Hamarosan kimerülnek a fekete arany készletei, vagy végtelen az olaj?

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

A szakértők eltérően érzékelik az olajkészletek közelgő (30-50 éven belüli) kimerülésére vonatkozó széles körben elterjedt előrejelzést. A legtöbben - tisztelettel ("van"), mások szkeptikusak ("az olajtartalékok korlátlanok!"), És megint mások sajnálattal ("évszázadokra elég lehetett volna…").

Nagyjából senki sem tudja, hány évre lesz elegendő az olajtartalék. Ennél is meglepőbb, hogy az olaj képződésének módját eddig senki sem tudja biztosan megmondani, pedig az erről szóló vita a XIX. század óta folyik. A tudósok meggyőződésüktől függően két táborra oszlottak.

Ma a biogén elmélet uralkodik a szakemberek körében a világon. Azt mondja, hogy az olaj és a földgáz növényi és állati organizmusok maradványaiból több millió éven át tartó folyamat során keletkezett. Ezen elmélet szerint, amelynek egyik alapítója Mihajlo Lomonoszov volt, az olajtartalékok pótolhatatlanok, és minden lelőhelye végül elfogy. Pótolhatatlan persze, tekintve az emberi civilizációk múlandóságát: az első ábécét és az atomenergiát legfeljebb négyezer év választja el egymástól, míg a jelenlegi szerves maradványokból új olaj keletkezése milliókba kerül. Ez azt jelenti, hogy nem túl távoli leszármazottainknak olaj, majd gáz nélkül kell megküzdeniük …

Az abiogén elmélet támogatói optimisták a jövőt illetően. Úgy gondolják, hogy olaj- és gáztartalékaink még sok évszázadra kitartanak. Dimitrij Ivanovics Mengyelejev Bakuban egyszer megtudta Herman Abik geológustól, hogy az olajlelőhelyek földrajzilag nagyon gyakran csak kibocsátásokra korlátozódnak – ez a földkéreg speciális repedései. Ugyanakkor a híres orosz kémikus meggyőződött arról, hogy a szénhidrogének (olaj és gáz) szervetlen vegyületekből keletkeznek mélyen a föld alatt. Mengyelejev úgy vélte, hogy a földkérget átmetsző repedések mentén zajló hegyépítési folyamatok során a felszíni víz a Föld mélyébe szivárog fémtömegekké, és reakcióba lép a vas-karbidokkal, fémoxidokat és szénhidrogéneket képezve. Ezután a repedések mentén a szénhidrogének a földkéreg felső rétegeibe emelkednek, és olaj- és gázlerakódásokat képeznek. Az abiogén elmélet szerint az új olaj keletkezésére nem kell évmilliókat várni, ez egy teljesen megújuló erőforrás. Az abiogén elmélet hívei abban bíznak, hogy várhatóan nagy mélységben új lelőhelyeket fedeznek fel, és a jelenleg feltárt olajkészletek elenyészőnek bizonyulhatnak a még ismeretlenekhez képest.

Bizonyítékok keresése

A geológusok azonban inkább pesszimisták, mint optimisták. Legalább több okuk van bízni a biogén elméletben. 1888-ban Gefer és Engler német tudósok kísérleteket indítottak, amelyek bebizonyították, hogy állati eredetű termékekből lehet olajat nyerni. A halolaj 400 ° C hőmérsékleten és körülbelül 1 MPa nyomáson végzett desztillációja során telített szénhidrogéneket, paraffint és kenőolajokat izoláltak belőle. Később, 1919-ben Zelinsky akadémikus a Balkhash-tó fenekéről származó, főleg növényi eredetű szerves iszapból nyers kátrányt, kokszot és gázokat - metánt, CO-t, hidrogént és hidrogén-szulfidot - nyert desztillációval. Majd benzint, kerozint és nehézolajokat vont ki a gyantából, miután kísérletileg bebizonyította, hogy növényi eredetű szerves anyagokból is nyerhető olaj.

Az olaj szervetlen eredetét támogatóknak módosítaniuk kellett nézeteiket: most nem tagadták a szénhidrogének szerves anyagokból való eredetét, hanem úgy vélték, hogy alternatív, szervetlen módszerrel is elő lehet állítani. Hamarosan megvoltak a maguk bizonyítékai. Spektroszkópiai vizsgálatok kimutatták, hogy a legegyszerűbb szénhidrogének jelen vannak a Jupiter és más óriásbolygók, valamint ezek műholdai légkörében és az üstökösök gázburkában. Ez azt jelenti, hogy ha a természetben zajlanak a szerves anyagok szervetlen anyagokból történő szintézisének folyamatai, semmi sem akadályozza meg a szénhidrogének karbidokból történő képződését a Földön. Hamarosan más tényeket fedeztek fel, amelyek nem egyeztek a klasszikus biogén elmélettel. Számos olajkútban az olajtartalékok váratlanul megindultak.

Olaj varázslat

Az egyik első ilyen paradoxont egy olajmezőn fedezték fel a Tersko-Sunzhensky régióban, nem messze Groznijtól. Az első kutakat 1893-ban fúrták itt, természetes olajbemutató helyein.

1895-ben az egyik 140 méteres mélységből származó kút grandiózus olajfoltot adott. 12 napos zúgás után az olajpajta falai leomlottak, és az olajfolyás elárasztotta a közeli kutak fúrótornyait. Alig három évvel később a szökőkutat megszelídítették, majd kiszáradt, és a szökőkútos olajtermelésről áttértek a szivattyúzásra.

A második világháború elejére minden kút erősen vizezett volt, és néhányuk molylepke volt. A béke beállta után helyreállt a termelés, és mindenki meglepetésére szinte az összes magasvizű kivágású kútból vízmentes olajat kezdtek termelni! Érthetetlen módon "második szelet" kaptak a kutak. Fél évszázaddal később a helyzet megismétlődött. A csecsen háborúk kezdetére a kutak ismét erősen öntözöttek voltak, termelési arányuk jelentősen lecsökkent, a háborúk alatt pedig nem aknázták ki őket. A termelés újraindításakor a termelési ráta jelentősen megnőtt. Sőt, az első sekély kutak elkezdtek olajat szivárogtatni a föld felszínére a gyűrűn keresztül. A biogén elmélet támogatói tanácstalanok voltak, míg a "szervetlenek" könnyen megmagyarázták ezt a paradoxont azzal, hogy ezen a helyen az olaj szervetlen eredetű.

Valami hasonló történt a világ egyik legnagyobb Romashkinskoye olajmezőjén, amelyet több mint 60 éve fejlesztettek ki. A tatár geológusok becslései szerint 710 millió tonna olajat lehetne kitermelni a mező kútjain. A mai napig azonban már közel 3 milliárd tonna olajat termeltek itt! Az olaj- és gázgeológia klasszikus törvényei nem tudják megmagyarázni a megfigyelt tényeket. Néhány kutak lüktetni látszottak: a termelési ráta csökkenését hirtelen felváltotta a hosszú távú növekedés. A volt Szovjetunió területén sok más kútban lüktető ritmust figyeltek meg.

Lehetetlen nem beszélni a vietnami polcon található Fehér Tigris mezőről. Az olajtermelés kezdetétől fogva kizárólag üledékes rétegekből nyerték ki a "fekete aranyat", itt fúrták át az üledékréteget (kb. 3 km), bejutottak a földkéreg alapjába, és kitörték a kutat. Sőt, a geológusok számításai szerint a kútból mintegy 120 millió tonnát sikerült kitermelni, de még ekkora mennyiség előállítása után is jó nyomással folyt tovább az olaj a belekből. A mező új kérdést vetett fel a geológusok számára: vajon csak üledékes kőzetekben halmozódik fel az olaj, vagy az aljzati kőzetekben is tárolható? Ha az alapítvány olajat is tartalmaz, akkor a világ olaj- és gázkészletei sokkal nagyobbak lehetnek, mint azt feltételezzük.

Gyors és szervetlen

Mi okozta sok kút „második szelét”, ami az olaj és gáz klasszikus geológiája szempontjából megmagyarázhatatlan? „A Tersko-Sunzha mezőn és néhány más területen olaj képződhet szerves anyagokból, de nem évmilliók alatt, ahogy a klasszikus geológia elképzeli, hanem néhány év alatt” – mondta az Orosz Föderáció Földtani Tanszékének vezetője. Állami Olaj- és Gázipari Egyetem. ŐKET. Gubkina Viktor Petrovics Gavrilov. - Kialakulásának folyamata összevethető a szerves anyagok mesterséges desztillációjával, hasonlóan Gefer és Zelinsky kísérleteihez, de ezt maga a természet végzi. Ez az olajképződés sebessége a terület geológiai adottságai miatt vált lehetővé, ahol a litoszféra alsó részével együtt az üledékek egy része a Föld felső köpenyébe húzódik. Ott magas hőmérséklet és nyomás mellett a szerves anyagok gyors lebomlásának és új szénhidrogénmolekulák szintézisének folyamatai mennek végbe.

A Romashkinskoye mezőn Gavrilov professzor szerint más mechanizmus működik. Itt, a földkéreg kristályos kőzeteinek vastagságában, az alagsorban, vastag, több mint 3 milliárd éves, nagy alumínium-oxid tartalmú gneiszréteg fekszik. Ezen ősi kőzetek összetétele sok (akár 15%) grafitot tartalmaz, amelyből hidrogén jelenlétében magas hőmérsékleten szénhidrogének keletkeznek. A törések és repedések mentén a kéreg porózus üledékes rétegébe emelkednek.

Van egy másik mechanizmus is a szénhidrogén-készletek gyors feltöltésére, amelyet a nyugat-szibériai olaj- és gáztartományban fedeztek fel, ahol Oroszország összes szénhidrogénkészletének fele koncentrálódik. A tudós szerint itt, az ősi óceán eltemetett hasadékvölgyében zajlottak és zajlanak a szervetlen anyagokból metánképződési folyamatok, mint a "fekete dohányzókban". A helyi hasadékvölgyet azonban elzárja az üledék, ami megzavarja a metán szétszóródását, és arra kényszeríti, hogy a kőzettározókban koncentrálódjon. Ez a gáz az egész nyugat-szibériai síkságot táplálta és táplálja szénhidrogénekkel. Itt szerves vegyületekből gyorsan képződik olaj. Szóval, mindig lesznek itt szénhidrogének?

„Ha a terepfejlesztési megközelítésünket új elvek alapján építjük fel – válaszolja a professzor –, hogy a kitermelés sebességét összehangoljuk az ezeken a területeken termelő forrásokból származó szénhidrogének áramlási sebességével, akkor a kutak több száz évig működnek. évek”.

De ez egy túl optimista forgatókönyv. A valóság kegyetlenebb: ahhoz, hogy a készleteknek legyen ideje feltöltődni, az emberiségnek fel kell hagynia az „erőszakos” bányászati technológiákkal. Emellett speciális rehabilitációs időszakok bevezetésére lesz szükség, ideiglenesen felhagyva a táblák üzemeltetésével. Vajon képesek leszünk erre a bolygó növekvő népességének és növekvő igényeinek fényében? Valószínűtlen. Hiszen az atomenergián kívül az olajnak még nincs méltó alternatívája.

Dmitrij Ivanovics Mengyelejev a múlt században bírálta, hogy az olajat égetni olyan, mint bankjegyekkel felgyújtani egy tűzhelyet. Ha ma élne egy nagy vegyész, valószínűleg a civilizáció történetének legőrültebb generációjának nevezne minket. És talán tévedne – a gyerekeink még mindig felülmúlhatnak minket. De az unokáknak valószínűleg nem lesz ilyen esélyük …