Мунайдын келип чыгышынын теориясына келсек, окумуштуулар бир пикирге келе элек. Бул өтө татаал маселе, аны чечүүнүн проблемасын газдын жана мунайдын геологиясы да, азыркы учурда адамзат үчүн жеткиликтүү болгон бүтүндөй жаратылыш илими да чече албайт. Нефтинин келип чыгышы жөнүндө теоретиктер гана эмес, практиктер да айтышат. Бул тууралуу атактуу нефтичи геолог И. М. Губкин өткөн кылымдын 30-жылдарында мунайдын келип чыгышынын ар кандай теорияларын талкуулап, көп жана кызыктуу жазган. Жалпысынан алганда, жер кыртышынын астында миллиарддаган жылдар бою кандай процесстер болгондугун болжолдой алабыз, биздин планета дагы эле көп жагынан биз үчүн табышмак. Адам геоэволюция процесстеринин чыныгы жүрүшү жөнүндө аз билет, ошондуктан мунайдын келип чыгышы жөнүндөгү теориялар абдан көп.
Эки негизги теория
Адамзат мунайдын пайда болушуна шарт түзгөн шарттар жөнүндө толук билимге ээ болгондо, анын кендери жер кыртышында кандайча түзүлөөрүн так изилдегенде, бардык структуралык формалар менен өзгөчөлөнгөндө таанышканда.катмарлар, алардын мунайдын пайда болушуна жана топтолушуна ыцгайлуу болгон литологиялык өзгөчөлүктөрү - ошондо гана кендерди чалгындоо жана издөө чындап эле максатка ылайыктуу жүргүзүлөт. Геология илими өнүгө баштаганда эле нефтинин келип чыгышынын эки негизги теориясы пайда болгон. Биринчиси анын пайда болушун тирүү материя менен байланыштырат. Бул мунайдын келип чыгышынын органикалык теориясы. Экинчисинде газ да, мунай да жер кыртышынын тереңдигинде жогорку басымда жана температурада суутек менен көмүртектин синтезинен улам пайда болгон деп айтылат. Бул мунайдын келип чыгышынын органикалык эмес теориясы.
Тарых органикалык теория органикалык эмес теорияга караганда кечирээк пайда болгон деп ырастайт: он тогузунчу кылымдын ортосуна чейин мунай жер бетине тийген жерден гана - Калифорнияда, Жер Ортолук деңизде, Венесуэлада жана кээ бир башка жерлер. Немис окумуштуусу Гумбольдт мунайдын кантип пайда болоорун сунуш кылган: асфальт сыяктуу, вулкандардын аракетинин натыйжасында. Бир аз убакыт өткөндөн кийин, XIX кылымдын экинчи жарымында химиктер ацетилен С2Н2 метан катарындагы углеводороддор менен кантип синтезделээрин билишкен. лабораторияларда. Ал тургай кийинчерээк биздин Дмитрий Иванович Менделеев дүйнөгө мунайдын келип чыгышынын органикалык эмес, өзүнүн «карбид» теориясын тартуулады. Геолог жана окумуштуу Губкин аны катуу сынга алган.
Менделеев жана Губкин
1877-жылы устат орус химиялык коомунда мунайдын келип чыгышы жөнүндөгү гипотеза жөнүндө сөз кылган. Ал чоң фактылык материалга негизделген, ошондуктан дароо эле популярдуу болуп калды. КарагандаКелтирилген далилдер боюнча, ошол кездеги бардык ачылган кендер тоо бүктөлгөн түзүлүштөрдүн четинде топтолгон, алар узун жана ири жаракалардын зоналарына жакын жайгашкан. Менделеевдин айтымында, суу жердин тереңдигине жаракалар аркылуу кирип, металл карбиддери менен реакцияга кирет, ошону менен мунайдын пайда болушуна салым кошот, андан кийин ал көтөрүлүп, кендерди пайда кылат. Менделеевдин формуласы мындай болот: 2FeC+3H2O=Fe2O3+C2H6. Анын гипотезасына (нефть кандайча пайда болот) караганда, бул процесс алыскы геологиялык мезгилдерде гана эмес, дайыма болот.
I. М. Губкин бардык жерде карбид теориясын сынга алды. Бул вариант геологияны жакшы билген, сууну суюк карбиддерге өткөрүүчү эч кандай каталар жок жерде да мунай жакшы пайда болгонуна ишенген адамды канааттандыра албайт. Мындай жаракалар жөн эле жаратылышта жок - Жердин өзөгүнөн жер бетине чейин. Базальт тилкеси сууга терең кирүүгө да, даяр майдын сыртка чыгышына да жол бербейт. Болгондо да, учурда абдан тереңдиктен өндүрүлгөн мунайдын баары бул теорияга каршы келет. Губкиндин дагы бир аргументи бейорганикалык түрдө пайда болгон мунай оптикалык жактан активдүү эмес, ал эми табигый мунай активдүү, ал тургай жарыктын поляризация тегиздигинде айланууга жөндөмдүү болгон.
Космос - үчүнчү теория
Мунайдын пайда болушунун космостук теориясы да абдан популярдуу болгон. Бүгүнкү күндө космосто заманбап технологиялардын пайда болушу менен ал да кыйратуучу фиаского дуушар болду. Орусчагеолог Н. А. Соколов 1892-жылы мунайдын космостук келип чыгышы жөнүндөгү өзүнүн теориясын жарыкка чыгарган, анын негизинде углеводороддор биздин планетада дайыма, анын эң таза түрүндө болгон жана алар Жер жаңыдан пайда болуп жаткан кезде жогорку температурада пайда болгон. Муздатуу менен планета мунай сиңирип, аны суюк магмада эритет. Жердин катуу катмары пайда болгондон кийин магма, өңчөй, углеводороддордон баш тартып, жаракаларды бойлоп, анын үстүнкү бөлүктөрүнө чейин көтөрүлүп, муздагандан улам коюуланып, кандайдыр бир топтолууну пайда кылган. Соколовдун аргументтери метеориттердин массасынан углеводороддор табылганын айткан.
Губкин бул теорияны геологиялык байкоолор тарабынан эч качан ырасталбаган таза теориялык эсептөөлөргө негизделген деп айыптап, катуу сынга алган. Ал жалпысынан табиятта органикалык эмес мунайдын дээрлик жок экенине жана анын практикалык мааниси жок экенине ишенген. Нефть кендеринин негизги масса-сында мурдагыдай эле мунайдын пайда болушунун бардык этаптарынан өткөн зат бар жана ал органикалык түрдө. Бул көйгөйдүн кийинки талкуусу дээрлик жүз жыл бою, ошол эле талаш-тартыштар жана макулдашуунун жоктугу менен өттү. Советтик нефтичилер нефтинин органикалык эмес келип чыгышы женундегу эц негиздуу теорияны алдыга коюшту.
Советтер Союзунун окумуштуулары
Кропоткин, Порфирьев, Кудрявцев жана башка пикирлештери магмада жетиштүү санда болгон суутек менен көмүртектен CH, CH2 радикалдары, CH алынды 3,андан кычкылтек менен бирге бөлүнүп чыгат, ал мунайдын пайда болушу үчүн муздак аймактарда баштапкы материал катары кызмат кылат. Кудрявцев мунайдын абиогендик келип чыгышы аны газдар менен бирге Жер мантиясынын терең жаракалары боюнча планетанын чөкмө катмарына өтүүгө мүмкүндүк берерине ишенген. Порфирьев мунайдын терен зоналар-дан углеводороддук радикалдар турунде келбей тургандыгын, бирок кеуектуу тектерди жарып етуп, даяр табигый мунайдын бардык касиеттерине толук ээ экендигине каршы чыкты. Көчкө чейин мунайдын тереңдиги канчалык деген суроого гана жооп бере албады? Албетте, субкортикалдык зоналарда, бирок бул теориянын баары мурункулардай эле так далилденбейт.
Мунайдын органикалык эмес келип чыгышы төмөнкү аргументтер менен тастыкталган:
1. Негизги кристаллдык тектерде дагы кендер бар.
2. Газ жана мунай аралашмалары углеводороддор менен бирге вулкандардын эмиссияларында, "жарылуу түтүктөрүндө", космосто табылган.
3. Көмүрсутектерди лабораторияда жогорку басымдын жана температуранын шарттарын түзүү аркылуу алууга болот.
4. Углеводород газдары жана суюк углеводород суюктуктары кристаллдык подвалга кирген скважиналарда болот (Швецияда, Татарстанда жана башка жерлерде).
5. Органикалык теория мунайдын жана гиганттык кендердин эбегейсиз концентрациясынын болушун эч кандай түшүндүрө албайт.
6. Байыркы тоо платформаларында газ кендери кайнозой дооруна, мунай кендери палеозойдон кийинки мезгилге таандык.
7. Мунай кендери көбүнчө терең жаракалар менен байланышкан.
Органикалык теория
Акыркы жылдары жаңы маалыматтар камтылган көптөгөн басылмалар пайда болду. Мисалы, суюк мунай океандарда, алардын таралуу зоналарында кездешет. Бул фактылардын көбү мунайдын органикалык эмес келип чыгышы жөнүндө сөз кылат. Бирок, ал дагы эле өтө үнөмдүү жана алсыз негизделет. Ошол себептүү анын бүгүнкү күнгө чейин колдоочулары аз. Чет елкелердегу жана биздин елкедегу геологдордун басымдуу кепчулугу нефтинин келип чыгышынын органикалык теориясын карманышат. Эмне үчүн бул теория мынчалык жагымдуу?
Мунайдын биогендик келип чыгышы анын чөкмө субакалдык кендердин органикалык заттарынан келип чыгышын билдирет. Бул процесстин мүнөзү ачык-айкын этапталат. Биогендик теориянын жактоочулары мунай органикалык заттардын трансформациясы аркылуу алынган продукт экенине ишенишет. Бул деңиз тектүү чөкмө кендердеги флора жана фаунанын калдыктары, алардын ичинен туздуу кендердин бир куб метрине түз мааниде грамм туура келет, ал эми сланецте алты килограммга чейин ошол эле кубометр чөкмөлөргө түшүшү мүмкүн. депозиттер. Чоподо - жарым килограмм, алевролиттерде - эки жүз грамм, акиташтарда - эки жүз элүү.
Органикалык заттын эки түрү
Сапропел жана гумус - өсүмдүк өстүрүүнү жакшы көргөн ар бир адам анын эмне экенин билет. Эгерде органикалык заттар суу астында топтолсо, анда аба жетпеген жерде, бирок ал бар болсо, ал чирийт, натыйжада гумус - топурактын асылдуулугун камсыз кылуучу негизги бөлүгү. Эгерде суу астында болсо, бирок кычкылтек жетпесе, ал чогулаторганикалык заттар, андан кийин "жай дистилляция" пайда болот, азайтуучу химиялык процесс - ажыроо. Турук суунун тайыз көлмөлөрүндө ар дайым көп сандагы көк-жашыл балырлар, планктондор, анын ичинде муунак буттуулар бар, алар көп жашабайт жана көп санда өлүшөт.
Төмөндө күчтүү органикалык ылай катмары - сапропел пайда болот. Бул деңиздердин жээк бөлүктөрү, лагуналар, эстуарийлер. Кургак дистилляцияланганда сапропел май сымал майлардын салмагынын жыйырма беш пайызын түзөт. Ал эми мунайдын пайда болушу ушунчалык узак жана татаал процесс болгондуктан, адам анын бардык этаптарын ээрчип жүрүүгө мүмкүнчүлүгү жок, ал натыйжаны гана табат - ири кендерди жана мунай кендерин. Ал эми процесстер миңдеген жылдар бою мунай булактарынын сюиталарында жүрүп, анда океандардын түбүндө көп түрдүү чөкмөлөр пайда болуп, аларда кларктан кем эмес сандагы диффузиялык органикалык заттарды камтыган – бир куб метрине төрт жүз грамм.
Потенциал
Эң жогорку потенциалы бар булак кендери чопо-карбонат болуп саналат, аларда сапропел органикалык заттар бар. Мындай кендер доманиктер деп аталат. Алар кембрийге чейинки бардык катмарларда, фанерозой системаларында жана такыр башка континенттерде бирдей стратиграфиялык деңгээлде кездешет. Бул кантип болду? Үч жарым миллиард жыл мурун жерде жашоо башталган. Кембрий доорунда Жердин суу кабыгында органикалык заттардын эң ар түрдүү формалары болгон. Палеозойдун башталышы кенен деңиздер менен чагылдырылганокеандар, ал жерде балырлар менен омурткасыздардын түрлөрү көп болгон.
Ошондой эле бул органикалык дүйнөнүн баары конууга шашылды. Жашоо үчүн эң жакшы шарттар алтымыштан сексен метрге чейинки тереңдиктеги суу сактагычтарда түзүлгөн - көбүнчө бул континенттердин суу астындагы чек араларынын текчелери. Жерге канчалык жакын болсо, чөкмөлөрдөгү органикалык заттар ошончолук көп болот. Ички деңиздерде бардык топтолгон органикалык заттардын элүү пайызына чейин бар. Нефтини түзүү үчүн эң жакшы шарттар деңиздердин жээк бөлүгү болуп саналат. Мунай тузсуз суу бассейндериндеги саздардан эмес, байыркы деңиздерден келет.
Мунай пайда болуу этаптары
Академик Губкин мунайдын пайда болушу белгилүү этаптардан өтпөстөн өтө албайт деп ырастаган. Биринчиси – седиментогенез жана диагенез, бул кезде газ булагы жана мунай булагы чөкмөлөр, башкача айтканда, баштапкы органикалык заттар пайда болот. Биринчи этап керогенди жана акырындык менен тарап кетүүчү көптөгөн газ түрүндөгү заттарды чыгарган биохимиялык процесстерди алып келет.
Алардын кээ бирлери эрийт жана концентратка айланат, ал тургай кээде өнөр жай өндүрүшүн кызыктырат (мисалы, африкалык көлдөгү элүү миллиард куб метр метан же Японияда деңизден да газ алынат, анда метандын токсон жети процентине чейин). Бирок бул этапта мунай али пайда боло элек. Бирок андан ары чөмүлүү изилдөөчүнү катагенез зонасынын мунай булагы тектерине алып барат, мында аммиак, күкүрт суутек, метан, көмүр кычкыл газы жана алар менен бирге суюк продуктулар баштапкы органикалык заттардан пайда болот.углеводороддор.
Фазалар жана зоналар
Негизги фаза – катагенез стадиясында эки-үч километр чөкмө тереңдикте сексенден жүз элүү градуска чейинки температурада нефть пайда болушу. Оптималдуу шарттар так чечүүчү фактор жогорку температура болуп саналат. Нефть жана газ өндүрүүнүн тереңдиги боюнча да өзгөчө зоналары бар. Жүз элүү метрге чейин биохимиялык аймак болуп саналат, ал органикалык заттарда газдардын бөлүнүп чыгышы менен биохимиялык процесстердин өнүгүшү менен мүнөздөлөт.
Бирден бир жарым километрге чейин ылдый - бардык биохимиялык процесстер өчкөн өткөөл зонасы. Бир жарым километрден алты километрге чейинки учунчу зона термикалык каталитикалык аймак болуп саналат, ал мунайдын пайда болушу үчүн өзгөчө маанилүү. Ал эми төртүнчүсү - газ, анда негизинен метан пайда болот. Бул процесс газдын пайда болушунан башталып, бардык этаптарда мунайдын пайда болушун коштоп, бул процессти бүтүргөнүн көрүүгө болот. Бул зоналык вертикалдуу, ал эми көмүр суутектеринин кендердеги таралышы горизонталдуу.
Өндүрүш
Буга чейин мунай жер бетине жакын жерден алынчу. Азыр анын өндүрүшү бир нече эсе көбөйдү, ошондуктан скважиналардын узундугу жөн гана укмуштуудай. Эң узуну СССРде бургуланган: Сахалинде - он эки километрден бир топ ашык, Кола жарым аралында - 12262 метр. Катарда горизонталдуу скважинанын узундугу он эки километрден ашат, АКШда - эки тогуз километрдик скважина. Германиянын Бавария тоолорунда ошол эле тогуз километрдик кудук бар, анданэч нерсе казылган эмес жана казылбай жатат, бирок ага уч жуз отуз жети миллион доллар жумшалган. Австрияда кичинекей мунай кени табылды, ал күтүлбөгөн жерден чалгындалгандан бир топ чоң болуп чыкты, бирок мунай сегиз километрден ашык тереңдикте табылган. Жакшылап текшергенде бул топтолгон мунай эмес, газ болуп чыкты, аны казып алуу мүмкүн эмес - бул аймактын геологиялык өзгөчөлүгү жол бербейт. Бирок алар дагы эле скважинаны бургулашкан, бирок алар эч нерсе таба алышкан жок, атүгүл казып ала турган сланец да.
Бардык өлкөлөр мунайга муктаж. Анын жоктугунан улам согуштар башталат. Ал азыр мурда көрүлбөгөн көлөмдө казылып жатат. Жер буга чейин эле түзмө-түз кан кургак. Энергетиктер жер астындагы мунайдын канча жылга жете турганын эсептеп чыгышты. Ал эми буга чейин чалгындалган запастардын элүү алты жыл гана калганы белгилүү болду. Албетте, ал толугу менен жок болуп кетпейт. Элдер сланецтен, нефть кумунан, табигый битумдан жана башка көптөгөн нерселерден нефтини кантип алууну билишет. Венесуэланын мунайы жүз жылга, Сауд Арабиянын жетимиш жылга жакын, Россиянын мунай жана газ гиганты болгонуна отуз жылга жетпеген убакыт бар.
