Kommer reserverna av svart guld att vara uttömda snart, eller är oljan oändlig?

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

Experter uppfattar den utbredda prognosen om en förestående (om 30-50 år) utarmning av oljereserver annorlunda. De flesta - med respekt ("det är"), andra skeptiska ("oljereserverna är obegränsade!"), Och ytterligare andra med ånger ("kunde ha räckt i århundraden …").

Grovt sett är det ingen som vet hur många år oljereserverna kommer att räcka. Vad som är mer förvånande, hittills kan ingen säkert säga på vilket sätt olja bildas, även om dispyten om detta har pågått sedan 1800-talet. Forskare, beroende på deras övertygelse, delades upp i två läger.

Nu råder den biogena teorin bland specialister i världen. Den säger att olja och naturgas bildades från rester av växt- och djurorganismer i en flerstegsprocess som varade i miljoner år. Enligt denna teori, vars en av grundarna var Mikhailo Lomonosov, är oljereserver oersättliga och alla dess fyndigheter kommer så småningom att ta slut. Oersättligt, naturligtvis, med tanke på mänskliga civilisationers förgänglighet: det första alfabetet och kärnenergin är åtskilda av högst fyra tusen år, medan bildandet av ny olja från de nuvarande organiska resterna kommer att ta miljoner. Detta innebär att våra inte alltför avlägsna ättlingar kommer att behöva klara sig utan olja, och sedan utan gas …

Anhängare av den abiogena teorin är optimistiska inför framtiden. De tror att våra olje- och gasreserver kommer att räcka i många århundraden till. Medan han var i Baku fick Dmitrij Ivanovich Mendeleev en gång lära sig av geologen Herman Abikh att oljefyndigheter geografiskt mycket ofta är begränsade till utsläpp - en speciell typ av sprickor i jordskorpan. Samtidigt blev den berömda ryske kemisten övertygad om att kolväten (olja och gas) bildas av oorganiska föreningar djupt under jorden. Mendeleev trodde att under bergsbyggnadsprocesser längs sprickor som skär jordskorpan sipprar ytvatten ner i jordens djup till metallmassor och reagerar med järnkarbider och bildar metalloxider och kolväten. Då stiger kolväten längs sprickorna till de övre skikten av jordskorpan och bildar olje- och gasavlagringar. Enligt den abiogena teorin kommer bildningen av ny olja inte att behöva vänta i miljoner år, det är en helt förnybar resurs. Förespråkare av den abiogena teorin är övertygade om att nya fyndigheter förväntas upptäckas på stora djup, och att oljereserverna som utforskas för tillfället mycket väl kan visa sig vara obetydliga i jämförelse med de som fortfarande är okända.

Söker bevis

Geologer är dock pessimister snarare än optimister. De har åtminstone fler skäl att lita på den biogena teorin. Redan 1888 satte de tyska forskarna Gefer och Engler upp experiment som bevisade möjligheten att få olja från animaliska produkter. Under destillationen av fiskolja vid en temperatur av 400 ° C och ett tryck på cirka 1 MPa isolerade de mättade kolväten, paraffin och smörjoljor från den. Senare, 1919, erhöll akademiker Zelinsky från organisk silt från botten av sjön Balkhash, huvudsakligen av vegetabiliskt ursprung, råtjära, koks och gaser - metan, CO, väte och vätesulfid genom destillation. Sedan extraherade han bensin, fotogen och tungoljor från hartset, efter att ha experimentellt bevisat att olja kan erhållas från organiskt material av vegetabiliskt ursprung.

Anhängare av oljans oorganiska ursprung var tvungna att justera sina åsikter: nu förnekade de inte ursprunget till kolväten från organiskt material, utan trodde att de kunde erhållas med en alternativ, oorganisk metod. Snart hade de sina egna bevis. Spektroskopiska studier har visat att de enklaste kolvätena finns i atmosfären hos Jupiter och andra jätteplaneter, såväl som i deras satelliter och i kometernas gashöljen. Detta betyder att om processerna för syntes av organiska ämnen från oorganiska ämnen äger rum i naturen, stör ingenting bildningen av kolväten från karbider på jorden. Snart upptäcktes andra fakta som inte stämde överens med den klassiska biogena teorin. I ett antal oljekällor har oljereserverna oväntat börjat återhämta sig.

Oljemagi

En av de första sådana paradoxerna upptäcktes i ett oljefält i Tersko-Sunzhensky-regionen, inte långt från Groznyj. De första brunnarna borrades här redan 1893, på platser med naturliga oljeutställningar.

År 1895 gav en av brunnarna från 140 meters djup en storslagen ström av olja. Efter 12 dagars forsande kollapsade väggarna i oljeladan och oljeflödet svämmade över riggarna i närliggande brunnar. Bara tre år senare tämjdes fontänen, sedan torkade den och från fontänmetoden för oljeproduktion gick man över till pumpmetoden.

I början av andra världskriget var alla brunnar kraftigt vattnade, och några av dem var malpåse. Efter fredens intåg återställdes produktionen, och till allas förvåning började nästan alla brunnar med högt vatten att producera vattenfri olja! På ett obegripligt sätt fick brunnarna en "andra vind". Ett halvt sekel senare upprepade situationen sig. I början av de tjetjenska krigen var brunnarna återigen kraftigt vattnade, deras produktionshastigheter minskade avsevärt och under krigen utnyttjades de inte. När produktionen återupptogs ökade produktionstakten avsevärt. Dessutom började de första grunda brunnarna sippra olja till jordytan genom ringen. Anhängare av den biogena teorin var vilse, medan de "oorganiska" lätt förklarade denna paradox med det faktum att oljan på denna plats är av oorganiskt ursprung.

Något liknande hände vid ett av världens största oljefält i Romashkinskoye, som har utvecklats i över 60 år. Enligt uppskattningar av tatariska geologer skulle 710 miljoner ton olja kunna utvinnas från fältets brunnar. Men hittills har nästan 3 miljarder ton olja redan producerats här! Olje- och gasgeologins klassiska lagar kan inte förklara de observerade fakta. Vissa brunnar verkade vara pulserande: en nedgång i produktionstakten ersattes plötsligt av deras långsiktiga tillväxt. En pulserande rytm noterades i många andra brunnar på det forna Sovjetunionens territorium.

Det är omöjligt att inte nämna White Tiger-fältet på den vietnamesiska hyllan. Redan från början av oljeproduktionen utvanns "svart guld" uteslutande från sedimentära skikt, här borrades det sedimentära skiktet (ca 3 km) igenom, gick in i grunden av jordskorpan och brunnen forsade. Dessutom, enligt geologernas beräkningar, var det möjligt att utvinna cirka 120 miljoner ton från brunnen, men även efter att denna volym producerats fortsatte olja att strömma från tarmarna med bra tryck. Fältet har ställt en ny fråga för geologer: ackumuleras olja bara i sedimentära bergarter, eller kan den lagras i källarbergarter? Om stiftelsen även innehåller olja kan världsreserverna av olja och gas visa sig vara mycket större än vi antar.

Snabb och oorganisk

Vad orsakade den "andra vinden" i många brunnar, vilket är oförklarligt ur den klassiska geologin för olja och gas? "På Tersko-Sunzha-fältet och några andra kan olja bildas från organiskt material, men inte på miljoner år, som klassisk geologi föreställer sig, utan inom några år", säger chefen för geologiska institutionen vid Ryssland. State University of Oil and Gas. DEM. Gubkina Victor Petrovich Gavrilov. - Processen för dess bildande kan jämföras med den konstgjorda destillationen av organiskt material, liknande Gefers och Zelinskys experiment, men utförd av naturen själv. Denna hastighet av oljebildning blev möjlig på grund av områdets geologiska egenskaper, där, tillsammans med den nedre delen av litosfären, en del av sedimenten dras in i jordens övre mantel. Där, under förhållanden med höga temperaturer och tryck, sker snabba processer för destruktion av organiskt material och syntes av nya kolvätemolekyler."

Vid Romashkinskoye-fältet, enligt professor Gavrilov, fungerar en annan mekanism. Här, i tjockleken av jordskorpans kristallina bergarter, i källaren, ligger ett tjockt lager av gnejser med hög aluminiumoxid som är mer än 3 miljarder år gamla. Sammansättningen av dessa gamla stenar innehåller mycket (upp till 15%) grafit, från vilken kolväten bildas vid höga temperaturer i närvaro av väte. Längs med förkastningar och sprickor stiger de upp i skorpans porösa sedimentära skikt.

Det finns en annan mekanism för snabb påfyllning av kolvätereserver, upptäckt i den västsibiriska olje- och gasprovinsen, där hälften av alla Rysslands kolvätereserver är koncentrerade. Här, enligt vetenskapsmannen, i den begravda sprickdalen i det antika havet, ägde och pågår processerna för metanbildning från oorganiska ämnen, som i "svarta rökare". Men den lokala sprickdalen är blockerad av sediment, vilket stör spridningen av metan och tvingar den att koncentreras i bergreservoarer. Denna gas matade och fortsätter att mata hela västsibiriska slätten med kolväten. Här bildas olja snabbt av organiska föreningar. Så, kommer det alltid att finnas kolväten här?

"Om vi bygger vårt tillvägagångssätt för fältutveckling på grundval av nya principer", svarar professorn, "för att samordna utvinningshastigheten med flödeshastigheten för kolväten från genereringskällorna i dessa områden, kommer brunnarna att fungera i hundratals år”.

Men detta är ett för optimistiskt scenario. Verkligheten är grymmare: för att reserverna ska hinna fyllas på måste mänskligheten överge "våldsam" gruvteknik. Dessutom kommer det att bli nödvändigt att införa särskilda rehabiliteringsperioder, vilket tillfälligt överger driften av fälten. Kommer vi att kunna göra detta med tanke på den växande befolkningen på planeten och växande behov? Osannolik. Bortsett från kärnkraften har oljan trots allt inget värdigt alternativ ännu.

Dmitrij Ivanovitj Mendelejev kritiserade förra seklet att att bränna olja är som att elda en kamin med sedlar. Om en stor kemist levde idag, skulle han förmodligen kalla oss den galnaste generationen i civilisationens historia. Och kanske skulle han ha fel - våra barn kan fortfarande överträffa oss. Men barnbarnen kommer troligen inte att ha en sådan chans …