Yog'ning kelib chiqish nazariyasi: organik va noorganik. Yog 'hosil qilish bosqichlari. Neft necha yil davom etadi

Neft kelib chiqishi nazariyasi haqida olimlar umumiy fikrga kelmaganlar. Bu juda murakkab masala bo'lib, uni hal qilish muammosi gaz va neft geologiyasi kuchlari va insoniyat uchun mavjud tabiiy ilmlarning kuchlaridan tashqarida. Neft kelib chiqishi faqat teorisyenler tomonidan emas, balki amaliyotchilar tomonidan ham gapiriladi. O'tgan asrning o'ttizinchi yillarida taniqli neft geologi IM Gubkin neft va neftning turli xil nazariyalarini qiziqarli va qiziqarli deb yozgan. Biz, umuman olganda, er qobig'ining ichida milliardlab yillar davom etayotgan jarayonlar davom etayotganini taxmin qilishimiz mumkin, bizning sayyoramiz hali ham biz uchun juda ham sirli. Biror kishi jeo-evolyutsiya jarayoni haqida juda kam narsa biladi, shuning uchun neft kelib chiqishi nazariyasi juda ko'p.

Ikkita asosiy nazariya

Odamlar neftning paydo bo'lishiga hissa qo'shadigan shart-sharoitlarni to'liq bilib olgach, u yer qobig'ida uning qobig'ining qanday shakllanishini bilganida, hech qanday istisnosiz, qatlamlarning strukturaviy shakllari, neftning paydo bo'lishi va to'planishi uchun qulay bo'lgan litolojik xususiyatlari - faqatgina u Depozitlarni qidirish va razvedka qilish haqiqatdan ham amalga oshiriladi. Geologiya fanlari rivojlana boshlagach, neftning kelib chiqishining ikkita asosiy nazariyasi qayd etildi. Birinchisi, uning ta'limini hayotiy masalaga bog'laydi. Bu neftning kelib chiqishining organik nazariyasi . Ikkinchidan, gaz va neft vodorod va uglerodning er qobig'ining tubidagi yuqori bosim va haroratlarda sintezi natijasida paydo bo'ldi. Bu neftning noorganik nazariyasi.

Tarix shuni ko'rsatadiki, organik nazariya keyinchalik noorganik ko'rinish oldi: XIX asrning o'rtalarigacha neft faqat Er yuzasiga tegib turgan joydan chiqarildi - Kaliforniya, O'rta er dengizi, Venesuela va boshqa joylarda. Nemis olimi Humboldt neftning qanday shakllantirilganligini: vulqonlarning harakati natijasida asfaltga o'xshab ketgan. Bir oz o'tgach, o'n to'qqizinchi asrning ikkinchi yarmida kimyogarlar laboratoriyalarda metan uglevodorodlar bilan asetilen C2H2 ni qanday sintezlashni bilishar edi. Keyinchalik bizning Dmitriy Ivanovich Mendeleev neftning kelib chiqishining organik nazariyasidan ko'ra o'z dunyosiga "karbid" bilan dunyoga taqdim etildi. Geolog va olim Gubkin uni qattiq tanqid qildi.

Mendeleev va Gubkin

1877 yilda xo'jayin neftning kelib chiqishi gipotezasida Rossiya Kimyo Jamiyatida ishtirok etdi. U juda katta faktlarga asoslangan materialga asoslangan va shuning uchun darhol mashhur bo'ldi. Dalillarga qaraganda, o'sha davrdagi barcha ochiq konlar tog 'kattalashgan qirralarning qirg'og'larida joylashgan bo'lib, uzunligi uzun va katta yoriqlar zonalari yaqinida joylashgan. Mendeleyevning so'zlariga ko'ra, Erga chuqur kirib borgan suvlar suvga kirib, metall karbidlar bilan reaksiyaga kirib, neft paydo bo'lishiga hissa qo'shadi va keyinchalik u hosil bo'ladi. Mendeleyevning formulasi quyidagicha: 2FeC + 3H ₂ O = Fe 2O ₃ + C 2H ₆ . Uning gipotezasi (neft qanday hosil bo'lishi) bo'yicha, bu jarayon doimo uzoq geologik davrlarda emas, balki sodir bo'ladi.

IM Gubkin hamma joyda karbid nazariyasini tanqid qildi. Bu tanlov neftning mukammal shakllanganligiga va suyuq karbidlarga suv o'tkazadigan hech qanday kamchilikka ega bo'lmagan shaxsning geologiyasini yaxshi biladigan odamni qondirolmaydi. Bunday yoriqlar faqat tabiatda mavjud emas - Erning yadrosidan sirtgacha. Bazalt tasma suvga erga chuqur kirib borishi yoki tayyor yog'ning tashqariga ko'tarilishiga yo'l qo'ymaydi. Bundan tashqari, bu nazariya qarshisida bugungi kunda barcha neft, juda katta chuqurliklardan olingan. Argument Gubkin, shuningdek, noorganik tarzda shakllangan, optik jihatdan faol bo'lmagan, ammo tabiiy - yorug'likning polarizatsiya tekisligida aylana oladigan faol bo'lgan haqiqatdir.

Kosmos uchinchi nazariyadir

Neftning qanday tashkil etilishining kosmik nazariyasi juda mashhur edi. Bugungi kunda, zamonaviy texnologiyalarning boshlanishi bilan, va u siqilish fiyaskosiga duch keldi. Rossiyalik geolog N. A. Sokolov 1892-yilgi uzoq yillardagi neftning kosmik kelib chiqish nazariyasini ochib berdi, chunki u bizning uglevodorodlarimiz sayyoramizda har doim, eng ilg'or shaklda mavjud bo'lgan va Yer faqatgina hosil bo'lgandan keyin yuqori haroratda hosil bo'lgan. Sovutish, sayyoramiz neftni so'radi, uni suyuq magmalarda eritdi. Qattiq qobiq paydo bo'lgandan so'ng magma uglevodorodlardan voz kechdi, bu yoriqlar bo'ylab va yuqori qismlarga ko'tarilib, ular sovutishdan qalinlashgan va bir necha birikmalar hosil qilgan. Argumentlar Sokolov meteoritlar massasida uglevodorodlar topilganligi faktiga aylandi.

Gubkin va bu nazariya naynlarni tanqid qilib, uning asoslari geologik kuzatishlar hech qachon tasdiqlanmagan, faqat nazariy hisob-kitoblar ekanligi haqida aybladi. U tabiatda noorganik neft deyarli mavjud emasligiga ishonchi komil edi va bu narsa amaliy ahamiyatga ega emas. Neft konlarining asosiy qismi hali ham neftning hosil bo'lishining barcha bosqichlarida o'tgan va organik moddadir. Ushbu muammoni keyingi muhokamasi deyarli yuz yil davom etdi, ayni bahslar va kelishuvsiz. Sovet olimlari neftning noorganik kelib chiqishining eng to'g'ri nazariyasini ilgari surdilar.

Sovet Ittifoqi olimlari

Kropotkin, Porfiryev, Kudryavtsev va boshqa o'xshash odamlar, magmaning o'zi etarli bo'lgan vodorod va ugleroddan kislorod bilan birga chiqadigan CH, CH2, CH3 radikallarini sinab ko'rishga urinishdi, bu ular uchun sovuq hududlarda boshlang'ich material bo'lib xizmat qiladi. Neft hosil bo'lishi. Kudryavtsev, neftning abiogen kelib chiqishi Erning mantiyasidan chuqur yoriqlar orqali sayyoralarning cho'kindi qobig'iga gazlar bilan birga o'tishiga imkon berganiga amin edi. Porfiriev, neftning chuqur zonalardan uglevodorod radikallari ko'rinishida kelmaganligiga qaramasdan, poroz toshlar orqali parchalanib, tayyor tabiiy yog'ning barcha xususiyatlariga ega edi. U migratsiya oldin neft qanchalik chuqurroq ekanini savolga javob bera olmadi. Shubhasiz, subkortikal zonalarda, ammo butun nazariya oldingi kabi oldindan ma'qul kelmaydi.

Neftning noorganik kelib chiqishi quyidagi dalillar bilan kuchaytirildi:

1. Asosiy kristalli jinslardagi birikmalar ham mavjud.

2. Gaz va neft aralashmalari vulkan chiqindilarida, "portlash naychalari" da, kosmosda uglevodorodlar bilan birgalikda topilgan.

3. Uglevodorodlarni laboratoriya vositalari yordamida olish mumkin, ular yuqori bosim va harorat uchun sharoitlar yaratadi.

4. Uglevodorod gazlari va suyuq uglevodorod suyuqliklar kristalli bazani ochadigan quduqlarda (Shvetsiya, Tatariston va boshqa joylarda) mavjud.

5. Organik nazariya yirik neft kontsentratsiyasi va yirik konlarning mavjudligini tushuntira olmaydi.

6. Gaz konlari - senozoy davrida, shuningdek, qadimgi tog 'platformalarida neftdan keyingi paleozoyiklar.

7. Neft konlari ko'pincha chuqur yoriqlar bilan bog'liq.

Organik nazariya

So'nggi yillarda yangi ma'lumotlarga ega bo'lgan ko'pgina nashrlar paydo bo'ldi. Masalan, okeanlarda, ularning tarqalish zonalarida suyuq neft mavjud. Ushbu ma'lumotlarning aksariyati neftning noorganik kelib chiqishini ko'rsatadi. Biroq, bu hali juda kam va noan'anaviy. Shuning uchun u bugungi kunga qadar juda kam qo'llab-quvvatlaydi. Geologlarning aksariyati xorijda ham, mamlakatimizda ham neftning kelib chiqishining organik nazariyasiga amal qiladi. Bu nazariya haqida nima qiziqarli?

Yog'ning biogen manbasi uning cho'kindi subakuat birikmalarining organik moddalaridan paydo bo'lishini anglatadi. Ushbu jarayonning xarakteri aniq ko'rsatilgan. Biogenik nazariyaning tarafdorlari, neftning organik moddalardan konversiyalash yo'li bilan olingan mahsulot ekanligiga ishonishadi. Bu litrning bir grammli tuz konlari grammga teng bo'lgan, ammo yonuvchi shalesda bir xil metrlar cho'kindi jinsi olti kilogrammni tashkil etishi mumkin bo'lgan hayvon va o'simliklarning qoldiqlari. Loyda - yarim kilogramm, siltta toshda - ikki yuz gramm, ohaktoshlarda - ikki yuz ellik.

Ikki turdagi organik moddalar

Sapropel va gumus - o'simliklarni o'stirishga qiziqadigan har bir kishi, nima ekanligini biladi. Agar organik moddalar suv ostida to'planib qolsa, havo yetishmasligi etarli emas, lekin u qaytadi, gumus olinadi - tuproqning unumdorligini ta'minlovchi asosiy qismi. Suv ostida bo'lsa-da, kisloroddan foydalanmasdan, organik moddalar yig'ilib qolsa, u holda "sekin distillash" paydo bo'ladi, kimyoviy tozalash jarayoni chayqatiladi. Dajjolli suvli kichik hovuzlar doimo ko'k-yashil yosunlar, plankton, shu jumladan, qisqa muddatda yashaydigan va juda ko'p miqdorda o'lib ketgan artropodlar bor.

Pastki qismida kuchli organik shiling - sapropel qatlami hosil bo'ladi. Dengizlarning dengiz qirg'oqlari, lagoons, estuaries. Quruq distillash bilan sapropel yog'li yog'larning yigirma besh foizini ishlab chiqaradi. Neftni shakllantirish jarayoni uzoq va murakkab jarayon bo'lib, odamning barcha bosqichlarini kuzatib borishning iloji yo'q, faqat natija - yirik konlar va neft konlari topadi. Bu jarayon ming yillar davomida okeanlarning quyi qismida hosil bo'lgan va klarkdan past bo'lmagan miqdordagi organik kelib chiqadigan moddalarni - har bir kubometr uchun to'rt yuz gramm bo'lgan turli xil konlarni o'z ichiga olgan neft zahiralariga ega edi.

Portlash

Eng yuqori salohiyatga ega neft konlari - organik moddalar sapropelini o'z ichiga olgan kley-karbonat. Bunday kontsernlar uy-joy quruvchilar deb ataladi. Ular barcha Prekambriyen qatlamlarida, Fanerozoy tizimlarida va butunlay boshqacha qit'alardagi stratigrafik darajalarda mavjud. Qanday bo'ldi? Bundan uch yarim milliard yil oldin er hayoti boshlandi. Kambriyen davrida Yerning suv qobig'ida turli xil organik moddalar mavjud edi. Erta paleozoyiklar dengiz va okeanlarning katta dengizlari bilan ifodalangan bo'lib, unda suv o'tlari va umurtqasizlar ko'plab turlar mavjud edi.

Va barcha bu organik dunyo bir vaqtning o'zida emas, balki erga yugurdi. Hayot uchun eng yaxshi sharoit oltmish-sakkiz metr chuqurlikdagi suv havzalarida, ko'pincha qit'a dengiz osti chegaralarining shelflarida yaratilgan. Erga qanchalik yaqin bo'lsa, cho'kindilardagi organik moddalar. Intra-qit'alararo dengizlar tarkibiga kiritilgan barcha organik moddalarning ellik foizini tashkil etadi. Neftni yaratish uchun eng yaxshi sharoit - dengizlarning qirg'oq qismlari. Neft vatosi chuchuk suv havzalarida emas, balki qadimiy dengizdir.

Yog 'hosil qilish bosqichlari

Akademik Gubkinning aytishicha, neftning shakllanishi muayyan bosqichlarni o'tmasdan amalga oshira olmaydi. Ilk - sedimantogenez va diagenez, gaz-ona va neft-ona jinslarining hosil bo'lishi, ya'ni boshlang'ich organik moddalar. Birinchi bosqichda kerogen hosil bo'ladigan va asta-sekin tarqalgan gazli moddalar ko'pligi kabi bunday biokimyoviy jarayonlar mavjud.

Ularning ba'zilari eritib, konsentratsiyalanadi, ba'zan esa sanoat qazib olish (afrikalik ko'ldagi ellik milliard kub metr metan, masalan, Yaponiyada ham gazning to'qson to'qqiz etti foizigacha bo'lgan gazda ishlab chiqariladi). Biroq, bu bosqichda neft hali shakllanmagan. Ammo boshqa sho'ng'in kashshofni katalajenziya zonasida joylashgan neft zahiralariga olib keladi, bu erda ammiak, vodorod sulfidi, metan, karbonat angidrid va suyuq uglevodorod mahsulotlari dastlabki organik moddalardan paydo bo'ladi.

Bosqich va zonalar

Asosiy bosqich - sakkiz dan yuz ellik daraja tselsiy bo'yicha ikki-uch kilometr chuqurlikdagi katagenez bosqichida neft hosil bo'lishi. Eng maqbul shartlar hal qiluvchi omil yuqori harorat bo'lgan holatlardir. Neft va gaz qazib olish jarayoni chuqurlik darajasiga qarab aniq zonalarga ega. Bir yuz ellik metrga yaqin zona biokimyoviy bo'lib, ularda organik moddada gazlarni chiqarib tashlash bilan biokimyoviy jarayonlarning rivojlanishi xarakterlidir.

Bir yarim kilometrdan pastga - barcha biokimyoviy jarayonlar susayib borayotgan o'tish zonasi. Uchinchi zona - bir yarim dan olti kilometrgacha - termokatalitik, bu neftni shakllantirishda ayniqsa muhimdir. To'rtinchisi esa gaz bo'lib, metan asosan hosil bo'ladi. Ko'rib turganingizdek, jarayon gazning shakllanishidan boshlanadi va neftning barcha bosqichlarida shakllanishi bilan birga bu jarayonni yakunlaydi. Zonalish vertikal va dalalarda uglevodorodlarning taqsimlanishi gorizontaldir.

Chiqarish

Ilgari, neft yuzaga deyarli yaqindan yondashgan joydan chiqarildi. Endilikda uning ishlab chiqarilishi ko'paygan, shuning uchun quduqlar uzunligi bilan ajablanarli. Sobiq SSSRda eng uzuni: Saxalinda - o'n ikki kilometrdan ko'proq, Kola yarim orolida esa 12262 metrni tashkil etdi. Qatarda gorizontal quduq uzunligi o'n ikki kilometrdan ko'proq, Qo'shma Shtatlarda esa 2 kilometrlik quduq mavjud. Germaniyaning Bavyera tog'larida xuddi shu uch trillion kilometr quduq bor, ulardan hech narsa olinmagan yoki olinmagan, ammo ular uch yuz o'ttiz etti million dollarni tashkil qilgan. Avstriyada kichik neft koni topildi va kutilmagan tarzda tadqiq qilinganidan ancha katta edi, ammo neft sekunddan oshiqroq chuqurlikda topildi. Yaqindan o'rganish davomida ushbu guruh neft emas, balki uni qazib olishning imkoni bo'lmagan gaz - bu saytning geologik xususiyatlariga yo'l qo'yilmadi. Ular quduqni burg'ulashdi, ammo ular hech qanday narsa topa olishmadi, hatto ular ham chiqarib tashlanishi mumkin edi.

Barcha mamlakatlar neftga muhtoj. Uning yo'qligi tufayli urushlar doimo boshlanadi. U hozirgacha ko'rilmagan darajada ishlab chiqarilmoqda. Yer allaqachon butunlay yo'q bo'lib ketgan. Energiya mutaxassislari Erning ichki qismidagi neftning qancha muddatga cho'zilishini hisoblab chiqdilar. Va aniqlangan zaxiralarga faqat ellik olti yil qoldi. Albatta, u butunlay yo'qolmaydi. Odamlar allaqachon neft slanetsidan, neft qumidan, tabiiy bitumdan va boshqalardan nimani chiqarishni bilishadi. Venesuelada yuz yilga etadigan neft, Saudiya Arabistoni - deyarli etmishta, Rossiya - o'ttiz yildan ortiq neft va gaz giganti bo'lgan.