Respecto a la teoría del origen del petróleo, los científicos no han llegado a un consenso. Este es un tema muy complejo, y ni la geología del gas y el petróleo, ni toda la ciencia natural que está disponible actualmente para la humanidad puede resolver el problema de su solución. No solo los teóricos, sino también los profesionales hablan sobre el origen del petróleo. El famoso geólogo petrolero I. M. Gubkin escribió mucho y de manera interesante sobre esto en los años treinta del siglo pasado, discutiendo varias teorías sobre el origen del petróleo. En general, solo podemos adivinar qué tipo de procesos tuvieron lugar durante miles de millones de años bajo la corteza terrestre, nuestro planeta sigue siendo un misterio para nosotros en muchos sentidos. El hombre sabe poco sobre el verdadero curso de los procesos de geoevolución, por lo que las teorías sobre el origen del petróleo son muy numerosas.
Dos teorías principales
Cuando la humanidad reciba pleno conocimiento sobre las condiciones que contribuyen a la aparición del petróleo, cuando estudie exactamente cómo se forman sus depósitos en la corteza terrestre, cuando se familiarice con todas las formas estructurales sin excepcióncapas, sus características litológicas que son favorables para la aparición y acumulación de petróleo, solo entonces la exploración y búsqueda de depósitos se llevará a cabo de manera realmente conveniente. Tan pronto como la ciencia geológica comenzó a desarrollarse, surgieron dos teorías principales sobre el origen del petróleo. El primero relaciona su formación con la materia viva. Esta es una teoría orgánica del origen del petróleo. El segundo dice que tanto el gas como el petróleo surgieron debido a la síntesis de hidrógeno y carbono a altas presiones y temperaturas en las profundidades de la corteza terrestre. Esta es una teoría inorgánica del origen del petróleo.
La historia afirma que la teoría orgánica apareció más tarde que la inorgánica: hasta mediados del siglo XIX, el petróleo se extraía solo donde entraba en contacto con la superficie terrestre: en California, en el Mediterráneo, en Venezuela y algunos otros lugares. El científico alemán Humboldt sugirió cómo se forma el petróleo: como el asf alto, como resultado de la acción de los volcanes. Un poco más tarde, en la segunda mitad del siglo XIX, los químicos ya sabían sintetizar acetileno С2Н2 con hidrocarburos de la serie del metano en laboratorios. Incluso más tarde, nuestro Dmitri Ivanovich Mendeleev presentó al mundo su propia teoría de "carburo" y no orgánica del origen del petróleo. El geólogo y científico Gubkin la criticó ferozmente.
Mendeleiev y Gubkin
En 1877, el maestro habló en la Sociedad Química Rusa sobre la hipótesis del origen del petróleo. Se basó en un gran material fáctico y, por lo tanto, se hizo popular de inmediato. A juzgar porDe acuerdo con la evidencia presentada, todos los depósitos descubiertos en ese momento se concentraron en los bordes de las formaciones montañosas plegadas, son alargados y se ubican cerca de las zonas de grandes fallas. Según Mendeleev, el agua penetra profundamente en la Tierra a través de fallas y reacciona con los carburos metálicos, contribuyendo así a la formación de petróleo, que luego asciende y forma depósitos. La fórmula de Mendeleev se ve así: 2FeC+3H2O=Fe2O3+C2H6. A juzgar por su hipótesis (cómo se forma el petróleo), este proceso siempre ocurre, y no solo en períodos geológicos lejanos.
Yo. M. Gubkin criticó la teoría del carburo en todas partes. Esta opción no puede satisfacer a una persona que conoce bien la geología, que está segura de que el petróleo se formó bastante bien incluso donde no hay fallas que conduzcan el agua a los carburos líquidos. Tales grietas simplemente no existen en la naturaleza, desde el núcleo de la Tierra hasta la superficie. El cinturón de bas alto no permitirá que el agua penetre profundamente ni que el aceite terminado se eleve hacia el exterior. Además, todo el petróleo que se extrae actualmente de las grandes profundidades habla en contra de esta teoría. Otro argumento a favor de Gubkin fue que el aceite formado inorgánicamente es ópticamente inactivo, mientras que el aceite natural es activo, incluso capaz de girar en el plano de polarización de la luz.
El espacio es la tercera teoría
La teoría cósmica de cómo se forma el petróleo también fue muy popular. Hoy, con el advenimiento de las tecnologías modernas en el espacio, también ha sufrido un fiasco aplastante. rusoEl geólogo N. A. Sokolov publicó su teoría del origen cósmico del petróleo allá por 1892, basada en el hecho de que los hidrocarburos siempre han existido en nuestro planeta, en su forma más prístina, y se formaron a altas temperaturas cuando la Tierra recién se estaba formando. Al enfriarse, el planeta absorbió petróleo, disolviéndolo en magma líquido. Después de la formación de la corteza terrestre sólida, el magma, por así decirlo, cedió hidrocarburos que, a lo largo de las grietas, subieron a sus partes superiores, donde se espesaron por enfriamiento y formaron algunas acumulaciones. Los argumentos de Sokolov eran que se encontraron hidrocarburos en la masa de los meteoritos.
Gubkin criticó esta teoría a pedazos, acusándola de estar basada en cálculos puramente teóricos que nunca han sido confirmados por observaciones geológicas. En general, estaba seguro de que casi no hay aceite inorgánico en la naturaleza, y que lo que es, no puede ser de importancia práctica. La mayor parte de los yacimientos de petróleo aún contiene una sustancia que ha pasado por todas las etapas de formación del petróleo, y se encuentra de forma orgánica. La discusión posterior de este problema se llevó a cabo durante casi cien años, con las mismas disputas y f alta de acuerdo. Los científicos petroleros soviéticos propusieron la teoría más fundamentada del origen inorgánico del petróleo.
Científicos de la Unión Soviética
Kropotkin, Porfiriev, Kudryavtsev y otras personas de ideas afines intentaron demostrar que a partir del hidrógeno y el carbono, que se encuentran en cantidades suficientes en el magma, los radicales CH, CH2, CH se obtienen 3,liberado de él junto con el oxígeno, que sirve como material de partida en zonas frías para la formación de petróleo. Kudryavtsev estaba seguro de que el origen abiogénico del petróleo le permite pasar, junto con los gases, a la capa sedimentaria del planeta a lo largo de profundas fallas del manto terrestre. Porfiryev objetó que el petróleo no vino en forma de radicales de hidrocarburo de las zonas profundas, sino que ya poseía todas las propiedades del petróleo natural terminado, rompiendo rocas porosas. ¿No pudo responder solo a la pregunta de qué tan profundo estaba el petróleo antes de la migración? Sin duda, en las zonas subcorticales, pero toda esta teoría es tan definitivamente indemostrable como las anteriores.
El origen inorgánico del petróleo fue apoyado por los siguientes argumentos:
1. También hay depósitos en rocas cristalinas fundamentales.
2. Se han encontrado impurezas de gas y petróleo junto con hidrocarburos en emisiones de volcanes, en "tuberías de explosión", en el espacio.
3. Los hidrocarburos se pueden obtener en el laboratorio creando condiciones de altas presiones y temperaturas.
4. Los gases de hidrocarburos y los fluidos de hidrocarburos líquidos están presentes en los pozos que penetran en el sótano cristalino (en Suecia, Tatarstán y otros lugares).
5. La teoría orgánica no puede explicar de ninguna manera la presencia de enormes concentraciones de petróleo y depósitos gigantes.
6. Los depósitos de gas son de edad Cenozoica y los depósitos de petróleo son de edad post-Paleozoico en antiguas plataformas montañosas.
7. Los campos petrolíferos suelen estar asociados con fallas profundas.
Teoría orgánica
En los últimos años han aparecido muchas publicaciones con nuevos datos. Por ejemplo, el petróleo líquido se encuentra en los océanos, en sus zonas de expansión. La mayoría de estos hechos hablan del origen inorgánico del aceite. Sin embargo, todavía se justifica con moderación y debilidad. Es por eso que tiene muy pocos seguidores hasta el día de hoy. La gran mayoría de los geólogos tanto en el exterior como en nuestro país se adhieren a la teoría orgánica del origen del petróleo. ¿Por qué es tan atractiva esta teoría?
El origen biogénico del petróleo implica su origen a partir de la materia orgánica de los depósitos sedimentarios subacuáticos. La naturaleza de este proceso está claramente escenificada. Los defensores de la teoría biogénica están seguros de que el petróleo es un producto obtenido a través de la transformación de la materia orgánica. Son los restos de flora y fauna en depósitos sedimentarios de origen marino, de los cuales hay literalmente gramos por metro cúbico de roca de depósitos salinos, pero en las lutitas bituminosas pueden caer hasta seis kilogramos sobre el mismo metro cúbico de sedimento. depósitos. En arcillas - medio kilogramo, en limolitas - doscientos gramos, en calizas - doscientos cincuenta.
Dos tipos de materia orgánica
Sapropel y humus: todos los amantes del cultivo de plantas saben de qué se trata. Si la materia orgánica se acumula bajo el agua, donde el acceso al aire es insuficiente, pero está presente, se pudre, dando como resultado el humus, la parte principal del suelo que proporciona fertilidad. Si está bajo el agua, pero sin acceso al oxígeno, se acumulamateria orgánica, luego se produce la "destilación lenta", un proceso químico reductor: la descomposición. Las piscinas poco profundas de agua estancada siempre tienen una gran cantidad de algas verdeazuladas, plancton, incluidos los artrópodos, que no viven mucho y mueren en grandes cantidades.
En el fondo se forma una poderosa capa de limo orgánico, sapropel. Estas son las partes costeras de los mares, lagunas, estuarios. Cuando se destila en seco, el sapropel produce el veinticinco por ciento del peso de los aceites grasos similares al aceite. Y la formación de petróleo es un proceso tan largo y complejo que una persona no tiene la oportunidad de seguir todas sus etapas, solo encuentra el resultado: enormes depósitos y depósitos de petróleo. Y los procesos continuaron durante miles de años en conjuntos de fuentes de petróleo, donde se formó una amplia variedad de sedimentos en el fondo de los océanos y contenían materia orgánica difusa en cantidades no inferiores a Clarke: cuatrocientos gramos por metro cúbico.
Potencial
Los yacimientos de origen con mayor potencial son los de arcilla-carbonato, que contienen sapropel de materia orgánica. Estos depósitos se denominan domanikitas. Se encuentran en todos los estratos precámbricos, en sistemas fanerozoicos y en los mismos niveles estratigráficos en continentes completamente diferentes. ¿Como paso? Hace tres mil quinientos millones de años, comenzó la vida en la tierra. En la era Cámbrica, la capa de agua de la Tierra ya tenía las más diversas formas de materia orgánica. El Paleozoico temprano estuvo representado por vastos mares yocéanos, donde las algas y los invertebrados ya tenían una enorme cantidad de especies.
Y lejos de ser inmediato, todo este mundo orgánico se apresuró a aterrizar. Las mejores condiciones para la vida se crearon en reservorios a una profundidad de sesenta a ochenta metros; en la mayoría de los casos, estos son los estantes de los límites submarinos de los continentes. Cuanto más cerca de la tierra, más materia orgánica en los sedimentos. Los mares interiores contienen hasta el cincuenta por ciento de toda la materia orgánica depositada. Las mejores condiciones para crear petróleo son las partes costeras de los mares. El petróleo proviene de los mares antiguos, no de los pantanos de las cuencas de agua dulce.
Etapas de formación del petróleo
El académico Gubkin argumentó que la formación de petróleo no puede prescindir de ciertas etapas. Las primeras son la sedimentogénesis y la diagénesis, cuando tiene lugar la formación de sedimentos de origen gaseoso y petrolífero, es decir, la materia orgánica inicial. La primera etapa trae consigo procesos bioquímicos que producen kerógeno y una gran cantidad de sustancias gaseosas que se disipan gradualmente.
Algunos de ellos se disuelven y concentran, a veces incluso siendo de interés para la producción industrial (cincuenta mil millones de metros cúbicos de metano en un lago africano, por ejemplo, o en Japón, también se extrae gas del mar, en el que hasta al noventa y siete por ciento de metano). Sin embargo, en esta etapa, el petróleo aún no se ha formado. Pero una mayor inmersión lleva al explorador a las rocas generadoras de petróleo de la zona de catagénesis, donde el amoníaco, el sulfuro de hidrógeno, el metano, el dióxido de carbono y, con ellos, los productos líquidos ya surgen de la materia orgánica original.hidrocarburos.
Fases y zonas
La fase principal es la formación de petróleo en la etapa de catagénesis a una profundidad de dos a tres kilómetros de sedimentos a una temperatura de ochenta a ciento cincuenta grados centígrados. Las condiciones óptimas son precisamente aquellas en las que el factor decisivo es la alta temperatura. La generación de petróleo y gas también tiene zonas específicas en términos de profundidad. Hasta ciento cincuenta metros es una zona bioquímica, que se caracteriza por el desarrollo de procesos bioquímicos en la materia orgánica con la liberación de gases.
De uno a un kilómetro y medio hacia abajo: la zona de transición, donde se desvanecen todos los procesos bioquímicos. La tercera zona, de un kilómetro y medio a seis kilómetros, es una zona catalítica térmica, es especialmente importante para la formación de petróleo. Y el cuarto - gas, donde se forma principalmente metano. Puede verse que el proceso comienza con la formación de gas y acompaña a la formación de petróleo en todas las etapas y completa este proceso. Esta zonalidad es vertical, y la distribución de hidrocarburos en los campos es horizontal.
Producción
Anteriormente, el petróleo se extraía donde se acercaba a la superficie. Ahora su producción ha aumentado muchas veces y, por lo tanto, los pozos son simplemente asombrosos en su longitud. Los más largos se perforaron en la URSS: en Sakhalin, mucho más de doce kilómetros, y en la península de Kola, 12262 metros. En Qatar, un pozo horizontal tiene más de doce kilómetros de largo, en los Estados Unidos, dos pozos de nueve kilómetros. En las montañas bávaras de Alemania hay el mismo pozo de nueve kilómetros, del cualnada se ha minado y no se mina, aunque en ello se gastaron trescientos treinta y siete millones de dólares. En Austria, se encontró un pequeño campo de petróleo, que inesperadamente resultó ser mucho más grande que el explorado, pero se descubrió petróleo a una profundidad de más de ocho kilómetros. Tras un examen más detenido, esta acumulación resultó no ser petróleo, sino gas, que era imposible de extraer; las características geológicas de esta área no lo permitían. Pero aun así perforaron un pozo, pero no encontraron nada en absoluto, ni siquiera esquisto que pudiera extraerse.
Todos los países necesitan petróleo. Debido a su ausencia, las guerras comienzan constantemente. Se está extrayendo ahora en cantidades nunca antes vistas. La tierra ya está literalmente desangrada. Expertos en energía han calculado cuántos años durará el petróleo disponible en las entrañas de la Tierra. Y resultó que solo quedaban cincuenta y seis años de reservas ya exploradas. Por supuesto, no desaparecerá por completo. La gente ya sabe cómo extraer petróleo de esquisto, arena bituminosa, betún natural y mucho más. Venezuela tendrá suficiente petróleo para cien años, Arabia Saudita, casi setenta años, Rusia, menos de treinta años de ser un gigante del petróleo y el gas.
