Pokud jde o teorii původu ropy, vědci nedospěli ke konsenzu. Jde o velmi složitou problematiku a problém jejího řešení nedokáže vyřešit ani geologie plynu a ropy, ani celá přírodní věda, která je v současnosti lidstvu k dispozici. O původu ropy hovoří nejen teoretici, ale i praktici. Hodně a zajímavě o tom ve třicátých letech minulého století psal slavný ropný geolog I. M. Gubkin, který probíral různé teorie o původu ropy. Obecně se můžeme jen domnívat, jaké procesy probíhaly za miliardy let pod zemskou kůrou, naše planeta je pro nás stále v mnoha ohledech záhadou. Člověk ví jen málo o skutečném průběhu procesů geoevoluce, takže teorií o původu ropy jsou velmi četné.
Dvě hlavní teorie
Když lidstvo získá plné znalosti o podmínkách, které přispívají ke vzniku ropy, když přesně studuje, jak se tvoří její ložiska v zemské kůře, když se seznámí se všemi strukturálními formami bez výjimkyvrstvy, jejich litologické znaky příznivé pro vznik a hromadění ropy - jen tak bude průzkum a hledání ložisek prováděn skutečně účelně. Jakmile se začala rozvíjet geologická věda, objevily se dvě hlavní teorie o původu ropy. První vztahuje její vznik k živé hmotě. Toto je organická teorie původu ropy. Druhá říká, že plyn i ropa vznikly v důsledku syntézy vodíku a uhlíku při vysokých tlacích a teplotách v hlubinách zemské kůry. Toto je anorganická teorie původu ropy.
Historie tvrdí, že organická teorie se objevila později než anorganická: do poloviny devatenáctého století se ropa těžila pouze tam, kde přišla do styku se zemským povrchem – v Kalifornii, ve Středomoří, ve Venezuele a některá další místa. Německý vědec Humboldt navrhl, jak vzniká ropa: stejně jako asf alt, v důsledku působení sopek. O něco později, ve druhé polovině devatenáctého století, už chemici věděli, jak syntetizovat acetylen С2Н2 s uhlovodíky methanové řady v laboratořích. Ještě později náš Dmitrij Ivanovič Mendělejev představil světu vlastní „karbidovou“a ne organickou teorii původu ropy. Geolog a vědec Gubkin ji ostře kritizoval.
Mendělejev a Gubkin
V roce 1877 mistr hovořil v Ruské chemické společnosti o hypotéze původu ropy. Vycházela z obrovského faktografického materiálu, a proto se okamžitě stala populární. Soudě dlePodle předložených důkazů byla všechna tehdy objevená ložiska soustředěna na okrajích horsky zvrásněných útvarů, jsou protáhlá a nacházejí se v blízkosti zón velkých zlomů. Voda se podle Mendělejeva dostává chybami hluboko do Země a reaguje s karbidy kovů, přispívá tak k tvorbě ropy, která pak stoupá a tvoří usazeniny. Mendělejevův vzorec vypadá takto: 2FeC+3H2O=Fe2O3+C2H6. Soudě podle jeho hypotézy (jak vzniká ropa) k tomuto procesu dochází vždy, a to nejen ve vzdálených geologických obdobích.
I. M. Gubkin kritizoval karbidovou teorii všude. Tato možnost nemůže uspokojit člověka znalého geologie, který si je jistý, že se ropa tvořila docela dobře i tam, kde nejsou vůbec žádné chyby, které vedou vodu na kapalné karbidy. Takové trhliny v přírodě prostě neexistují – od zemského jádra až po povrch. Čedičový pás nedovolí, aby voda pronikla hluboko dovnitř, ani aby hotový olej stoupal ven. Navíc veškerá ropa, která se v současnosti vyrábí z velkých hloubek, hovoří proti této teorii. Dalším argumentem pro Gubkina bylo, že ropa vytvořená anorganicky je opticky neaktivní, zatímco přírodní ropa je aktivní, dokonce se může otáčet v rovině polarizace světla.
Vesmír je třetí teorie
Vesmírná teorie o vzniku ropy byla také velmi populární. Dnes, s nástupem moderních technologií ve vesmíru, utrpěla také zdrcující fiasko. ruštinageolog N. A. Sokolov publikoval svou teorii kosmického původu ropy již v roce 1892, založenou na skutečnosti, že uhlovodíky se na naší planetě vyskytovaly odjakživa, v její nejpůvodnější podobě, a vznikaly při vysokých teplotách v době, kdy se Země teprve formovala. Po ochlazení planeta absorbovala ropu a rozpustila ji v kapalném magmatu. Po vzniku pevné zemské kůry se magma jakoby vzdalo uhlovodíků, které podél puklin stoupaly do jejích horních částí, kde ochlazením zhoustly a vytvořily nějaké akumulace. Sokolov argumentoval, že uhlovodíky byly nalezeny v mase meteoritů.
Gubkin tuto teorii kritizoval, obviňuje ji, že je založena na čistě teoretických výpočtech, které nikdy nebyly potvrzeny geologickými pozorováními. Byl si obecně jistý, že v přírodě není téměř žádný anorganický olej a že co je, nemůže mít praktický význam. Převážná část ropných ložisek stále obsahuje látku, která prošla všemi fázemi vzniku ropy, a to organickou cestou. Následná diskuse o tomto problému probíhala téměř sto let se stejnými spory a nedostatkem shody. Sovětští ropní vědci předložili nejvíce podloženou teorii anorganického původu ropy.
Vědci Sovětského svazu
Kropotkin, Porfiriev, Kudrjavcev a jejich další podobně smýšlející lidé se pokusili dokázat, že z vodíku a uhlíku, které jsou v magmatu v dostatečném množství, radikály CH, CH2, CH se získá 3,se z něj uvolňuje spolu s kyslíkem, který v chladných zónách slouží jako výchozí látka pro tvorbu ropy. Kudrjavcev si byl jistý, že abiogenní původ ropy jí umožňuje procházet spolu s plyny do sedimentárního obalu planety podél hlubokých zlomů ze zemského pláště. Porfiryev namítl, že ropa nepřišla ve formě uhlovodíkových radikálů z hlubokých zón, ale již plně měla všechny vlastnosti hotového přírodního oleje, prorážejícího porézní horniny. Nedokázal odpovědět pouze na otázku, jak hluboko byla ropa před migrací? Nepochybně v subkortikálních zónách, ale celá tato teorie je stejně rozhodně neprokazatelná jako ty předchozí.
Anorganický původ ropy byl podpořen následujícími argumenty:
1. Existují také ložiska v základních krystalických horninách.
2. Nečistoty plynu a ropy byly nalezeny spolu s uhlovodíky v emisích sopky, ve „výbušných trubkách“ve vesmíru.
3. Uhlovodíky lze získat v laboratoři vytvořením podmínek vysokých tlaků a teplot.
4. Uhlovodíkové plyny a kapalné uhlovodíkové tekutiny jsou přítomny ve vrtech, které pronikají do krystalického suterénu (ve Švédsku, Tatarstánu a jinde).
5. Organická teorie nemůže žádným způsobem vysvětlit přítomnost obrovských koncentrací ropy a obřích ložisek.
6. Ložiska plynu jsou kenozoického stáří a ložiska ropy jsou z postpaleozoického stáří na starých horských plošinách.
7. Ropná pole jsou nejčastěji spojována s hlubokými zlomy.
Organická teorie
V posledních letech se objevilo mnoho publikací s novými daty. Například tekutá ropa se nachází v oceánech, v zónách jejich šíření. Většina těchto faktů hovoří o anorganickém původu ropy. Stále se však ospravedlňuje spíše střídmě a slabě. Proto má dodnes velmi málo příznivců. Naprostá většina geologů v zahraničí i u nás se drží organické teorie původu ropy. Proč je tato teorie tak atraktivní?
Biogenní původ ropy implikuje její původ z organické hmoty sedimentárních subvodních ložisek. Povaha tohoto procesu je jasně inscenovaná. Zastánci biogenní teorie jsou si jisti, že ropa je produkt získaný přeměnou organické hmoty. Jedná se o pozůstatky flóry a fauny v sedimentárních ložiscích mořského původu, kterých jsou doslova gramy na metr krychlový horniny solnonosných ložisek, ale v roponosných břidlicích může na stejný metr krychlový sedimentu připadnout až šest kilogramů. vklady. V jílech - půl kilogramu, v prachovcích - dvě stě gramů, ve vápencích - dvě stě padesát.
Dva druhy organické hmoty
Sapropel a humus – každý, kdo má rád pěstování rostlin, ví, co to je. Pokud se organická hmota hromadí pod vodou, kde je nedostatečný přístup vzduchu, ale je přítomna, dochází k jejímu hnilobě, čímž vzniká humus – hlavní část půdy, která poskytuje úrodnost. Pokud je pod vodou, ale bez přístupu kyslíku, hromadí seorganické hmoty, pak dochází k „pomalé destilaci“, redukčnímu chemickému procesu – rozkladu. Mělké tůně stojaté vody mají vždy obrovské množství modrozelených řas, planktonu, včetně členovců, kteří nežijí dlouho a umírají ve velkém množství.
Na dně se tvoří silná vrstva organického bahna - sapropel. Jsou to pobřežní části moří, laguny, ústí řek. Při suché destilaci produkuje sapropel dvacet pět procent hmotnosti olejovitých mastných olejů. A vznik ropy je proces tak dlouhý a složitý, že člověk nemá možnost sledovat všechny jeho fáze, nachází pouze výsledek – obrovská ložiska a ložiska ropy. A procesy probíhaly tisíce let v ropných zdrojích, kde se na dně oceánů vytvořila široká škála sedimentů a obsahovaly rozptýlenou organickou hmotu v množství ne nižším než clarke – čtyři sta gramů na metr krychlový.
Potenciální
Zdrojová ložiska s nejvyšším potenciálem jsou jíl-karbonáty, které obsahují organickou hmotu sapropel. Taková ložiska se nazývají domanikity. Nacházejí se ve všech prekambrických vrstvách, ve fanerozoických systémech a na stejných stratigrafických úrovních na úplně jiných kontinentech. Jak se to stalo? Před třemi a půl miliardami let začal na Zemi život. V kambrické éře měl vodní obal Země již nejrozmanitější formy organické hmoty. Rané paleozoikum bylo zastoupeno rozlehlými moři aoceány, kde řasy a bezobratlí již měli obrovské množství druhů.
A zdaleka ne hned celý tento organický svět spěchal k zemi. Nejlepší podmínky pro život byly vytvořeny v nádržích v hloubce šedesáti až osmdesáti metrů - nejčastěji se jedná o police podmořských hranic kontinentů. Čím blíže k zemi, tím více organické hmoty v sedimentech. Vnitrozemská moře obsahují až padesát procent veškeré uložené organické hmoty. Nejlepší podmínky pro tvorbu ropy jsou pobřežní části moří. Ropa pochází ze starověkých moří, nikoli z bažin ve sladkovodních nádržích.
Fáze tvorby oleje
Akademik Gubkin tvrdil, že tvorba ropy se neobejde bez průchodu určitými fázemi. Prvními jsou sedimentogeneze a diageneze, kdy dochází ke vzniku sedimentů plynových a ropných zdrojů, tedy výchozí organické hmoty. První fáze s sebou přináší takové biochemické procesy, které produkují kerogen a množství plynných látek, které se postupně rozptýlí.
Některé z nich se rozpouštějí a koncentrují, někdy jsou dokonce zajímavé pro průmyslovou výrobu (padesát miliard kubíků metanu například v africkém jezeře nebo v Japonsku se těží plyn i z moře, ve kterém se na devadesát sedm procent metanu). V této fázi však ještě nevznikla ropa. Ale další ponoření vede průzkumníka k ropným zdrojům hornin zóny katageneze, kde již z původní organické hmoty vznikají čpavek, sirovodík, metan, oxid uhličitý a s nimi kapalné produkty.uhlovodíky.
Fáze a zóny
Hlavní fází je tvorba oleje ve fázi katageneze v hloubce dvou až tří kilometrů sedimentů při teplotě osmdesát až sto padesát stupňů Celsia. Optimální podmínky jsou právě ty, za kterých je rozhodující vysoká teplota. Výroba ropy a zemního plynu má také specifické zóny, pokud jde o hloubku. Do sto padesáti metrů je biochemická zóna, která se vyznačuje rozvojem biochemických procesů v organické hmotě s uvolňováním plynů.
Od jednoho do jeden a půl kilometru dolů – přechodová zóna, kde všechny biochemické procesy odeznívají. Třetí zóna, od jednoho a půl do šesti kilometrů, je tepelně katalytická zóna, je zvláště důležitá pro tvorbu ropy. A čtvrtý - plyn, kde vzniká hlavně metan. Je vidět, že proces začíná tvorbou plynu a doprovází tvorbu ropy ve všech fázích a tento proces dokončuje. Tato zonalita je vertikální a distribuce uhlovodíků v polích je horizontální.
Produkce
Dříve se ropa těžila tam, kde se přiblížila k povrchu. Nyní se jeho produkce mnohonásobně zvýšila, a proto jsou studny svou délkou prostě úžasné. Nejdelší byly vyvrtány v SSSR: na Sachalin - mnohem více než dvanáct kilometrů a na poloostrově Kola - 12262 metrů. V Kataru je horizontální studna dlouhá více než dvanáct kilometrů, ve Spojených státech - dvě devítikilometrové studny. V bavorských horách Německa je stejná devítikilometrová studna, z nížnic se netěžilo a netěží, ačkoli se na to utratilo tři sta třicet sedm milionů dolarů. V Rakousku bylo nalezeno malé ropné pole, které se nečekaně ukázalo jako mnohem větší než to prozkoumané, ale ropa byla objevena v hloubce více než osmi kilometrů. Při bližším zkoumání se ukázalo, že tato akumulace není ropa, ale plyn, který nebylo možné těžit - geologické vlastnosti této oblasti to neumožňovaly. Ale přesto vyvrtali studnu, ale nenašli vůbec nic, dokonce ani břidlice, která by se dala těžit.
Všechny země potřebují ropu. Kvůli její nepřítomnosti neustále začínají války. Nyní se těží v dříve nevídaných množstvích. Země je již doslova vykrvácená. Energetickí experti spočítali, kolik let vydrží ropa dostupná v útrobách Země. A ukázalo se, že z již prozkoumaných rezervací zbylo jen padesát šest let. Úplně to samozřejmě nezmizí. Lidé již vědí, jak těžit ropu z břidlice, ropného písku, přírodního bitumenu a mnoho dalšího. Venezuela bude mít dostatek ropy na sto let, Saúdská Arábie - téměř sedmdesát let, Rusko - necelých třicet let bude ropným a plynovým gigantem.
