Varifrån kom oljan i jordens djup? Teorier om oljans ursprung. Se vad "Origin of oil" är i andra ordböcker

Amerikanska forskare upptäckte mikroalger, som gav upphov till alla nuvarande reserver av olja och kol. Experter från USA är övertygade om att det var mikroalgerna de upptäckte som var orsaken till ackumuleringen av dessa resurser

En expertgrupp ledd av professor Joe Chapel från University of Kentucky i USA hittade en mikroorganism som blev grunden för absolut alla kol- och oljereserver på jorden. Nu arbetar forskare med genetisk modifiering av en nyupptäckt mikroorganism som kan bli en verklig källa till bränsle och lösa mänsklighetens alla framtida energiproblem.

Tidigare fann forskare att kol och olja bildades som ett resultat av den vitala aktiviteten hos mikroorganismer som levde på jorden för över 500 miljoner år sedan. Och alldeles nyligen fann ett team av amerikanska forskare att bara en organism var den mest direkta orsaken till uppkomsten och ansamlingen av dessa viktiga naturresurser. Experter har funnit att detta är en mikroalg som kallas Botryococcus braunii, som har kemiska "avtryck" i alla typer av olja. Eftersom olja så småningom blir till kol med tiden är algen B. braunii också en källa till detta fasta bränsle.

"Men vad som är ännu mer spännande är att dessa fantastiska alger existerar till denna dag och kan mycket väl bli ett stort forskningsmål för den stora kemiska och petrokemiska industrin", säger Joe Chapel.

Trots det uppenbara kolossala "arbetet" för att bilda de nuvarande olje- och kolreserverna, växer B. braunii tyvärr ganska långsamt, och därför är den i sin naturliga form inte särskilt lämplig som en direkt källa för att skapa biobränslereserver. Men experter kan använda B. braunii-gener för att skapa alternativa mikroorganismer som kan vara kapabla till effektiv och snabb biosyntes av kolväten.

Idag finns det redan mycket framgångsrika exempel på att isolera de nödvändiga generna, som kännetecknas av hög biokemisk aktivitet, och tvångsinföra dem i jästgenomet. Som ett resultat uppstår generellt opretentiösa levande källor av biobränslen, som i framtiden kan bli ett förnybart alternativ till den klassiska metoden för oljeproduktion.

Enligt forskare har användningen av B. braunii-gener enorma fördelar, eftersom denna mikroorganism har en unik molekylär mekanism för produktion av kolväten. Och det måste sägas att ingen känd bakterie är utrustad med liknande egenskaper, vilket i allmänhet bekräftas av de kolossala reserver av kol och olja som B. braunii började skapa för många miljoner år sedan. Enligt experter kommer överföringen av unika gener från algen Botryococcus braunii till en snabbväxande och inte särskilt kräsen organism att göra det möjligt att skapa billiga och högeffektiva bioreaktorer som producerar bränsle.

Prognoser

Man tror att den globala ekonomiska tillväxten, liksom en frostig vinter på norra halvklotet, kommer att öka efterfrågan på olja i år, vilket kommer att överträffa förväntningarna hos många experter och företagsrepresentanter. Det rapporterar International Energy Agency (IEA).

Enligt myndighetens prognoser ska oljeefterfrågan nå 89,1 miljoner fat per dag, jämfört med 87,7 miljoner fat per dag förra året.

IEA varnar för att dagens höga oljepriser kan utlösa en avmattning i den globala ekonomiska återhämtningen. Dessutom rekommenderar IEA att oljeproducenter, investerare och konsumenter kan drabbas avsevärt om oljepriset ligger kvar på cirka 100 dollar per fat.

Kommer oljan aldrig att ta slut?

För flera decennier sedan trodde geologer att gas- och oljereserverna på jorden borde ha tagit slut mer än en gång. De senaste uppgifterna tvingar forskare att klargöra att kolvätereserverna på vår hemplanet med all sannolikhet kommer att pågå i ytterligare ett halvt sekel. Vi talar naturligtvis om kolväten av organiskt ursprung.

Samtidigt har nya experiment vid Institutet för högtrycksfysik vid den ryska vetenskapsakademin i staden Troitsk visat att vår jord kan producera olja och gas kontinuerligt. Det finns mycket kol i den övre manteln, säger ryska experter, och det kommer ofta upp till ytan - säg i form av diamanter genom kimberlitrör.

Som inhemska forskare förklarar, i jordens tarmar sker en konstant överföring av massa och värmeöverföring. Detta innebär att stenarna och olika ämnen som finns i vår planets mantel är kapabla till outtömlig reproduktion av kolväten, inklusive olja.

Det finns i grunden två teorier om ursprunget till olja och gas - organisk (sedimentär migration) och oorganisk (abiogen). Det bör omedelbart noteras att den överväldigande majoriteten av forskare och petroleumgeologer som praktiskt taget utför sökandet efter olja och gas är för teorin om oljans organiska ursprung. Men vissa forskare i vårt land försvarar den abiogena uppkomsten av olja.

Grunden för teorin om det oorganiska ursprunget för olja och gas lades 1877 av den stora ryska vetenskapsmannen D.I.

D.I. Mendeleev trodde att kolväten bildas djupt i jordens tarmar genom interaktionen av tungmetallkarbider med vatten som kommer från ytan längs förkastningar. Sedan, under trycket av överhettad ånga, stiger blandningen av dessa kolväten längs samma förkastningar in i den övre delen av jordskorpan. Här råder låga tryck och betydligt lägre temperaturer, så gasformiga kolväten kondenserar och bildar ansamlingar.

De mest övertygande invändningarna mot D. I. Mendeleevs karbidteorin uttrycktes av I. M. Gubkin. För det första finns det inga fel i jordskorpan som tränger in i manteln och till och med kärnan till ett djup av 2900 km; för det andra är det inte bevisat att djupa bergarter innehåller metallkarbider.

Biologiska och kemiska faktorer talar också emot kolvätens oorganiska ursprung. Det finns många sådana motiverade invändningar.

N. B. Vassoevich gör ett övertygande argument till förmån för det biologiska ursprunget av kolföreningar som finns i gamla stenar. Han påpekar att det i naturen finns två isotoper av kol - 12 C och 13 C, och i levande organismer finns det mindre 13 C-isotop än i mineraler. Bristen på 13C-isotopen i olja löser tydligt frågan om dess samband med levande natur.

A.I. Kravtsov tror att olja kunde ha bildats från metan, men metan i sig uppstod inte som ett resultat av sönderfallet av organiskt material av animaliskt ursprung, utan som ett resultat av syntes från väte och kolmonoxid eller dioxid som kommer från underjordens djup. Jorden längs djupa förkastningar som kan spåras till manteln. Vidare tillhandahåller A.I. Kravtsov data som genom jordens historia var vulkanisk aktivitet i genomsnitt lika med modern aktivitet, och ger följande exempel. Under 83 miljoner år fördes 9,0 * 10 19 t H 2, 2,7 * 10 11 t CO, 2,7 * 10 11 t CH 4, 9,0 * 10 14 t CO upp till ytan enbart på Kurilöarna 2. Han konstaterar sedan att metanmolekyler är kapabla att polymerisera till tunga kolväten under katalytisk verkan av silikater, såväl som oxider av järn och nickel som finns i stenar. Enligt samma forskare representeras de flesta av de initiala ansamlingarna av kolväten huvudsakligen av metan och dess lätta homologer - "torr gas", som gradvis förvandlas till kondensat bestående av "flytande gas"; den senare förvandlas sedan till lätta bensinoljor, som sedan, under lämpliga termodynamiska förhållanden, blir tyngre och tyngre tills de blir till bitumen. Därför dras slutsatsen att gas- och oljeregioner inte bör förknippas med sedimentära bassänger, utan med zoner med djupa förkastningar som tränger in i manteln och underlättar frigörandet av gaser från den.

Dessa är de moderna idéerna från en av anhängarna av oljans och gasens oorganiska (abiogena) ursprung.

Teorin om oljans organiska ursprung utvecklades framgångsrikt av I.M. Gubkin. Enligt hans åsikter är utgångsmaterialet för bildandet av olja fetter, vax och andra föreningar, och kol - lignin, fiber etc. I en oxiderande miljö (med tillgång till syre) omvandlas organiskt material till kol, och i en reducerande miljö - till petroleumkolväten.

Under de senaste åren har många forskare framgångsrikt studerat problemet med oljans ursprung. Av särskilt intresse är teorin om N.B. Vassoevich om dess sedimentära migrationsbildning. Enligt författaren till denna teori bildas olja i sedimentära bergarter i form av en likformigt spridd bituminös substans, som han kallar mikroolja, från plankton innehållande fettämnen. Den totala halten av dispergerade kolväten i den kontinentala sektorn av stratisfären är ungefär (70÷80) 10 12 m. Därefter, när djupet av modersedimentära skikt ökar, sker "mognad" av mikroolja. De viktigaste faktorerna som stimulerar denna process är temperatur, exponeringstid och tryck. Huvudfasen av oljebildning kännetecknas av ett temperaturområde på 60-150°C och ett tryck från 15 till 45 MPa. Sådana förhållanden observeras vanligtvis på ett djup av 1500-5000 m Under huvudfasen bildas inte bara flytande kolväten, utan också förhållanden för deras utvandring från källbergarter.

Enligt I. O. Brod och N. B. Vassoevich är olje- och gasförande områden fördjupningar i jordskorpan, som vanligtvis kallas sedimentära bergsbassänger. Dessa bassänger bildades under miljoner och tiotals miljoner år. N.B. Vassoevich och andra forskare indikerar att områdena för sådana fördjupningar når många tusen och till och med hundratusentals kvadratkilometer, och volymerna av stenar som fyller dem sträcker sig från n10 3 till n10 6 km 3. Dessa bassänger är födelseplatsen för olja.

Tillsammans med oljebildning sker processen att generera kolvätegaser.

Prospekteringsarbete som utförs i sedimentära bassänger på kontinenterna säkerställer årligen en ökning av olje- och gasreserverna. Olja och gas lurar på botten av haven, i sedimentära bassänger utvecklade nästan överallt i sockeln (och kontinentalsluttningen) zonen runt kontinenterna.

För att sammanfatta diskussionen om ursprunget för olja och gas bör det betonas att den huvudsakliga källan till deras bildning är kolhaltigt material begravt i sedimentära bergarter. För närvarande har ett stort, övertygande och grundligt verifierat fakta- och experimentmaterial samlats på denna fråga.

Således är teorin om organisk, eller sedimentär migration, ursprung för olja och gas den mest acceptabla. När man förutsäger olje- och gasinnehållet i undergrunden och när man letar efter olja och gas, styrs geologerna vanligtvis av teorin ovan.

I tidningen charmigt vl_ad_le_na Jag läste ett bra inlägg om oljeproduktion. Jag publicerar med tillstånd av författaren.

Vad är olja?
Olja är en blandning av flytande kolväten: paraffiner, aromater och andra. Faktum är att olja inte alltid är svart - den kan också vara grön (devon, jag brukade ha den i en burk, förlåt, jag slängde den), brun (den vanligaste) och till och med vit (genomskinlig, det verkar vara finns i Kaukasus).

Olja är indelad i flera kvalitetsklasser beroende på dess kemiska sammansättning - följaktligen ändras priset. Dessutom löses associerad gas ofta i olja, som brinner så starkt i bloss.

Gas kan lösas upp från 1 till 400 kubikmeter i en kubikmeter olja. Det är mycket. Denna gas i sig består huvudsakligen av metan, men på grund av svårigheten att framställa den (den måste torkas, renas och föras till GOST Wobbe-nummer - så att det finns ett strikt definierat värmevärde) används associerad gas mycket sällan för hushållsändamål . Om gas från fältet släpps ut i en lägenhet i en gasolspis kan konsekvenserna grovt sett sträcka sig från sot i taket till en dödligt skadad kamin och förgiftning (till exempel svavelväte).

Åh ja. En annan associerad otäck sak i olja är löst vätesulfid (eftersom olja är ett organiskt ämne). Det är mycket giftigt och mycket frätande. Detta medför sina egna svårigheter för oljeproduktionen. FÖR OLJEPRODUKTION. Professionalism, som jag för övrigt inte använder.

Var kom oljan ifrån?
Det finns två teorier om denna fråga (mer detaljer -). Den ena är oorganisk. Det föreslogs först av Mendeleev och är att vatten strömmade förbi heta metallkarbider, och på så sätt bildades kolväten. Den andra är den organiska teorin. Man tror att olja "mognade", som regel, under marina och lagunförhållanden, genom att ruttna organiska rester av djur och växter (slam) under vissa termobariska förhållanden (högt tryck och temperatur). Forskning stödjer i princip denna teori.

Varför behövs geologi?
Det är nog värt att nämna vår jords struktur. Enligt mig är allt på bilden vackert och tydligt.

Så oljegeologer sysslar bara med jordskorpan. Den består av en kristallin källare (olja finns mycket sällan där, eftersom dessa är magmatiska och metamorfa bergarter) och ett sedimentärt täcke. Det sedimentära täcket består av sedimentära bergarter, men jag ska inte fördjupa mig i geologi. Jag ska bara säga att djupet på oljekällor brukar vara ca 500 - 3500 m. Det är på detta djup som oljan ligger. Ovan finns vanligtvis bara vatten, under finns en kristallin grund. Ju djupare berget är, desto tidigare deponerades det, vilket är logiskt.

Var sitter oljan?
I motsats till vissa utbredda myter om "oljesjöar" under jord, finns olja i fällor. För att förenkla ser fällor i en vertikal sektion ut så här (vatten är oljans eviga följeslagare):

(Ett veck krökt med "ryggen" uppåt kallas en antiklin. Och om det ser ut som en skål är det en synklin; oljan hålls inte kvar i synklinier).
Eller så här:

Och i plan kan de vara runda eller ovala höjder. Dimensioner sträcker sig från hundratals meter till hundratals kilometer. En eller flera av dessa fällor i närheten utgör en oljefyndighet.

Eftersom olja är lättare än vatten flyter den till toppen. Men för att förhindra att olja rinner någon annanstans (till höger, vänster, upp eller ner), måste lagret med den begränsas av berget ovanför och under. Vanligtvis är dessa leror, täta karbonater eller salter.

Varifrån kommer krökarna inuti jordskorpan? När allt kommer omkring är stenar avsatta horisontellt eller nästan horisontellt? (om de deponeras i högar, så jämnas dessa högar vanligtvis snabbt ut av vind och vatten). Och böjningar - upphöjningar, nedåt - uppstår som ett resultat av tektonik. Såg du orden "turbulent konvektion" på bilden med en del av jorden? Just denna konvektion flyttar de litosfäriska plattorna, vilket leder till att det bildas sprickor i plattorna, och följaktligen förskjutning av block mellan sprickorna och förändringar i jordens inre struktur.

Var finns oljan?
Olja uppstår inte av sig självt, som redan har sagts, finns inte oljesjöar. Olja finns i berget, nämligen i dess tomrum - porer och sprickor:

Bergarter kännetecknas av sådana egenskaper som porositet- är andelen volym av tomrum i berget - och permeabilitet- en stens förmåga att passera vätska eller gas genom sig själv. Till exempel kännetecknas vanlig sand av mycket hög permeabilitet. Och betong är mycket värre. Men jag kan försäkra er att berget, som ligger på 2000 m djup med högt tryck och temperatur, i egenskaper är mycket närmare betong än sand. Jag kände. Därifrån utvinns dock olja.
Detta är en kärna - en borrad stenbit. Tät sandsten. Djup 1800 m Det finns ingen olja i den.

Ett annat viktigt tillägg är att naturen avskyr ett vakuum. Nästan alla porösa och permeabla bergarter är som regel vattenmättade, d.v.s. det finns vatten i deras porer. Salt eftersom det rann genom många mineraler. Och det är logiskt att vissa av dessa mineraler förs bort tillsammans med vatten i löst form, och sedan, när termobariska förhållanden förändras, faller de ut i just dessa porer. Således hålls bergkornen samman av salter och denna process kallas cementering. Det är därför, i stort sett, brunnar inte faller sönder omedelbart under borrningsprocessen - eftersom stenarna är cementerade.

Hur hittas olja?
Vanligtvis, först, för seismisk utforskning: de startar vibrationer på ytan (genom explosion, till exempel) och mäter tiden för deras återkomst till mottagarna.

Därefter, baserat på vågens återkomsttid, beräknas djupet för en viss horisont vid olika punkter på ytan och kartor konstrueras. Om en upphöjning (=antiklinal fälla) detekteras på kartan kontrolleras den för förekomst av olja genom att borra en brunn. Alla fällor innehåller inte olja.

Hur borras brunnar?
En brunn är en vertikal gruvöppning med en längd som är många gånger större än dess bredd.
Två fakta om brunnar: 1. De är djupa. 2. De är smala. Den genomsnittliga diametern på en brunn vid ingången till formationen är cirka 0,2-0,3 m, det vill säga en person kan definitivt inte ta sig igenom där. Medeldjupet är som sagt 500-3500 m.
Brunnar borras från borriggar. Det finns ett sådant verktyg för att krossa sten som en mejsel. Obs, inte en borr. Och den är helt olik samma skruvformade enhet från "Teenage Mutant Ninja Turtles."

Borrkronan är upphängd på borrrör och roterar - den pressas till botten av brunnen av vikten av samma rör. Det finns olika principer för att sätta igång borrkronan, men oftast roterar hela borrsträngen av rör så att borrkronan roterar och krossar berget med tänderna. Dessutom pumpas borrvätska ständigt in i brunnen (inuti borrröret) och pumpas ut (mellan brunnens vägg och rörets yttervägg) för att kyla hela denna struktur och föra bort partiklar av krossat berg.
Vad är tornet till för? För att hänga samma borrrör på den (trots allt, under borrprocessen, sänks den övre änden av kolonnen och nya rör måste skruvas fast på den) och för att höja rörsträngen för att ersätta borrkronan. Att borra en brunn tar ungefär en månad. Ibland används en speciell ringformad borrkrona, som vid borrning lämnar en central pelare av sten - en kärna. Kärnan är vald för att studera bergarternas egenskaper, även om detta är dyrt. Det finns också lutande och horisontella brunnar.

Hur vet du vilket lager var?
En person kan inte gå ner i brunnen. Men vi måste veta vad vi borrade där, eller hur? När en brunn borras sänks geofysiska sonder ned i den på en kabel. Dessa sonder fungerar enligt helt andra fysiska driftsprinciper - självpolarisering, induktion, resistansmätning, gammastrålning, neutronstrålning, mätning av borrhålsdiameter, etc. Alla kurvor skrivs till filer, vilket resulterar i denna mardröm:

Nu börjar geofysiker att jobba. Genom att känna till de fysiska egenskaperna för varje sten identifierar de lager enligt litologi - sandstenar, karbonater, leror - och bryter ner sektionen enligt stratigrafi (dvs vilken epok och tid formationen tillhör). Jag tror att alla har hört talas om Jurassic Park:

Faktum är att det finns en mycket mer detaljerad uppdelning av avsnittet i nivåer, horisonter, förpackningar, etc. – men det spelar ingen roll för oss nu. Det är viktigt att oljereservoarer (lager som kan producera olja) är av två typer: karbonat (kalksten, som krita, till exempel) och terrigen (sand, endast cementerad). Karbonater är CaCO3. Terrigenous - SiO2. Detta är om det är oförskämt. Det är omöjligt att säga vilka som är bättre, de är alla olika.

Hur är en väl förberedd för produktion?
Efter att brunnen har borrats är den kapslad. Det innebär att de sänker en lång sträng av stålrör (nästan samma diameter som en brunn), och sedan pumpas vanligt cementbruk in i utrymmet mellan brunnens vägg och rörets yttervägg. Detta görs för att säkerställa att brunnen inte smulas sönder (trots allt är inte alla stenar väl cementerade). I tvärsnitt ser brunnen nu ut så här:

Men vi täckte den formation vi behövde med hölje och cement! Därför är kolonnen perforerad mittemot formationen (och hur vet man var den önskade formationen är? Geofysik!). Återigen sänks en borrhammare med sprängladdningar inbäddade på en kabel. Där utlöses laddningarna och hål och perforeringskanaler bildas. Nu oroar vi oss inte för vatten från närliggande lager - vi perforerade brunnen precis mittemot den vi behövde.

Hur utvinns olja?
Det mest intressanta, tycker jag. Olja är mycket mer trögflytande än vatten. Jag tror att vad viskositet är är intuitivt. Vissa petroleumbitumen har till exempel en viskositet som liknar smör.
Jag kommer in från andra änden. Vätskorna i formationen är under tryck - de överliggande lagren av stenar trycker på dem. Och när vi borrar en brunn finns det inget tryck från sidan av brunnen. Det vill säga att det är lågt tryck i brunnens område. En tryckskillnad skapas, kallad depression, och det är denna som leder till att olja börjar rinna mot brunnen och dyka upp i den.
För att beskriva oljeflödet finns det två enkla ekvationer som alla oljearbetare borde känna till.
Darcy ekvation för rakt flöde:

Dupuis ekvation för plan-radiellt flöde (exakt fallet med vätskeinflöde till brunnen):

Egentligen står vi på dem. Det är ingen idé att fördjupa sig mer i fysiken och skriva en ekvation för ostadigt inflöde.
Ur teknisk synvinkel är tre metoder för oljeproduktion vanligast.
Fontän. Det är när reservoartrycket är mycket högt och olja inte bara rinner in i brunnen, utan stiger också till toppen och svämmar över (nåja, den svämmar faktiskt inte över, utan in i röret - och vidare).
Pumpar SRP (stavpump) och ESP (elektrisk centrifugalpump). Det första fallet är en vanlig gungmaskin.

Den andra syns inte alls på ytan:

Observera att det inte finns några torn. Tornet behövs endast för att sänka/höja rör i brunnen, men inte för produktion.
Kärnan i pumparnas drift är enkel: skapa ytterligare tryck så att vätskan som kommer in i brunnen kan stiga genom brunnen till jordens yta.
Det är värt att komma ihåg ett vanligt glas vatten. Hur dricker vi av det? Låt oss luta den, eller hur? Men du kommer inte att kunna luta brunnen. Men du kan lägga ett sugrör i ett glas vatten och dricka genom det, suga i vätskan med munnen. Ungefär så fungerar en brunn: dess väggar är som väggarna i ett glas, och istället för ett rör sänks en slangsträng ner i brunnen. Olja stiger upp genom rör.

När det gäller en sugstångspump flyttar pumpmaskinen sitt "huvud" uppåt respektive nedåt, vilket sätter staven i rörelse. När stången rör sig uppåt bär den pumpen med sig (den nedre ventilen öppnar), och när den rör sig nedåt sänks pumpen (den övre ventilen öppnas). Så, lite i taget, stiger vätskan upp.
ESP:n fungerar direkt från elektricitet (med en motor förstås). Hjul (horisontellt) snurrar inuti pumpen de har slitsar i dem, så oljan stiger till toppen.

Jag måste tillägga att det öppna flödet av olja, som de gärna visar i tecknade serier, inte bara är en nödsituation, utan också en miljökatastrof och miljoner i böter.

Vad ska man göra när oljeproduktionen är dålig?
Med tiden slutar oljan att pressas ut ur berget under tyngden av de överliggande skikten. Därefter kommer RPM-systemet i drift - bibehåller reservoartrycket. Injektionsbrunnar borras och vatten pumpas in i dem under högt tryck. Naturligtvis kommer det injicerade eller producerade vattnet förr eller senare in i produktionsbrunnarna och stiga till toppen tillsammans med oljan.
Det bör också noteras att ju större andel olja i flödet, desto snabbare flödar den och vice versa. Därför, ju mer vatten som rinner med oljan, desto svårare är det för oljan att ta sig ut ur porerna och in i brunnen. Oljepermeabilitetsfraktionens beroende av andelen vatten i flödet presenteras nedan och kallas relativa faspermeabilitetskurvor. Detta är också ett mycket nödvändigt koncept för en oljearbetare.

Om bottenhålszonen i formationen är förorenad (med små partiklar av berg som bärs med olja, eller fasta paraffiner har fallit ut), utförs syrabehandlingar (brunnen stoppas och en liten volym saltsyra pumpas in i det) - denna process är bra för karbonatformationer eftersom de löses upp. Men för fruktansvärda (sandstenar) spelar syra ingen roll. Därför utförs hydraulisk frakturering i dem - en gel pumpas in i brunnen under mycket högt tryck, så att formationen börjar spricka i brunnens område, varefter proppan pumpas in (keramiska kulor eller grov sand så att sprickan inte sluter sig). Efter detta börjar brunnen fungera mycket bättre, eftersom hindren för flödet har eliminerats.

Vad händer med oljan efter att den har extraherats?
Först stiger olja till jordens yta i ett rör som går från varje brunn. 10-15 närliggande brunnar är anslutna med dessa rör till en mätanordning, där det mäts hur mycket olja som produceras. Sedan bearbetas oljan enligt GOST-standarder: salter, vatten, mekaniska föroreningar (små stenpartiklar) avlägsnas från den, vid behov avlägsnas vätesulfid och oljan avgasas helt till atmosfärstryck (du kommer ihåg att olja kan innehålla hur mycket gas?). Saluförbar olja kommer in i raffinaderiet. Men anläggningen kan vara långt borta, och då kommer Transneft-bolaget in i bilden - huvudledningar för färdig olja (till skillnad från fältledningar för råolja med vatten). Olja pumpas genom rörledningen med samma ESP:er, endast placerade på deras sida. Pumphjulen roterar på samma sätt.
Vattnet som separeras från oljan pumpas tillbaka in i formationen, gasen facklas eller skickas till en gasbearbetningsanläggning. Och olja säljs antingen (utomlands med rörledningar eller tankfartyg) eller går till ett oljeraffinaderi, där den destilleras genom uppvärmning: lätta fraktioner (bensin, fotogen, nafta) används för bränsle, tunga paraffinfraktioner används för råmaterial för plast , etc., och de tyngsta eldningsoljorna med en kokpunkt över 300 grader tjänar vanligtvis som bränsle för pannhus.

Hur regleras allt detta?
För oljeproduktion finns det två huvudprojektdokument: ett projekt för att beräkna reserver (det bevisar att det finns exakt så mycket olja i reservoaren, och inte mer och inte mindre) och ett utvecklingsprojekt (det beskriver fältets historia och bevisar att det borde utvecklas exakt på detta sätt och inte på annat sätt).
För att beräkna reserver byggs geologiska modeller och för ett utvecklingsprojekt byggs hydrodynamiska modeller (där det beräknas hur fältet kommer att fungera i ett eller annat läge).

Hur mycket kostar allt detta?
Jag ska genast säga att alla priser vanligtvis är konfidentiella. Men jag kan ungefär säga: en brunn i Samara kostar 30-100 miljoner rubel. beroende på djupet. Ett ton kommersiell (ej raffinerad) olja kostar annorlunda. När jag räknade det första diplomet gav de ett värde på cirka 3000 rubel, när det andra - cirka 6000 rubel, är tidsskillnaden ett år, men dessa kanske inte är verkliga värden. Nu vet jag inte. Skatten är minst 40 % av vinsten plus fastighetsskatt (beroende på fastighetens bokförda värde), plus mineralutvinningsskatt. Lägg till de pengar som krävs för anställdas löner, för elektricitet, för brunnsreparationer och fältutveckling - konstruktion av rörledningar och utrustning för insamling och behandling av olja. Mycket ofta går ekonomin i utvecklingsprojekt i negativ riktning, så du måste klara av att arbeta i plus.
Jag kommer att lägga till ett fenomen som kallas rabattering - ett ton olja som produceras nästa år är mindre värt än ett ton olja som produceras i år. Därför behöver vi intensifiera oljeproduktionen (vilket också kostar pengar).

Så jag beskrev kort vad jag studerade i 6 år. Hela processen, från uppkomsten av olja i reservoaren, prospektering, borrning, produktion, bearbetning och transport till försäljning - du ser att detta kräver specialister med helt andra profiler. Jag hoppas att åtminstone någon läser det här långa inlägget – och jag rensade mitt samvete och avlivade åtminstone några av myterna kring olja.

Olja är bränslebasen för den moderna civilisationen. Produkter som genereras genom återvinning används för uppvärmning, fordonsframdrivning, vägytor, polymerproduktion och en mängd andra processer, som var och en är en integrerad del av mänskligt liv.

Problemet med oljereservernas uttömning har lett till många vetenskapliga diskussioner om dess ursprung och de ämnen som är involverade i dess bildande. Behovet av att förklara processen för oljans uppkomst har delat upp det vetenskapliga samfundet i två oförsonliga läger:

• anhängare av den biogena teorin;
• anhängare av utbildningens abiogena väg.

Den abiogena teorin anses vara mer optimistisk för mänskligheten. Dess anhängare hävdar att det vanligaste kolvätet på vår planet bildas genom den geologiska syntesen av dess två oorganiska komponenter: väte och kol. Deras förbindelse initieras av högt tryck i underjordiska skikt, och sker i perioder mätt i tiotusentals år.

Men även om detta scenario någonsin bevisas, gör det inte mänsklighetens öde enklare: ögonblicket för uppfinningen som låg till grund för hjulet och skapandet av den första bärbara datorn är åtskilda av mindre än 5 tusen år . Och för bildandet av betydande oljereservoarer tar det inte mindre än flera tiotals eller till och med hundratusentals år.

En av de framstående forskarna som delade teorin är Mikhail Lomonosov. Tillsammans med vår samtid trodde han att kända oljereserver som låg relativt nära ytan bara var en mikroskopisk del av planetariska reserver.

Moderna anhängare tror att olja som bildas i naturen inte bara är en förnybar resurs, utan också en nästan outtömlig resurs för vilken konsumtionsvolym som helst.

Ett av bevisen på möjligheten till oljesyntes i naturen är närvaron av kolväten i atmosfären på gasgigantiska planeter (i synnerhet Jupiter). Denna omständighet bekräftar möjligheten för bildandet av de enklaste organiska ämnena från naturliga oorganiska ämnen.

Abiogen teori: hur bildas olja?

Anhängare förklarar ursprunget till "svart guld" som ett resultat av processer för bearbetning av biomassa - resterna av gamla växter och djur som fanns på planeten för miljoner år sedan. Det finns mycket mer bevis än motsatsen.

Ett av de första bevisen var ett experiment som utfördes av tyska naturforskare i slutet av 1800-talet. Engler och Gefer tog lipider av animaliskt ursprung (olja isolerad från torsklever) som materialbas för experimentet och genom att utsätta den för höga temperaturer och tryck många gånger högre än atmosfärstrycket isolerade de lätta organiska fraktioner från den.

Det finns många fler experiment och laboratoriestudier som stödjer denna teori om oljebildning i naturen. Geologiska undersökningar och prognostisering av förekomsten av oljereservoarer är också baserade uteslutande på bestämmelserna i denna teori.

Oförklarliga händelser

Det finns ett antal fyndigheter, själva faktumet av deras existens motbevisar huvudbestämmelserna i den abiogena teorin om ursprunget till olja i naturen. Dessa inkluderar:

• Tersko-Sunzhenskoe;
• Romashkinskoe;
• Västsibiriska olje- och gasprovinsen.

Vid olika tillfällen observerades oförklarlig "påfyllning" av olja i dessa områden. Kärnan i de fantastiska händelserna var att de tillgängliga metoderna för att analysera formationerna angav att de var uttömda, brunnarna visade ett nästan fullständigt stopp i oljeproduktionen, men efter några år visade var och en igen närvaron av olja tillgänglig för produktion .

Geologer förutspådde produktion i Romashkinskoye-fältet på drygt 700 miljoner ton svart guld, men bara under den sovjetiska perioden av oljeproduktion utvanns minst 3 miljarder ton med en enkel metod.

Tersko-Sunzhenskoye-fältet var utarmat i början av andra världskriget, när det inte hade förekommit någon "forsande" oljeproduktion där på mer än 10 år. Men efter krigets slut fick de utforskade brunnarna påstås nya reserver: produktionen återupptogs inte bara utan började överstiga förkrigsvolymerna i storleksordningar.

En liknande situation observerades på många områden i Sovjetunionen. Förespråkare för oorganisk bildning av olja i naturen förklarade lätt dessa fall och påpekade att i dessa områden är kolvätena av oorganiskt ursprung. Dessutom katalyseras deras bildning avsevärt av närvaron av tunga grafiter i jordens djup och flödet av sedimentära vatten, vilket under inverkan av kolossalt tryck ger upphov till den accelererade bildningen av olja.

Enligt forskare täcktes en betydande del av den västsibiriska slättens territorium av det antika havets vatten. Oljans naturliga ursprung i detta område kritiseras och hindras, men mineralbildningen av metan, som inte orsakas av processerna för sönderfall av organiskt material, finner många anhängare. Genom en process som kallas hydrering reagerade järnsalterna med havsvatten, vilket gav utsläpp av metan. Den ackumulerades i naturliga reservoarer och förblev där även efter att havet torkat och nådde idag i sin ursprungliga form, naturligt bildad i naturen.

Slutsatser och prognoser

Oavsett vilken väg för naturlig oljebildning som får obestridliga bevis, kommer det att hjälpa den mänskliga civilisationen ganska lite. Människominne, arkivregistrering av observationer och vetenskaplig forskning omfattar knappast perioder på hundratals eller tusentals år, för att inte tala om miljoner.

Det är åtminstone orimligt att tala om den möjliga uppkomsten av en bränslekris: mänskligheten utvecklar snabbt alternativa energikällor, ersätter föråldrade tekniker med nya och moderniserar processerna för utforskning och produktion av redan kända resurser. Ingen av de moderna prognoserna har ett mer stabilt underlag än naturobservation och jämförelse av fakta, analys av observationer och historiska arkiv. Att i en studie täcka in alla typer av fall som faller utanför ramen för någon av teorierna, jämföra dem och föra dem till en gemensam nämnare är en idé som är mer ambitiös än realistiskt genomförbar. Därför är frågan: "Hur bildas olja i naturen?" kan vara öppen länge.

Tills dess kommer olja, det viktigaste bränslet på vår planet, att fortsätta att vara föremål för vetenskapliga kontroverser och källan till många mysterier.

"Olje är den mest värdefulla kemiska råvaran,
Hon måste skyddas. Kan du värma pannor?
och sedlar."
D.I.Mendeleev

Trots det faktum att kärnkraften i slutet av 1900-talet började växa snabbt, upptar olja fortfarande den viktigaste platsen i energibalansen i alla länder. Och hur kunde det vara annorlunda? När allt kommer omkring kan du inte sätta ett kärnkraftverk på bilar och flygplan! Naturligtvis finns det kärnkraftsfartyg, men de är få. Hur är det med allt annat? Och människan lever inte enbart av energi. Han går på asfaltvägar, och det här är olja. Och alla dessa bensiner, fotogen, eldningsoljor, oljor, gummin, polyetener, asbestprodukter och till och med mineralgödsel! Det skulle vara dåligt för oss om det inte fanns någon olja på jordklotet. Men det finns mycket olja på jorden den började utvinnas redan på 6:e årtusendet f.Kr., och nu uppgår den årliga produktionen till hundratals miljoner ton.

Olja ger stora vinster. Hela länder blomstrar genom att sälja sin olja och orsaka avundsjuka hos sina grannar. Andra länder pumpar olja in i naturliga och konstgjorda grottor och skapar strategiska reserver för säkerhets skull. Oljekungar och monopol, rörledningar och oljeraffinaderier, omfördelning av oljeegendom, oljekrig, fördrag och spekulationer, etc., etc. Vad har hänt i mänsklighetens historia på grund av oljan! Livet skulle vara tråkigt för människor om hon inte var i världen.

Men olja finns, dess reserver uppgår till hundratals miljarder ton, och den är distribuerad överallt, på land och till sjöss, och på stora djup, mätt i kilometer: det som låg på ytan har länge använts, och nu utvinns olja från djup på 2-4 eller mer kilometer. Men det finns ännu mer av det ännu djupare, det är bara inte lönsamt att utvinna det därifrån ännu.

Men här är det som är konstigt: även om det finns mycket olja och den används flitigt, vet ingen fortfarande var oljan kom ifrån på jorden från början. Det finns många gissningar och hypoteser i denna fråga, några tillhör den förvetenskapliga perioden, som varade fram till medeltiden, och andra till den vetenskapliga perioden, som av lärda människor kallas för de vetenskapliga gissningarnas period.

1546 skrev Agricola att olja och kol är av oorganiskt ursprung. Lomonosov 1763 föreslog att olja kom från samma organiska material som kol. Under den tredje perioden, oljeindustrins utvecklingsperiod, gjordes ett antal antaganden om både oljans organiska och oorganiska ursprung. Utan att ens bara kunna lista dem kommer vi att begränsa oss till ett fåtal.

1866 fransk kemist M. Berthelot: olja bildas genom inverkan av koldioxid på alkalimetaller.

1871 Franske kemisten G. Biasson: olja bildades på grund av växelverkan mellan vatten, koldioxid och vätesulfid med varmt järn.

1877 D.I. Mendeleev: olja bildades som ett resultat av inträngningen av vatten djupt in i jorden och dess interaktion med karbider.

1889 V.D. Soloviev: kolväten fanns i jordens gasskal även när det var en stjärna, och sedan absorberades de av smält magma och bildade olja.

Och sedan fanns det en rad hypoteser om oorganiskt ursprung av olja, men de stöddes inte av de internationella petroleumkongresserna, och av organiskt ursprung, som stöddes.

Man tror att den huvudsakliga källan till olja är plankton. Bergarter som bildas av sediment som innehåller denna typ av organiskt material är potentiellt petroleumkälla. Efter långvarig uppvärmning bildar de olja. Många varianter av detta tema har skapats, men en svårighet förklaras inte på något sätt, hur en sådan massa av plankton (eller mammutar, det spelar ingen roll) kunde komma till sådana djup runt om i världen och till och med slå sig ner i sandstenar , även porösa sådana. Och det är fortfarande oklart varför oljefält alltid innehåller inte bara olja, utan även svavel i form av svavelväte eller tjära. Och varför är det så att tillhörande vatten som åtföljer oljeproduktion innehåller nästan hela uppsättningen av kemiska element som sannolikt inte finns i plankton?

Men de som vetenskapligt förstår oljans ursprung försöker att inte fokusera på sådana bagateller.

Jag skulle dock vilja uppmärksamma ytterligare en möjlighet, som med största sannolikhet inte kommer att erkännas av de internationella petroleumkongresserna. Faktum är att sandstenarna som innehåller olja huvudsakligen är kiseloxid - SiO. Och om från en kiselkärna, med en atomvikt av 28, en alfapartikel med en atomvikt av 4 subtraheras och adderas till en annan kiselatom, då får du en svavelatom med en atomvikt av 32. Och magnesiumisotopen med en atomvikt på 24 som återstår från den första atomen kommer delvis att bevaras som magnesium, som också finns i associerade vatten, och kommer delvis att falla isär och ge två molekyler kol med en atomvikt på 12, vilket skapar en viss grund för bildning av både olja och kol. Men om det är så, uppstår frågan om mekanismen som skulle kunna åstadkomma allt detta.

Ur eterodynamikens synvinkel existerar en sådan mekanism. Eterströmmar strömmar in i jorden, som alla andra himlakroppar, från rymden är deras inträdeshastighet lika med den andra kosmiska hastigheten, som för jorden är 11,18 km/s. Dessa flöden tränger in i jorden till vilket djup som helst, passerar genom stenar längs vägen och blir turbulenta. Resultatet av turbulisering av eteriska flöden är virvlar, som komprimeras av eterns yttre tryck, och hastigheten på flödena i dem ökar många gånger, liksom hastighetsgradienterna, vilket innebär att stora tryckgradienter uppstår, som sliter isär molekyler , atomer och kärnor och omorganisera ämnet. Dessutom, under många år, kan alla kolväten och alla grundämnen i allmänhet skapas från vanliga oorganiska bergarter, och på vilket djup som helst.

Liknande processer kan mycket väl förekomma i djupet av alla planeter, vilket innebär att olja, kol och andra mineraler och element kan existera på alla planeter i solsystemet och inte bara det. Detta betyder dock inte att det fanns liv på dessa planeter. Precis som avtrycken av trollsländor eller blad i kol inte alls tyder på att kol bildades från dessa trollsländor eller blad. Du vet aldrig vart någon kunde ha flugit under de senaste miljoner åren!

Av ovanstående följer att oljekrisen kanske inte är förknippad med en brist på olja på jorden, utan med de höga kostnaderna för dess utvinning från de djupa lagren. Så D.I. Mendeleev har rätt, inte bara i den meningen att olja måste skyddas eftersom det är en värdefull råvara, detta är sant även om det finns mycket av det. Han har också rätt eftersom kostnaden för dess produktion från och med någon gång kommer att öka så mycket att det blir omöjligt att värma pannorna med sedlar, d.v.s. papperspengar blir billigare.