Concernant la théorie de l'origine du pétrole, les scientifiques ne sont pas parvenus à un consensus. C'est une question très complexe, et ni la géologie du gaz et du pétrole, ni l'ensemble des sciences naturelles actuellement à la disposition de l'humanité ne peuvent résoudre le problème de sa solution. Non seulement les théoriciens, mais aussi les praticiens parlent de l'origine du pétrole. Le célèbre géologue pétrolier I. M. Gubkin a beaucoup écrit de manière intéressante à ce sujet dans les années trente du siècle dernier, discutant de diverses théories sur l'origine du pétrole. En général, nous ne pouvons que deviner quel type de processus s'est déroulé pendant des milliards d'années sous la croûte terrestre, notre planète reste un mystère pour nous à bien des égards. L'homme sait peu de choses sur le véritable déroulement des processus de géoévolution, de sorte que les théories sur l'origine du pétrole sont très nombreuses.
Deux théories principales
Quand l'humanité reçoit une connaissance complète des conditions qui contribuent à l'émergence du pétrole, quand elle étudie exactement comment ses dépôts se forment dans la croûte terrestre, quand elle se familiarise avec toutes les formes structurelles sans exceptioncouches, leurs caractéristiques lithologiques favorables à l'apparition et à l'accumulation de pétrole - ce n'est qu'alors que l'exploration et la recherche de gisements seront menées de manière vraiment opportune. Dès que la science géologique a commencé à se développer, deux théories principales sur l'origine du pétrole ont émergé. Le premier rapporte sa formation à la matière vivante. C'est une théorie organique de l'origine du pétrole. La seconde dit que le gaz et le pétrole sont nés de la synthèse d'hydrogène et de carbone à des pressions et des températures élevées dans les profondeurs de la croûte terrestre. Il s'agit d'une théorie inorganique de l'origine du pétrole.
L'histoire affirme que la théorie organique est apparue plus tard que la théorie inorganique: jusqu'au milieu du XIXe siècle, le pétrole n'était extrait que là où il entrait en contact avec la surface de la terre - en Californie, en Méditerranée, au Venezuela et quelques autres endroits. Le scientifique allemand Humboldt a suggéré comment le pétrole se forme: tout comme l'asph alte, sous l'action des volcans. Un peu plus tard, dans la seconde moitié du XIXe siècle, les chimistes savaient déjà synthétiser l'acétylène С2Н2 avec des hydrocarbures de la série du méthane dans les laboratoires. Même plus tard, notre Dmitri Ivanovich Mendeleev a présenté au monde sa propre théorie "carbure" et non organique de l'origine du pétrole. Le géologue et scientifique Gubkin l'a vivement critiquée.
Mendeleev et Gubkin
En 1877, le maître s'exprima devant la Société russe de chimie concernant l'hypothèse de l'origine du pétrole. Il était basé sur un énorme matériel factuel et est donc immédiatement devenu populaire. A en juger parSelon les preuves présentées, tous les gisements découverts à cette époque étaient concentrés sur les bords des formations montagneuses plissées, ils sont allongés et situés près des zones de grandes failles. Selon Mendeleïev, l'eau pénètre profondément dans la Terre par des failles et réagit avec les carbures métalliques, contribuant ainsi à la formation de pétrole, qui monte alors et forme des dépôts. La formule de Mendeleïev ressemble à ceci: 2FeC+3H2O=Fe2O3+C2H6. A en juger par son hypothèse (comment se forme le pétrole), ce processus se produit toujours, et pas seulement dans des périodes géologiques lointaines.
Je. M. Gubkin a critiqué partout la théorie du carbure. Cette option ne peut pas satisfaire une personne connaissant bien la géologie, qui est sûre que l'huile s'est assez bien formée même là où il n'y a pas du tout de failles qui conduisent l'eau aux carbures liquides. De telles fissures n'existent tout simplement pas dans la nature - du noyau terrestre à la surface. La ceinture de bas alte ne permettra ni à l'eau de pénétrer profondément ni à l'huile finie de remonter à l'extérieur. De plus, tout le pétrole actuellement produit à partir de grandes profondeurs va à l'encontre de cette théorie. Un autre argument pour Gubkin était que l'huile formée de manière inorganique est optiquement inactive, tandis que l'huile naturelle est active, même capable de tourner dans le plan de polarisation de la lumière.
L'espace est la troisième théorie
La théorie cosmique de la formation du pétrole était également très populaire. Aujourd'hui, avec l'avènement des technologies modernes dans l'espace, il a également subi un fiasco écrasant. russeLe géologue N. A. Sokolov a publié sa théorie de l'origine cosmique du pétrole en 1892, basée sur le fait que les hydrocarbures ont toujours existé sur notre planète, sous sa forme la plus primitive, et qu'ils se sont formés à des températures élevées lorsque la Terre venait juste de se former. En se refroidissant, la planète a absorbé du pétrole, le dissolvant dans du magma liquide. Après la formation de la croûte terrestre solide, le magma a, pour ainsi dire, cédé des hydrocarbures qui, le long des fissures, sont montés dans ses parties supérieures, où ils se sont épaissis par refroidissement et ont formé des accumulations. Les arguments de Sokolov étaient que des hydrocarbures ont été trouvés dans la masse des météorites.
Gubkin a critiqué cette théorie en mille morceaux, l'accusant d'être basée sur des calculs purement théoriques qui n'ont jamais été confirmés par des observations géologiques. Il était généralement sûr qu'il n'y a presque pas d'huile inorganique dans la nature, et que ce qui est, ne peut pas avoir d'importance pratique. La majeure partie des gisements de pétrole contient encore une substance qui a traversé toutes les étapes de la formation du pétrole, et ce de manière organique. La discussion ultérieure de ce problème a eu lieu pendant près de cent ans, avec les mêmes différends et le manque d'accord. Les scientifiques pétroliers soviétiques ont avancé la théorie la plus étayée de l'origine inorganique du pétrole.
Scientifiques de l'Union soviétique
Kropotkin, Porfiriev, Kudryavtsev et leurs autres personnes partageant les mêmes idées ont essayé de prouver qu'à partir de l'hydrogène et du carbone, qui sont en quantités suffisantes dans le magma, les radicaux CH, CH2, CH sont obtenus 3,libéré de celui-ci avec l'oxygène, qui sert de matière première dans les zones froides pour la formation d'huile. Kudryavtsev était sûr que l'origine abiogénique du pétrole lui permet de passer, avec les gaz, dans la coquille sédimentaire de la planète le long des failles profondes du manteau terrestre. Porfiryev a objecté que le pétrole ne se présentait pas sous la forme de radicaux d'hydrocarbures des zones profondes, mais possédait déjà pleinement toutes les propriétés du pétrole naturel fini, traversant les roches poreuses. Il ne pouvait pas répondre uniquement à la question de savoir quelle était la profondeur du pétrole avant la migration ? Sans aucun doute, dans les zones sous-corticales, mais toute cette théorie est tout aussi indémontrable que les précédentes.
L'origine inorganique de l'huile a été étayée par les arguments suivants:
1. Il existe également des gisements dans les roches cristallines fondamentales.
2. Des impuretés de gaz et de pétrole ont été trouvées ainsi que des hydrocarbures dans les émissions volcaniques, dans les "tuyaux d'explosion", dans l'espace.
3. Les hydrocarbures peuvent être obtenus en laboratoire en créant des conditions de hautes pressions et températures.
4. Des gaz d'hydrocarbures et des fluides d'hydrocarbures liquides sont présents dans les puits qui pénètrent dans le socle cristallin (en Suède, au Tatarstan et ailleurs).
5. La théorie organique ne peut en aucun cas expliquer la présence d'énormes concentrations de pétrole et de gisements géants.
6. Les gisements de gaz sont d'âge cénozoïque et les gisements de pétrole sont d'âge post-paléozoïque sur d'anciennes plates-formes montagneuses.
7. Les champs pétrolifères sont le plus souvent associés à des failles profondes.
Théorie organique
Ces dernières années, de nombreuses publications contenant de nouvelles données sont apparues. Par exemple, le pétrole liquide se trouve dans les océans, dans leurs zones d'épandage. La plupart de ces faits parlent de l'origine inorganique du pétrole. Cependant, il est encore justifié plutôt avec parcimonie et faiblement. C'est pourquoi elle a très peu de partisans à ce jour. La grande majorité des géologues à l'étranger et dans notre pays adhèrent à la théorie organique de l'origine du pétrole. Pourquoi cette théorie est-elle si séduisante ?
L'origine biogénique du pétrole implique son origine à partir de la matière organique des dépôts sédimentaires subaquatiques. La nature de ce processus est clairement mise en scène. Les tenants de la théorie biogénique sont persuadés que le pétrole est un produit obtenu par la transformation de la matière organique. Ce sont les restes de la flore et de la faune dans les dépôts sédimentaires d'origine marine, dont il y a littéralement des grammes par mètre cube de roche de dépôts salins, mais dans le schiste bitumineux, jusqu'à six kilogrammes peuvent tomber sur le même mètre cube de sédiments dépôts. Dans les argiles - un demi-kilogramme, dans les siltstones - deux cents grammes, dans les calcaires - deux cent cinquante.
Deux types de matières organiques
Sapropel et humus - toute personne qui aime la culture des plantes sait ce que c'est. Si la matière organique s'accumule sous l'eau, là où l'accès à l'air est insuffisant, mais qu'elle est présente, elle pourrit, ce qui donne de l'humus - la partie principale du sol qui assure la fertilité. S'il est sous l'eau, mais sans accès à l'oxygène, il s'accumulematière organique, puis une "distillation lente" se produit, un processus chimique réducteur - la décomposition. Les bassins peu profonds d'eau stagnante contiennent toujours une énorme quantité d'algues bleu-vert, de plancton, y compris d'arthropodes, qui ne vivent pas longtemps et meurent en grand nombre.
Une puissante couche de limon organique - le sapropel - se forme au fond. Ce sont les parties côtières des mers, des lagunes, des estuaires. Lorsqu'il est distillé à sec, le sapropel produit vingt-cinq pour cent du poids des huiles grasses de type huile. Et la formation du pétrole est un processus si long et complexe qu'une personne n'a pas la possibilité de suivre toutes ses étapes, elle ne trouve que le résultat - d'énormes gisements et gisements de pétrole. Et les processus se sont poursuivis pendant des milliers d'années dans des suites de sources de pétrole, où une grande variété de sédiments se sont formés au fond des océans et contenaient de la matière organique diffuse en quantités non inférieures à clarke - quatre cents grammes par mètre cube.
Potentiel
Les gisements sources au potentiel le plus élevé sont les argilo-carbonates, qui contiennent du sapropèle de matière organique. Ces gisements sont appelés domanikites. On les retrouve dans toutes les strates précambriennes, dans les systèmes phanérozoïques, et aux mêmes niveaux stratigraphiques sur des continents complètement différents. Comment est-ce arrivé? Il y a trois milliards et demi d'années, la vie a commencé sur terre. À l'ère cambrienne, la coquille d'eau de la Terre possédait déjà les formes les plus diverses de matière organique. Le début du Paléozoïque était représenté par de vastes mers etocéans, où les algues et les invertébrés comptaient déjà un grand nombre d'espèces.
Et loin d'être tout de suite tout ce monde organique s'est précipité sur terre. Les meilleures conditions de vie ont été créées dans des réservoirs à une profondeur de soixante à quatre-vingts mètres - le plus souvent, ce sont les étagères des limites sous-marines des continents. Plus on est proche de la terre, plus il y a de matière organique dans les sédiments. Les mers intérieures contiennent jusqu'à cinquante pour cent de toute la matière organique déposée. Les meilleures conditions pour créer du pétrole sont les parties côtières des mers. Le pétrole provient des mers anciennes, et non des marécages des bassins d'eau douce.
Étapes de la formation du pétrole
L'académicien Gubkin a fait valoir que la formation du pétrole ne peut se faire sans passer par certaines étapes. Les premières sont la sédimentogenèse et la diagenèse, lors de la formation des sédiments gazeux et pétroliers, c'est-à-dire de la matière organique initiale. La première étape apporte avec elle de tels processus biochimiques qui produisent du kérogène et une abondance de substances gazeuses qui se dissipent progressivement.
Certains d'entre eux se dissolvent et se concentrent, intéressant même parfois la production industrielle (cinquante milliards de mètres cubes de méthane dans un lac africain, par exemple, ou au Japon, le gaz est aussi extrait de la mer, dans laquelle jusqu'à à quatre-vingt-dix-sept pour cent de méthane). Cependant, à ce stade, le pétrole ne s'est pas encore formé. Mais une immersion plus poussée conduit l'explorateur aux roches mères pétrolières de la zone de catagenèse, où l'ammoniac, le sulfure d'hydrogène, le méthane, le dioxyde de carbone et, avec eux, les produits liquides proviennent déjà de la matière organique d'origine.hydrocarbures.
Phases et zones
La phase principale est la formation de pétrole au stade de la catagenèse à une profondeur de deux à trois kilomètres de sédiments à une température de quatre-vingts à cent cinquante degrés Celsius. Les conditions optimales sont précisément celles dans lesquelles le facteur décisif est la température élevée. La production de pétrole et de gaz a également des zones spécifiques en termes de profondeur. Jusqu'à cent cinquante mètres se trouve une zone biochimique caractérisée par le développement de processus biochimiques dans la matière organique avec dégagement de gaz.
De un à un kilomètre et demi plus bas - la zone de transition, où tous les processus biochimiques s'estompent. La troisième zone, d'un kilomètre et demi à six kilomètres, est une zone catalytique thermique, elle est particulièrement importante pour la formation du pétrole. Et le quatrième - le gaz, où se forme principalement du méthane. On peut voir que le processus commence par la formation de gaz, accompagne la formation de pétrole à toutes les étapes et complète ce processus. Cette zonalité est verticale, et la répartition des hydrocarbures dans les champs est horizontale.
Production
Auparavant, le pétrole était extrait là où il se rapprochait de la surface. Maintenant, sa production a augmenté plusieurs fois, et donc les puits sont tout simplement incroyables dans leur longueur. Les plus longs ont été forés en URSS: à Sakhaline - bien plus de douze kilomètres, et sur la péninsule de Kola - 12262 mètres. Au Qatar, un puits horizontal mesure plus de douze kilomètres de long, aux États-Unis - deux puits de neuf kilomètres. Dans les montagnes bavaroises d'Allemagne, il y a le même puits de neuf kilomètres, d'oùrien n'a été exploité et n'est pas exploité, bien que trois cent trente-sept millions de dollars y aient été dépensés. En Autriche, un petit gisement de pétrole a été découvert, qui s'est avéré de manière inattendue beaucoup plus grand que celui exploré, mais du pétrole a été découvert à une profondeur de plus de huit kilomètres. Après un examen plus approfondi, cette accumulation s'est avérée ne pas être du pétrole, mais du gaz, impossible à extraire - les caractéristiques géologiques de cette zone ne le permettaient pas. Mais ils ont quand même foré un puits, mais ils n'ont rien trouvé du tout, même du schiste qui pourrait être extrait.
Tous les pays ont besoin de pétrole. À cause de son absence, les guerres commencent constamment. Il est extrait maintenant en quantités jamais vues auparavant. La terre est déjà littéralement saignée à sec. Les experts en énergie ont calculé combien d'années durera le pétrole disponible dans les entrailles de la Terre. Et il s'est avéré qu'il ne restait que cinquante-six ans de réserves déjà explorées. Bien sûr, il ne disparaîtra pas complètement. Les gens savent déjà comment extraire le pétrole du schiste, du sable bitumineux, du bitume naturel et bien plus encore. Le Venezuela aura assez de pétrole pour cent ans, l'Arabie saoudite - près de soixante-dix ans, la Russie - moins de trente ans d'être un géant du pétrole et du gaz.
