Vil reservene av svart gull snart bli oppbrukt, eller er oljen uendelig?

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

Eksperter oppfatter den utbredte prognosen om en forestående (om 30-50 år) uttømming av oljereservene annerledes. De fleste - med respekt ("det er"), andre skeptiske ("oljereservene er ubegrensede!"), Og atter andre med anger ("kunne vært nok i århundrer …").

Grovt sett er det ingen som vet hvor mange år oljereservene vil vare. Hva er mer overraskende, til nå kan ingen si sikkert på hvilken måte olje dannes, selv om striden om dette har pågått siden 1800-tallet. Forskere, avhengig av deres tro, ble delt inn i to leire.

Nå råder den biogene teorien blant spesialister i verden. Den sier at olje og naturgass ble dannet fra restene av plante- og dyreorganismer i en flertrinnsprosess som varte i millioner av år. I følge denne teorien, en av grunnleggerne av det var Mikhailo Lomonosov, er oljereserver uerstattelige og alle forekomstene vil til slutt gå tom. Uerstattelig, selvfølgelig, gitt menneskelige sivilisasjoners forgjengelighet: Det første alfabetet og kjernekraften er ikke atskilt med mer enn fire tusen år, mens dannelsen av ny olje fra de nåværende organiske restene vil ta millioner. Dette betyr at våre ikke altfor fjerne etterkommere må klare seg uten olje, og deretter uten gass …

Tilhengere av den abiogene teorien er optimistiske med tanke på fremtiden. De tror at våre olje- og gassreserver vil vare i mange flere århundrer. Mens han var i Baku, lærte Dmitrij Ivanovich Mendeleev en gang av geologen Herman Abikh at oljeforekomster geografisk svært ofte er begrenset til utslipp - en spesiell type sprekker i jordskorpen. Samtidig ble den berømte russiske kjemikeren overbevist om at hydrokarboner (olje og gass) dannes fra uorganiske forbindelser dypt under jorden. Mendeleev mente at under fjellbyggingsprosesser langs sprekker som kutter jordskorpen, siver overflatevann ned i jordens dyp til metallmasser og reagerer med jernkarbider, og danner metalloksider og hydrokarboner. Da stiger hydrokarboner langs sprekkene til de øvre lagene av jordskorpen og danner olje- og gassforekomster. Ifølge den abiogene teorien vil dannelsen av ny olje ikke måtte vente i millioner av år, det er en fullstendig fornybar ressurs. Tilhengere av den abiogene teorien er sikre på at nye forekomster forventes å bli oppdaget på store dyp, og at oljereservene som er undersøkt for øyeblikket kan vise seg å være ubetydelige sammenlignet med de som fortsatt er ukjente.

Søker bevis

Geologer er imidlertid pessimister snarere enn optimister. De har i hvert fall flere grunner til å stole på den biogene teorien. Tilbake i 1888 satte de tyske forskerne Gefer og Engler opp eksperimenter som beviste muligheten for å få olje fra animalske produkter. Under destillasjonen av fiskeolje ved en temperatur på 400 ° C og et trykk på omtrent 1 MPa, isolerte de mettede hydrokarboner, parafin og smøreoljer fra den. Senere, i 1919, oppnådde akademiker Zelinsky fra organisk silt fra bunnen av Balkhash-sjøen, hovedsakelig av planteopprinnelse, råtjære, koks og gasser - metan, CO, hydrogen og hydrogensulfid ved destillasjon. Deretter ekstraherte han bensin, parafin og tungoljer fra harpiksen, etter å ha eksperimentelt bevist at olje kan fås fra organisk materiale av planteopprinnelse.

Tilhengere av den uorganiske opprinnelsen til olje måtte justere sine synspunkter: nå benektet de ikke opprinnelsen til hydrokarboner fra organisk materiale, men mente at de kunne oppnås ved en alternativ, uorganisk metode. Snart hadde de sine egne bevis. Spektroskopiske studier har vist at de enkleste hydrokarboner finnes i atmosfæren til Jupiter og andre gigantiske planeter, så vel som deres satellitter og i gasskonvoluttene til kometer. Dette betyr at hvis prosessene for syntese av organiske stoffer fra uorganiske stoffer finner sted i naturen, er det ingenting som forstyrrer dannelsen av hydrokarboner fra karbider på jorden. Snart ble det oppdaget andre fakta som ikke stemte med den klassiske biogene teorien. I en rekke oljebrønner har oljereservene uventet begynt å hente seg inn.

Oljemagi

Et av de første slike paradokser ble oppdaget i et oljefelt i Tersko-Sunzhensky-regionen, ikke langt fra Grozny. De første brønnene ble boret her tilbake i 1893, på steder med naturlige oljeutstillinger.

I 1895 ga en av brønnene fra 140 meters dyp en storslått oljestråle. Etter 12 dager med foss kollapset veggene i oljefjøset og oljestrømmen oversvømmet riggene til nærliggende brønner. Bare tre år senere ble fontenen temmet, så tørket den opp og fra fontenemetoden for oljeproduksjon gikk de over til pumpemetoden.

Ved begynnelsen av andre verdenskrig var alle brønner kraftig vannet, og noen av dem var møllkule. Etter fredens begynnelse ble produksjonen gjenopprettet, og til alles overraskelse begynte nesten alle høyvannsbrønner å produsere vannfri olje! På en uforståelig måte fikk brønnene en «andre vind». Et halvt århundre senere gjentok situasjonen seg. Ved begynnelsen av de tsjetsjenske krigene ble brønnene igjen kraftig vannet, produksjonshastighetene deres ble betydelig redusert, og under krigene ble de ikke utnyttet. Da produksjonen ble gjenopptatt, økte produksjonsratene betydelig. Dessuten begynte de første grunne brønnene å sive olje til jordoverflaten gjennom ringrommet. Tilhengere av den biogene teorien var rådvill, mens de "uorganiske" lett forklarte dette paradokset med at oljen på dette stedet er av uorganisk opprinnelse.

Noe lignende skjedde ved et av verdens største Romashkinskoye-oljefelt, som har vært bygd ut i over 60 år. Ifølge estimater fra tatariske geologer kan 710 millioner tonn olje utvinnes fra brønnene på feltet. Men til dags dato er det allerede produsert nesten 3 milliarder tonn olje her! De klassiske lovene for olje- og gassgeologi kan ikke forklare de observerte fakta. Noen brønner så ut til å pulsere: Et fall i produksjonsrater ble plutselig erstattet av deres langsiktige vekst. En pulserende rytme ble notert i mange andre brønner på territoriet til det tidligere Sovjetunionen.

Det er umulig å ikke nevne White Tiger-feltet på vietnamesisk sokkel. Helt fra begynnelsen av oljeproduksjonen ble "svart gull" utvunnet utelukkende fra sedimentære lag, her ble sedimentlaget (ca. 3 km) boret gjennom, entret grunnmuren til jordskorpen, og brønnen ble fosset ut. I følge geologers beregninger var det dessuten mulig å trekke ut rundt 120 millioner tonn fra brønnen, men selv etter at dette volumet var produsert, fortsatte oljen å strømme fra innvollene med godt trykk. Feltet har stilt et nytt spørsmål for geologer: samler olje seg bare i sedimentære bergarter, eller kan den lagres i kjellerbergarter? Dersom stiftelsen også inneholder olje, kan verdensreservene av olje og gass vise seg å være mye større enn vi antar.

Rask og uorganisk

Hva forårsaket den "andre vinden" til mange brønner, som er uforklarlig fra synspunktet til den klassiske geologien til olje og gass? "På Tersko-Sunzha-feltet og noen andre kan olje dannes fra organisk materiale, men ikke på millioner av år, slik klassisk geologi ser for seg, men i løpet av noen år," sa lederen for geologisk institutt ved Russland. State University of Oil and Gas. DEM. Gubkina Victor Petrovich Gavrilov. - Prosessen med dannelsen kan sammenlignes med kunstig destillasjon av organisk materiale, lik eksperimentene til Gefer og Zelinsky, men utført av naturen selv. Denne oljedannelseshastigheten ble mulig på grunn av de geologiske egenskapene til området, der, sammen med den nedre delen av litosfæren, en del av sedimentene trekkes inn i jordens øvre mantel. Der, under forhold med høye temperaturer og trykk, er det raske prosesser for ødeleggelse av organisk materiale og syntese av nye hydrokarbonmolekyler."

Ved Romashkinskoye-feltet fungerer en annen mekanisme ifølge professor Gavrilov. Her, i tykkelsen av de krystallinske bergartene i jordskorpen, i kjelleren, ligger et tykt lag med gneiser med høy alumina som er mer enn 3 milliarder år gamle. Sammensetningen av disse eldgamle bergartene inneholder mye (opptil 15%) grafitt, hvorfra hydrokarboner dannes ved høye temperaturer i nærvær av hydrogen. Langs forkastninger og sprekker stiger de opp i det porøse sedimentære laget av skorpen.

Det er en annen mekanisme for rask påfyll av hydrokarbonreserver, oppdaget i den vestsibirske olje- og gassprovinsen, hvor halvparten av alle Russlands hydrokarbonreserver er konsentrert. Her, ifølge forskeren, i den nedgravde riftdalen i det gamle havet, fant og foregår prosessene med metandannelse fra uorganiske stoffer, som i "svarte røykere". Men den lokale riftdalen er blokkert av sediment, som forstyrrer spredningen av metan og tvinger den til å konsentrere seg i bergreservoarer. Denne gassen matet og fortsetter å mate hele den vestsibirske sletten med hydrokarboner. Her dannes det raskt olje fra organiske forbindelser. Så, vil det alltid være hydrokarboner her?

"Hvis vi bygger vår tilnærming til feltutvikling på grunnlag av nye prinsipper," svarer professoren, "for å koordinere utvinningshastigheten med strømningshastigheten av hydrokarboner fra generasjonskildene i disse områdene, vil brønnene operere i hundrevis år».

Men dette er et for optimistisk scenario. Virkeligheten er mer grusom: For at reservene skal ha tid til å fylles opp, må menneskeheten forlate "voldelige" gruveteknologier. I tillegg vil det være nødvendig å innføre spesielle rehabiliteringsperioder, som midlertidig forlater driften av feltene. Vil vi være i stand til å gjøre dette i møte med den økende befolkningen på planeten og økende behov? Lite sannsynlig. Tross alt, bortsett fra atomenergi, har olje ennå ikke et verdig alternativ.

Dmitry Ivanovich Mendeleev kritiserte i forrige århundre at å brenne olje er som å fyre opp en komfyr med sedler. Hvis en stor kjemiker levde i dag, ville han sannsynligvis kalt oss den galeste generasjonen i sivilisasjonens historie. Og kanskje ville han tatt feil - barna våre kan fortsatt overgå oss. Men barnebarna vil mest sannsynlig ikke ha en slik sjanse …