Loppuvatko mustan kullan varannot pian vai onko öljy loputon?

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Asiantuntijat näkevät laajalle levinneen ennusteen öljyvarojen välittömästä (30-50 vuoden kuluttua) ehtymisestä eri tavalla. Useimmat - kunnioittaen ("se on"), toiset skeptisinä ("öljyvarat ovat rajattomat!"), Ja vielä toiset pahoitellen ("olisi riittänyt vuosisatoja…").

Karkeasti sanottuna kukaan ei tiedä, kuinka moneksi vuodeksi öljyvarat riittävät. Mikä ihmeellisempää, kukaan ei toistaiseksi voi varmuudella sanoa, millä tavalla öljy muodostuu, vaikka kiista tästä on jatkunut 1800-luvulta lähtien. Tiedemiehet, uskomuksistaan riippuen, jaettiin kahteen leiriin.

Nyt biogeeninen teoria vallitsee asiantuntijoiden keskuudessa maailmassa. Siinä sanotaan, että öljy ja maakaasu muodostuivat kasvi- ja eläinorganismien jäännöksistä miljoonia vuosia kestäneessä monivaiheisessa prosessissa. Tämän teorian, jonka yksi perustajista oli Mihailo Lomonosov, mukaan öljyvarat ovat korvaamattomia ja kaikki sen esiintymät loppuvat lopulta. Korvaamaton tietysti ihmissivilisaatioiden ohimenevyyden vuoksi: ensimmäiset aakkoset ja ydinenergia eroavat toisistaan enintään neljä tuhatta vuotta, kun taas uuden öljyn muodostuminen nykyisistä orgaanisista jäännöksistä vie miljoonia. Tämä tarkoittaa, että ei liian kaukaisten jälkeläistemme on pärjättävä ilman öljyä ja sitten ilman kaasua …

Abiogeenisen teorian kannattajat ovat optimistisia tulevaisuuden suhteen. He uskovat, että öljy- ja kaasuvarastomme kestävät vielä vuosisatoja. Bakussa Dmitri Ivanovitš Mendelejev oppi kerran geologi Herman Abikhilta, että öljyesiintymät rajoittuvat maantieteellisesti hyvin usein päästöihin - maankuoren erityisiin halkeamiin. Samaan aikaan kuuluisa venäläinen kemisti vakuuttui siitä, että hiilivedyt (öljy ja kaasu) muodostuvat epäorgaanisista yhdisteistä syvällä maan alla. Mendelejev uskoi, että maankuoren halkeamia pitkin tapahtuvien vuoristorakennusprosessien aikana pintavesi tihkuu maan syvyyksiin metallimassoiksi ja reagoi rautakarbidien kanssa muodostaen metallioksideja ja hiilivetyjä. Sitten halkeamia pitkin kulkevat hiilivedyt nousevat maankuoren ylempiin kerroksiin ja muodostavat öljy- ja kaasuesiintymiä. Abiogeenisen teorian mukaan uuden öljyn muodostumista ei tarvitse odottaa miljoonia vuosia, se on täysin uusiutuva luonnonvara. Abiogeenisen teorian kannattajat luottavat siihen, että uusia esiintymiä odotetaan löytyvän suurista syvyyksistä ja että tällä hetkellä tutkitut öljyvarat voivat hyvinkin osoittautua merkityksettömiksi verrattuna vielä tuntemattomiin.

Todisteita etsimässä

Geologit ovat kuitenkin enemmän pessimistejä kuin optimisteja. Ainakin heillä on enemmän syitä luottaa biogeeniseen teoriaan. Vuonna 1888 saksalaiset tiedemiehet Gefer ja Engler perustivat kokeita, jotka osoittivat mahdollisuuden saada öljyä eläintuotteista. Kalaöljyn tislauksen aikana 400 ° C:n lämpötilassa ja noin 1 MPa:n paineessa he eristivät siitä tyydyttyneitä hiilivetyjä, parafiinia ja voiteluöljyjä. Myöhemmin, vuonna 1919, akateemikko Zelinsky sai tislaamalla Balkhash-järven pohjalta peräisin olevasta orgaanisesta lieteestä, joka oli pääasiassa kasviperäistä. Sitten hän uutettiin hartsista bensiiniä, kerosiinia ja raskasöljyjä osoittaen kokeellisesti, että öljyä voidaan saada kasviperäisestä orgaanisesta aineesta.

Öljyn epäorgaanisen alkuperän kannattajien täytyi mukauttaa näkemyksiään: nyt he eivät kiistäneet hiilivetyjen alkuperää orgaanisesta aineesta, vaan uskoivat, että ne voitaisiin saada vaihtoehtoisella, epäorgaanisella menetelmällä. Pian heillä oli omat todisteensa. Spektroskooppiset tutkimukset ovat osoittaneet, että yksinkertaisimmat hiilivedyt ovat läsnä Jupiterin ja muiden jättiläisplaneettojen ilmakehässä sekä niiden satelliiteissa ja komeettojen kaasuverhoissa. Tämä tarkoittaa, että jos luonnossa tapahtuu orgaanisten aineiden synteesiprosessia epäorgaanisista aineista, mikään ei häiritse hiilivetyjen muodostumista karbideista maan päällä. Pian löydettiin muita tosiasioita, jotka eivät olleet yhtäpitäviä klassisen biogeenisen teorian kanssa. Useissa öljylähteissä öljyvarat ovat alkaneet odottamatta elpyä.

Öljyn taikuutta

Yksi ensimmäisistä tällaisista paradokseista löydettiin öljykentältä Tersko-Sunzhenskyn alueella, lähellä Groznysta. Ensimmäiset kaivot porattiin tänne vuonna 1893 luonnonöljynäyttelyiden paikkoihin.

Vuonna 1895 yksi kaivoista 140 metrin syvyydestä antoi mahtavan öljypurkauksen. 12 päivän purskahduksen jälkeen öljynaetan seinät romahtivat ja öljyvirta tulvi läheisten kaivojen porauslautoille. Vain kolme vuotta myöhemmin suihkulähde kesytettiin, sitten se kuivui ja öljyntuotannon suihkulähdemenetelmästä siirryttiin pumppausmenetelmään.

Toisen maailmansodan alkaessa kaikki kaivot olivat runsaasti kasteltuja, ja osa niistä oli koipesäkkeitä. Rauhan tultua tuotanto palautui, ja kaikkien yllätykseksi lähes kaikki korkeavetiset kaivot alkoivat tuottaa vedetöntä öljyä! Käsittämättömällä tavalla kaivot saivat "toisen tuulen". Puoli vuosisataa myöhemmin tilanne toistui. Tšetšenian sotien alkuun mennessä kaivot kastelivat jälleen voimakkaasti, niiden tuotantomäärät laskivat merkittävästi, ja sotien aikana niitä ei hyödynnetty. Kun tuotanto aloitettiin uudelleen, tuotantomäärät kasvoivat merkittävästi. Lisäksi ensimmäiset matalat kaivot alkoivat vuotaa öljyä maan pinnalle renkaan kautta. Biogeenisen teorian kannattajat olivat tappiolla, kun taas "epäorgaaniset" selittivät tämän paradoksin helposti sillä, että tässä paikassa öljy on epäorgaanista alkuperää.

Jotain vastaavaa tapahtui yhdellä maailman suurimmista Romashkinskoje-öljykentistä, jota on kehitetty yli 60 vuotta. Tatarigeologien arvioiden mukaan kentän kaivoista voitaisiin ottaa 710 miljoonaa tonnia öljyä. Tähän mennessä täällä on kuitenkin tuotettu jo lähes 3 miljardia tonnia öljyä! Öljy- ja kaasugeologian klassiset lait eivät voi selittää havaittuja tosiasioita. Jotkut kaivot näyttivät sykkivän: tuotantomäärien lasku korvattiin yhtäkkiä niiden pitkän aikavälin kasvulla. Sykkivä rytmi havaittiin monissa muissa kaivoissa entisen Neuvostoliiton alueella.

On mahdotonta puhua Vietnamin hyllyllä olevasta White Tiger -kentästä. Öljyntuotannon alusta lähtien "musta kulta" uutettiin yksinomaan sedimenttikerroksista, täällä sedimenttikerros (noin 3 km) porattiin läpi, tuli maankuoren perustukseen ja kaivo purettiin. Lisäksi geologien laskelmien mukaan kaivosta oli mahdollista ottaa noin 120 miljoonaa tonnia, mutta tämänkin määrän tuottamisen jälkeen öljy jatkoi virtaamista suolistosta hyvällä paineella. Kenttä on asettanut geologeille uuden kysymyksen: kerääntyykö öljy vain sedimenttikiviin vai voidaanko sitä varastoida kellarikiviin? Jos säätiö sisältää myös öljyä, niin maailman öljy- ja kaasuvarat voivat osoittautua paljon suuremmiksi kuin oletamme.

Nopea ja epäorgaaninen

Mikä aiheutti monien kaivojen "toisen tuulen", joka on käsittämätön öljyn ja kaasun klassisen geologian näkökulmasta? "Tersko-Sunzhan kentällä ja joissain muissa öljyä voi muodostua orgaanisesta aineesta, mutta ei miljoonissa vuosissa, kuten klassinen geologia kuvittelee, vaan muutamassa vuodessa", sanoi Venäjän geologian osaston johtaja. State University of Oil and Gas. NIITÄ. Gubkina Victor Petrovich Gavrilov. - Sen muodostumisprosessia voidaan verrata orgaanisen aineen keinotekoiseen tislaukseen, joka on samanlainen kuin Geferin ja Zelinskyn kokeet, mutta jonka luonto itse suorittaa. Tämä öljynmuodostusnopeus tuli mahdolliseksi alueen geologisten ominaisuuksien ansiosta, jossa litosfäärin alaosan kanssa osa sedimenteistä vedetään maan ylävaippaan. Siellä, korkeissa lämpötiloissa ja paineissa, tapahtuu nopeita orgaanisen aineen tuhoutumisprosesseja ja uusien hiilivetymolekyylien synteesiä."

Romashkinskoye-kentällä toimii professori Gavrilovin mukaan erilainen mekanismi. Täällä maankuoren kiteisten kivien paksuudessa kellarissa on paksu kerros korkea-alumiinioksidigneissejä, jotka ovat yli 3 miljardia vuotta vanhoja. Näiden muinaisten kivien koostumus sisältää paljon (jopa 15 %) grafiittia, josta muodostuu hiilivetyjä korkeissa lämpötiloissa vedyn läsnä ollessa. Vikoja ja halkeamia pitkin ne nousevat kuoren huokoiseen sedimenttikerrokseen.

Länsi-Siperian öljy- ja kaasumaakunnassa on löydetty toinen mekanismi hiilivetyvarantojen nopeaan täydentämiseen, jonne on keskittynyt puolet Venäjän hiilivetyvaroista. Täällä tiedemiehen mukaan muinaisen valtameren haudatussa laaksossa tapahtui ja tapahtuu metaanin muodostumisprosesseja epäorgaanisista aineista, kuten "mustissa tupakoitsijoissa". Mutta sedimentti tukkii paikallisen rift-laakson, mikä häiritsee metaanin leviämistä ja pakottaa sen keskittymään kiviainesaltaisiin. Tämä kaasu ruokkii ja ruokkii edelleen koko Länsi-Siperian tasankoa hiilivedyillä. Täällä öljy muodostuu nopeasti orgaanisista yhdisteistä. Joten, tuleeko täällä aina olemaan hiilivetyjä?

"Jos rakennamme lähestymistapamme kenttäkehitykseen uusien periaatteiden pohjalta", professori vastaa, "koordinoidaksemme talteenottonopeuden näiden alueiden tuotantolähteistä peräisin olevien hiilivetyjen virtausnopeuteen, kaivot toimivat satoja vuosilta”.

Mutta tämä on liian optimistinen skenaario. Todellisuus on julmempi: jotta varannot ehtivät täydentyä, ihmiskunnan on hylättävä "väkivaltaiset" kaivosteknologiat. Lisäksi on tarpeen ottaa käyttöön erityisiä kuntoutusjaksoja, jotka luopuvat tilapäisesti peltojen toiminnasta. Pystymmekö tekemään tämän planeetan kasvavan väestön ja kasvavien tarpeiden edessä? Epätodennäköistä. Loppujen lopuksi öljyllä ei ole vielä arvokasta vaihtoehtoa ydinenergiaa lukuun ottamatta.

Dmitri Ivanovitš Mendelejev kritisoi toisella vuosisadalla, että öljyn polttaminen on kuin uunin polttamista seteleillä. Jos suuri kemisti eläisi tänään, hän luultavasti kutsuisi meitä sivilisaation historian hulluimmaksi sukupolveksi. Ja ehkä hän olisi väärässä - lapsemme voivat silti ylittää meidät. Mutta lastenlapsilla ei todennäköisesti ole tällaista mahdollisuutta …