Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Происхождение нефти

Тема 1: Нефть и нефтепродукты

МДК 1. Оборудование и эксплуатация заправочных станций

В XVIII веке один богослов утверждал, что Земля в райский период ее существования состояла из жира. После того как планета погрязла во грехе, жир частично испарился, а частично ушел в землю. Там, смешавшись с разными веществами, под действием вод Всемирного потопа жир и превратился в темную густую субстанцию, которую мы называем нефтью.

 

Как на Земле образовалась эта темная жидкость, люди не понимают до сих пор. Какие-то гипотезы, конечно, отсеялись. Кроме «жировой», люди отказались еще от весьма популярной среди нефтепромышленников середины позапрошлого века «уриновой», по которой нефть была не чем иным. как… загустевшей мочой китов, причем не простых, а полярных. Сегодня умы ученых, кроме множества мелких, борются за две главные теории происхождения нефти: органическая и неорганическая.

 

Основоположником первой можно считать Михаила Васильевича Ломоносова. Наш ученый-академист считал, что нефть — это что-то вроде «сока», выжимаемого из угля, а тот, в свою очередь, получается из обугленных останков разных растений. В дальнейшем органическая теория происхождения нефти была во многом подтверждена и доказана на куда более прочной научной базе.

 

Самое сильное признание «органические» нефтяники получили в СССР. Уже потому, что органическую гипотезу происхождения нефти очень любил академик Иван Михайлович Губкин — самый главный советский нефтяник. В СССР инакомыслие не поощрялось, и губкинская гипотеза стала почти законом. Кто-то даже пустил фразу: «Плохой губкинец - плохой большевик»».

 

Но органическую, или биотическую, теорию подтверждают не только губкинская теория и марксистско-ленинское учение. В нефти найдены части молекул, похожие на следы хлорофилла — вещества, которое на нашей планете синтезируется только растениями. В структуре нефти есть стераны и гопаны — углеводородные структуры, присущие живому веществу. В ней же обнаружены изотопы углерода, характерные для живых организмов. Нефть вообще похожа на продукт живого — и по составу, и по свойствам. Более того, нефть обладает уникальным качеством, свойственным всему живому, и только лишь живому, — она оптически активна, то есть поляризует пропускаемый через нее свет лишь в одном направлении.

 

Поэтому во всех советских учебниках про образование нефти было написано примерно следующее. Миллионы лет тому назад жили и погибали животные и растения, в основном морские. Их останки оседали на дне океана, становясь постепенно илом. На них наслаивались все новые отмершие водоросли и рыбы, а также продукты деятельности вулканов и песок, который приносили с собой реки. Со временем все мертвые рыбы были погребены под споем отложений. Под действием их тяжести и без доступа воздуха отложения начали изменяться и со временем превратились в нефть и газ.

 

Неорганичная органика.

Но многие ученые даже в советские времена, несмотря на партийные установки, отказывалось видеть в нефти продукт разложения водорослей и рыб. По их мнению, это была скорее «кровь земли» — результат высокотемпературных реакций в недрах планеты. Исходные компоненты нефти — водород и углерод — есть во всей Вселенной, а условия реакции обеспечиваются сложным строением недр.

 

Великий российский химик Дмитрий Менделеев изначально тоже считал, что нефть — продукт живого. Но изучение нефтяных месторождений привело его к противоположному убеждению. Нефть — химическое вещество, получаемое в недрах, как в химическом реакторе, заявил он. И взялся доказать это опытом.

 

В 1877 году Менделеев пригласил к себе в лабораторию несколько «нефтяных людей», тогдашних нефтедобытчиков, и вручил им склянку с темной жидкостью. «Что это, по-вашему?» — спросил химик. Нефтяники долго изучали пробирку, смотрели на просвет, нюхали, растирали между пальцами. Но вердикт вынесли однозначный: это нефть. Даже заспорили, из какого месторождения.

Но в склянке была не нефть. Это была жидкость, синтезированная Менделеевым. Значит, в природе могут идти точно такие же реакции, как и в реторте. Нефть не обязательно должна быть «останками водорослей и рыб»!

 

Сегодняшние исследования отчасти подтверждают догадки Менделеева. Так, в нефтяных отложениях Мексиканского залива американские ученые нашли миниатюрные алмазы. Конечно, никакой ценности они не представляют, да и алмазами их назвать нельзя — они состоят всего из нескольких десятков атомов углерода. Ученые дали им имя диамондоиды. Однако как они образовались в нефти, непонятно: для этого нужно очень высокое давление. Возможно, это косвенное подтверждение абиогенной (неорганической) теории происхождения нефти.

 

Еще одно подтверждение состоит в том, что нефть часто находится там, где живого нет и быть не может. В 70-е годы прошлого века люди научились бурить очень глубоко и добурились до таких глубин, где никаких осадочных пород не могло быть в принципе. К удивлению ученых, в недрах планеты, в совершенно неживом базальте, тоже обнаружилась нефть. Причем в промышленных количествах — сотни миллионов тонн. Самые известные из «невозможных» месторождений — «Ла-Пас» в Венесуэле, «Белый тигр» во Вьетнаме и «Ренгин» в Китае. Глубина «Белого тигра», например, более 4км. Никакой органики там быть не может, а нефть есть! Более того, следы нефти обнаружены в образцах Кольской сверхглубокой скважины, а это, между прочим, 11 км глубины. Ничего живого в такой толще, понятно, существовать не может.

 

Биогенная теория противоречит и физике. Ученые шутят: «Если бы это было правдой, утка разогревалась бы в холодильнике сама». Составляющие нефти имеют в 5-7 раз меньшую теплотворную способность, чем сама нефть. То есть нефть не может быть продуктом распада, а только синтеза, на который откуда-то надо было взять дополнительную энергию. Как такая энергия могла самопроизвольно накопиться, непонятно.

 

Классические химики тоже не согласны с губкинцами. Им не известны «идеальные» реакции синтеза — всегда должна оставаться масса не прореагировавших веществ, которых в нефти нет. Не все просто и с оптической активностью нефти: она ярко выражена в месторождениях близ поверхности, а в глубоких слоях постепенно сходит на нет.

 

Но самый коварный вопрос для «органиков» — проблема месторождений. По биогенной теории, для того чтобы нефть собралась в одном месте, она должна каким-то образом сползаться туда под землей, как жидкий металл, из которого состоял Т-1000 в фильме «Терминатор-2». Ученые не могут представить себе условий, при которых такое было бы возможно.

 

Так что же, теория о происхождении нефти из мертвых рыб опровергнута? Как бы не так! Ученые до сих пор не могут сказать наверняка, какая из теорий правильнее. Ведь у неорганической теории тоже не все в порядке с доказательствами. Опять протестуют химики: да, реакция в недрах земли идти может, только вот ближе к поверхности нефть тогда не может существовать. При температуре ниже той, при которой идет реакция, она должна опять разложиться на составляющие вещества! А про хлорофилл в нефти, который мог попасть в нее лишь благодаря живым организмом, мы уже сказали выше.

 

Целенаправленные поиски промышленных месторождений по неорганической теории не дают результата. Швеция даже решила пробурить скважину в кратере Сильян-Ринг — по неорганической теории, в этом месте должна была быть нефть. По данным геофизиков, на глубине 500м находилась гранитная «крышка» нефтяного резервуара, а ниже лежали пористые породы, которые могли задерживать нефть. Однако вложенные $60млн так и не дали отдачи. Пробурив скважину глубиной более 5 км, промышленных запасов нефти и газа не обнаружили. Только следы нефти в древних битумах, и то скорее органического происхождения…

 

В результате приходится констатировать: мы не знаем, что такое нефть, не понимаем толком, где ее искать, а главное — не можем точно определить, сколько ее осталось.

А ведь этот спор не просто научный диалог. Оттого, какая теория победит, зависит то, где нам искать новые месторождения. Если нефть действительно образовалась из «мертвой рыбы», то искать ее надо на том месте, где когда-то давно был древний океан. Если же это «кровь земли», которая в некоторых местах поднимается близко к поверхности, то искать нужно в местах крупных разломов земной коры.

 

Но удивительнее всего, что, похоже, срабатывает и тот и другой способ поисков. Поэтому некоторые ученые считают, что есть два вида нефти — органического и неорганического происхождения, и если первая — у нас под ногами, то запасы второй лежат глубоко в недрах. Зато там их, возможно, очень много: при потреблении нынешними темпами месторождений нефти в глубине земли (если она там, конечно, есть) должно хватить примерно на 50тыс. лет. Примерно столько же на Земле существует человек разумный.

 

Сегодня нефтяники не любят говорить «месторождение нефти». Они говорят «месторождение жидких углеводородов», потому что так правильнее. Ведь нефть — это очень сложная смесь, коктейль из массы разнообразных химических соединений. Часть из них ученым пока даже не удалось выделить, не говоря уже о том, чтобы синтезировать настоящую нефть в лаборатории. У Менделеева тогда получилось лишь «что-то похожее» на нефть, но «настоящую» нефть синтезировать еще долго не удастся. Тем более что в разных месторождениях — разная нефть, и не ясно, какую считать «настоящей». А по свойствам нефть из разных мест может различаться значительно: может быть бурой, темной и почти прозрачной, иметь резкий запах или почти не пахнуть.

 

Да что там нефть, самый обычный бензин, который плещется в баках наших автомобилей, еще не до конца исследован. Мы в полном смысле слова ездим на «неизвестной горючей жидкости» — доля выделенных из бензина углеводородных цепочек составляет пока около 80%. Остальные 20% — неизвестная субстанция.

 

В общем, похоже, что проблему образования нефти — а вместе с ней и ключ к энергетическим запасам Земли — мы оставляем нашим потомкам. Нынешние нефтяники-практики шутят: «Нет смысла задумываться, как в недрах земли образовалась нефть. Считайте, что ее кто-то налил туда лишь для того, чтобы человечеству жилось немного лучше».

 

Видео-1 «Происхождение нефти» - 9 мин.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
История судебной экспертизы | Общие сведения о нефтепродуктах
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 679; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.021 сек.