Vil reserverne af sort guld snart blive opbrugt, eller er olien uendelig?

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 16:01

Eksperter opfatter den udbredte prognose om en forestående (om 30-50 år) udtømning af oliereserver anderledes. De fleste - med respekt ("det er"), andre skeptiske ("oliereserver er ubegrænsede!"), Og atter andre med beklagelse ("kunne have været nok i århundreder …").

Groft sagt er der ingen, der ved, hvor mange år oliereserverne holder. Hvad der er mere overraskende, indtil nu kan ingen med sikkerhed sige, på hvilken måde olie dannes, selvom striden om dette har stået på siden det 19. århundrede. Forskere blev, afhængigt af deres tro, delt i to lejre.

Nu hersker den biogene teori blandt specialister i verden. Den siger, at olie og naturgas blev dannet af rester af plante- og dyreorganismer i en flertrinsproces, der varede millioner af år. Ifølge denne teori, hvor en af grundlæggerne var Mikhailo Lomonosov, er oliereserver uerstattelige, og alle dens forekomster vil til sidst løbe tør. Uerstattelig, selvfølgelig i betragtning af de menneskelige civilisationers forgængelighed: Det første alfabet og atomenergi er ikke adskilt af mere end fire tusinde år, mens dannelsen af ny olie fra de nuværende organiske rester vil tage millioner. Det betyder, at vores ikke alt for fjerne efterkommere bliver nødt til at undvære olie, og så uden gas …

Tilhængere af den abiogene teori er optimistiske med hensyn til fremtiden. De tror, at vores olie- og gasreserver vil holde i mange flere århundreder. Mens han var i Baku, lærte Dmitry Ivanovich Mendeleev engang af geologen Herman Abikh, at olieforekomster geografisk meget ofte er begrænset til udledninger - en særlig type revner i jordskorpen. Samtidig blev den berømte russiske kemiker overbevist om, at kulbrinter (olie og gas) dannes af uorganiske forbindelser dybt under jorden. Mendeleev mente, at under bjergbygningsprocesser langs revner, der skærer jordskorpen, siver overfladevand ned i jordens dybder til metalmasser og reagerer med jerncarbider og danner metaloxider og kulbrinter. Derefter stiger kulbrinter langs sprækkerne til de øverste lag af jordskorpen og danner olie- og gasaflejringer. Ifølge den abiogene teori vil dannelsen af ny olie ikke skulle vente i millioner af år; det er en fuldstændig fornyelig ressource. Tilhængere af den abiogene teori er overbevist om, at nye forekomster forventes at blive opdaget på store dybder, og at de oliereserver, der undersøges i øjeblikket, meget vel kan vise sig at være ubetydelige i sammenligning med dem, der stadig er ukendte.

Søger beviser

Geologer er dog pessimister snarere end optimister. De har i hvert fald flere grunde til at stole på den biogene teori. Tilbage i 1888 oprettede de tyske videnskabsmænd Gefer og Engler forsøg, der beviste muligheden for at få olie fra animalske produkter. Under destillationen af fiskeolie ved en temperatur på 400 ° C og et tryk på omkring 1 MPa isolerede de mættede kulbrinter, paraffin og smøreolier fra det. Senere, i 1919, opnåede akademiker Zelinsky fra organisk silt fra bunden af Balkhash-søen, hovedsagelig af vegetabilsk oprindelse, råtjære, koks og gasser - metan, CO, brint og svovlbrinte ved destillation. Derefter udvindede han benzin, petroleum og tunge olier fra harpiksen, efter at have eksperimentelt bevist, at olie kan fås fra organisk materiale af vegetabilsk oprindelse.

Tilhængere af den uorganiske oprindelse af olie var nødt til at justere deres synspunkter: nu benægtede de ikke oprindelsen af kulbrinter fra organisk materiale, men mente, at de kunne opnås ved en alternativ, uorganisk metode. Snart havde de deres egne beviser. Spektroskopiske undersøgelser har vist, at de enkleste kulbrinter findes i atmosfæren på Jupiter og andre gigantiske planeter, såvel som deres satellitter og i kometernes gashylstre. Det betyder, at hvis synteseprocesserne af organiske stoffer fra uorganiske stoffer finder sted i naturen, er der intet, der forstyrrer dannelsen af kulbrinter fra carbider på Jorden. Snart blev andre fakta opdaget, der ikke stemte overens med den klassiske biogene teori. I en række olieboringer er oliereserverne uventet begyndt at komme sig.

Olie magi

Et af de første sådanne paradokser blev opdaget i et oliefelt i Tersko-Sunzhensky-regionen, ikke langt fra Grozny. De første brønde blev boret her tilbage i 1893 på steder med naturlige olieudstillinger.

I 1895 gav en af brøndene fra 140 meters dybde et storslået væld af olie. Efter 12 dages væltning kollapsede væggene i olieladen, og oliestrømmen oversvømmede riggene i nærliggende brønde. Kun tre år senere blev springvandet tæmmet, så tørrede det op, og fra springvandsmetoden til olieproduktion gik man over til pumpemetoden.

Ved begyndelsen af Anden Verdenskrig var alle brønde kraftigt vandet, og nogle af dem var malet. Efter fredens begyndelse blev produktionen genoprettet, og til alles overraskelse begyndte næsten alle højvandsskårne brønde at producere vandfri olie! På en uforståelig måde fik brøndene en "anden vind". Et halvt århundrede senere gentog situationen sig. Ved begyndelsen af de tjetjenske krige blev brøndene igen stærkt vandet, deres produktionshastigheder faldt betydeligt, og under krigene blev de ikke udnyttet. Da produktionen blev genoptaget, steg produktionshastigheden markant. Desuden begyndte de første lavvandede brønde at sive olie til jordens overflade gennem annulus. Tilhængere af den biogene teori var rådvilde, mens de "uorganiske" let forklarede dette paradoks ved, at olien på dette sted er af uorganisk oprindelse.

Noget lignende skete på et af verdens største Romashkinskoye-oliefelter, som har været udviklet i over 60 år. Ifølge estimater fra tatariske geologer kunne 710 millioner tons olie udvindes fra feltets brønde. Men til dato er der allerede produceret næsten 3 milliarder tons olie her! De klassiske love for olie- og gasgeologi kan ikke forklare de observerede fakta. Nogle brønde så ud til at pulsere: et fald i produktionshastigheden blev pludselig afløst af deres langsigtede vækst. En pulserende rytme blev noteret i mange andre brønde på det tidligere USSRs territorium.

Det er umuligt ikke at nævne White Tiger-feltet på den vietnamesiske hylde. Helt fra olieproduktionens begyndelse blev "sort guld" udelukkende udvundet af sedimentære lag, her blev det sedimentære lag (ca. 3 km) gennemboret, kom ind i jordskorpens fundament, og brønden blev udstødt. Desuden var det ifølge geologernes beregninger muligt at udvinde omkring 120 millioner tons fra brønden, men selv efter at dette volumen var produceret, fortsatte olien med at strømme fra tarmene med godt tryk. Feltet har stillet et nyt spørgsmål til geologer: Ophobes olie kun i sedimentære bjergarter, eller kan det opbevares i kælderbjergarter? Hvis fonden også indeholder olie, så kan verdensreserverne af olie og gas vise sig at være meget større, end vi antager.

Hurtig og uorganisk

Hvad forårsagede den "anden vind" af mange brønde, hvilket er uforklarligt set fra den klassiske geologi af olie og gas? "I Tersko-Sunzha-feltet og nogle andre kan olie dannes ud fra organisk materiale, men ikke i millioner af år, som klassisk geologi forudser, men i løbet af få år," sagde lederen af Institut for Geologi ved det russiske State University of Oil and Gas. DEM. Gubkina Victor Petrovich Gavrilov. - Processen med dens dannelse kan sammenlignes med den kunstige destillation af organisk stof, svarende til eksperimenterne fra Gefer og Zelinsky, men udført af naturen selv. Denne hastighed af oliedannelse blev mulig på grund af områdets geologiske træk, hvor en del af sedimenterne sammen med den nederste del af litosfæren trækkes ind i Jordens øvre kappe. Der, under forhold med høje temperaturer og tryk, er der hurtige processer til ødelæggelse af organisk stof og syntese af nye kulbrintemolekyler."

På Romashkinskoye-feltet virker der ifølge professor Gavrilov en anden mekanisme. Her, i tykkelsen af jordskorpens krystallinske bjergarter, i kælderen, ligger et tykt lag af gnejser med højt alumina, der er mere end 3 milliarder år gamle. Sammensætningen af disse gamle klipper indeholder meget (op til 15%) grafit, hvorfra der dannes kulbrinter ved høje temperaturer i nærvær af brint. Langs forkastninger og revner stiger de op i skorpens porøse sedimentære lag.

Der er en anden mekanisme til hurtig genopfyldning af kulbrintereserver, opdaget i den vestsibiriske olie- og gasprovins, hvor halvdelen af alle Ruslands kulbrintereserver er koncentreret. Her, ifølge videnskabsmanden, i den begravede sprækkedal i det gamle ocean, fandt og foregår processerne med metandannelse fra uorganiske stoffer, som hos "sorte rygere". Men den lokale sprækkedal er blokeret af sediment, som forstyrrer spredningen af metan og tvinger den til at koncentrere sig i stenreservoirer. Denne gas tilførte og fortsætter med at fodre hele den vestsibiriske slette med kulbrinter. Her dannes olie hurtigt af organiske forbindelser. Så vil der altid være kulbrinter her?

"Hvis vi bygger vores tilgang til feltudvikling på grundlag af nye principper," svarer professoren, "for at koordinere udvindingshastigheden med strømningshastigheden af kulbrinter fra produktionskilderne i disse områder, vil brøndene fungere i hundredvis år”.

Men dette er et for optimistisk scenarie. Virkeligheden er mere grusom: For at reserverne skal have tid til at genopbygge, bliver menneskeheden nødt til at opgive "voldelige" mineteknologier. Derudover vil det være nødvendigt at indføre særlige rehabiliteringsperioder, der midlertidigt opgiver driften af felterne. Vil vi være i stand til at gøre dette i lyset af den voksende befolkning på planeten og voksende behov? Usandsynlig. Bortset fra atomenergi har olien jo endnu ikke et værdigt alternativ.

Dmitry Ivanovich Mendeleev kritiserede i forrige århundrede, at afbrænding af olie er som at fyre op i et komfur med pengesedler. Hvis en stor kemiker levede i dag, ville han sandsynligvis kalde os den skøreste generation i civilisationens historie. Og måske ville han tage fejl – vores børn kan stadig overgå os. Men børnebørnene vil højst sandsynligt ikke have sådan en chance …