Vai melnā zelta rezerves drīz izsīks, vai arī nafta ir bezgalīga?

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Eksperti dažādi uztver plaši izplatītās prognozes par nenovēršamu (pēc 30-50 gadiem) naftas rezervju izsīkšanu. Lielākā daļa - ar cieņu ("tā ir"), citi skeptiski ("naftas rezerves ir neierobežotas!"), Un vēl citi ar nožēlu ("varēja pietikt gadsimtiem…").

Aptuveni runājot, neviens nezina, uz cik gadiem pietiks naftas rezerves. Vēl pārsteidzošāk, ka līdz šim neviens nevar droši pateikt, kādā veidā veidojas nafta, lai gan strīds par to notiek jau kopš 19. gadsimta. Zinātnieki, atkarībā no viņu pārliecības, tika sadalīti divās nometnēs.

Tagad starp speciālistiem pasaulē dominē biogēnā teorija. Tajā teikts, ka nafta un dabasgāze veidojās no augu un dzīvnieku organismu atliekām daudzpakāpju procesā, kas ilgst miljoniem gadu. Saskaņā ar šo teoriju, kuras viens no dibinātājiem bija Mihailo Lomonosovs, naftas rezerves ir neaizstājamas un visas tās atradnes galu galā beigsies. Neaizvietojams, protams, ņemot vērā cilvēku civilizāciju īslaicīgumu: pirmo alfabētu un kodolenerģiju šķir ne vairāk kā četri tūkstoši gadu, savukārt jaunas naftas veidošana no pašreizējām organiskajām atliekām prasīs miljonus. Tas nozīmē, ka mūsu ne pārāk tālajiem pēctečiem būs jāiztiek bez naftas un pēc tam bez gāzes …

Abiogēnās teorijas atbalstītāji ir optimistiski noskaņoti nākotnē. Viņi uzskata, ka mūsu naftas un gāzes rezerves pietiks vēl daudziem gadsimtiem. Atrodoties Baku, Dmitrijs Ivanovičs Mendeļejevs reiz no ģeologa Hermaņa Abiha uzzināja, ka naftas atradnes ģeogrāfiski ļoti bieži aprobežojas ar izplūdēm - īpaša veida plaisām zemes garozā. Tajā pašā laikā slavenais krievu ķīmiķis pārliecinājās, ka ogļūdeņraži (nafta un gāze) veidojas no neorganiskiem savienojumiem dziļi pazemē. Mendeļejevs uzskatīja, ka kalnu veidošanas procesos gar plaisām, kas griež zemes garozu, virszemes ūdens iesūcas Zemes dzīlēs līdz metālu masām un reaģē ar dzelzs karbīdiem, veidojot metālu oksīdus un ogļūdeņražus. Tad ogļūdeņraži gar plaisām paceļas uz zemes garozas augšējiem slāņiem un veido naftas un gāzes nogulsnes. Saskaņā ar abiogēno teoriju jaunas naftas veidošanās nebūs jāgaida miljoniem gadu, tas ir pilnībā atjaunojams resurss. Abiogēnās teorijas piekritēji ir pārliecināti, ka ir sagaidāms, ka lielā dziļumā tiks atklātas jaunas atradnes un ka šobrīd izpētītās naftas rezerves var izrādīties nenozīmīgas salīdzinājumā ar vēl nezināmajām.

Pierādījumu meklēšana

Ģeologi tomēr ir drīzāk pesimisti, nevis optimisti. Vismaz viņiem ir vairāk iemeslu uzticēties biogēnajai teorijai. Vēl 1888. gadā vācu zinātnieki Gefers un Englers veica eksperimentus, kas pierādīja iespēju iegūt eļļu no dzīvnieku izcelsmes produktiem. Destilējot zivju eļļu 400 ° C temperatūrā un aptuveni 1 MPa spiedienā, viņi no tās izdalīja piesātinātos ogļūdeņražus, parafīnu un smēreļļas. Vēlāk, 1919. gadā, akadēmiķis Zeļinskis no Balhašas ezera dibena organiskām dūņām, galvenokārt augu izcelsmes, destilējot ieguva jēldarvu, koksu un gāzes – metānu, CO, ūdeņradi un sērūdeņradi. Tad viņš no sveķiem ekstrahēja benzīnu, petroleju un smagās eļļas, eksperimentāli pierādījot, ka eļļu var iegūt no augu izcelsmes organiskām vielām.

Naftas neorganiskās izcelsmes atbalstītājiem bija jāpielāgo savi uzskati: tagad viņi nenoliedza ogļūdeņražu izcelsmi no organiskām vielām, bet uzskatīja, ka tos var iegūt ar alternatīvu, neorganisku metodi. Drīz viņiem bija savi pierādījumi. Spektroskopiskie pētījumi ir parādījuši, ka vienkāršākie ogļūdeņraži atrodas Jupitera un citu milzu planētu atmosfērā, kā arī to pavadoņos un komētu gāzu apvalkos. Tas nozīmē, ka, ja dabā notiek organisko vielu sintēzes procesi no neorganiskām, nekas netraucē ogļūdeņražu veidošanos no karbīdiem uz Zemes. Drīz vien tika atklāti citi fakti, kas nesaskanēja ar klasisko biogēno teoriju. Vairākās naftas urbumos negaidīti sākušas atjaunoties naftas rezerves.

Eļļas maģija

Viens no pirmajiem šādiem paradoksiem tika atklāts naftas atradnē Tersko-Sunzhensky reģionā, netālu no Groznijas. Pirmie urbumi šeit tika izurbti tālajā 1893. gadā dabas naftas izstāžu vietās.

1895. gadā viens no urbumiem no 140 m dziļuma deva grandiozu naftas strūklu. Pēc 12 dienu pūšanas naftas šķūņa sienas sabruka un naftas plūsma appludināja tuvējo aku platformas. Tikai trīs gadus vēlāk strūklaka tika pieradināta, pēc tam izžuva un no strūklakas eļļas ieguves metodes pārgāja uz sūknēšanas metodi.

Līdz Otrā pasaules kara sākumam visas akas bija stipri laistas, un dažas no tām bija naftalizētas. Pēc miera iestāšanās ražošana tika atjaunota, un, visiem par pārsteigumu, gandrīz visās augstūdens urbumos sāka ražot bezūdens naftu! Akas nesaprotamā veidā saņēma "otro vēju". Pusgadsimtu vēlāk situācija atkārtojās. Līdz Čečenijas karu sākumam akas atkal bija stipri laistas, to ražošanas apjomi ievērojami samazinājās, un karu laikā tās netika izmantotas. Kad ražošana tika atsākta, ražošanas apjomi ievērojami palielinājās. Turklāt pirmās seklās akas caur gredzenu sāka sūkties naftu uz zemes virsmu. Biogēnās teorijas atbalstītāji bija bezcerīgi, savukārt "neorganiskie" šo paradoksu viegli izskaidroja ar to, ka šajā vietā eļļa ir neorganiskas izcelsmes.

Kaut kas līdzīgs notika vienā no pasaulē lielākajiem Romashkinskoye naftas laukiem, kas ir attīstīti vairāk nekā 60 gadus. Pēc tatāru ģeologu aplēsēm, no lauka urbumiem varētu iegūt 710 miljonus tonnu naftas. Taču līdz šim šeit jau ir saražoti gandrīz 3 miljardi tonnu naftas! Klasiskie naftas un gāzes ģeoloģijas likumi nevar izskaidrot novērotos faktus. Šķita, ka dažas akas pulsēja: ražošanas tempu kritumu pēkšņi nomainīja to ilgtermiņa izaugsme. Pulsējošs ritms tika novērots daudzās citās akās bijušās PSRS teritorijā.

Nav iespējams nepieminēt Baltā tīģera lauku Vjetnamas plauktā. Jau no naftas ieguves sākuma "melnais zelts" tika iegūts tikai no nogulumu slāņiem, šeit nogulumu slānis (apmēram 3 km) tika izurbts cauri, iekļuva zemes garozas pamatos un aka tika izlieta. Turklāt, pēc ģeologu aprēķiniem, no urbuma bija iespējams iegūt aptuveni 120 miljonus tonnu, taču arī pēc šī apjoma saražošanas no zarnām ar labu spiedienu turpināja plūst nafta. Lauks ģeologiem ir uzdevis jaunu jautājumu: vai nafta uzkrājas tikai nogulumiežu iežos, vai arī to var uzglabāt pagraba iežos? Ja fondā ir arī nafta, tad pasaules naftas un gāzes rezerves var izrādīties daudz lielākas, nekā mēs pieņemam.

Ātri un neorganiski

Kas izraisīja daudzu urbumu "otro vēju", kas ir neizskaidrojams no klasiskās naftas un gāzes ģeoloģijas viedokļa? "Tersko-Sunžas laukā un dažos citos nafta var veidoties no organiskām vielām, bet ne miljoniem gadu, kā to paredz klasiskā ģeoloģija, bet gan dažos gados," sacīja Krievijas Ģeoloģijas katedras vadītājs. Valsts naftas un gāzes universitāte. VIŅI. Gubkina Viktors Petrovičs Gavrilovs. - Tā veidošanās procesu var salīdzināt ar mākslīgo organisko vielu destilāciju, līdzīgi kā Gefera un Zelinska eksperimenti, bet ko veic pati daba. Šāds naftas veidošanās ātrums kļuva iespējams, pateicoties apgabala ģeoloģiskajām īpatnībām, kur kopā ar litosfēras apakšējo daļu daļa nogulumu tiek ievilkta Zemes augšējā apvalkā. Tur augstas temperatūras un spiediena apstākļos notiek strauji organisko vielu iznīcināšanas procesi un jaunu ogļūdeņražu molekulu sintēze.

Romashkinskoje laukā, pēc profesora Gavrilova teiktā, darbojas cits mehānisms. Šeit, zemes garozas kristālisko iežu biezumā, pagrabā atrodas biezs, vairāk nekā 3 miljardus gadu vecs augsta alumīnija oksīda gneisu slānis. Šo seno iežu sastāvā ir daudz (līdz 15%) grafīta, no kura augstā temperatūrā ūdeņraža klātbūtnē veidojas ogļūdeņraži. Gar defektiem un plaisām tie paceļas garozas porainajā nogulumu slānī.

Ir vēl viens mehānisms ātrai ogļūdeņražu rezervju papildināšanai, kas atklāts Rietumsibīrijas naftas un gāzes provincē, kur ir koncentrēta puse no visām Krievijas ogļūdeņražu rezervēm. Šeit, pēc zinātnieka domām, apraktajā senokeāna plaisu ielejā norisinājās un norisinās metāna veidošanās procesi no neorganiskām vielām, kā "melnajos smēķējos". Bet vietējo plaisu ieleju bloķē nogulsnes, kas traucē metāna izkliedi un liek tam koncentrēties iežu rezervuāros. Šī gāze baroja un turpina barot visu Rietumsibīrijas līdzenumu ar ogļūdeņražiem. Šeit no organiskajiem savienojumiem ātri veidojas eļļa. Tātad, vai šeit vienmēr būs ogļūdeņraži?

"Ja mēs veidosim savu pieeju lauka attīstībai, pamatojoties uz jauniem principiem," atbild profesors, "lai saskaņotu ieguves ātrumu ar ogļūdeņražu plūsmas ātrumu no ieguves avotiem šajās teritorijās, urbumi darbosies simtiem. gadiem”.

Bet tas ir pārāk optimistisks scenārijs. Realitāte ir nežēlīgāka: lai rezerves būtu laiks papildināties, cilvēcei būs jāatsakās no "vardarbīgām" kalnrūpniecības tehnoloģijām. Turklāt būs nepieciešams ieviest īpašus rehabilitācijas periodus, uz laiku atsakoties no lauku ekspluatācijas. Vai mēs spēsim to izdarīt, ņemot vērā planētas iedzīvotāju skaita pieaugumu un pieaugošās vajadzības? Maz ticams. Galu galā, izņemot kodolenerģiju, naftai vēl nav cienīgas alternatīvas.

Dmitrijs Ivanovičs Mendeļejevs aizpagājušajā gadsimtā kritizēja, ka eļļas dedzināšana ir kā plīts kurināšana ar banknotēm. Ja mūsdienās dzīvotu izcils ķīmiķis, viņš droši vien mūs sauktu par trakāko paaudzi civilizācijas vēsturē. Un, iespējams, viņš kļūdītos – mūsu bērni joprojām var mūs pārspēt. Bet mazbērniem, visticamāk, šādas iespējas nebūs …