطيات النفط لا حدود لها!") ، ولا يزال آخرون يأسفون ("قد يكون كافياً لعدة قرون ..."). قررت "Popular Mechanics" النظر في هذه القضية.

بشكل تقريبي ، لا أحد يعرف إلى متى ستستمر احتياطيات النفط. ما هو أكثر إثارة للدهشة ، حتى الآن ، لا أحد يستطيع أن يقول بالضبط كيف يتكون النفط ، على الرغم من أن الجدل مستمر منذ القرن التاسع عشر. تم تقسيم العلماء ، حسب معتقداتهم ، إلى معسكرين.

تكوين الزيت حسب النظرية الحيوية

الآن في العالم بين المتخصصين ، تسود النظرية الحيوية. تقول أن النفط و غاز طبيعيتشكلت من بقايا كائنات نباتية وحيوانية في سياق عملية متعددة المراحل تدوم لملايين السنين. وفقًا لهذه النظرية ، كان أحد مؤسسيها ميخائيلو لومونوسوف ، فإن احتياطيات النفط لا يمكن الاستغناء عنها وستنفد جميع رواسبها يومًا ما. لا يمكن الاستغناء عنه ، بالطبع ، بالنظر إلى زوال الحضارات البشرية: الأبجدية الأولى والطاقة النووية مفصولة بما لا يزيد عن أربعة آلاف سنة ، في حين أن الأمر سيستغرق الملايين لتكوين زيت جديد من المخلفات العضوية الحالية. هذا يعني أنه سيتعين على أحفادنا غير البعيدين الاستغناء عن النفط أولاً ، ثم بدون الغاز ...

يتطلع أنصار نظرية النشوء إلى المستقبل بتفاؤل. إنهم يعتقدون أنه سيكون لدينا ما يكفي من احتياطيات النفط والغاز لقرون عديدة أخرى. ديمتري إيفانوفيتش مينديليف ، أثناء وجوده في باكو ، علم ذات مرة من الجيولوجي هيرمان أبيش أن حقول النفط غالبًا ما تقتصر جغرافيًا على التصريف - نوع خاصتشققات في قشرة الأرض. في الوقت نفسه ، اقتنع الكيميائي الروسي الشهير بأن الهيدروكربونات (النفط والغاز) تتكون من مركبات غير عضوية في أعماق الأرض. يعتقد مندليف أنه أثناء عمليات بناء الجبال على طول الشقوق التي تقطع قشرة الأرض ، تتسرب المياه السطحية إلى أعماق الأرض لتكوين كتل معدنية وتتفاعل مع كربيدات الحديد ، وتشكل أكاسيد معدنية وهيدروكربونات. ثم ترتفع الهيدروكربونات من خلال الشقوق إلى الطبقات العليا من قشرة الأرض وتشكل حقول النفط والغاز. وفقًا للنظرية الجينية ، لا يتعين على تكوين النفط الجديد الانتظار لملايين السنين ، فهو مورد متجدد تمامًا. مؤيدو نظرية النشأة على يقين من أن الرواسب الجديدة تنتظر اكتشافها في أعماق كبيرة ، وقد يتبين أن احتياطيات النفط التي تم استكشافها في الوقت الحالي لا تذكر مقارنة بتلك التي لا تزال غير معروفة.

تجاوز حجم إنتاج النفط في حقل White Tiger على الجرف البحري لفيتنام أكثر توقعات الجيولوجيين تفاؤلاً وألهم العديد من رجال النفط بالأمل في تخزين احتياطيات ضخمة من "الذهب الأسود" في أعماق كبيرة.

البحث عن دليل

ومع ذلك ، فإن الجيولوجيين أكثر تشاؤمًا منهم متفائلين. على الأقل ، لديهم أسباب أكثر للثقة في نظرية التولد الحيوي. في عام 1888 ، أجرى العالمان الألمان جيفر وإنجلر تجارب أثبتت إمكانية الحصول على الزيت من المنتجات الحيوانية. أثناء تقطير زيت السمك عند درجة حرارة 4000 درجة مئوية وضغط حوالي 1 ميجا باسكال ، قاموا بعزل الهيدروكربونات المشبعة والبارافين وزيوت التشحيم منه. في وقت لاحق ، في عام 1919 ، حصل الأكاديمي زيلينسكي من الحمأة العضوية من قاع بحيرة بلخاش ، في الغالب من أصل نباتي ، على القطران الخام وفحم الكوك والغازات - الميثان وثاني أكسيد الكربون والهيدروجين وكبريتيد الهيدروجين أثناء التقطير. ثم استخرج البنزين والكيروسين والزيوت الثقيلة من الراتنج ، تجريبياإثبات أنه يمكن أيضًا الحصول على الزيت من مادة عضوية من أصل نباتي.

كان على مؤيدي الأصل غير العضوي للنفط تصحيح وجهات نظرهم: الآن لم ينكروا أصل الهيدروكربونات من المواد العضوية ، لكنهم اعتقدوا أنه يمكن الحصول عليها أيضًا بطريقة بديلة وغير عضوية. سرعان ما أصبح لديهم أدلتهم الخاصة. أظهرت الدراسات الطيفية أن أبسط الهيدروكربونات موجودة في الغلاف الجوي لكوكب المشتري والكواكب العملاقة الأخرى ، بالإضافة إلى أقمارها الصناعية وفي الأغلفة الغازية للمذنبات. هذا يعني أنه إذا كانت هناك عمليات في الطبيعة لتخليق المواد العضوية من المواد غير العضوية ، فلا شيء يمنع تكوين الهيدروكربونات من الكربيدات على الأرض. وسرعان ما تم اكتشاف حقائق أخرى لا تتفق مع نظرية التولد الحيوي الكلاسيكية. في عدد من آبار النفط ، بدأت احتياطيات النفط تتعافى بشكل غير متوقع.

1494-1555: جورجيوس أجريكولا ، طبيب ومعادن. حتى القرن الثامن عشر ، كان هناك العديد من النسخ الغريبة لأصل الزيت (من "الدهون الأرضية تحت تأثير الماء فيضان"، من العنبر ، من بول الحيتان ، إلخ). في عام 1546 ، كتب جورج أجريكولا أن الزيت من أصل غير عضوي ، ويتكون الفحم من خلال تكثيفه وتصلبه.

سحر الزيت

تم اكتشاف واحدة من أولى هذه المفارقات في حقل نفطي في منطقة Tersko-Sunzhensky ، بالقرب من غروزني. تم حفر الآبار الأولى هنا في عام 1893 ، في أماكن عروض النفط الطبيعي.

في عام 1895 ، أعطت إحدى الآبار من عمق 140 م نافورة كبيرة من الزيت. بعد 12 يومًا من التدفق ، انهارت جدران حفرة النفط وغمر تدفق النفط أبراج حفر الآبار المجاورة. بعد ثلاث سنوات فقط ، تم ترويض النافورة ، ثم جفت وتحولوا من طريقة النافورة لإنتاج الزيت إلى طريقة الضخ.

إلى بداية العظيم الحرب الوطنيةكانت جميع الآبار تسقى بكثافة ، وبعضها كان متوقفًا عن العمل. بعد بداية السلام ، عاد الإنتاج ، ولدهشة الجميع ، بدأت جميع آبار المياه العالية تقريبًا في إنتاج النفط بدون ماء! بطريقة غير مفهومة ، تلقت الآبار "ريحًا ثانية". بعد نصف قرن ، كرر الوضع نفسه. عد إلى الأعلى حروب الشيشانغمرت المياه الآبار بشدة مرة أخرى ، وانخفضت معدلات تدفقها بشكل كبير ، ولم يتم استغلالها خلال الحروب. عندما استؤنف الإنتاج ، زادت معدلات الإنتاج بشكل كبير. علاوة على ذلك ، بدأت الآبار الصغيرة الأولى في ضخ النفط مرة أخرى عبر الحلقة سطح الأرض. كان مؤيدو النظرية الحيوية في حيرة من أمرهم ، بينما فسرت "المواد غير العضوية" بسهولة هذا التناقض بحقيقة أنه في هذا المكانالزيت من أصل غير عضوي.

حدث شيء مشابه في واحد من أكبر حقول النفط في العالم ، حقل روماشكينو النفطي ، والذي ظل قيد التطوير منذ أكثر من 60 عامًا. وبحسب الجيولوجيين التتار ، يمكن استخراج 710 ملايين طن من النفط من آبار الحقل. ومع ذلك ، حتى الآن ، تم إنتاج ما يقرب من 3 مليارات طن من النفط هنا! القوانين الكلاسيكيةلا تستطيع جيولوجيا النفط والغاز تفسير الحقائق المرصودة. بدت بعض الآبار وكأنها نابضة: فقد تم استبدال الانخفاض في معدلات الإنتاج فجأة بنموها طويل الأجل. كما لوحظ إيقاع نابض في العديد من الآبار الأخرى في أراضي الاتحاد السوفياتي السابق.

من المستحيل عدم ذكر حقل النمر الأبيض على الجرف البحري لفيتنام. منذ بداية إنتاج النفط الذهب الأسود"تم استخراجه حصريًا من الطبقات الرسوبية ، حيث تم حفر الطبقة الرسوبية (حوالي 3 كم) ، ودخلت أساس قشرة الأرض ، وتدفقت البئر. علاوة على ذلك ، وفقًا لحسابات الجيولوجيين ، يمكن استخراج حوالي 120 مليون طن من البئر ، ولكن حتى بعد إنتاج هذا الحجم ، استمر النفط في التدفق من الأحشاء بضغط جيد. طرح الحقل سؤالًا جديدًا للجيولوجيين: هل يتراكم النفط فقط في الصخور الرسوبية ، أم يمكن أن تكون صخور القاع خزانه؟ إذا كان هناك أيضًا نفط في الأساس ، فقد يتضح أن احتياطيات النفط والغاز في العالم أكبر بكثير مما نعتقد.

1711-1765: ميخائيلو فاسيليفيتش لومونوسوف ، عالم موسوعي - كيميائي ، فيزيائي ، عالم فلك ، إلخ. بقايا النباتات، تتعرض للتفحم والضغط في طبقات الأرض ("على طبقات الأرض" ، 1763): "يتم طرد المادة الزيتية البنية والسوداء بالحرارة الجوفية من الفحم المحضر ..."

سريع وغير عضوي

ما الذي تسبب في "الريح الثانية" للعديد من الآبار ، وهو أمر لا يمكن تفسيره من وجهة نظر جيولوجيا النفط والغاز الكلاسيكية؟ يقول رئيس قسم الجيولوجيا في الدولة الروسية: "في حقل Tersko-Sunzhenskoye وبعض الحقول الأخرى ، يمكن أن يتكون النفط من مادة عضوية ، ولكن ليس في ملايين السنين ، كما توفر الجيولوجيا الكلاسيكية ، ولكن في غضون سنوات". جامعة النفط والغاز. هم. جوبكين فيكتور بتروفيتش جافريلوف. - يمكن مقارنة عملية تكوينه بالتقطير الاصطناعي للمواد العضوية ، على غرار تجارب Gefer و Zelinsky ، ولكن تم إجراؤها بواسطة الطبيعة نفسها. أصبح معدل تكوين النفط هذا ممكنًا بسبب السمات الجيولوجية للمنطقة ، حيث يتم سحب جزء من الرواسب إلى الجزء العلوي من الأرض ، جنبًا إلى جنب مع الجزء السفلي من الغلاف الصخري. هناك في الظروف درجات حرارة عاليةوالضغط ، تحدث عمليات سريعة لتدمير المواد العضوية وتكوين جزيئات هيدروكربونية جديدة.

في حقل Romashkinskoye ، وفقًا للبروفيسور جافريلوف ، هناك آلية أخرى تعمل. هنا ، في سمك الصخور البلورية لقشرة الأرض ، في الأساس ، توجد طبقة سميكة من الألومينا عالية النيسات عمرها أكثر من 3 مليارات سنة. تحتوي هذه الصخور القديمة على نسبة كبيرة (تصل إلى 15٪) من الجرافيت ، والتي تتكون منها الهيدروكربونات في درجات حرارة عالية في وجود الهيدروجين. على طول الصدوع والشقوق ، ترتفع إلى الطبقة الرسوبية المسامية من القشرة.

1834-1907: ديمتري إيفانوفيتش مينديليف ، كيميائي ، فيزيائي ، جيولوجي ، عالم أرصاد جوية ، إلخ. في البداية شارك في فكرة الأصل العضوي للزيت (نتيجة التفاعلات التي تحدث على أعماق كبيرة ، في درجات حرارة وضغوط عالية ، بين الحديد الكربوني والمياه التي تتسرب من سطح الأرض). التزم لاحقًا بالنسخة "غير العضوية"

توجد آلية أخرى للتجديد السريع لاحتياطيات الهيدروكربون ، الموجودة في مقاطعة النفط والغاز في غرب سيبيريا ، حيث يتركز نصف احتياطيات النفط والغاز في روسيا. هنا ، وفقًا للعالم ، في الوادي المتصدع المدفون في المحيط القديم ، حدثت وتحدث عمليات تكوين الميثان من مادة غير عضوية ، كما هو الحال في "المدخنين السود" (انظر الشريط الجانبي). لكن الوادي المتصدع المحلي مسدود بسبب هطول الأمطار ، مما يتداخل مع تشتت الميثان ويؤدي إلى تركيزه في الخزانات الصخرية. يتغذى هذا الغاز ويستمر في تغذية سهل غرب سيبيريا بالكامل بالهيدروكربونات. هنا ، يتشكل الزيت بسرعة من المركبات العضوية. لذا ، هل ستكون الهيدروكربونات موجودة دائمًا؟

يجيب الأستاذ: "إذا قمنا ببناء نهجنا في التطوير الميداني على مبادئ جديدة ، فإننا ننسق معدل الاستخراج مع معدل تدفق الهيدروكربون من مراكز التوليد في هذه المناطق ، وستعمل الآبار لمئات السنين".

1861-1953: نيكولاي دميترييفيتش زيلينسكي ، كيميائي عضوي. لقد قدم مساهمة كبيرة في حل مشكلة أصل النفط. وأوضح أن بعض مركبات الكربون التي هي جزء من الحيوانات والنباتات ، في درجات حرارة منخفضة وظروف مناسبة ، يمكن أن تشكل منتجات مماثلة للزيت من حيث التركيب الكيميائيو الخصائص الفيزيائية

لكن هذا سيناريو مفرط في التفاؤل. إن الحقائق أكثر قسوة: من أجل تجديد الاحتياطيات ، سيتعين على البشرية التخلي عن تقنيات التعدين "العنيفة". بالإضافة إلى ذلك ، سيكون من الضروري إدخال فترات إعادة تأهيل خاصة ، ورفض مؤقتًا استغلال الودائع. هل يمكننا القيام بذلك في مواجهة تزايد عدد سكان العالم والاحتياجات المتزايدة؟ بالكاد. بعد كل شيء ، باستثناء الطاقة النووية ، لا يزال النفط لا بديل له.

صرح ديمتري إيفانوفيتش مندليف بشكل حاسم في القرن قبل الماضي أن حرق الزيت يشبه تسخين الفرن بالأوراق النقدية. إذا عاش الكيميائي العظيم اليوم ، فمن المحتمل أن يطلق علينا الجيل الأكثر جنونًا في تاريخ الحضارة. وربما يكون مخطئًا - لا يزال بإمكان أطفالنا التفوق علينا. لكن الأحفاد ، على الأرجح ، لن تكون لديهم مثل هذه الفرصة ...

1871-1939: إيفان ميخائيلوفيتش جوبكين ، جيولوجي بترول مؤسس الجيولوجيا البترولية السوفيتية ، مؤيد لنظرية البيوجينيك. ولخص نتائج دراسات طبيعة الزيت وخلص إلى أن عملية تكوينه مستمرة. الأكثر ملاءمة لتكوين النفط هي غير مستقرة في المناطق السابقة من قشرة الأرض عند حدود مناطق الهبوط والارتفاع

لم يتم العثور على روابط ذات صلة

البترول هو معدن سائل قابل للاحتراق يحدث في الصخور الرسوبية للأرض. تكوين النفط خليط معقدعدة مئات من الهيدروكربونات والمركبات المختلفة التي تحتوي ، بالإضافة إلى الكربون والهيدروجين كميات مختلفةالكبريت والنيتروجين والأكسجين والمعادن. بواسطة مظهرالزيت هو سائل زيتي من الظلام إلى لون فاتحاعتمادا على محتوى المواد الراتنجية فيه. إنه أخف من الماء ، غير قابل للذوبان فيه عمليا ، كثافته النسبية عادة من 0.80 إلى 0.92. إن لزوجة الزيت أعلى بكثير من لزوجة الماء. تتراوح درجة غليان مختلف الهيدروكربونات والكسور التي يتكون منها الزيت من 40-50 درجة مئوية إلى درجات حرارة عالية (تصل إلى 500-600 درجة مئوية). اشتق اسم النفط من الكلمة الفارسية "نفطة" ، والتي تعني "التسرب ، التدفق". لا يزال ظهور النفط على الأرض موضوعًا للمناقشات العلمية المستمرة (أساسًا فرضيتان متنافيتان - أصله العضوي وغير العضوي).

وفقًا لفرضية الأصل غير العضوي للزيت (فرضية غير حيوية) ، تشكلت الهيدروكربونات نتيجة لتحول المركبات غير العضوية. في عام 1805 ، جادل العالم الألماني أ. همبولت بأن النفط يأتي من الصخور البدائية ، والتي تقع تحتها طاقة جميع الظواهر البركانية. في عام 1876 ، اقترح الكيميائي الفرنسي م.

في عام 1876 ، أوضح العالم الروسي د. آي. مينديليف فرضية "الكربيد" الخاصة بتكوين الزيت ، والتي وفقًا لها ، تتسرب المياه إلى أحشاء الأرض وتتفاعل مع الكربيدات المعدنية ، ولا سيما الحديد ، تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة والضغط لتشكيل الهيدروكربونات وأكاسيد المعادن المقابلة. تم تأكيد النظرية اللابيولوجية من خلال التجارب على إنتاج الهيدروجين والهيدروكربونات غير المشبعة بفعل حمض الكبريتيك (H2SO4) على الحديد الزهر الذي يحتوي على كميات كبيرة من الكربون. في عام 1878 ، قام العلماء الفرنسيون بالتجهيز حامض الهيدروكلوريك(HC1) مرآة الحديد الزهر والحديد مع بخار الماء على حرارة بيضاء ، تلقى الهيدروجين والهيدروكربونات ، حتى أن رائحتها مثل النفط.

قدم عالم جيولوجيا النفط المعروف في لينينغراد N.A Kudryavtsev مساهمة كبيرة في تطوير فرضية الأصل غير العضوي للنفط. في الخمسينيات من القرن الماضي ، بعد أن لخص المواد الجيولوجية الهائلة في حقول النفط والغاز في العالم ، ابتكر فرضيته البركانية الخاصة بأصل النفط ، والتي وفقًا لها تتشكل جذور الهيدروكربون أولاً من الكربون والهيدروجين في وشاح الأرض عند درجة حرارة عالية. والضغط الذي يرتفع إلى طبقات لحاء الأرض (في منطقة أكثر من درجات الحرارة المنخفضةوالضغط) ، تتفاعل مع بعضها البعض ومع الهيدروجين ، وتتحول إلى زيت. يتحرك الزيت الناتج رأسياً وأفقياً في الصخر على طول الشقوق ، ويتراكم الزيت الناتج في مصائد ليس فقط في الداخل الطبقات العلياالأرض ، ولكن أيضًا في العمق. هذه المناظر لـ N. A. Kudryavtsev تم تأكيدها من خلال العمق المتزايد باستمرار (أكثر من 10 كم) لحفر آبار النفط.

لكن فرضية "الكربيد" لا تفسر ظهور كل الهيدروكربونات من مختلف الهياكل الموجودة في النفط. جنبا إلى جنب مع الفرضية البركانية لأصل النفط ، طرح العالم الجيولوجي الروسي V.D. تم إذابتها في الصهارة السائلة ، والتي تتحول إلى تبريد إلى قشرة الأرض الصلبة ، على طول الشقوق التي ارتفعت فيها الهيدروكربونات إلى طبقاتها العليا ، مكونة تراكمات من النفط والغاز.

بالفعل في عصرنا ، بعد الجمع بين الفرضيات البركانية والفضائية في كل واحد ، اقترح الباحث في نوفوسيبيرسك في.أ. سالنيكوف أنه نتيجة اصطدام القمر الصناعي بالأرض ، تكثف النشاط البركاني وبناء الجبال. تمتلئ مليارات الأطنان من الرماد البركاني وتدفقات الطين في الأحشاء العميقة للأرض ، حيث تم جلب الهيدروكربونات من الفضاء ، حيث تحولت ، تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة والضغوط ، إلى نفط وغاز.

يتمثل جوهر الفرضية العضوية لأصل النفط في أن النفط والغاز ظهر من مادة عضوية كانت في الأصل في حالة مشتتة في الصخور الرسوبية. من المفترض أن هذه المادة العضوية كانت عبارة عن بقايا ميتة للنباتات الدقيقة والحيوانات الدقيقة (العوالق ، وما إلى ذلك) ، والتي نشأت في مياه البحر، والتي كانت مختلطة مع بقايا حيوان و النباتية. حدثت العمليات الرئيسية لتحول المواد العضوية المدفونة في الصخور الرسوبية بعد الانغماس في أعماق كبيرة ، حيث تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة والضغوط ، وكذلك بسبب العمل التحفيزي للصخور المواد العضويةتحولت إلى هيدروكربونات بترولية. استغرق هذا مئات (حوالي 570) مليون سنة ، وهو ، مع ذلك ، حوالي 10 ٪ فقط من تاريخ الأرض. في عام 1888 ، حصل العالمان الألمانيان ج. جيفر وك. إنجلر على الهيدروكربونات المشبعة والبارافين وزيوت التشحيم عن طريق تقطير زيت السمك عند درجة حرارة 400 درجة مئوية وضغط يبلغ حوالي 1 ميجا باسكال.

في عام 1919 ، حصل العالم الأكاديمي الروسي ن.د.زيلينسكي على البنزين والكيروسين والزيوت الثقيلة والميثان أثناء معالجة الحمأة العضوية ذات الأصل النباتي (السابروبيل من بحيرة بلخاش).

كما اعتبر الأكاديمي آي إم جوبكين في كتابه "التدريس عن الزيت" (1932) السابروبيل - الحمأة القارية من أصل نباتي وحيواني - كمادة أولية لتكوين الزيت. الطبقات المخصبة بالمخلفات العضوية مغطاة برواسب أصغر سنا ، والتي تحمي الطمي من الأكسدة بواسطة الأكسجين الجوي وتحوله اللاحق تحت تأثير البكتيريا اللاهوائية. في الخزان ، حيث يتحرك بشكل تكتوني ، تزداد درجة الحرارة والضغط ، مما يؤدي إلى تحول المادة العضوية إلى زيت. تكمن وجهات نظر آي إم جوبكين حول تكوين النفط الفرضية الحديثةأصله الحيوي ، والذي بموجبه تشمل عملية تكوين حقول النفط المراحل الرئيسية للترسيب وتحويل المخلفات العضوية إلى زيت.

اقترح عضو مراسل في أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية A. A. Vorobyov أنه بالإضافة إلى درجة الحرارة والضغط في العمليات الطبيعيةالكهرباء تشارك أيضا. وبالتالي ، فإن الميثان المنطلق من المركبات العضوية تحت تأثير التفريغ الكهربائي الذي يحدث عندما تتلامس الصخور أثناء العمليات التكتونية يتم تحويله إلى الأسيتيلين والإيثيلين والهيدروكربونات الأخرى التي تشكل جزءًا من النفط.

الأكاديمي V. I. Vernadsky ، مؤسس الكيمياء الجيولوجية للنفط الحديثة في بداية القرن العشرين. التزم أيضًا بفرضية المنشأ الحيوي لأصل الزيت: "الكائنات الحية هي بلا شك المادة الأولية للزيوت". وفقًا للفرضية التي طرحها V. I. Vernadsky ، يشارك الكربون ومركباته في بنية النفط والغاز والفحم والصخور الأخرى ، والتي تعد جزءًا من نظام الدوران الجيوكيميائي العالمي

في قشرة الأرض (الشكل 1.1). أساس هذه المركبات هو ثاني أكسيد الكربون (CO2) ، الذي يقدر محتواه في الغلاف الجوي بنحو 4 10 أطنان. وفي الوقت نفسه ، يتم امتصاص أكثر من 8108 أطنان من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي سنويًا نتيجة لعملية التمثيل الضوئي و التجوية. أي أنه في حالة عدم وجود دوران ، يمكن أن يختفي الكربون تمامًا من الغلاف الجوي على مدى آلاف السنين و "يُدفن" في الصخور، حيث تبلغ احتياطيات ثاني أكسيد الكربون حوالي 500 مرة أكثر من الغلاف الجوي.

الميثان (CH4) هو أيضًا ناقل للكربون ، ومحتواه في الغلاف الجوي يبلغ 5109 أطنان ، ومع ذلك ، يدخل جزء من الميثان من الغلاف الجوي إلى طبقة الستراتوسفير ويصل إلى الفضاء الخارجي. بالإضافة إلى ذلك ، يُستهلك الميثان أيضًا نتيجة للتحولات الكيميائية الضوئية. إذا أخذنا في الاعتبار أن مدة وجود جزيء CH4 في الغلاف الجوي هي حوالي 5 سنوات ، فمن أجل تجديد احتياطياته ، يجب أن يدخل حوالي 109 أطنان من الميثان من الاحتياطيات الجوفية إلى الغلاف الجوي سنويًا في شكل تبخر الميثان أو "تنفس غاز الأرض".

في الوقت الحاضر ، يعتبر عباءة الأرض أثناء الانفجارات البركانية وتفريغ الأمعاء بسبب "التنفس الغازي" للكوكب من مصادر امتصاص الكربون. في الوقت نفسه ، يحدث تجديد احتياطيات الكربون نتيجة لسحب رواسب الصخور المحيطية إلى الوشاح عندما يتم دفع الصفائح ضد بعضها البعض. إلى حد أقل بكثير (10-10 من إجمالي الكمية "المخزنة" سنويًا) يتم توفير الكربون مع مادة النيزك من الفضاء الخارجي.

يكتب الأستاذ بجامعة موسكو الحكومية ب. أ. سوكولوف مجازيًا عن الأصل العضوي للنفط والغاز: "النفط هو نتيجة تفاعلات فيزيائية كيميائية في اصطدام تدفقين متحركين متعاكسين: موجة عضوية معدنية هابطة للطبقات الرسوبية التي تحتوي على مادة عضوية وتخضع لتحولات كاتاجينية ، من ناحية ، والسائل المتصاعد ، ونقل الحرارة والكتلة من أحشاء الأرض إلى سطحها - من ناحية أخرى.

يربط معظم العلماء البيلاروسيين (الأكاديمي في الأكاديمية الوطنية للعلوم في بيلاروسيا والأكاديمية الروسية للعلوم R.G.Garetsky ، والأعضاء المناظرين في الأكاديمية الوطنية للعلوم في بيلاروسيا R. -الهجرة). يرجع موقفهم إلى حقيقة أن جميع التراكمات المعروفة تقريبًا من النفط والغازات الهيدروكربونية محصورة في الطبقات الرسوبية ومناطق التطوير لما يسمى بمجمعات مصادر النفط والغاز (الغاز وتوليد الغاز). يوجد تشابه كبير جدًا بين معظم المركبات العضوية الموجودة في الصخور الرسوبية مع الهيدروكربونات التي تشكل الجزء الأكبر من النفط ، بينما يتضح أن المادة العضوية في الزيت من أصل حيوي. وفقًا لنظرية الهجرة الرسوبية ، يعد محتوى النفط والغاز في باطن الأرض ظاهرة تاريخية. يعتمد ذلك على كمية ونوعية المادة العضوية لصخور التوليد ، وشدة هبوطها إلى أعماق كبيرة (2-10 كم أو أكثر) في بيئة ارتفاع درجة الحرارة المتزايدة (من 60-80 إلى 150-200 درجة مئوية) .

في هذا الصدد ، تستند جميع أعمال الاستكشاف لاكتشاف حقول النفط والغاز الجديدة في بيلاروسيا على مفهوم أصلها العضوي.

في الوقت نفسه ، وفقًا للأكاديمي R.G. Garetsky ، فإن الحالات التي تم تحديدها للعثور على عروض النفط في الصخور البلورية أو النارية (إذا لم تكن مرتبطة بالفيضان من الطبقات الرسوبية) قد تكون دليلاً على إمكانية نشوء النفط والنفثيدات في طريقة غير عضوية (غير حيوية). لكن عروض النافثيد هذه أكثر ندرة بشكل غير قابل للقياس من عروض النفط في المجمعات الرسوبية.

اقترح العالم البيلاروسي ، العضو المقابل في الأكاديمية الوطنية للعلوم في بيلاروسيا ، يو إم بليسكاتشيفسكي في أواخر الثمانينيات من القرن الماضي ، فرضية إشعاعية كيميائية لتكوين الزيت ، والتي تستند إلى الظواهر المعروفة لتفاعل الإشعاع المؤين مع المادة . وفقًا لهذه الفرضية ، يتكون الزيت من كل من المادة العضوية للطبقة الرسوبية ومن الغازات الكربونية ذات الأصل العميق والعميق. تحت تأثير الإشعاع الطبيعي للصخور الأرضية ، والغازات ذات الأصل الوشاح (غير الحيوي) ، مثل الميثان والهيدروكربونات منخفضة الوزن الجزيئي ، والتي توجد أيضًا في منتجات التحلل للمواد العضوية "المدفونة" في الرواسب ، أي ذات الأصل الحيوي ، بلمرة ثم تتحول إلى زيت. في الوقت نفسه ، يتم تحديد عمق هذه التحولات إلى حد كبير من خلال جرعة الإشعاع الممتصة ، والتي تحدد تكوين الزيت بتكوين ولزوجة مختلفة.

لصالح الفرضية الإشعاعية الكيميائية لتكوين الزيت يتضح من وجود مواد مشعة طبيعية فيه: اليورانيوم والثوريوم وما إلى ذلك ، وكذلك مركبات الفاناديوم (تركيزها في

إن التوقعات الشائعة حول الاستنفاد الوشيك (في 30-50 عامًا) لاحتياطيات النفط ينظر إليها المتخصصون بطرق مختلفة. معظمهم محترمون ("هو") ، والبعض الآخر متشكك ("احتياطيات النفط لا حدود لها!") ، ولا يزال آخرون يأسفون ("قد يكون كافياً لعدة قرون ..."). قررت "Popular Mechanics" النظر في هذه القضية.

تكوين الزيت حسب النظرية الحيوية

تجاوز حجم إنتاج النفط في حقل White Tiger على الجرف البحري لفيتنام أكثر توقعات الجيولوجيين تفاؤلاً وألهم العديد من رجال النفط على أمل أن يتم تخزين احتياطيات ضخمة من "الذهب الأسود" في أعماق كبيرة.

1494-1555: جورجيوس أجريكولا ، طبيب ومعادن حتى القرن الثامن عشر ، كان هناك العديد من النسخ الغريبة لأصل الزيت (من "الدهون الأرضية تحت تأثير مياه الطوفان" ، من الكهرمان ، من بول الحيتان ، إلخ). في عام 1546 ، كتب جورج أجريكولا أن الزيت من أصل غير عضوي ، ويتكون الفحم من خلال تكثيفه وتصلبه.

1711-1765: ميخائيلو فاسيليفيتش لومونوسوف ، عالم موسوعي - كيميائي ، فيزيائي ، عالم فلك ، إلخ. كان أول من عبر عن مفهوم علمي لأصل الزيت من بقايا النباتات المعرضة للتفحم والضغط في طبقات الأرض ("على طبقات الأرض "، 1763):" تُطرد المادة الزيتية البنية والسوداء بالحرارة الجوفية من الجمر المحضر ... "

1834-1907: ديمتري إيفانوفيتش مينديليف ، الكيميائي ، والفيزيائي ، والجيولوجي ، وخبير الأرصاد الجوية ، وما إلى ذلك في البداية شارك في فكرة الأصل العضوي للزيت (كنتيجة للتفاعلات التي تحدث على أعماق كبيرة ، في درجات حرارة وضغوط عالية ، بين كربوني الحديد والماء يتسربان من سطح الأرض). التزم لاحقًا بالنسخة "غير العضوية"

1861-1953: نيكولاي دميترييفيتش زيلينسكي ، كيميائي عضوي لقد قدم مساهمة كبيرة في حل مشكلة أصل النفط. وأوضح أن بعض مركبات الكربون التي هي جزء من الحيوانات والنباتات ، في درجات حرارة منخفضة وظروف مناسبة ، يمكن أن تشكل منتجات مماثلة للزيت في التركيب الكيميائي والخصائص الفيزيائية.

1871-1939: جيولوجي بترول إيفان ميخائيلوفيتش جوبكين مؤسس الجيولوجيا البترولية السوفيتية ، مؤيد لنظرية البيوجينيك. ولخص نتائج دراسات طبيعة الزيت وخلص إلى أن عملية تكوينه مستمرة. الأكثر ملاءمة لتكوين النفط هي غير مستقرة في المناطق السابقة من قشرة الأرض عند حدود مناطق الهبوط والارتفاع

بشكل تقريبي ، لا أحد يعرف إلى متى ستستمر احتياطيات النفط. ما هو أكثر إثارة للدهشة ، حتى الآن ، لا أحد يستطيع أن يقول بالضبط كيف يتكون النفط ، على الرغم من أن الجدل مستمر منذ القرن التاسع عشر. تم تقسيم العلماء ، حسب معتقداتهم ، إلى معسكرين.

الآن في العالم بين المتخصصين ، تسود النظرية الحيوية. وتقول إن النفط والغاز الطبيعي تشكلت من بقايا كائنات نباتية وحيوانية في سياق عملية متعددة المراحل استمرت لملايين السنين. وفقًا لهذه النظرية ، كان أحد مؤسسيها ميخائيلو لومونوسوف ، فإن احتياطيات النفط لا يمكن الاستغناء عنها وستنفد جميع رواسبها يومًا ما. لا يمكن الاستغناء عنه ، بالطبع ، بالنظر إلى زوال الحضارات البشرية: الأبجدية الأولى والطاقة النووية مفصولة بما لا يزيد عن أربعة آلاف سنة ، في حين أن الأمر سيستغرق الملايين لتكوين زيت جديد من المخلفات العضوية الحالية. هذا يعني أنه سيتعين على أحفادنا غير البعيدين الاستغناء عن النفط أولاً ، ثم بدون الغاز ...

يتطلع أنصار نظرية النشوء إلى المستقبل بتفاؤل. إنهم يعتقدون أنه سيكون لدينا ما يكفي من احتياطيات النفط والغاز لقرون عديدة أخرى. عندما كان ديمتري إيفانوفيتش مينديليف في باكو ، علم ذات مرة من الجيولوجي الألماني أبيخ أن حقول النفط غالبًا ما تقتصر جغرافياً على العيوب - وهي نوع خاص من الشقوق في قشرة الأرض. في الوقت نفسه ، اقتنع الكيميائي الروسي الشهير بأن الهيدروكربونات (النفط والغاز) تتكون من مركبات غير عضوية في أعماق الأرض. يعتقد مندليف أنه أثناء عمليات بناء الجبال على طول الشقوق التي تقطع قشرة الأرض ، تتسرب المياه السطحية إلى أعماق الأرض لتكوين كتل معدنية وتتفاعل مع كربيدات الحديد ، وتشكل أكاسيد معدنية وهيدروكربونات. ثم ترتفع الهيدروكربونات من خلال الشقوق إلى الطبقات العليا من قشرة الأرض وتشكل حقول النفط والغاز. وفقًا للنظرية الجينية ، لا يتعين على تكوين النفط الجديد الانتظار لملايين السنين ، فهو مورد متجدد تمامًا. مؤيدو نظرية النشأة على يقين من أن الرواسب الجديدة تنتظر اكتشافها في أعماق كبيرة ، وقد يتبين أن احتياطيات النفط التي تم استكشافها في الوقت الحالي لا تذكر مقارنة بتلك التي لا تزال غير معروفة.

البحث عن دليل

ومع ذلك ، فإن الجيولوجيين أكثر تشاؤمًا منهم متفائلين. على الأقل ، لديهم أسباب أكثر للثقة في نظرية التولد الحيوي. في عام 1888 ، أجرى العالمان الألمان جيفر وإنجلر تجارب أثبتت إمكانية الحصول على الزيت من المنتجات الحيوانية. أثناء تقطير زيت السمك عند درجة حرارة 4000 درجة مئوية وضغط حوالي 1 ميجا باسكال ، قاموا بعزل الهيدروكربونات المشبعة والبارافين وزيوت التشحيم منه. في وقت لاحق ، في عام 1919 ، حصل الأكاديمي زيلينسكي من الحمأة العضوية من قاع بحيرة بلخاش ، في الغالب من أصل نباتي ، على القطران الخام وفحم الكوك والغازات - الميثان وثاني أكسيد الكربون والهيدروجين وكبريتيد الهيدروجين أثناء التقطير. ثم استخرج البنزين والكيروسين والزيوت الثقيلة من الراتنج ، مما يثبت بالتجربة أنه يمكن الحصول على الزيت أيضًا من المادة العضوية النباتية.

كان على مؤيدي الأصل غير العضوي للنفط تصحيح وجهات نظرهم: الآن لم ينكروا أصل الهيدروكربونات من المواد العضوية ، لكنهم اعتقدوا أنه يمكن الحصول عليها أيضًا بطريقة بديلة وغير عضوية. سرعان ما أصبح لديهم أدلتهم الخاصة. أظهرت الدراسات الطيفية أن أبسط الهيدروكربونات موجودة في الغلاف الجوي لكوكب المشتري والكواكب العملاقة الأخرى ، بالإضافة إلى أقمارها الصناعية وفي الأغلفة الغازية للمذنبات. هذا يعني أنه إذا كانت هناك عمليات في الطبيعة لتخليق المواد العضوية من المواد غير العضوية ، فلا شيء يمنع تكوين الهيدروكربونات من الكربيدات على الأرض. وسرعان ما تم اكتشاف حقائق أخرى لا تتفق مع نظرية التولد الحيوي الكلاسيكية. في عدد من آبار النفط ، بدأت احتياطيات النفط تتعافى بشكل غير متوقع.

سحر الزيت

تم اكتشاف واحدة من أولى هذه المفارقات في حقل نفطي في منطقة Tersko-Sunzhensky ، بالقرب من غروزني. تم حفر الآبار الأولى هنا في عام 1893 ، في أماكن عروض النفط الطبيعي.

في عام 1895 ، أعطت إحدى الآبار من عمق 140 م نافورة كبيرة من الزيت. بعد 12 يومًا من التدفق ، انهارت جدران حفرة النفط وغمر تدفق النفط أبراج حفر الآبار المجاورة. بعد ثلاث سنوات فقط ، تم ترويض النافورة ، ثم جفت وتحولوا من طريقة النافورة لإنتاج الزيت إلى طريقة الضخ.

مع بداية الحرب الوطنية العظمى ، تم تسقي جميع الآبار بكثافة ، وتم تجميد بعضها. بعد بداية السلام ، عاد الإنتاج ، ولدهشة الجميع ، بدأت جميع آبار المياه العالية تقريبًا في إنتاج النفط بدون ماء! بطريقة غير مفهومة ، تلقت الآبار "ريحًا ثانية". بعد نصف قرن ، كرر الوضع نفسه. مع بداية الحروب الشيشانية ، تم تسخين الآبار مرة أخرى بكثافة ، وانخفضت معدلات إنتاجها بشكل كبير ، ولم يتم استغلالها خلال الحروب. عندما استؤنف الإنتاج ، زادت معدلات الإنتاج بشكل كبير. علاوة على ذلك ، بدأت الآبار الصغيرة الأولى في ضخ النفط عبر الحلقة مرة أخرى على سطح الأرض. كان مؤيدو النظرية الحيوية في حيرة من أمرهم ، في حين أن "المواد غير العضوية" فسرت هذه المفارقة بسهولة من خلال حقيقة أن الزيت في هذا المكان من أصل غير عضوي.

حدث شيء مشابه في واحد من أكبر حقول النفط في العالم ، حقل روماشكينو النفطي ، والذي ظل قيد التطوير منذ أكثر من 60 عامًا. وبحسب الجيولوجيين التتار ، يمكن استخراج 710 ملايين طن من النفط من آبار الحقل. ومع ذلك ، حتى الآن ، تم إنتاج ما يقرب من 3 مليارات طن من النفط هنا! لا تستطيع القوانين الكلاسيكية لجيولوجيا النفط والغاز تفسير الحقائق المرصودة. بدت بعض الآبار وكأنها نابضة: فقد تم استبدال الانخفاض في معدلات الإنتاج فجأة بنموها طويل الأجل. كما لوحظ إيقاع نابض في العديد من الآبار الأخرى في أراضي الاتحاد السوفياتي السابق.

من المستحيل عدم ذكر حقل النمر الأبيض على الجرف البحري لفيتنام. منذ بداية إنتاج النفط ، تم استخراج "الذهب الأسود" حصريًا من الطبقات الرسوبية ، حيث تم حفر الطبقة الرسوبية (حوالي 3 كم) ، ودخلت أساس قشرة الأرض ، وتدفقت البئر. علاوة على ذلك ، وفقًا لحسابات الجيولوجيين ، يمكن استخراج حوالي 120 مليون طن من البئر ، ولكن حتى بعد إنتاج هذا الحجم ، استمر النفط في التدفق من الأحشاء بضغط جيد. طرح الحقل سؤالًا جديدًا للجيولوجيين: هل يتراكم النفط فقط في الصخور الرسوبية ، أم يمكن أن تكون صخور القاع خزانه؟ إذا كان هناك أيضًا نفط في الأساس ، فقد يتضح أن احتياطيات النفط والغاز في العالم أكبر بكثير مما نعتقد.

سريع وغير عضوي

ما الذي تسبب في "الريح الثانية" للعديد من الآبار ، وهو أمر لا يمكن تفسيره من وجهة نظر جيولوجيا النفط والغاز الكلاسيكية؟ يقول رئيس قسم الجيولوجيا في الدولة الروسية: "في حقل Tersko-Sunzhenskoye وبعض الحقول الأخرى ، يمكن أن يتكون النفط من مادة عضوية ، ولكن ليس في ملايين السنين ، كما توفر الجيولوجيا الكلاسيكية ، ولكن في غضون سنوات". جامعة النفط والغاز. هم. جوبكين فيكتور بتروفيتش جافريلوف. - يمكن مقارنة عملية تكوينه بالتقطير الاصطناعي للمواد العضوية ، على غرار تجارب Gefer و Zelinsky ، ولكن تم إجراؤها بواسطة الطبيعة نفسها. أصبح معدل تكوين النفط هذا ممكنًا بسبب السمات الجيولوجية للمنطقة ، حيث يتم سحب جزء من الرواسب إلى الجزء العلوي من الأرض ، جنبًا إلى جنب مع الجزء السفلي من الغلاف الصخري. هناك ، في ظل ظروف درجات الحرارة والضغوط المرتفعة ، تحدث عمليات سريعة لتدمير المواد العضوية وتكوين جزيئات هيدروكربونية جديدة ".

في حقل Romashkinskoye ، وفقًا للبروفيسور جافريلوف ، هناك آلية أخرى تعمل. هنا ، في سمك الصخور البلورية لقشرة الأرض ، في الأساس ، توجد طبقة سميكة من الألومينا عالية النيسات عمرها أكثر من 3 مليارات سنة. تحتوي هذه الصخور القديمة على نسبة كبيرة (تصل إلى 15٪) من الجرافيت ، والتي تتكون منها الهيدروكربونات في درجات حرارة عالية في وجود الهيدروجين. على طول الصدوع والشقوق ، ترتفع إلى الطبقة الرسوبية المسامية من القشرة.

توجد آلية أخرى للتجديد السريع لاحتياطيات الهيدروكربون ، الموجودة في مقاطعة النفط والغاز في غرب سيبيريا ، حيث يتركز نصف احتياطيات النفط والغاز في روسيا. هنا ، وفقًا للعالم ، في الوادي المتصدع المدفون في المحيط القديم ، حدثت وتحدث عمليات تكوين الميثان من مادة غير عضوية ، كما هو الحال في "المدخنين السود" (انظر الشريط الجانبي). لكن الوادي المتصدع المحلي مسدود بسبب هطول الأمطار ، مما يتداخل مع تشتت الميثان ويؤدي إلى تركيزه في الخزانات الصخرية. يتغذى هذا الغاز ويستمر في تغذية سهل غرب سيبيريا بالكامل بالهيدروكربونات. هنا ، يتشكل الزيت بسرعة من المركبات العضوية. لذا ، هل ستكون الهيدروكربونات موجودة دائمًا؟

يجيب الأستاذ: "إذا قمنا ببناء نهجنا في تطوير الحقول على مبادئ جديدة ، فإننا ننسق معدل الاستخراج مع معدل تدفق الهيدروكربون من مراكز التوليد في هذه المناطق ، وستعمل الآبار لمئات السنين".

لكن هذا سيناريو مفرط في التفاؤل. إن الحقائق أكثر قسوة: من أجل تجديد الاحتياطيات ، سيتعين على البشرية التخلي عن تقنيات التعدين "العنيفة". بالإضافة إلى ذلك ، سيكون من الضروري إدخال فترات إعادة تأهيل خاصة ، ورفض مؤقتًا استغلال الودائع. هل يمكننا القيام بذلك في مواجهة تزايد عدد سكان العالم والاحتياجات المتزايدة؟ بالكاد. بعد كل شيء ، باستثناء الطاقة النووية ، لا يزال النفط لا بديل له.

صرح ديمتري إيفانوفيتش مندليف بشكل حاسم في القرن قبل الماضي أن حرق الزيت يشبه تسخين الفرن بالأوراق النقدية. إذا عاش الكيميائي العظيم اليوم ، فمن المحتمل أن يطلق علينا الجيل الأكثر جنونًا في تاريخ الحضارة. وربما يكون مخطئًا - لا يزال بإمكان أطفالنا التفوق علينا. لكن الأحفاد ، على الأرجح ، لن تكون لديهم مثل هذه الفرصة ...

"النفط هو أثمن مادة خام كيميائية ،
يجب أن تكون محمية. هل يمكن إشعال الغلايات؟
وأوراق البنكنوت ".
دي مندليف

على الرغم من حقيقة أنه بحلول نهاية القرن العشرين ، بدأت الطاقة النووية في النمو بسرعة ، لا يزال النفط يحتل المكانة الأكثر أهمية في ميزان الطاقة في جميع البلدان. نعم ، وكيف؟ بعد كل شيء ، لا يمكنك وضعها محطة للطاقة النوويةعلى السيارات والطائرات! بالطبع ، هناك سفن نووية ، لكنها قليلة. ولكن ماذا عن كل شيء آخر؟ والإنسان لا يعيش بالطاقة وحدها. يسير على طرق اسفلتية وهذا زيت. وكل هذه الجازولين والكيروسين وزيوت الوقود والزيوت والمطاط والمطاط والبولي إيثيلين ومنتجات الأسبستوس وحتى الأسمدة المعدنية! سيكون الأمر سيئًا لنا إذا لم يكن هناك نفط على الكرة الأرضية. لكن هناك الكثير من النفط على الأرض ، بدأ استخراجه منذ الألفية السادسة قبل الميلاد ، والآن يبلغ الإنتاج السنوي مئات الملايين من الأطنان.

يجلب النفط أرباحًا كبيرة. تزدهر دول بأكملها ببيع نفطها وإثارة حسد جيرانها. تقوم دول أخرى بضخ النفط في الكهوف الطبيعية والاصطناعية ، مما يخلق احتياطيات استراتيجية فقط في حالة حدوث ذلك. ملوك واحتكارات البترول ، خطوط الأنابيب ومصافي النفط ، إعادة توزيع الممتلكات النفطية ، حروب النفط ، العقود والمضاربات ، إلخ ، إلخ. ما حدث في تاريخ البشرية بسبب النفط! سيكون مملاً للناس أن يعيشوا إذا لم يكونوا في العالم.

لكن النفط موجود ، احتياطياته تصل إلى مئات المليارات من الأطنان ، ويتم توزيعه في كل مكان ، في البر والبحر ، وعلى أعماق كبيرة محسوبة بالكيلومترات: ما كان على السطح يستخدم منذ فترة طويلة ، والآن يتم استخراج النفط. من أعماق 2-4 كيلومترات أو أكثر. ولكن هناك المزيد منها بشكل أعمق ، فمن غير المربح استخراجها من هناك.

لكن الغريب أنه على الرغم من وجود الكثير من النفط واستخدامه على نطاق واسع ، لا يزال لا أحد يعرف من أين أتى النفط على الأرض. هناك العديد من التخمينات والفرضيات حول هذا الموضوع ، بعضها يشير إلى فترة ما قبل العلم ، والتي استمرت حتى العصور الوسطى ، والبعض الآخر إلى الفترة العلمية التي أطلق عليها العلماء فترة التخمينات العلمية.

في عام 1546 ، كتب أجريكولا أن النفط والفحم من أصل غير عضوي. اقترح لومونوسوف في عام 1763 أن النفط نشأ من نفس المادة العضوية مثل الفحم. في الفترة الثالثة - فترة التطوير صناعة النفطتم وضع عدد من الافتراضات حول كل من الأصول العضوية وغير العضوية للزيت. عدم القدرة حتى على إدراجها ببساطة ، سنقتصر على عدد قليل فقط.

1866 الكيميائي الفرنسي M. Berthelot: يتكون الزيت بفعل ثاني أكسيد الكربون على المعادن القلوية.

1871 الكيميائي الفرنسي G. Biasson: يتكون الزيت نتيجة تفاعل الماء وثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين مع الحديد الملتهب.

1877 دي منديليف: تشكل النفط نتيجة تغلغل المياه في عمق الأرض وتفاعلها مع الكربيدات.

1889 VD Soloviev: احتوت الهيدروكربونات في الغلاف الغازي للأرض حتى عندما كانت نجمًا ، ثم تم امتصاصها بواسطة الصهارة المنصهرة والزيت المتكون.

ثم جاءت سلسلة من الفرضيات ذات الأصل غير العضوي للنفط ، لكنها لم تكن مدعومة من قبل مؤتمرات البترول الدولية ، ومن أصل عضوي ، والتي تم دعمها.

يُعتقد أن المصدر الرئيسي للنفط هو العوالق. الصخور المتكونة من الرواسب المحتوية على هذا النوع من المواد العضوية هي صخور مصدر محتملة. بعد التسخين لفترة طويلة ، فإنها تشكل الزيت. تم إنشاء العديد من الاختلافات حول هذا الموضوع ، ومع ذلك ، لم يتم شرح إحدى الصعوبات بأي شكل من الأشكال ، كيف يمكن لهذه الكتلة من العوالق (أو الماموث ، لا يهم) أن تصل إلى مثل هذه الأعماق حول العالم ، وحتى تستقر في الأحجار الرملية ، حتى لو كانت مسامية. ولا يزال من غير الواضح سبب احتواء حقول النفط دائمًا ليس فقط على النفط ، ولكن أيضًا على الكبريت على شكل كبريتيد الهيدروجين أو القطران. ولماذا هناك مجموعة كاملة من المياه المصاحبة تقريبًا لإنتاج النفط؟ العناصر الكيميائية، بالكاد توجد في العوالق.

لكن أولئك الذين يخمنون علميًا حول أصل الزيت يحاولون عدم التركيز على مثل هذه الأشياء التافهة.

ومع ذلك ، أود أن ألفت الانتباه إلى إمكانية أخرى ، والتي على الأرجح لن تعترف بها مؤتمرات البترول الدولية. الحقيقة هي أن الأحجار الرملية ، التي تحتوي على الزيت ، هي أساسًا أكسيد السيليكون - SiO. وإذا تم أخذ جسيم ألفا بوزن ذري 4 من نواة السيليكون ، التي يبلغ وزنها الذري 28 ، وتمت إضافتها إلى ذرة سيليكون أخرى ، فسيتم الحصول على ذرة كبريت بوزن ذري 32. نظير المغنيسيوم المتبقي من الذرة الأولى بوزن ذري 24 هو جزئيًا سيتم حفظه كمغنيسيوم ، والذي يوجد أيضًا في المياه المرتبطة به ، وسوف يتفكك جزئيًا ويعطي جزيئين كربون بوزن ذري 12 ، مما يؤدي إلى تكوين بعض الأساس لتشكيل كل من النفط والفحم. ولكن إذا كان الأمر كذلك ، فإن السؤال الذي يطرح نفسه يطرح نفسه حول الآلية التي يمكنها القيام بكل هذا.

من وجهة نظر الديناميكا الأثيرية ، توجد مثل هذه الآلية. إلى الأرض ، مثل أي شخص آخر الجسد السماويتتدفق تيارات الأثير من الفضاء ، وسرعة دخولها تساوي السرعة الكونية الثانية ، وهي 11.18 كم / ثانية للأرض. تخترق هذه التيارات الأرض إلى أي عمق ، وتمر عبر الصخور على طول الطريق وتصبح مضطربة. نتيجة اضطراب التدفقات الأثيرية عبارة عن دوامات ، يتم ضغطها بالضغط الخارجي للأثير ، وتزداد سرعة التدفقات فيها عدة مرات ، وكذلك تدرجات السرعة ، مما يعني ظهور تدرجات ضغط كبيرة ، تمزق الجزيئات والذرات والأنوية وإعادة ترتيب المادة. في الوقت نفسه ، لسنوات عديدة ، يمكن إنشاء أي هيدروكربونات ، وبشكل عام ، أي عناصر ، من الصخور غير العضوية العادية ، وعلى أي عمق.

قد تحدث مثل هذه العمليات في أحشاء أي كواكب ، مما يعني أن كلا من النفط و فحم، ويمكن أن توجد معادن وعناصر أخرى على جميع الكواكب النظام الشمسيوليس فقط هي. هذا ، مع ذلك ، لا يعني أن هناك حياة على هذه الكواكب. تمامًا مثل بصمات اليعسوب أو الأوراق الموجودة في الفحم ، فإنها لا تشير على الإطلاق إلى أن الفحم يتكون من حشرات اليعسوب أو الأوراق. أنت لا تعرف أبدًا أين يمكن لأي شخص أن يطير على مدى ملايين السنين الماضية!

يستنتج مما سبق أن أزمة النفط قد لا تكون مرتبطة بنقص النفط على الأرض ، ولكن مع ارتفاع تكلفة استخراجه من الطبقات العميقة. لذا فإن D.I.Mendeleev محق ليس فقط من حيث وجوب حماية الزيت ، لأنه مادة خام قيمة ، هذا صحيح ، حتى لو كان هناك الكثير منه. إنه محق أيضًا لأنه ، بدءًا من لحظة معينة ، ستزداد تكلفة إنتاجه بدرجة كبيرة بحيث يتم تسخين الغلايات بالأوراق النقدية ، أي ستكون النقود الورقية أرخص.

غالبًا ما يطلق على النفط اسم "الذهب الأسود" لأنه يجلب أرباحًا جيدة لمن ينتجه. يتساءل الكثير من الناس عن كيفية تكوين الزيت وما هي مكوناته. دعنا نحاول معرفة ذلك بعد ذلك.

المكونات الرئيسية

مع الأخذ في الاعتبار هذه المعلومات ، ابتكر مندليف نظريته الخاصة حول كيفية تكوين النفط في الطبيعة. هي قالت ذلك سطح الماء، التي تخترق الشقوق بعمق ، تتفاعل مع المعادن وكربيداتها. نتيجة لذلك ، تتشكل الهيدروكربونات. ترتفع تدريجياً على طول نفس الشقوق في قشرة الأرض. بمرور الوقت ، يتم تشكيل حقل نفط في هذه الأماكن. هذه العملية لا تستغرق أكثر من 10 سنوات.

تمنح هذه النظرية حول كيفية تكوين النفط على الأرض العلماء الحق في التأكيد على أن احتياطيات هذه المادة ستستمر لعدة قرون أخرى. أي أن رواسب هذا المعدن ستكون قادرة على التعافي إذا توقف الشخص عن التعدين لفترة من الوقت. من المستحيل تمامًا القيام بذلك في ظروف النمو السكاني المستمر. يبقى أمل واحد للودائع الجديدة. حتى الآن ، يتم تقديم الأعمال لتحديد أحدث دليل على حقيقة نظرية أبوجينيك. أظهر عالم مشهور في موسكو أنه إذا تم تسخين أي هيدروكربون يحتوي على مكون بولينافثينيك إلى 400 درجة ، فسيتم إطلاق الزيت النقي. هذا هو الواقع الحقيقي.

زيت صناعي

يمكنك الحصول على هذا المنتج في ظروف المختبر. تم تعلم ذلك في القرن الماضي. لماذا يستخرج الناس النفط في أعماق الأرض ولا يحصلون عليه عن طريق التوليف؟ الحقيقة هي أنه سيكون لها قيمة سوقية ضخمة. إنه غير مربح تمامًا لإنتاجه.

تؤكد حقيقة أنه يمكن الحصول على هذا المنتج في ظل ظروف معملية النظرية اللاأحيائية المذكورة أعلاه. لها فيها مؤخراالكثير من الدعم.

ما هو الغاز الطبيعي المصنوع؟

ضع في اعتبارك للمقارنة أصل هذا المعدن. الكائنات الحية الميتة ، التي غرقت في قاع البحر ، كانت في بيئة لم تتحلل فيها إما نتيجة للأكسدة (لا يوجد عمليًا هواء وأكسجين) أو تحت تأثير الميكروبات. نتيجة لذلك ، تشكلت الرواسب الطينية منها. بفضل الحركات الجيولوجية ، نزلوا إلى أعماق كبيرة ، واخترقوا أحشاء الأرض. على مدى ملايين السنين ، تعرضت هذه الرواسب لدرجات حرارة وضغوط عالية. نتيجة لذلك ، حدثت عملية معينة في هذه الودائع. أي أن الكربون الموجود في الرواسب تحول إلى مركبات تسمى الهيدروكربونات. هذه العملية ليس لها أهمية كبيرة في تكوين هذه المادة.

الهيدروكربونات عالية الوزن الجزيئي هي مواد سائلة. منهم ، تم إنشاء النفط. لكن الهيدروكربونات منخفضة الوزن الجزيئي هي مواد من النوع الغازي. هناك الكثير منهم في الطبيعة. ومنهم يتم الحصول على الغاز الطبيعي. لهذا وحده ، أكثر ضغوط عاليةودرجة الحرارة. لذلك ، حيث يتم إنتاج النفط ، يكون الغاز الطبيعي موجودًا دائمًا.

بمرور الوقت ، توغلت العديد من رواسب هذه المعادن إلى أعماق كبيرة. على مدى ملايين السنين ، غطتها الصخور الرسوبية.

تحديد سعر النفط

دعونا نلقي نظرة على هذه المصطلحات. سعر النفط هو وجود معادل نقدي لنسبة العرض والطلب. هناك علاقة معينة هنا. أي ، في حالة انخفاض العرض ، ترتفع التكلفة حتى تتساوى مع الطلب.

يعتمد سعر النفط أيضًا على تسعير العقود الآجلة أو العقود لمنتج معين من نوع أو آخر. هذا هو عامل مهم. بسبب التسعير التشغيلي للنفط ، من المربح أحيانًا تداول العقود الآجلة على مؤشرات الأسهم. يشار إلى تكلفة هذا المنتج بالتنسيق الدولي. وهي بالدولار الأمريكي للبرميل. وبالتالي ، فإن سعر 45.50 على UKOIL يعني أن منتج Brent المشار إليه يكلف 45.50 دولارًا.

سعر النفط هو مؤشر مهم جدا لسوق الأسهم الروسية. أهميتها لها تأثير كبير على تنمية البلاد. في الأساس ، يتم تحديد ديناميكيات هذا المؤشر من خلال الوضع الاقتصادي في الولايات المتحدة. من المهم معرفة ذلك عند تحديد كيفية تكوين سعر النفط. للتنبؤ بديناميكيات سوق الأوراق المالية بشكل فعال ، تحتاج إلى نظرة عامة على قيمة معدن معين خلال فترة زمنية معينة (أسبوعيًا) ، وليس السعر الحالي فقط.

حصيلة

كل ما سبق يحتوي على الكثير معلومات مفيدة. بعد قراءة هذا النص ، سيتمكن الجميع من فهم الحل لمسألة كيفية تكوين النفط والغاز في الطبيعة.