Ще се изчерпят ли скоро запасите от черно злато или петролът е безкраен?

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

Експертите възприемат по различен начин широко разпространената прогноза за предстоящо (след 30-50 години) изчерпване на петролните запаси. Повечето - с уважение ("това е"), други скептични ("запасите от петрол са неограничени!"), а трети със съжаление ("можеше да е достатъчно за векове…").

Грубо казано, никой не знае за колко години ще издържат петролните запаси. По-изненадващо е, че досега никой не може да каже със сигурност по какъв начин се образува нефтът, въпреки че спорът за това се води от 19 век. Учените, в зависимост от техните вярвания, бяха разделени на два лагера.

Сега биогенната теория преобладава сред специалистите в света. В него се казва, че нефтът и природният газ са се образували от останките на растителни и животински организми в многоетапен процес, продължил милиони години. Според тази теория, един от основателите на която е Михайло Ломоносов, петролните запаси са незаменими и всичките й находища в крайна сметка ще се изчерпят. Незаменим, разбира се, предвид преходността на човешките цивилизации: първата азбука и ядрената енергия са разделени на не повече от четири хиляди години, докато образуването на ново масло от сегашните органични останки ще отнеме милиони. Това означава, че нашите не много далечни потомци ще трябва да правят без нефт, а след това и без газ …

Поддръжниците на абиогенната теория са оптимисти за бъдещето. Те вярват, че запасите ни от нефт и газ ще издържат още много векове. Докато бил в Баку, Дмитрий Иванович Менделеев веднъж научил от геолога Херман Абих, че нефтените находища са географски много често ограничени до изхвърляния - специален вид пукнатини в земната кора. В същото време известният руски химик се убеди, че въглеводородите (нефт и газ) се образуват от неорганични съединения дълбоко под земята. Менделеев вярвал, че по време на планинските процеси покрай пукнатини, които разрязват земната кора, повърхностната вода се просмуква в дълбините на Земята до метални маси и реагира с железни карбиди, образувайки метални оксиди и въглеводороди. След това въглеводородите по пукнатините се издигат до горните слоеве на земната кора и образуват залежи на нефт и газ. Според абиогенната теория, образуването на нов петрол няма да трябва да чака милиони години, той е напълно възобновяем ресурс. Привържениците на абиогенната теория са уверени, че се очаква да бъдат открити нови находища на големи дълбочини и че проучените в момента нефтени запаси може да се окажат незначителни в сравнение с все още неизвестните.

Търсене на доказателства

Геолозите обаче са по-скоро песимисти, отколкото оптимисти. Те поне имат повече причини да се доверят на биогенната теория. Още през 1888 г. немските учени Гефер и Енглер поставят експерименти, доказващи възможността за получаване на масло от животински продукти. По време на дестилацията на рибено масло при температура 400 ° C и налягане от около 1 MPa, те изолират от него наситени въглеводороди, парафин и смазочни масла. По-късно, през 1919 г., академик Зелински от органичен тиня от дъното на езерото Балхаш, главно от растителен произход, получава чрез дестилация суров катран, кокс и газове - метан, CO, водород и сероводород. След това той извлича бензин, керосин и тежки масла от смолата, като експериментално доказва, че маслото може да се получи от органична материя от растителен произход.

Поддръжниците на неорганичния произход на петрола трябваше да коригират възгледите си: сега те не отричаха произхода на въглеводородите от органична материя, но вярваха, че те могат да бъдат получени чрез алтернативен, неорганичен метод. Скоро те имаха собствени доказателства. Спектроскопските изследвания показват, че най-простите въглеводороди присъстват в атмосферата на Юпитер и други планети-гиганти, както и техните спътници и в газовите обвивки на кометите. Това означава, че ако процесите на синтез на органични вещества от неорганични се извършват в природата, нищо не пречи на образуването на въглеводороди от карбиди на Земята. Скоро бяха открити и други факти, които не се съгласяват с класическата биогенна теория. В редица нефтени кладенци петролните запаси неочаквано започнаха да се възстановяват.

Маслена магия

Един от първите подобни парадокси беше открит в нефтено находище в района на Терско-Сунженски, недалеч от Грозни. Първите кладенци са били пробити тук през далечната 1893 г., в местата на природни нефтени изложби.

През 1895 г. един от кладенците от дълбочина 140 м дава грандиозен блик на нефт. След 12 дни бликане стените на нефтената плевня се срутиха и потокът от петрол наводни платформите на близките кладенци. Само три години по-късно фонтанът е опитомен, след това пресъхва и от фонтанния метод на добив на петрол преминават към помпения метод.

До началото на Втората световна война всички кладенци са силно напоени, а някои от тях са законсервирани. След настъпването на мира производството беше възстановено и за всеобща изненада почти всички висоководни кладенци започнаха да произвеждат безводен нефт! По неразбираем начин кладенците получиха „втори вятър“. Половин век по-късно ситуацията се повтори. До началото на чеченските войни кладенците отново бяха силно напоени, добивите им значително намаляха и по време на войните те не бяха експлоатирани. Когато производството беше възобновено, производствените темпове се увеличиха значително. Освен това първите плитки кладенци започнаха да проникват нефт към земната повърхност през пръстеновидния пръстен. Привържениците на биогенната теория бяха в недоумение, докато "неорганиците" лесно обясняваха този парадокс с факта, че на това място маслото е от неорганичен произход.

Нещо подобно се случи на едно от най-големите Ромашкински нефтени находища в света, което се разработва повече от 60 години. Според изчисленията на татарски геолози от кладенците на находището могат да бъдат извлечени 710 милиона тона нефт. Въпреки това към днешна дата тук вече са произведени почти 3 милиарда тона петрол! Класическите закони на нефтената и газовата геология не могат да обяснят наблюдаваните факти. Някои кладенци изглеждаха пулсиращи: спадът в добивите внезапно беше заменен от дългосрочния им растеж. Пулсиращ ритъм се забелязва и в много други кладенци на територията на бившия СССР.

Невъзможно е да не споменем полето на Белия тигър на виетнамския шелф. От самото начало на добива на нефт „черното злато“се добива изключително от седиментни пластове, тук седиментният пласт (около 3 км) беше пробит, навлезе в основата на земната кора и кладенецът беше бликнат. Освен това, според изчисленията на геолозите, беше възможно да се извлекат около 120 милиона тона от кладенеца, но дори и след като този обем беше произведен, нефтът продължи да тече от недрата с добро налягане. Полето постави нов въпрос пред геолозите: нефтът натрупва ли се само в седиментни скали или може да се съхранява в скали от мазета? Ако фондацията съдържа и петрол, тогава световните запаси от нефт и газ може да се окажат много по-големи, отколкото предполагаме.

Бързо и неорганично

Какво е причинило „втория вятър“на много кладенци, което е необяснимо от гледна точка на класическата геология на нефта и газа? „В Терско-Сунженското находище и някои други нефтът може да се образува от органична материя, но не за милиони години, както предвижда класическата геология, а за няколко години“, каза ръководителят на катедрата по геология в Руската. Държавен университет по петрол и газ. ТЯХ. Губкина Виктор Петрович Гаврилов. - Процесът на неговото образуване може да се сравни с изкуствената дестилация на органична материя, подобна на експериментите на Гефер и Зелински, но извършена от самата природа. Тази скорост на нефтообразуване стана възможна поради геоложките особености на района, където заедно с долната част на литосферата част от седиментите се изтеглят в горната мантия на Земята. Там при условия на високи температури и налягания протичат бързи процеси на разрушаване на органичната материя и синтез на нови въглеводородни молекули.

На Ромашкинското находище, според професор Гаврилов, действа различен механизъм. Тук, в дебелината на кристалните скали на земната кора, в сутерена, лежи дебел слой от гнайси с високо съдържание на алуминий на повече от 3 милиарда години. Съставът на тези древни скали съдържа много (до 15%) графит, от който се образуват въглеводороди при високи температури в присъствието на водород. По разломи и пукнатини те се издигат в порестия седиментален слой на кората.

Има и друг механизъм за бързо попълване на запасите от въглеводороди, открит в Западносибирската петролна и газова провинция, където е съсредоточена половината от всички въглеводородни запаси на Русия. Тук, според учения, в заровената рифтова долина на древния океан са се случвали и протичат процесите на образуване на метан от неорганични вещества, както при „черните пушачи“. Но местната рифтова долина е блокирана от седимент, който пречи на разпръскването на метан и го принуждава да се концентрира в скални резервоари. Този газ захранва и продължава да захранва цялата Западносибирска равнина с въглеводороди. Тук маслото бързо се образува от органични съединения. И така, винаги ли ще има въглеводороди тук?

„Ако изградим подхода си към разработването на находища на базата на нови принципи“, отговаря професорът, „за да координираме скоростта на добив със скоростта на потока на въглеводороди от източниците на генериране в тези райони, кладенците ще работят стотици на години”.

Но това е твърде оптимистичен сценарий. Реалността е по-жестока: за да има време за попълване на запасите, човечеството ще трябва да изостави „насилствените“технологии за добив. Освен това ще е необходимо да се въведат специални рехабилитационни периоди, като временно се изоставят работата на полетата. Ще успеем ли да направим това пред лицето на нарастващото население на планетата и нарастващите нужди? Малко вероятно. В крайна сметка, освен ядрената енергия, петролът все още няма достойна алтернатива.

Дмитрий Иванович Менделеев критикува през миналия век, че изгарянето на масло е като подгряване на печка с банкноти. Ако днес живееше велик химик, той вероятно щеше да ни нарече най-лудото поколение в историята на цивилизацията. И може би ще сгреши - децата ни все още могат да ни надминат. Но внуците най-вероятно няма да имат такъв шанс …