От куда нефть на Земле и на сколько нам ее хватит
Черное золото, как иначе называют нефть, используется в самых разных областях жизни. Из нефти делают топливо, смазку для машин, агрегатов, некоторые кремы, медикаменты, моющие вещества, пластик, растворители, краски и множество прочих товаров. Много лет назад люди научились применять нефтепродукты и для строительства.
Первые попытки изучения и переработки нефти относятся к XVIII веку, а вот сто лет назад, добыча черного золота стала приобретать серьезные масштабы. Запросы человечества растут, на сегодняшний день из недр уже выкачано более 5 миллиардов тонн! Насколько еще хватит нефти и не закончится ли запас в самое ближайшее время? Ученые взялись выяснить некоторые вопросы, изучить подробнее состав, однако столкнулись с большими трудностями.
Исследования продукта
Во всем мире признанный вариант происхождения нефти – это результат смешения органических, минеральных веществ, прошедший длительный период вызревания под воздействием определенных факторов. В доказательство приводятся факты. Например, элементарный состав нефти – это преобладание углеродов (84-86%), соединения водорода (12-14%) и малочисленные компоненты в виде серы, азота, кислорода и прочих. Все компоненты также присутствуют и в тканях животных, растений с преобладанием азота и кислорода – этих составляющих в нефти намного меньше.
Исследования органических составляющих морских осадков, однако, дали ошеломляющие результаты – доказано, что в современных морских бассейнах идут процессы образования нефти. Такие процессы обнаружены в осадках Каспийского, Черного морей, Мексиканского залива. Именно здесь обнаружились близкие к нефти метановонафтеновые и ароматические углеводороды. И образоваться соединения могли только из когда-то давно живших на дне организмов.
Предполагать, что накопление органики на суше или в воде – единственный фактор образования нефти, неверно. Доступ кислорода и воды провоцирует процессы окисления, а вот для нефти нужны условия отнятия кислорода. Наступают условия только при соблюдении факторов наслоения на один слой остатков следующих слоев биогенного ила. То есть, на разлагающиеся минеральные, органические вещества должны выпадать все новые осадки ила, чтобы в битумной части повысилось содержание углерода, а вот процент жирных кислот, других кислородосодержащих элементов снижался. Если все условия соблюдены, мы получаем образование углеводородов, составляющих черное золото даже на ранних этапах диагенеза – это преобразование рыхлых донных отложений.
Самые интересные факты дали исследования изотопов радиоактивного углерода современных и молодых осадков. Так, ученые доказали, что возраст их составляет 9-14 тысяч лет, то есть практически идентичен возрасту отложений, которые содержат данные углеводороды. Перекрытие осадочных органических и минеральных остатков происходит из-за размывания суши, осыпания и создания осадочных пород и прочего.
Комплексный органический материал перекрывается другими пластами земли, постепенно погружаясь на дно водных бассейнов. Процесс очень долгий, занимающий целые геологические эпохи. Таким образом слои оказываются защищенными от воды, воздуха, восстановление среды в отложениях происходит за счет азотистых соединений, а повышенное давление, температура благоприятствуют образованию углеводородов.
Но все же на ранних этапах вызревания углеводороды и прочие компоненты нефти совсем не похожи на текучую однородную жидкость, битумная масса лишь близка по составу, а чтобы преобразования завершились, необходимы дальнейшие качественные изменения. Как правило, требуется подземное перемещение в слои крупнозернистых пород, пород с высокой степенью трещиноватости с хорошей проницаемостью. Именно в залежах таких пластов и обнаруживаются нефтяные запасы.
Опрос
Загрузка ...На изменение состава, качественных показателей жидкости влияют физико-химические свойства (адсорбция, катализ) окружающей среды и непрерывное взаимодействие составных частей нефти между собой.
Хватит ли нам запасов?
Разнообразные условия, которые создает природа для образования нефти, невозможно перечислить. Сложная цепь преобразований минерально-органических компонентов пока полностью не изучена, и многое остается тайной. Также нет достоверно определенных объемов нефти, которые хранятся в недрах Земли.
Но есть фактор, который просчитан с абсолютной точностью: потребность людей в нефти растет гораздо быстрее, чем протекают процессы ее образования. Именно поэтому сегодня многие лаборатории и индустриальные гиганты работают над созданием заменителей, «искусственной нефти». А вот проводимые исследования как раз помогают выявить самый совершенный способ производства такого незаменимого для нас продукта.
Загрузка...
