Damcaniaethau o darddiad olew: organig ac anorganig. Camau ffurfio olew. Am faint o flynyddoedd bydd yr olew yn para

O ran theori tarddiad olew, nid yw gwyddonwyr wedi dod i farn gyffredin. Mae hwn yn fater cymhleth iawn, ac mae problem ei datrysiad y tu hwnt i rymoedd daeareg nwy ac olew, nac o'r holl wyddoniaeth naturiol sydd ar gael ar hyn o bryd i ddynoliaeth. Mae tarddiad olew yn cael ei siarad nid yn unig gan theoryddion, ond hefyd gan ymarferwyr. Ysgrifennodd y geolegydd olew enwog IM Gubkin yn y tridegau o'r ganrif ddiwethaf am hyn yn llawer ac yn ddiddorol, gan drafod gwahanol ddamcaniaethau o darddiad olew. Yn gyffredinol ni allwn ond dyfalu bod y prosesau wedi bod yn digwydd ers biliynau o flynyddoedd o dan gregen y ddaear, mae ein planed mewn sawl ffordd yn dal i fod yn ddirgelwch i ni. Nid yw rhywun yn gwybod ychydig am wir gwrs prosesau geoevolution, felly mae damcaniaethau o darddiad olew yn niferus iawn.

Dau theori sylfaenol

Pan fydd y ddynoliaeth yn cael gwybodaeth lawn o'r amodau sy'n cyfrannu at ymddangosiad olew, pan fydd yn dysgu sut mae ei adneuon yn cael eu ffurfio yng nghroen y ddaear, pan fydd yn gyfarwydd â phob math, heb eithriad, ffurfiau strwythurol o strata, eu nodweddion llythrennol sy'n ffafriol ar gyfer ymddangosiad a chronni olew - dim ond wedyn Cynhelir archwiliad a rhagolygon adneuon mewn ffordd hwylus iawn. Cyn gynted ag y dechreuodd wyddoniaeth ddaearegol ddatblygu, amlinellwyd dau brif ddamcaniaeth o darddiad olew. Mae'r cyntaf yn ymwneud â'i haddysg i fater byw. Mae hon yn theori organig o darddiad olew. Mae'r ail yn awgrymu bod nwy ac olew yn codi oherwydd synthesis hydrogen a charbon ar bwysau a thymheredd uchel ym mhennau dyfnder y ddaear. Mae hon yn theori anorganig o darddiad olew.

Mae hanes yn honni bod theori organig yn ymddangos yn anorganig yn ddiweddarach: hyd at ganol y bedwaredd ganrif ar bymtheg, tynnwyd olew yn unig pan gyffyrddodd arwyneb y ddaear - yng Nghaliffornia, yn y Môr Canoldir, yn Venezuela ac mewn mannau eraill. Cymerodd gwyddonydd Almaeneg Humboldt sut y ffurfiwyd yr olew: yn union fel asffalt, o ganlyniad i weithredu llosgfynyddoedd. Ychydig yn ddiweddarach, yn ail hanner y bedwaredd ganrif ar bymtheg, roedd cemegwyr eisoes yn gwybod sut i syntheseiddio Cetheten C ₂ H ₂ gyda methan hydrocarbonau mewn labordai. Hyd yn oed yn ddiweddarach, cyflwynwyd ein Dmitry Ivanovich Mendeleev i'r byd gyda'i "carbide" ei hun, yn hytrach na theori organig o darddiad olew. Fe wnaeth y daearegydd a'r gwyddonydd Gubkin feirniadu hi'n ddifrifol.

Mendeleev a Gubkin

Ym 1877, gweithredodd y meistr yn y Gymdeithas Cemegol Rwsia ar y rhagdybiaeth o darddiad olew. Fe'i seiliwyd ar ddeunydd ffeithiol anferth, ac felly fe ddaeth yn boblogaidd ar unwaith. Gan beirniadu o'r dystiolaeth, roedd yr holl adneuon agored ar yr adeg honno yn canolbwyntio ar ymylon y ffurfiau plygu mynydd, maent yn cael eu hymestyn yn hir ac wedi'u lleoli ger y parthau o ddiffygion mawr. Yn ôl Mendeleyev, trwy'r diffygion yn ddwfn i'r Ddaear, mae dŵr yn mynd i mewn ac yn adweithio â charbidau metel, gan gyfrannu at ymddangosiad olew, sydd wedyn yn codi ac yn ffurfio adneuon. Mae fformiwla Mendeleyev yn edrych fel hyn: 2FeC + 3H ₂ O = Fe ₂ O ₃ + C ₂ H ₆ . Gan farnu trwy ei ddamcaniaeth (sut mae olew yn cael ei ffurfio), mae'r broses hon bob amser yn digwydd, ac nid yn unig mewn cyfnodau daearegol pell.

Beirniadodd IM Gubkin y theori carbide ym mhobman. Ni all yr opsiwn hwn fodloni person sy'n gwybod yn dda daeareg person sy'n siŵr bod olew wedi'i ffurfio'n berffaith a lle nad oes unrhyw ddiffygion sy'n cynnal dŵr i gyffuriau hylif. Nid yw craciau o'r fath yn bodoli o fewn natur - o graidd y Ddaear i'r wyneb. Ni fydd y belt basalt yn caniatáu i ddŵr fynd yn ddwfn i'r ddaear, na'r olew gorffenedig i godi y tu allan. Yn fwy felly, oherwydd yn erbyn y ddamcaniaeth hon dywed yr holl olew, a dynnwyd heddiw o ddyfnder enfawr. Dadl Gubkin hefyd oedd y ffaith bod olew yn ffurfio ffordd anorganig, yn anweithgar yn optig, ond yn naturiol - yn weithgar, hyd yn oed yn gallu cylchdroi yn yr awyren polaroli goleuni.

Cosmos yw'r drydedd theori

Poblogaidd iawn oedd y theori cosmig o sut mae olew yn cael ei ffurfio. Heddiw, gyda thechnoleg fodern yn dechrau, ac mae wedi dioddef fiasco diflasu. Datgelodd daearegydd Rwsia N. A. Sokolov ei theori o darddiad olew cosmig yn y flwyddyn pell o 1892, yn seiliedig ar y ffaith bod hydrocarbonau yn bodoli ar ein planed bob amser, yn ei ffurf fwyaf sylfaenol, ac fe'u ffurfiwyd ar dymheredd uchel pan nad oedd y Ddaear yn cael ei ffurfio yn unig. Oeri, y blaned olew wedi'i amsugno, a'i doddi mewn magma hylif. Ar ôl ffurfio crwst solet, roedd magma yn ymddangos i roi'r gorau i hydrocarbonau, a oedd ar hyd y craciau ac yn codi i'w rhannau uchaf, lle maent yn gwlychu oeri a ffurfio rhai cronfeydd. Dadleuodd Sokolov y darganfuwyd hydrocarbonau ym màs y meteorynnau.

Fe wnaeth Gubkin a'r beirniadaeth hon feirniadu i'r nines, a beio am y ffaith mai ei gyfrifoldebau damcaniaethol yn unig yw ei diroedd, ac na chafwyd cadarnhad o sylwadau daearegol erioed. Ar y cyfan, roedd yn argyhoeddedig nad oes bron olew anorganig yn ei natur, ac na all hynny fod ag arwyddocâd ymarferol. Mae'r rhan fwyaf o adneuon olew yn dal i gynnwys sylwedd sydd wedi pasio trwy'r holl gamau o ffurfio olew, ac mae'n organig. Cymerodd y drafodaeth ddilynol ar y broblem hon bron i gan mlynedd, gyda'r un anghydfodau a diffyg cytundeb. Mae gwyddonwyr olew Sofietaidd yn cyflwyno'r theori fwyaf dilys o darddiad anorganig olew.

Gwyddonwyr yr Undeb Sofietaidd

Fe wnaeth Kropotkin, Porfiryev, Kudryavtsev a phobl eraill debyg i geisio profi hynny o hydrogen a charbon, sy'n ddigonol mewn magma, a chaiff y radicals CH, CH ₂ , CH ₃ , sy'n cael eu rhyddhau ohono ynghyd ag ocsigen, sy'n golygu bod y deunydd cychwyn mewn parthau oer ar gyfer Ffurfio olew. Roedd Kudryavtsev yn siŵr bod y tarddiad abiogenig o olew yn ei alluogi i basio ynghyd â'r nwyon i gregen waddodol y blaned trwy ddiffygion dwfn yn union o fasgl y Ddaear. Roedd Porfiriev yn gwrthwynebu na ddaeth olew ar ffurf radicals hydrocarbon o barthau dwfn, ond eisoes yn meddu ar yr holl eiddo yr olew naturiol gorffenedig, gan dorri drwy'r creigiau porw. Ni allai ateb dim ond y cwestiwn o ba mor ddwfn oedd yr olew cyn ymfudiad. Yn ddiau, yn y parthau israddiadol, ond mae'r theori gyfan yr un mor annibynadwy â'r rhai blaenorol.

Atgyfnerthwyd tarddiad anorganig olew gan y dadleuon canlynol:

1. Mae yna adneuon hefyd yn y creigiau crisialog sylfaenol.

2. Darganfyddir admixtures o nwy ac olew ynghyd â hydrocarbonau mewn allyriadau llosgfynydd, mewn "tiwbiau ffrwydro", yn y gofod.

3. Gellir cael hydrocarbonau trwy ddulliau labordy, gan greu amodau ar gyfer pwysau uchel a thymereddau.

4. Mae nwyon hydrocarbon a hylifau hydrocarbon hylif yn bresennol yn y ffynhonnau sy'n agor yr islawr crisialog (yn Sweden, Tatarstan ac mewn mannau eraill).

5. Ni all theori organig egluro presenoldeb crynodiadau enfawr o olew a dyddodion mawr.

6. Mae dyddodion nwy o oed Cenozoic, ac o olew - ôl-Paleozoic ar lwyfannau mynydd hynafol.

7. Mae meysydd olew yn aml yn gysylltiedig â diffygion dwfn.

Theori organig

Yn y blynyddoedd diwethaf, mae llawer o gyhoeddiadau gyda data newydd wedi ymddangos. Er enghraifft, darganfyddir olew hylif yn y cefnforoedd, yn eu parthau lledaenu. Mae'r rhan fwyaf o'r ffeithiau hyn yn nodi tarddiad anorganig olew. Fodd bynnag, mae'n dal yn gymharol gyfyng a gwendid yn wan. Felly, mae ganddo ychydig iawn o gefnogwyr hyd heddiw. Mae mwyafrif llethol y daearegwyr, yn dramor ac yn ein gwlad, yn glynu wrth theori organig tarddiad olew. Beth sydd mor ddeniadol am y theori hon?

Mae tarddiad biogenig olew yn awgrymu ei fod yn ymddangos o fater organig o adneuon subaquatic gwaddodol. Mae natur y broses hon wedi'i threfnu'n glir. Mae cynigwyr y ddamcaniaeth fiogenig yn credu mai olew yw cynnyrch a geir trwy drawsnewid o fater organig. Dyma weddill yr anifail a'r bywyd planhigion mewn dyddodion gwaddodol o darddiad morol, y mae un gram o adneuon halen y litr ohonynt yn llythrennol yn gramau, ond mewn cysgodion llosgadwy, gall yr un metr ciwbig o waddod gyfrif am hyd at chwe cilogram. Mewn clai - hanner cilogram, mewn siltfaen - dau gant gram, mewn calchfaen - dau gant a hanner.

Dau fath o fater organig

Sapropel a humws - mae pawb sy'n awyddus i dyfu planhigion yn gwybod beth ydyw. Os yw'r mater organig yn cronni o dan ddŵr, lle nad yw mynediad aer yn annigonol, ond mae'n cylchdroi, caiff humws ei gael - prif ran y pridd sy'n darparu ffrwythlondeb. Os o dan y dŵr, ond heb fynediad ocsigen, mae mater organig yn cronni, yna mae "distylliad araf" yn digwydd, mae'r broses adfer cemegol yn cylchdroi. Mae pyllau bach gyda dŵr stagnant bob amser yn cynnwys llawer iawn o algâu las gwyrdd, plancton, gan gynnwys artropodau, sy'n byw am gyfnod byr ac yn marw mewn symiau mawr.

Mae haen grymus o silt organig - sapropel yn cael ei ffurfio ar y gwaelod. O'r fath yw rhannau arfordirol y moroedd, morlynoedd, aberoedd. Gyda syrffilau sych, mae sapropel yn cynhyrchu pump ar hugain o bwysau olew brasterog tebyg i olew. Ac mae ffurfio olew yn broses mor hir ac yn gymhleth ei bod yn amhosib i berson ddilyn ei holl gamau, ond mae'n canfod y canlyniad - dyddodion enfawr a dyddodion olew. Ac fe gymerodd y prosesau filoedd o flynyddoedd yn y cronfeydd olew, lle roedd amrywiaeth o adneuon yn cael eu ffurfio ar waelod y cefnforoedd ac yn cynnwys sylwedd gwasgaredig o darddiad organig mewn symiau nad ydynt yn is na'r eglur - pedwar cant o gramau fesul metr ciwbig.

Potensial

Adneuon petroliwm gyda'r potensial uchaf - carbon-glai, sy'n cynnwys sylwedd organig sapropel. Gelwir adneuon o'r fath yn adeiladwyr tai. Maent yn bodoli ym mhob strata Cyncambrian, yn y systemau Panoerozoic, ac ar yr un lefelau stratigraffig o gyfandiroedd hollol wahanol. Sut y digwyddodd? Tri biliwn a hanner o flynyddoedd yn ôl, dechreuodd bywyd ar y ddaear. Yn oes y Cambrian, roedd gan gregen ddŵr y Ddaear amrywiaeth eang o ffurfiau organig eisoes. Cynrychiolwyd Paleozoic Cynnar gan farwoedd a chefnforoedd mawr, lle roedd gan algâu ac infertebratau nifer fawr o rywogaethau eisoes.

Ac nid pob un ar unwaith yr holl fyd organig hwn yn rhuthro i'r tir. Crëwyd yr amodau gorau ar gyfer bywyd mewn cronfeydd dwfn ar ddyfnder o chwe deg i wyth deg metr, yn fwyaf aml silffoedd y ffiniau llong danfor cyfandirol. Yn agosach at y tir, y mater mwy organig yn y gwaddodion. Mae moroedd rhyng-ranbarthol yn cynnwys hyd at hanner cant y cant o'r holl fater organig sydd wedi'i adneuo. Yr amodau gorau ar gyfer creu olew yw rhannau arfordirol y moroedd. Gwlad yr olew yw'r moroedd hynafol, ac nid y swamps yn y basnau dŵr croyw.

Camau ffurfio olew

Dadleuodd yr Academiwr Gubkin na all ffurfio olew wneud hynny heb fynd heibio rhai camau. Y cyntaf - sedimentogenesis a diagenesis, wrth ffurfio gwaddodion mam-nwy a gwaddodion olew-mam, hynny yw - y mater organig cychwynnol. Mae'r cam cyntaf yn ymgymryd â phrosesau biocemegol o'r fath, y mae kerogen yn cael ei ffurfio o dan ei gilydd a digonedd o sylweddau gaseus, sy'n diswyddo'n raddol.

Mae rhan ohonyn nhw'n diddymu ac yn canolbwyntio, weithiau hyd yn oed yn cynrychioli diddordeb echdynnu diwydiannol (50 biliwn o fetrau ciwbig o fethan mewn llyn Affricanaidd, er enghraifft, neu yn Japan hefyd, cynhyrchir nwy o nwy lle mae hyd at naw deg saith y cant o fethan). Fodd bynnag, nid yw olew wedi ffurfio eto ar hyn o bryd. Ond mae plymio pellach yn arwain y sgowtiaid i'r creigiau petrolewm o'r parth categorenesis, lle mae cynhyrchion hydrocarbon hylif, amonia, hydrogen, methan, carbon deuocsid, a hylifau eisoes yn dod i'r amlwg o'r mater organig cychwynnol.

Cyfnodau a Pherthnasau

Y prif gyfnod yw ffurfio olew yn y llwyfan categorenesis ar ddyfnder o ddau i dri cilomedr o waddod ar dymheredd o wyth deg i gant a hanner deg gradd Celsius. Yr amodau gorau posibl yw'r rhai lle mae'r ffactor pendant yn dymheredd uchel. Mae gan genhedlaeth olew a nwy hefyd barthau penodol yn ôl dyfnder y digwyddiad. Hyd at gant a hanner cant metr mae'r parth yn biocemegol, ac mae datblygiad prosesau biocemegol yn y mater organig gyda rhyddhau nwyon yn nodweddiadol.

O un i un a hanner cilomedr i lawr - y parth trosglwyddo, lle mae'r holl brosesau biocemegol wedi'u llaith. Mae'r trydydd parth yn dod o un i hanner i chwe cilomedr - thermocatalytig, mae'n arbennig o bwysig ar gyfer ffurfio olew. Ac y bedwaredd un yw nwy, lle mae methan yn cael ei ffurfio yn bennaf. Gellir gweld bod y broses yn dechrau wrth ffurfio nwy, ac yn cyd-fynd â ffurfio olew ym mhob cam, ac yn cwblhau'r broses hon. Mae parthau yn fertigol, ac mae dosbarthiad hydrocarbonau yn y caeau yn llorweddol.

Echdynnu

Yn flaenorol, tynnwyd olew lle mae bron yn agos at yr wyneb. Nawr mae ei gynhyrchiad wedi cynyddu sawl gwaith, ac felly mae'r ffynhonnau yn anhygoel yn ôl eu hyd. Yr oedd hiraf yn cael ei ddrilio yn yr Undeb Sofietaidd: ar Sakhalin - llawer mwy na deuddeg cilomedr, ac ar Benrhyn Kola - 12262 metr. Yn Qatar, mae lles llorweddol yn fwy na deuddeg cilomedr o hyd, yn nwylo'r naw cilomedr yn yr Unol Daleithiau. Yn y mynyddoedd Bavaria yn yr Almaen, mae'r un naw cilomedr yn dda, lle na chafodd unrhyw beth ei gloddio neu ei dynnu, er eu bod yn treulio tair cant a thri deg saith miliwn o ddoleri arno. Yn Awstria, darganfuwyd maes olew bach, a oedd yn annisgwyl yn troi allan yn llawer mwy na'r un a archwiliwyd, ond darganfuwyd olew mewn dyfnder o fwy nag wyth cilomedr. Ar archwiliad agosach, nid oedd y clwstwr hwn yn olew, ond nwy, yr oedd yn amhosib ei dynnu - ni chaniateir nodweddion daearegol y wefan hon. Ac roedden nhw'n drilio'r ffynnon, ond ni chawsant ddim o gwbl, nid hyd yn oed llechi, y gellid eu tynnu allan.

Mae angen olew ar bob gwlad. Oherwydd ei habsenoldeb, mae rhyfeloedd yn dechrau'n gyson. Mae bellach wedi'i dynnu mewn symiau nas gwelwyd o'r blaen. Mae'r ddaear eisoes wedi'i llygru'n llythrennol. Mae arbenigwyr ynni wedi cyfrifo pa mor hir y bydd yr olew sydd ar gael ym mheneddau'r Ddaear yn para. Ac mae'n troi allan mai dim ond hanner cant a chwe blynedd a adawwyd ar gyfer y cronfeydd wrth gefn a archwiliwyd. Wrth gwrs, ni fydd yn diflannu'n llwyr. Mae pobl eisoes yn gwybod sut i dynnu olew o gysgod olew, tywod olew, bitwmen naturiol a llawer mwy. Mae gan Venezuela ddigon o olew am gan mlynedd, Saudi Arabia - bron i saith deg, Rwsia - llai na deng mlynedd ar hugain o fod yn enwr olew a nwy.