Woher kommt Öl? Woher kam das Öl auf der Erde? Das Öl wird nie ausgehen

Öl wird oft als „schwarzes Gold“ bezeichnet, da es den Menschen, die es fördern, gute Gewinne bringt. Viele Menschen fragen sich, wie Öl entstanden ist und welche Zusammensetzung es hat. Versuchen wir als nächstes, das herauszufinden.

Hauptbestandteile

Unter Berücksichtigung dieser Informationen entwickelte Mendelejew seine eigene Theorie darüber, wie Öl in der Natur entsteht. Darin heißt es, dass Oberflächenwasser, das durch Risse tiefer eindringt, mit Metallen und deren Karbiden reagiert. Dadurch entstehen Kohlenwasserstoffe. Sie steigen allmählich entlang derselben Risse in der Erdkruste auf. Im Laufe der Zeit bildet sich an diesen Orten ein Ölfeld. Dieser Prozess dauert nicht länger als 10 Jahre.

Diese Theorie über die Entstehung von Öl auf der Erde gibt Wissenschaftlern das Recht zu behaupten, dass die Reserven dieser Substanz viele Jahrhunderte lang reichen werden. Das heißt, die Vorkommen dieses Minerals können wiederhergestellt werden, wenn die Produktion für eine Weile eingestellt wird. Dies ist bei ständigem Bevölkerungswachstum absolut unmöglich. Eine Hoffnung bleibt auf neue Einlagen. Bisher wurde daran gearbeitet, die neuesten Beweise für die Wahrheit der abiogenen Theorie zu ermitteln. Ein bekannter Moskauer Wissenschaftler zeigte, dass reines Öl freigesetzt wird, wenn ein Kohlenwasserstoff mit polynaphthenischer Komponente auf 400 Grad erhitzt wird. Das ist eine verlässliche Tatsache.

Künstliches Öl

Dieses Produkt kann unter Laborbedingungen erhalten werden. Das haben sie im letzten Jahrhundert gelernt. Warum fördern Menschen Öl tief unter der Erde und gewinnen es nicht durch Synthese? Der Punkt ist, dass es einen enormen Marktwert haben wird. Es ist überhaupt nicht rentabel, es zu produzieren.

Die Tatsache, dass dieses Produkt unter Laborbedingungen gewonnen werden kann, bestätigt die obige abiogene Theorie. Viele Menschen haben sie in letzter Zeit unterstützt.

Woraus besteht Erdgas?

Betrachten wir zum Vergleich die Herkunft dieses Minerals. Tote lebende Organismen, die auf den Meeresgrund gesunken waren, befanden sich in einer Umgebung, in der sie weder durch Oxidation (dort gibt es praktisch keine Luft noch Sauerstoff) noch unter dem Einfluss von Mikroben zerfielen. Dadurch bildeten sich aus ihnen schluffige Sedimente. Dank geologischer Bewegungen sanken sie in große Tiefen und drangen in die Eingeweide der Erde ein. Über Jahrmillionen waren diese Sedimente hohen Temperaturen und Drücken ausgesetzt. Dadurch fand in diesen Lagerstätten ein bestimmter Prozess statt. Das heißt, der in den Sedimenten enthaltene Kohlenstoff wird in Verbindungen umgewandelt, die als Kohlenwasserstoffe bezeichnet werden. Dieser Prozess ist für die Bildung dieser Substanz von Bedeutung.

Kohlenwasserstoffe mit hohem Molekulargewicht sind flüssige Stoffe. Aus ihnen wurde Öl hergestellt. Kohlenwasserstoffe mit niedrigem Molekulargewicht sind jedoch gasförmige Stoffe. Es gibt eine beträchtliche Anzahl davon in der Natur. Aus ihnen wird Erdgas gewonnen. Nur hierfür sind höhere Drücke und Temperaturen erforderlich. Daher ist dort, wo Erdöl gefördert wird, immer Erdgas vorhanden.

Im Laufe der Zeit sind viele Vorkommen dieser Mineralien in erhebliche Tiefen vorgedrungen. Über Millionen von Jahren waren sie von Sedimentgesteinen bedeckt.

Bestimmung des Ölpreises

Betrachten wir diese Terminologie. Der Ölpreis ist das Vorhandensein eines monetären Äquivalents des Verhältnisses zwischen Angebot und Nachfrage. Hier besteht ein gewisser Zusammenhang. Das heißt, wenn das Angebot sinkt, steigt der Preis, bis er der Nachfrage entspricht.

Der Ölpreis hängt auch vom Preis von Futures oder Kontrakten für ein bestimmtes Produkt der einen oder anderen Art ab. Dies ist ein wesentlicher Faktor. Dank der günstigen Ölpreise ist es manchmal profitabel, Futures auf Aktienindizes zu handeln. Die Kosten für dieses Produkt werden im internationalen Format angegeben. Und zwar in US-Dollar pro Barrel. Ein Preis von 45,50 auf UKOIL bedeutet also, dass das angegebene Brent-Produkt 45,50 $ kostet.

Der Ölpreis ist ein sehr wichtiger Indikator für den russischen Aktienmarkt. Seine Bedeutung hat großen Einfluss auf die Entwicklung des Landes. Grundsätzlich wird die Dynamik dieses Indikators durch die wirtschaftliche Lage in den Vereinigten Staaten bestimmt. Dies ist wichtig zu wissen, wenn Sie entscheiden, wie der Ölpreis bestimmt wird. Um die Dynamik des Aktienmarktes effektiv vorhersagen zu können, benötigen Sie einen Überblick über den Wert eines bestimmten Minerals über einen bestimmten Zeitraum (pro Woche) und nicht nur über den aktuellen Preis.

Endeffekt

Alle oben genannten Informationen enthalten viele nützliche Informationen. Nach der Lektüre dieses Textes wird jeder die Lösung der Frage verstehen, wie Öl und Gas in der Natur entstehen.

An der Entstehung von Öl und Kohle bestehen in der Regel kaum Zweifel – dabei handelt es sich um organische Überreste uralter Pflanzen und Tiere, die sich unter dem Einfluss von Untergrunddruck und Sauerstoffmangel verändert haben. Daher werden Kohle und Öl zu Recht als nicht erneuerbare Ressourcen eingestuft und die Presse macht uns immer wieder Angst, dass es nur noch sehr kurze Zeit bis zur völligen Erschöpfung bleibt. Dafür gibt es in der Kohle unbestreitbare Beweise – Spuren antiker tierischer Organismen und Pflanzen. Aber beim Öl ist, wie sich herausstellt, alles andere als einfach. Es gibt mindestens zwei weitere Theorien, die eine ziemlich ernsthafte wissenschaftliche Grundlage haben.

Die klassische Theorie der Ölbildung wird durch die Erfahrungen der deutschen Wissenschaftler G. Gefer und K. Engler bestätigt, die sie 1888 durchführten. Sie destillierten Fischöl bei einer Temperatur von 400 °C und einem Druck von etwa 1 MPa. Gleichzeitig gelang es ihnen, gesättigte Kohlenwasserstoffe, Paraffin und Schmieröle mit einem hohen Gehalt an Alkenen, Naphthenen und Arenen zu gewinnen. Später wurde der Akademiker N.D. Zelinsky führte ein ähnliches Experiment durch, das Ausgangsmaterial war jedoch aus Algen gebildeter organischer Schlick. Es gelang ihm, Benzin, Kerosin, Schweröle und Methan zu beschaffen ...

Es scheint, dass mit diesem Prozess alles gepasst hat. Vor Millionen von Jahren wurden abgelagerte Überreste, die unter dem Einfluss von Druck und Temperaturen in große Tiefen fielen (wie?), in Öl-Gas-Kohle umgewandelt. Bald (in 50 Jahren) werden wir sie alle abbauen, und wir müssen noch ein paar Millionen Jahre warten, bis die Reserven erneuert werden. Nicht so. Fakten deuten darauf hin, dass die Prozesse der Öl- und Gasbildung viel schneller ablaufen, als dies nach der klassischen Theorie möglich wäre.

Die Tatsachen der anhaltenden Bildung von Öl und Gas werden durch die lange Lebensdauer der Felder belegt, die hundert Jahre oder mehr erreicht, und durch die Gesamtmenge der akkumulierten Produktion, die um ein Vielfaches höher ist als ursprünglich geplant. Das Produktionsniveau auf den Feldern in späteren Stadien sinkt zunächst auf 10–20 % des maximalen Produktionsniveaus und stabilisiert sich dann. Beispielsweise ist das Schebelinskoje-Feld seit mehr als 50 Jahren in Betrieb und seine Ressourcen sind noch nicht erschöpft. Die anfänglichen Gasreserven des Feldes wurden mehrfach nach oben angepasst. Derzeit sind sie doppelt so hoch wie ursprünglich genehmigt. Auch in Tatarstan wurde eine deutliche Diskrepanz zwischen den Ölressourcen und den Ölfördermengen festgestellt. Mittlerweile wurden bereits mehr als 3 Milliarden Tonnen Öl gefördert, während die Schätzung ihres Ölausgangsmaterials für die gesamten Sedimentschichten bei nur 709 Millionen Tonnen liegt. Und das sind keine Einzelfälle.

Theorie eins. Hartmetall oder biogen.

Im Jahr 1866 schlug der französische Chemiker M. Berthelot vor, dass im Erdinneren aus mineralischen Substanzen Öl entsteht (und entsteht). Um seine Theorie zu bestätigen, führte er mehrere Experimente durch und es gelang ihm, Kohlenwasserstoffe aus anorganischen Substanzen künstlich zu synthetisieren.

Zehn Jahre später, am 15. Oktober 1876, skizzierte D. I. Mendeleev auf einer Sitzung der Russischen Chemischen Gesellschaft seine Hypothese der Ölbildung. Der große Chemiker glaubte, dass bei der Gebirgsbildung Wasser durch Risse und Verwerfungen tief in die Erdkruste eindringt. Beim Eindringen in die Tiefe trifft es schließlich auf Eisenkarbide und geht unter dem Einfluss hoher Temperaturen und Drucke eine chemische Reaktion ein. Als Ergebnis dieser Reaktion entstehen Eisenoxide und Kohlenwasserstoffe. Die entstehenden Stoffe steigen entlang von Brüchen in der Kruste in die oberen Schichten auf und sättigen das poröse Gestein. Dadurch entstehen Gas- und Ölfelder.

Mendelejew bezieht sich auf Experimente zur Herstellung von Wasserstoff und ungesättigten Kohlenwasserstoffen durch Einwirkung von Schwefelsäure auf Gusseisen, das ausreichend Kohlenstoff enthält.

Zu dieser Zeit hatten die Ideen des „reinen Chemikers“ Mendelejew bei Geologen keinen Erfolg, da sie die im Labor durchgeführten Experimente als etwas anderes betrachteten als die in der Natur ablaufenden Prozesse. Allerdings erhielt die Carbid- oder, wie sie auch genannt wird, die biogene Theorie der Ölentstehung Beweise aus einer unerwarteten Quelle – von Astrophysikern. Die Untersuchung der Spektren von Himmelskörpern zeigte, dass Kohlenwasserstoffe in der Atmosphäre von Jupiter und einigen anderen Planeten sowie in den Gashüllen von Kometen vorhanden sind. Nun, da Kohlenstoff- und Wasserstoffverbindungen im Weltraum häufig vorkommen, bedeutet dies, dass in der Natur Prozesse zur Synthese organischer Substanzen aus anorganischen Substanzen stattfinden!

Theorie zwei. Kohlenstoffkreislauf in der Natur.

Eine Gruppe von Wissenschaftlern des Instituts für Öl- und Gasprobleme der Russischen Akademie der Wissenschaften (IPOG RAS) unter der Leitung der Doktorin der Geologie und Mineralogischen Wissenschaften Azaria Barenbaum entwickelte eine weitere Theorie über den Ursprung von Öl und Gas. Nach ihrem Konzept können Kohlenwasserstoffvorkommen nicht über Millionen von Jahren, sondern über Jahrzehnte hinweg entstehen. Gleichzeitig wird die Theorie des Treibhauseffekts in Frage gestellt, da die Hauptthese besagt, dass sich der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre selbst regulieren kann, was bedeutet, dass es nicht zu einer unkontrollierten Anreicherung von Kohlendioxid in der Atmosphäre kommt.

Die Theorie russischer Wissenschaftler legt nahe, dass die Öl- und Gasbildung weniger ein geologischer als vielmehr ein klimatischer Prozess ist. Es ist mit den Wasser- und Kohlenstoffkreisläufen auf der Erde verbunden. Mit Regenwasser zugeführter und unter den Bedingungen der Erdkruste in Form von Bikarbonat aus der Atmosphäre aufgenommener Kohlenstoff wird zu Kohlenwasserstoffen reduziert, aus denen sich in geologischen Fallenstrukturen Öl- und Gasansammlungen bilden. Nach Angaben russischer Wissenschaftler entstehen dank der von ihm beschriebenen Theorie bis zu 90 % der Öl- und Gasansammlungen in Tiefen von 1 bis 10 Kilometern, und nur 10 % der Reserven werden aus organischen Rückständen gebildet, wie die klassische Theorie annimmt.

Und eine weitere wichtige Schlussfolgerung russischer Geologen ist, dass aufgrund der aktiven Beteiligung des Klimazyklus an der Entstehung von Öl und Gas die Wiederauffüllung fossiler Kohlenwasserstoffvorkommen nicht über viele Hunderttausende und Millionen Jahre hinweg erfolgt, sondern nur über einen Zeitraum von a ein paar Jahrzehnte. Und die zweite Schlussfolgerung ist, dass eine moderate Förderung von Öl und Gas aus Lagerstätten keinen großen Einfluss auf den potenziellen Öl- und Gasgehalt der Region haben dürfte. Dies gilt jedoch unter der Voraussetzung, dass Kohlenwasserstoffe in derselben Region verbraucht werden, in der sie hergestellt werden. Das heißt, mit Kohlenwasserstoffen betriebene Wärmekraftwerke kompensieren durch deren Bildung die Produktion von Öl und Gas.

Erdöl ist ein flüssiges, brennbares Mineral, das im Sedimentgestein der Erde vorkommt. Die Zusammensetzung von Öl ist eine komplexe Mischung aus vielen hundert verschiedenen Kohlenwasserstoffen und Verbindungen, die neben Kohlenstoff und Wasserstoff auch unterschiedliche Mengen an Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff und Metallen enthalten. Im Aussehen ist Öl eine ölige Flüssigkeit mit dunkler bis heller Farbe, abhängig vom Gehalt an harzigen Substanzen darin. Es ist leichter als Wasser, darin praktisch unlöslich, seine relative Dichte beträgt normalerweise 0,80 bis 0,92. Die Viskosität von Öl ist viel höher als die von Wasser. Der Siedepunkt verschiedener Kohlenwasserstoffe und Fraktionen, aus denen Öl besteht, variiert zwischen 40 und 50 °C und hohen Temperaturen (bis zu 500 und 600 °C). Der Name Öl leitet sich vom persischen Wort „nafata“ ab, was „sickern, herausfließen“ bedeutet. Das Vorkommen von Öl auf der Erde ist immer noch Gegenstand laufender wissenschaftlicher Debatten (hauptsächlich zwei sich gegenseitig ausschließende Hypothesen – sein organischer und anorganischer Ursprung).

Nach der Hypothese des anorganischen Ursprungs des Öls (abiogene Hypothese) entstanden Kohlenwasserstoffe durch die Umwandlung anorganischer Verbindungen. Bereits 1805 argumentierte der deutsche Wissenschaftler A. Humboldt, dass Öl aus Urgesteinen stammt, unter denen die Energie aller vulkanischen Phänomene ruht. Im Jahr 1876 vermutete der französische Chemiker M. Berthelot, der Kohlenwasserstoffe aus anorganischen Substanzen künstlich synthetisierte, dass im Erdinneren Öl aus mineralischen Verbindungen gebildet wurde.

Im Jahr 1876 stellte der russische Wissenschaftler D. I. Mendelejew seine „Karbid“-Hypothese der Ölbildung vor, wonach Wasser, das in die Eingeweide der Erde eindringt und unter dem Einfluss hoher Temperaturen und hohen Drucks mit Metallkarbiden, insbesondere Eisen, interagiert, Kohlenwasserstoffe bildet und entsprechende Metalloxide. Die abiogene Theorie wurde durch Experimente zur Produktion von Wasserstoff und ungesättigten Kohlenwasserstoffen durch Einwirkung von Schwefelsäure (H2S04) auf Gusseisen mit erheblichem Kohlenstoffgehalt bestätigt. Im Jahr 1878 erhielten französische Wissenschaftler durch die Behandlung von Spiegelgusseisen mit Salzsäure (HC1) und Eisen mit Wasserdampf bei Weißglut Wasserstoff und Kohlenwasserstoffe, die sogar nach Öl rochen.

Einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung der Hypothese über den anorganischen Ursprung des Öls leistete der berühmte Leningrader Erdölgeologe N. A. Kudryavtsev. Nachdem er in den 1950er Jahren das umfangreiche geologische Material über die Öl- und Gasfelder der Welt zusammengefasst hatte, stellte er seine magmatische Hypothese über den Ursprung des Öls auf, wonach im Erdmantel bei hohen Temperaturen und Drücken zunächst Kohlenwasserstoffradikale gebildet werden aus Kohlenstoff und Wasserstoff, die beim Aufstieg in die Schichten der Erdkruste (in Gebieten mit niedrigeren Temperaturen und Drücken) miteinander und mit Wasserstoff interagieren und sich in Öl verwandeln. Das entstehende Öl bewegt sich sowohl vertikal als auch horizontal durch Risse im Gestein und sammelt sich in Fallen nicht nur in den oberen Erdschichten, sondern auch in der Tiefe. Diese Ideen von N.A. Kudryavtsev werden durch die zunehmende Tiefe (mehr als 10 km) der Bohrung von Ölquellen bestätigt.

Die „Karbid“-Hypothese erklärt jedoch nicht das Auftreten aller im Öl vorhandenen Kohlenwasserstoffe unterschiedlicher Struktur. Zusammen mit der vulkanischen Hypothese über den Ursprung des Öls stellte der russische Geologe V.D. Sokolov 1889 eine kosmische Theorie auf, nach der ein Gasklumpen allmählich in die flüssige Phase überging und sich die darin enthaltenen Kohlenwasserstoffe (Verbindungen von Kohlenstoff mit Wasserstoff) auflösten flüssiges Magma, das sich beim Abkühlen in die feste Erdkruste verwandelte, durch Risse, in denen Kohlenwasserstoffe in die oberen Schichten aufstiegen und dort Ansammlungen von Öl und Gas bildeten.

Nachdem der Nowosibirsker Forscher V. A. Salnikov bereits in unserer Zeit die vulkanischen und kosmischen Hypothesen zu einem Ganzen zusammengefasst hatte, schlug er vor, dass infolge der Kollision des Satelliten mit der Erde die vulkanische und bergbildende Aktivität zunahm. Milliarden Tonnen vulkanischer Asche und Schlammströme spülten Kohlenwasserstoffe aus dem Weltraum in die Tiefen der Erde, wo sie sich unter dem Einfluss hoher Temperaturen und Drücke in Öl und Gas verwandelten.

Der Kern der organischen Hypothese über den Ursprung von Öl besteht darin, dass Öl und Gas aus organischem Material entstanden sind, das ursprünglich in Sedimentgesteinen verteilt war. Es wird angenommen, dass es sich bei solchen organischen Stoffen um tote Überreste der Mikroflora und Mikrofauna (Plankton usw.) handelte, die sich im Meerwasser entwickelten, denen sich Überreste tierischen und pflanzlichen Lebens beigemischt hatten. Die Hauptprozesse der Umwandlung organischer Stoffe, die in Sedimentgesteinen vergraben sind, fanden nach dem Eintauchen in große Tiefen statt, wo unter dem Einfluss hoher Temperaturen und Drücke sowie aufgrund der katalytischen Wirkung von Gesteinen organische Stoffe in Ölkohlenwasserstoffe umgewandelt wurden. Dies dauerte Hunderte (ca. 570) Millionen Jahre, was jedoch nur etwa 10 % der Erdgeschichte ausmacht. Bereits 1888 gewannen die deutschen Wissenschaftler G. Gefer und K. Engler gesättigte Kohlenwasserstoffe, Paraffin und Schmieröle durch Destillation von Fischöl bei einer Temperatur von 400 °C und einem Druck von etwa 1 MPa.

Im Jahr 1919 gewann der russische Wissenschaftler Akademiker N.D. Zelinsky bei der Verarbeitung von organischem Schlamm pflanzlichen Ursprungs (Sapropel aus dem Balchaschsee) Benzin, Kerosin, Schweröle und Methan.

Der Akademiker I. M. Gubkin betrachtete in seinem Buch „The Study of Oil“ (1932) auch Sapropel – bituminösen Schlamm pflanzlichen und tierischen Ursprungs – als Ausgangsmaterial für die Ölbildung. Mit organischen Rückständen angereicherte Schichten werden von jüngeren Sedimenten überlagert, die den Schlamm vor Oxidation durch Luftsauerstoff und seiner anschließenden Umwandlung unter dem Einfluss anaerober Bakterien schützen. Wenn tektonische Bewegungen tiefer in das Reservoir vordringen, steigen Temperatur und Druck, was zur Umwandlung organischer Stoffe in Öl führt. Die Ansichten von I. M. Gubkin über die Bildung von Öl liegen der modernen Hypothese seines biogenen Ursprungs zugrunde, wonach der Prozess der Bildung von Ölfeldern als Hauptstadien die Sedimentation und die Umwandlung organischer Rückstände in Öl umfasst.

Korrespondierendes Mitglied der Akademie der Wissenschaften der UdSSR A. A. Vorobyov vertrat die Annahme, dass neben Temperatur und Druck auch Elektrizität an natürlichen Prozessen beteiligt ist. So wird Methan, das unter dem Einfluss einer elektrischen Entladung, die beim Kontakt von Gesteinen bei tektonischen Prozessen entsteht, aus organischen Verbindungen freigesetzt wird, in Acetylen, Ethylen und andere Kohlenwasserstoffe umgewandelt, aus denen Öl besteht.

Der Begründer der modernen Erdölgeochemie, Akademiker V. I. Vernadsky zu Beginn des 20. Jahrhunderts. hielt auch an der biogenen Ursprungshypothese des Öls fest: „Organismen sind zweifellos die Ursubstanz von Ölen.“ Nach der Hypothese von V. I. Wernadskij sind an der Struktur von Öl, Gas, Kohle und anderen Gesteinen Kohlenstoff und seine Verbindungen beteiligt, die Teil des globalen geochemischen Kreislaufsystems sind

in der Erdkruste (Abb. 1.1). Die wichtigste dieser Verbindungen ist Kohlendioxid (CO2), dessen Gehalt in der Atmosphäre auf 4 10 Tonnen geschätzt wird. Darüber hinaus werden durch Photosynthese und Verwitterung jährlich mehr als 8 108 Tonnen CO2 aus der Atmosphäre absorbiert. Das heißt, ohne einen Kreislauf könnte Kohlenstoff über Jahrtausende hinweg vollständig aus der Atmosphäre verschwinden und in Gesteinen „vergraben“ werden, wo die CO2-Reserven etwa 500-mal größer sind als in der Atmosphäre.

Methan (CH4) ist ebenfalls ein Kohlenstoffträger und sein Gehalt in der Atmosphäre beträgt 5.109 Tonnen. Ein Teil des CH4 aus der Atmosphäre gelangt jedoch in die Stratosphäre und weiter in den Weltraum. Darüber hinaus wird Methan durch photochemische Umwandlungen verbraucht. Wenn wir berücksichtigen, dass die Lebensdauer eines CH4-Moleküls in der Atmosphäre etwa 5 Jahre beträgt, müssen zur Auffüllung seiner Reserven jährlich etwa 109 Tonnen Methan aus unterirdischen Reserven in Form von Methanverdampfung oder „Gas“ in die Atmosphäre gelangen Atmung der Erde.“

Als Quellen der Kohlenstoffaufnahme gelten derzeit der Erdmantel bei Vulkanausbrüchen und die Entgasung des Erdinneren durch die „Gasatmung“ des Planeten. In diesem Fall erfolgt die Wiederauffüllung der Kohlenstoffreserven dadurch, dass Sedimente ozeanischen Gesteins in den Erdmantel gezogen werden, wenn sich die Platten übereinander bewegen. In viel geringerem Umfang (10 bis 10 % der jährlich „gespeicherten“ Gesamtmenge) wird Kohlenstoff zusammen mit Meteoritenmaterial aus dem Weltraum zugeführt.

MSU-Professor B. A. Sokolov schreibt im übertragenen Sinne über den organischen Ursprung von Öl und Gas: „Öl ist das Ergebnis physikalischer und chemischer Reaktionen bei der Kollision zweier gegensätzlicher Strömungen: einer absteigenden organomineralen Welle von Sedimentschichten, die organische Stoffe enthalten und katagenetische Transformationen durchlaufen.“ Einerseits und aufsteigende Flüssigkeit, die Wärme und Stoffübertragung aus dem Erdinneren an ihre Oberfläche durchführt – andererseits.“

Die meisten belarussischen Wissenschaftler (Akademiker der Nationalen Akademie der Wissenschaften von Belarus und der Russischen Akademie der Wissenschaften R. G. Garetsky, korrespondierende Mitglieder der Nationalen Akademie der Wissenschaften von Belarus R. E. Aizberg und A. V. Kudelsky) verbinden die Entstehung von Öl und Erdgas mit der organischen ( Theorie der Sedimentmigration. Ihre Position ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass fast alle bekannten Ansammlungen von Öl und Kohlenwasserstoffgasen auf Sedimentschichten und Entwicklungsgebiete der sogenannten Öl- und Gasquellenkomplexe (Öl- und Gaserzeugungskomplexe) beschränkt sind. Es besteht eine sehr starke Ähnlichkeit zwischen den meisten organischen Verbindungen in Sedimentgesteinen und den Kohlenwasserstoffen, aus denen der Großteil des Öls besteht, und es zeigt sich, dass die organische Substanz im Öl biogenen Ursprungs ist. Gemäß der Sedimentwanderungstheorie ist der Öl- und Gasgehalt des Untergrunds ein historisches Phänomen. Dies hängt von der Menge und Qualität der organischen Substanz der Entstehungsgesteine ​​und der Intensität ihres Eintauchens in große Tiefen (2–10 km oder mehr) in einer Umgebung mit immer höheren Temperaturen (von 60–80 bis 150–200 °C) ab. .

In diesem Zusammenhang basieren alle Prospektions- und Explorationsarbeiten zur Entdeckung neuer Öl- und Gasvorkommen auf dem Territorium Weißrusslands auf dem Konzept ihres organischen Ursprungs.

Gleichzeitig können laut Akademiker R. G. Garetsky identifizierte Fälle von Ölvorkommen in kristallinen oder magmatischen Gesteinen (sofern sie nicht mit dem Abfluss aus Sedimentschichten in Verbindung stehen) ein Hinweis auf die Möglichkeit der Entstehung von Öl und Naphthiden in anorganischen (abiogenen) Gesteinen sein ) Wege. Aber solche Naftidvorkommen sind unverhältnismäßig selten als Ölvorkommen in Sedimentkomplexen.

Ende der 1980er Jahre stellte der belarussische Wissenschaftler und korrespondierendes Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften von Belarus, Yu. M. Pleskachevsky, eine strahlenchemische Hypothese zur Entstehung von Öl auf, die auf den bekannten Phänomenen der Wechselwirkung von Ionisierungseffekten basiert Strahlung mit Materie. Nach dieser Hypothese entsteht Öl sowohl aus organischem Material der Sedimentschichten als auch aus kohlenstoffhaltigen Gasen tiefen und ultratiefen Ursprungs. Unter dem Einfluss der natürlichen Strahlung von Erdgesteinen entstehen Gase mantelartigen (abiogenen) Ursprungs wie Methan und Kohlenwasserstoffe mit niedrigem Molekulargewicht, die auch in den Produkten der Zerstörung organischer Substanzen enthalten sind, die in Sedimenten „vergraben“ sind, also biogenen Ursprungs sind , polymerisieren und dann in Öl verwandeln. Darüber hinaus wird die Tiefe dieser Umwandlungen maßgeblich von der absorbierten Strahlungsdosis bestimmt, die die Bildung von Öl unterschiedlicher Zusammensetzung und Viskosität bestimmt.

Die strahlenchemische Hypothese der Ölbildung wird durch das Vorhandensein natürlicher radioaktiver Substanzen darin gestützt: Uran, Thorium usw. sowie Vanadiumverbindungen (deren Konzentration in schweren Mengen liegt).

(Öle und natürliche Bitumen übersteigen oft ihre Konzentration in festen Erzen), Germanium, Nickel usw., die die Grundlage für wirksame Katalysatoren für die Polymerisation und chemische Umwandlung von Kohlenwasserstoffen mit niedrigem Molekulargewicht in Öl bilden.

Aufgrund ihrer Mobilität sind Öl und Gas ebenso wie Wasser in der Lage, sich durch poröse Schichten von Sedimentgesteinen zu bewegen. Diese Bewegungen werden Migration genannt. Bei der vertikalen Migration sammeln sich Öl und Gas in sogenannten Fallen an, also in Bereichen mit porösem Gestein, von denen aus eine weitere Migration unmöglich ist. Ölansammlungen in diesen Fallen werden Ölreservoirs genannt (Abb. 1.2). Wenn die Menge an Öl und Gas in einer Lagerstätte groß genug ist oder mehrere Lagerstätten in einer bestimmten Struktur von Gesteinsschichten vorhanden sind, spricht man von einem Öl-, Öl- und Gas- oder Gasfeld.

V. E. KHAIN

Erdöl und das begleitende oder separat vorkommende natürliche brennbare Gas sind die wichtigsten Bodenschätze. Im 20. Jahrhundert wurden sie im Wesentlichen zum „Lebensnerv“ der Volkswirtschaft; ohne sie wäre das Funktionieren so wichtiger Industrien wie Energie, Transport und Produktion lebenswichtiger Materialien undenkbar. Daher kann das vergangene 20. Jahrhundert in Analogie zum Stein-, Bronze- und Eisenzeitalter, das die Menschheit in der frühen Entwicklungsphase ihrer Zivilisation erlebte, als Ölzeitalter bezeichnet werden (das 19. Jahrhundert war ein Kohlezeitalter und das 21. Jahrhundert wird es sein). wahrscheinlich ein Gaszeitalter werden). Derzeit machen Öl- und Gasexporte etwa 40 % der Gesamtexporte Russlands aus.
Öl ist eine Mischung aus natürlichen Kohlenwasserstoffen unterschiedlicher Zusammensetzung und Dichte, aber normalerweise leichter als Wasser. Kohlenwasserstoffe können in der Natur und in fester Form in Form von Bitumen vorkommen, große Vorkommen davon sind jedoch relativ selten. Viel häufiger sind Kohlenwasserstoffgase, die hauptsächlich aus der leichtesten Komponente bestehen – Methan CH4. Unter bestimmten Temperatur- und Druckbedingungen setzt Gas darin gelöste Erdölkohlenwasserstoffe in Form von Gaskondensat frei – einer Flüssigkeit, die immer leichter als Öl und daher leichter zu verarbeiten ist. Alle diese natürlichen Kohlenwasserstoff-Rohstoffe haben einen ähnlichen Ursprung und kommen entweder gemeinsam oder in unmittelbarer Nähe vor.

ÖL UND GAS IN DER SEDIMENTÄRDECKE DER ERDE

Industrielle Ansammlungen von Öl, Gas und Gaskondensat finden sich fast ausschließlich in der oberen, sedimentären Hülle der Erdkruste. Gelegentlich findet man sie in vulkanischen (Basalten), intrusiv-magmatischen (Graniten) oder metamorphen (Gneisen) Gesteinen. Öl- und Gasvorkommen kommen in fast allen Arten von Sedimentgesteinen vor, hauptsächlich jedoch in Sanden, Sandsteinen, Kalksteinen und Dolomiten, da sie sich durch eine erhöhte Porosität auszeichnen und natürliche Reservoire darstellen – Reservoirs, Reservoirs für flüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffe. Aber auch dichtere Gesteine ​​– Tone, dichte Karbonate – können solche Reservoire darstellen, wenn sie ausreichend zerklüftet sind. Ein gemeinsames Merkmal von Sedimentschichten, die Ölvorkommen beherbergen, ist ihr subaquatischer Ursprung, also die Ablagerung in einer aquatischen Umgebung. Ursprünglich ging man davon aus, dass solche Schichten zwangsläufig unter Meeresbedingungen abgelagert worden sein müssten, doch nach der Entdeckung großer Ölvorkommen in kontinental-seeländischen und deltaischen Sedimenten in China wurde klar, dass die Sedimentationsumgebung aquatisch sein musste, aber nicht unbedingt Marine.

Mitte des 20. Jahrhunderts wurde eine weitere zwingende Bedingung klar: Ölhaltige Schichten müssen eine bestimmte Mindestdicke (Mächtigkeit) von etwa 2-3 km aufweisen. Sequenzen dieser Mächtigkeit sammelten sich normalerweise in großen Vertiefungen der Erdkruste, da ihre Ansammlung und Erhaltung ein langfristiges und stabiles Absinken der entsprechenden Abschnitte der Erdkruste erforderte. In den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts begann man in den USA (W. Pratt, L. Weeks) und der UdSSR (I.O. Brod, V.V. Weber, der Autor dieser Zeilen) solche Senken als Öl- und Gasbecken zu identifizieren. Die Lehre von den Öl- und Gasbecken entstand und entwickelt sich bis heute erfolgreich weiter.

Bis in die 70er Jahre des 20. Jahrhunderts basierte die Klassifizierung von Öl- und Gasbecken auf dem Konzept der geosynklinalen-orogenen Plattform. Unter Geosynklinen wurden tiefe Vertiefungen der Erdkruste verstanden, die mit Schichten aus Sedimenten und Vulkangesteinen gefüllt und dann in gefaltete Gebirgsstrukturen – Orogene – umgewandelt wurden. Letztere verwandeln sich, nachdem sie durch Denudation (Erosion) eingeebnet wurden, in das Fundament stabiler Krustenblöcke – Plattformen, die teilweise von einer Sedimentdecke bedeckt sind. Doch Ende der 60er Jahre tauchte ein neues geologisches Konzept auf – das Konzept der lithosphärischen Plattentektonik, das schnell breite Anerkennung fand. In diesem Zusammenhang wurde die Klassifizierung der Öl- und Gasbecken auf eine neue Grundlage überführt (Abb. 1).

Nach der Theorie der Plattentektonik ist der obere Teil der festen Erde bis zu einer Tiefe von etwa 200–300 km in eine fragile Oberschale – die Lithosphäre – und die darunter liegende, relativ plastische Asthenosphäre unterteilt. Die Lithosphäre der Erde ist in eine begrenzte Anzahl großer und mittelgroßer Platten unterteilt, an deren Grenzen sich die hauptsächliche tektonische, seismische und magmatische Aktivität konzentriert. Es gibt drei Arten von Plattengrenzen: divergent, entlang derer Plattendivergenz auftritt, die Bildung neuer Basaltkruste und Ozeanbecken; konvergent, wobei die Platten näher zusammenrücken, sich aufeinander zubewegen und sich schließlich transformieren, wobei sie sich entlang vertikaler Verwerfungen relativ zueinander in horizontaler Richtung bewegen.

Innerhalb der kontinentalen Teile lithosphärischer Platten entstehen divergierende Grenzen in Form von Riftsystemen – tiefen Rissen, die sich unter dem Einfluss der Dehnung und des Aufstiegs aus der Tiefe des asthenosphärischen Vorsprungs – des Manteldiapirs – zunehmend öffnen. Oberhalb der Rifts bilden sich Senken, in denen sich zunächst kontinentale (Fluss, See) und dann marine Sedimente anzusammeln beginnen. An der Basis der Risse kommt es zu einer Ausdünnung der Kruste und der gesamten Lithosphäre, zum Aufstieg der darunter liegenden geschmolzenen Asthenosphäre und zum teilweisen Eindringen von daraus freigesetztem Basaltmagma in die Lithosphäre. Die anschließende Abkühlung des asthenosphärischen Vorsprungs und der in der Lithosphäre eingebetteten Magmatite führt zu einer Ausdehnung und einem beschleunigten Absinken des Supra-Rift-Beckens (Abb. 2). Das Absenken des Bodens wird auch durch den Druck des darin angesammelten Sediments erleichtert. Auf diese Weise entsteht eine der Arten öl- und gasführender Sedimentbecken – Intraplate, deren größter und prominentester Vertreter das Westsibirische Becken ist.
Kontinentale Rifting mit stärkerer Dehnung geht mit einem Bruch der Kontinentalkruste einher und geht in die sogenannte Spreizung über, d durch ihn und seine Umwandlung in einen Meeresboden. In diesem Fall verwandeln sich die Schultern des Kontinentalgrabens in die sogenannten passiven (relativ aseismischen, avulkanischen) Ränder der Kontinente, die den neugeborenen Ozean umrahmen. Sie werden zum Hauptansammlungsgebiet für vom Kontinent transportierte Sedimente, insbesondere in den Deltas großer Flüsse, die in den Ozean münden. Laut dem berühmten Lithologen-Ozeanologen A.P. Lisitsyn, dies ist ein Gebiet mit Lawinensedimentation, die Sedimentdicke erreicht hier 15-20 km. So entstehen an den passiven Rändern der Kontinente große Öl- und Gasbecken. In Russland ist dies das Wolga-Ural-Becken und das Timan-Petschora-Becken, das es nach Norden fortsetzt. Wenn im angrenzenden Teil des Ozeans gefaltete Gebirgsstrukturen entstehen, bewegen sie sich an den Rand eines solchen Beckens, das eine zusätzliche starke Absenkung erfährt und sich in ein vorderes (Vorberg-)Tal dieser Struktur verwandelt. Dies sind die Cis-Ural-, Cis-Kaukasischen, Cis-Karpaten- und andere ähnliche Tröge, die ebenfalls eine besondere Art von Öl- und Gasbecken darstellen.

Aktive Kontinentalränder unterliegen während ihrer Entwicklung einer Kompression, wodurch Inselbögen miteinander verschmelzen und schließlich Gebirgsstrukturen bilden, die auf den Nachbarkontinent (oder Kontinente, wenn der Ozean eine vollständige Schließung erfährt) vordringen, wie oben erläutert. Zwischen einzelnen Strukturen entstehen jedoch häufig Zwischengebirgssenken, wie die Kura-Senke zwischen dem Großen und Kleinen Kaukasus oder die Pannonische (Ungarische) zwischen den Karpaten und dem Dinarischen Gebirge, die ebenfalls mit mächtigen Sedimenten gefüllt sind und Öl- und Gasbecken darstellen.

Die Kompression, die sich an konvergenten Plattengrenzen manifestiert und zur Bildung komplexer Gebirgsstrukturen wie des Kaukasus, der Alpen oder des Himalaya führt, reicht oft bis weit in die Kontinente hinein, in Gebiete, die längst keine tektonische Aktivität mehr hatten und praktisch ungestört überzogen waren Sedimentbedeckung und stellten die sogenannten Plattformen dar. Gleichzeitig beginnt sich die Kruste solcher Plattformen zu verziehen, es kommt zu Hebungen und Absenkungen mit der Bildung von Gebirgsstrukturen und Zwischengebirgssenken, wobei es sich bei letzteren wiederum um öl- und gasführende Sedimentbecken handelt. Dieser Prozess der intrakontinentalen Orogenese (Gebirgsbildung) zeigte sich am deutlichsten in Zentralasien, und hier befinden sich Becken wie das Fergana-, Tadschikische-, Dzungarische- und Tarim-Becken.

Dies sind die wichtigsten Arten von Öl- und Gasbecken. Es stellt sich die Frage: Wie entstehen Öl und Gas in Sedimentbecken?

HERKUNFT VON ÖL UND GAS. ÖL- UND GASQUELLENSEQUENZ

Im Gegensatz zu einem anderen fossilen Brennstoff – Kohle, deren Herkunft dank der Funde von Blattabdrücken und sogar ganzen versteinerten Baumstämmen ganz offensichtlich ist und von M.V. entschlüsselt wurde. Laut Lomonosov ist die Herkunft des Öls seit langem Gegenstand heftiger Debatten, die bis heute nicht ganz abgeklungen sind. Es gibt zwei gegensätzliche Versionen des Ursprungs von Öl: anorganisch und organisch. Die Wahl zwischen diesen Versionen wird durch die Tatsache erschwert, dass Öl und Gas sehr bewegliche Substanzen-Flüssigkeiten sind, sie sind in der Lage, sich innerhalb der Erdkruste und ihrer Sedimenthülle über große Entfernungen zu bewegen, und ihre Ansammlungen sind oft ziemlich weit von der Erdkruste und ihrer Sedimenthülle entfernt angeblicher Entstehungsort.

Die anorganische Hypothese über den Ursprung des Öls war in der UdSSR relativ am beliebtesten, wo sie von zwei wissenschaftlichen Schulen verteidigt wurde – in St. Petersburg (damals Leningrad) unter der Leitung von N.A. Kudryavtsev und Kiew unter der Leitung von V.B. Porfijew. Anhänger dieses Trends verließen sich auf die Autorität von D.I. Mendeleev, der vermutete, dass durch die Einwirkung von Wasser auf Eisencarbid Öl entstehen könnte. Die wichtigsten geologischen Fakten, die die Grundlage für die Konstruktionen der „Anorganik“ bildeten, waren das Vorhandensein einiger Ölvorkommen in vulkanischen, intrusiv-magmatischen und metamorphen Gesteinen. Solche Vorkommen gibt es tatsächlich. Ein besonders bezeichnendes Beispiel ist die große Ansammlung von Öl in gebrochenen und verwitterten Graniten im Feld White Tiger im Süden Vietnams im Mekong-Delta.

Aus der Sicht des entgegengesetzten, organischen Konzepts der Ölentstehung sind alle derartigen Vorkommen das Ergebnis der Ölmigration aus angrenzenden Sedimentgesteinen. Es sollte jedoch anerkannt werden, dass Kohlenwasserstoffe grundsätzlich auch in der Natur anorganischen Ursprungs sein können – wie sonst wäre ihr Vorkommen in Meteoriten und der Atmosphäre einiger Planeten und ihrer Satelliten sowie die Freisetzung von Methan in den Riftzonen zu erklären von mittelozeanischen Rücken, die praktisch keine Niederschläge aufweisen. Allerdings sind alle diese Standorte nur von wissenschaftlichem Interesse und es handelt sich um Vorkommen von industrieller Bedeutung.

Gegner der „Anorganik“ führten das Vorhandensein von Pflanzensporen und Pollen sowie spezifische organische Verbindungen – Porphyrine – als Argumente für einen organischen Ursprung an. Die „Anorganik“ erklärte dies alles jedoch mit Anleihen bei den Sedimentgesteinen, die sie beherbergen. Den entscheidenden Beweis für die organische Herkunft des Öls lieferten Daten aus der organischen Geochemie, die die Identität von Erdöl und biogenen Kohlenwasserstoffen auf molekularer Ebene feststellten. Die Moleküle solcher organischen Verbindungen werden „Biomarker“ genannt, das heißt Markierungen, die den biogenen Ursprung eines bestimmten Öls anzeigen. Dennoch verteidigen einige Forscher im In- und Ausland weiterhin den anorganischen Ursprung des Öls. Die entsprechenden Ansichten wurden erst kürzlich auf den Seiten des Explorer-Magazins geäußert, das von der renommierten American Association of Petroleum Geologists herausgegeben wird. Und in Schweden wurde sogar eine ziemlich tiefe Bohrung in das kristalline Gestein des Baltischen Schildes gebohrt, aber es wurden keine Ölflüsse gefördert.

Generell kann aufgrund der Gesamtheit der gesammelten Fakten nur die vom deutschen Botaniker G. Potonier zu Beginn des 20. Jahrhunderts aufgestellte Vorstellung vom organischen, biogenen Ursprung des Öls als ausreichend begründet angesehen werden. In unserem Land wurde es von G.P. entwickelt. Michailowski, I.M. Gubkin, aber am vollständigsten und auf dem modernen Niveau N.B. Vassoevich, der es die Sedimentmigrationstheorie der Ölbildung nannte. Nach dieser Theorie ist die Quelle des Öls in Sedimenten vergrabenes organisches Material – ein Produkt der Zersetzung von Organismen – das sich zusammen mit mineralischen Sedimentpartikeln ablagert.

Die Quelle dieser organischen Substanz wiederum sind zwei Gruppen von Organismen: Landvegetation, deren Überreste von Flüssen in Meeres- oder Seebecken transportiert wurden, Bakterien sowie marines Zoo- und Phytoplankton, wobei letzteres die Hauptrolle spielt bei der Ölbildung.

Unterschiede in der Zusammensetzung der aus diesen beiden Quellen – Humus und Sapropel – abgelagerten organischen Stoffe lassen sich in der Zusammensetzung der daraus gewonnenen Öle nachweisen. Die Anreicherung erheblicher Mengen organischer Substanz in Sedimenten war bei fehlendem oder begrenztem Zugang von freiem Sauerstoff möglich, was nur in einer aquatischen Umgebung möglich war.

Organisches Material kommt in Sedimenten in dispergiertem Zustand vor. Einige Arten von Sedimenten sind stärker damit angereichert, andere in geringerem Maße oder sogar praktisch nicht, aber der durchschnittliche Gehalt übersteigt sehr selten 1 % der Sedimentmasse. Und nur ein relativ kleiner Teil dieses Stoffes (10-30 %) wird dann in Öl umgewandelt, der Rest wird im Sediment gespeichert und gelangt in das daraus gebildete Sedimentgestein. Dunkle Tonschichten wie die oligozän-miozäne Maikop-Reihe des Kaukasus, das Devon, die sogenannte Domanik des Wolga-Ural- und Timan-Pechora-Beckens sind am reichsten an organischer Substanz. Sie gelten seit langem als klassische Erdölförder- oder Erdölvorkommensschichten. Später stellte sich jedoch heraus, dass auch andere Arten von Sedimentformationen, insbesondere Karbonatformationen, die Fähigkeit hatten, Öl zu produzieren.

Die Umwandlung anfänglicher organischer Substanz in Öl ist ein langer, komplexer und noch nicht vollständig verstandener Prozess. Es ist bekannt, dass Erdölkohlenwasserstoffe bereits im Körper lebender Organismen gebildet werden und in modernen Sedimenten vorkommen. Wie N.B. jedoch gezeigt hat. Laut Vassoevich verläuft der Prozess sehr langsam, bis die Sedimente in eine Tiefe von mehr als 2 km absinken, von jüngeren Schichten bedeckt werden und sich auf 80-100°C erhitzen. Erst dann beginnt die Hauptphase der Ölbildung. In größerer Tiefe, etwa 6 km, und bei einer höheren Temperatur, über 120 °C, beginnt sich Gas anstelle von Öl zu bilden (Abb. 3).

Nach moderneren Konzepten (Sh.F. Mehdiev, B.A. Sokolov) wird die Ölbildung durch aus dem Mantel kommende Flüssigkeiten erheblich gefördert (mit Ausnahme von Senkung und Temperaturanstieg mit der Tiefe). Dies macht sich besonders in jungen Riftbecken wie dem Golf von Suez am Roten Meer bemerkbar, dürfte aber in den frühen Entwicklungsstadien älterer Becken wie dem Westsibirischen Becken eine große Rolle gespielt haben. In diesem Sinne können wir zugeben, dass in den Ideen der „Anorganik“ ein, wenn auch kleiner, Körnchen Wahrheit steckte – ein tiefgreifender endogener Faktor spielt eine gewisse Rolle im Prozess der Öl- und Gasgewinnung. Und da sich die Wirkung dieses Faktors im Laufe der Zeit ungleichmäßig in getrennten Impulsen manifestiert, kann die Entstehung von Kohlenwasserstoffen nicht in einer Phase, sondern in mehreren solcher Phasen erfolgen, wie der ukrainische Wissenschaftler A.E. kürzlich feststellte. Lukin.

Im Wesentlichen ist der Prozess der Ölbildung jedoch erst dann abgeschlossen, wenn sich Öltröpfchen zu größeren Clustern zu sammeln beginnen. Und dies geschieht nur, wenn Öl zusammen mit gebundenem Wasser unter dem Gewicht der darüber liegenden Schichten, dem Gasdruck aus dem Muttergestein herausgepresst wird und in poröse Lagergesteine, insbesondere Sande und Sandsteine, gelangt.

Lagerstätten können in dünnen Zwischenschichten mit Ausgangstonen liegen, und manchmal können die Tone selbst, wenn sie ausreichend gebrochen sind, als Reservoir für neu gebildetes Öl dienen. Beispiele sind die Bazhenov-Formation in Westsibirien oder die miozäne Monterey-Formation in Kalifornien. Viel häufiger treten jedoch Reservoirs entlang des Abschnitts des Sedimentbeckens höher auf als die Ölquellenschichten oder ersetzen sie entlang des Streichens, beispielsweise die permischen höhlenartigen Riffkarbonate des Cis-Ural-Trogs. Hier geht es um die Migration von Öl aus den Erdölquellenschichten in die Schichten, die Lagerstätten enthalten – vertikal oder lateral.
Dabei ist zu bedenken, dass neben Öl und schon davor auch Wasser aus dem Muttergestein herausgepresst wird, und zwar in unermesslich großen Mengen. Und Reservoirgesteine ​​sind zwangsläufig wasserführend. Wasser kann in ihnen unterschiedlichen Ursprungs sein – es kann zusammen mit Sedimenten vergraben sein (vergrabenes Wasser) oder von der Oberfläche am Ausgang der Schichten bis zu dieser Oberfläche eindringen (Infiltrationswasser). Alle öl- und gasführenden Sedimentbecken, wie von I.O. betont. Brods sind beide artesisch, und Öl und Gas bewegen und wandern nicht alleine, sondern zusammen mit Wasser; Öl liegt zunächst im Wesentlichen in Form einer Öl-Wasser-Mischung (Öltropfen in Wasser) vor. Doch bald kommt es zur Trennung von Öl und Gas vom Wasser; aufgrund seines geringeren spezifischen Gewichts schwimmt das Öl über dem Wasser und sammelt sich in den Ablagerungen an, wobei es versucht, die höchste hypsometrische Position im Reservoir einzunehmen. Dies gilt in noch stärkerem Maße für Gas und Gaskondensat, wobei die Herkunft des Gases besonders hervorzuheben ist.

Der Bereich der Gasbildungstiefen ist viel größer als der von Öl, und seine Quelle können nicht nur Substanzen organischen Ursprungs sein, die in Unterwassersedimenten vergraben sind, sondern auch Substanzen, die bei der Karbonisierung der Landvegetation entstehen. Gasvorkommen aus kohleführenden Schichten des Mittelkarbons sind im Oberkarbon und Unterperm in der südlichen Nordsee und anderen Gebieten bekannt. Methanemissionen werden in fast allen kohleführenden Schichten beobachtet und ihre Explosionen in Bergwerken haben oft katastrophale Folgen. Die Methanbildung beginnt bereits in Sümpfen und Industriegasvorkommen wurden in sehr jungen, pliozän-quartären Sedimenten identifiziert. Die Gasbildung setzt sich in großen Tiefen fort, ihre Hauptphase findet jedoch, wie oben erwähnt, im Bereich höherer Temperaturen statt als die Hauptphase der Ölbildung (siehe Abb. 2). Kürzlich wurden in den Rocky Mountains der Vereinigten Staaten Gasansammlungen in Sedimenten mit geringer Durchlässigkeit der oberen Kreidezeit entdeckt, sie werden als unkonventionell bezeichnet und dazu gehören die oben erwähnten tonigen Schichten. Abschließend ist die weite Verbreitung von Gashydratvorkommen – in Wasser gelöstes verflüssigtes und gefrorenes Gas – in den Sedimentschichten der Meere und Ozeane sowie in der unteren Sedimentschicht zu erwähnen.

Eine notwendige Voraussetzung für die Sicherheit einer gebildeten Öl- oder Gaslagerstätte ist das Vorhandensein von undurchlässigem oder wenig durchlässigem Gestein über den Lagerstättenschichten – Flüssigkeitsdichtungen, im allgemeinen Sprachgebrauch auch Dichtungen genannt. Die besten Flüssigkeitsdichtungen sind salzhaltige Formationen. Die Entwicklung solcher Formationen des unteren Perms und des Kungur-Zeitalters verdankt ihre Erhaltung riesigen Gas-, Kondensat- und Ölvorkommen in massiven Karbonaten – Karbonatplattformen am Rande des Kaspischen Beckens (Astrachan-, Orenburg-, Tengiz-Felder). Aber viel häufiger spielen Tonpackungen und Formationen die Rolle von Reifen. Somit bestehen Öl- und Gaskomplexe aus Ölquellenschichten, Lagerstätten und Robben.

ÖL- UND GASRESERVEN UND IHRE ARTEN

Über dem Wasser im Reservoir schwimmend, bewegen sich Öl und Gas in geneigten Schichten (eine recht schwache Neigung, die in Gebieten mit flachen Plattformen beobachtet wird) entlang ihres Anstiegs bis zu der Stelle, an der sie auf ein Hindernis für diese Bewegung stoßen. Ein solches Hindernis kann eine umgekehrte Biegung der Schichten im Kamm der Falte sein, und dann ist hier die Ölablagerung lokalisiert, und darüber befindet sich oft ein „Tankdeckel“ oder eine unabhängige Gasablagerung, oft mit ein Rand aus Gaskondensat. Solche kuppelförmigen (oder antiklinalen) Ablagerungen gehören zu den häufigsten (Abb. 3). Zu Beginn der Entwicklung der Öl- und Gasgeologie galt die antiklinale Theorie des Ölvorkommens allgemein als allgemein anerkannt. Ablagerungen dieser Art waren im Kaukasus weithin bekannt – in Aserbaidschan, der Region Grosny, Dagestan, Westturkmenistan, und wurden dann in der Wolga-Ural-Region, Westsibirien in sehr sanften Plattformanhebungen sowie auf Sachalin entdeckt.

Es stellte sich jedoch bald heraus, dass gewölbte antiklinale Fallen nicht die einzige Art von Fallen für Öl- und Gasvorkommen sind. Ein Hindernis für die weitere seitliche Migration von Kohlenwasserstoffen können die Ebenen tektonischer Verwerfungen sein, entlang derer Lagerstättenschichten an Gestein mit geringer Durchlässigkeit stoßen. Dadurch bilden sich vor ihnen tektonisch abgeschirmte Ablagerungen, was ebenfalls eine recht häufige Art ist. Einige der Flüssigkeiten können jedoch entlang der Bruchflächen aufsteigen (vertikale Migration) und sich in darüber liegenden Reservoirs ablagern. Darüber hinaus können durch Brüche Öl und Gas an die Oberfläche gelangen. An solchen Austrittsstellen wurde zunächst Öl durch Bohrungen gefördert, was schon vor dem Aufkommen der antiklinalen Theorie Anlass gab, Ölvorkommen mit tektonischen Brüchen in Verbindung zu bringen. Dieselben natürlichen Ölvorkommen dienten lange Zeit als einziger Prospektionsindikator.

Sowohl gewölbte als auch tektonisch abgeschirmte Lagerstätten werden als strukturell klassifiziert. Doch bereits in den 30er Jahren des 20. Jahrhunderts wurden Fallen für Ablagerungen zweier grundsätzlich unterschiedlicher Art bekannt: stratigraphische und lithologische (Abb. 4). Die ersten davon stehen im Zusammenhang mit der Abschnürung von Reservoirschichten oder deren Abtrennung durch Diskordanzflächen, die mit Gesteinen geringer Durchlässigkeit bedeckt sind. Die zweite Möglichkeit besteht darin, Stauseen auf demselben stratigraphischen Niveau durch Gesteine ​​mit geringer Durchlässigkeit zu ersetzen. Eine besondere Art von Fallen sind hydraulisch abgeschirmte Fallen, bei denen die Lagerstätte durch den Gegendruck des Formationswassers oft in einer stark geneigten Lage gehalten wird.

Auch Ablagerungen unterschiedlicher Art können im selben Bereich innerhalb desselben Strukturelements, meist einer Antiklinale, in unterschiedlichen Tiefen konzentriert sein. Hierbei handelt es sich um Öl-, Öl- und Gasfelder, die mehrschichtig sind. Die Reservoirschichten, die die Ablagerungen beherbergen, werden hier durch Horizonte aus flüssigkeitsbegrenzenden Gesteinen wie Sandsteinen oder Kalksteinen, durch Ton- oder Mergelschichten getrennt. In anderen Fällen liegen massive Einlagen vor, die sehr hoch sind. Solche Ablagerungen beschränken sich meist auf große Riffmassive oder vergrabene Ausbisse gebrochener und/oder verwitterter magmatischer (Granite) oder metamorpher Gesteine. Ein anschauliches Beispiel für die große Lagerstätte White Tiger in Vietnam wurde bereits oben gegeben.
Bei der Analyse der Entwicklung der Öl- und Gasgeologie ist ein gewisser allgemeiner Trend zu beachten. Dabei handelt es sich um eine kontinuierliche Erweiterung der Vielfalt an Öllagerstätten, Kohlenwasserstofflagerstättengesteinen und Arten von Fallen für die Öl- und Gasansammlung.

Es liegt auf der Hand, dass dieser Trend zu einer Erhöhung der nachgewiesenen Kohlenwasserstoffreserven und einer Erweiterung der Aussichten für die Suche nach neuen Lagerstätten beiträgt. Gerade deshalb erweisen sich düstere Prognosen über die drohende Erschöpfung der Ölreserven jedes Mal als unbegründet. Schließlich ist zu bedenken, dass mit modernen Methoden der Ölförderung weniger als die Hälfte seiner Reserven aus dem Boden gefördert werden. Durch die Verbesserung dieser Methoden wird es möglich sein, einen Teil des in den Tiefen alter Felder verbliebenen Öls zurückzugewinnen.

GEOGRAPHIE DER ÖL- UND GASFELDER

Die Verteilung der Öl- und Gasfelder auf der Erdoberfläche ist sehr ungleichmäßig (Abb. 5). Die Tiefseeebenen der Ozeane und mittelozeanischen Rücken, die kristallinen Schilde antiker Plattformen mit Aufschlüssen tief metamorphisierter präkambrischer Gesteine ​​und die axialen Zonen faltenbedeckender Gebirgsstrukturen, die aus stark verschobenen und bis zu einem gewissen Grad metamorphisierten Gesteinsschichten bestehen, sind offensichtlich leer von Industrievorkommen. Im letzteren Fall sollte jedoch ein Vorbehalt gemacht werden: An der Peripherie solcher Strukturen, unter tektonischen Abdeckungen aus kristallinem Gestein, werden häufig nicht metamorphisierte und öl- und gashaltige Schichten entdeckt; ein markantes Beispiel sind die Rocky Mountains in Kanada und die USA.

Seit geraumer Zeit werden Öl und Gas nicht nur an Land, sondern auch im Meer gefördert, beginnend im Kaspischen Meer und im Golf von Mexiko. Gleichzeitig wird auf der Suche nach Ölvorkommen in immer größere Meerestiefen gebohrt; Spitzenreiter in dieser Hinsicht ist Brasilien, wo die Produktion bereits in einer Tiefe von mehr als 1.700 m erfolgt. Die Entdeckung von Öl- und Gasfeldern in der Nordsee hat Großbritannien und Norwegen von Öl- und Gasverbrauchern zu Exporteuren gemacht.

Die reichste Öl- und Gasregion auf globaler Ebene ist die Region am Persischen Golf. Dank der Entdeckung riesiger Ölvorkommen sind die Länder der Arabischen Golfküste, die früher leblose Wüsten waren und von spärlichen Nomadenstämmen bewohnt wurden, heute von grünen Oasen mit weißen Steinstädten bedeckt und haben in kurzer Zeit erheblichen Wohlstand erlangt. Die beiden anderen größten Öl- und Gasbecken sind das Westsibirische Becken, dank dessen Gasreserven Russland weltweit an erster Stelle steht, und das Becken des Golfs von Mexiko (USA, Mexiko). Die verbleibenden Pools sind in Abb. dargestellt. 5.

Die wichtigsten Öl- und Gasressourcen konzentrieren sich auf relativ junge Sedimente aus dem Mesozoikum und Känozoikum, die in den letzten 200 Millionen Jahren der Erdgeschichte entstanden sind. Die Öl- und Gasförderung erfolgt jedoch auch aus dem Paläozoikum, und in Ostsibirien befinden sich Ölvorkommen in noch älteren Lagerstätten des Oberproterozoikums, was nicht verwunderlich ist, da sie reich an organischer Substanz, hauptsächlich algenischen Ursprungs, sind. Daher können wir davon ausgehen, dass die Öl- und Gasproduktion im Proterozoikum „zunehmen“ wird.

Rezensenten des Artikels V.A. Korolev, M.G. Lomise

Viktor Efimovich Khain, Doktor der geologischen und mineralogischen Wissenschaften, Professor der Abteilung für dynamische Geologie der Moskauer Staatlichen Universität, ordentliches Mitglied der Russischen Akademie der Wissenschaften. Preisträger staatlicher Auszeichnungen der UdSSR und der Russischen Föderation. Wissenschaftliches Interesse gilt dem Aufbau und der Entwicklung der Erdkruste aus Kontinenten und Ozeanen. Autor von mehr als 30 Monographien und Lehrbüchern sowie mehr als 700 wissenschaftlichen Artikeln.

Experten nehmen die weit verbreitete Prognose einer bevorstehenden (in 30-50 Jahren) Erschöpfung der Ölreserven unterschiedlich wahr. Die meisten mit Respekt („es ist so“), andere mit Skepsis („Die Ölreserven sind grenzenlos!“) und wieder andere mit Bedauern („es könnte Jahrhunderte dauern…“). „Popular Mechanics“ hat beschlossen, sich mit diesem Problem zu befassen.

Ölbildung nach der biogenen Theorie

Die Ölförderungsmengen im White Tiger-Feld auf dem vietnamesischen Schelf übertrafen die optimistischsten Prognosen der Geologen und weckten bei vielen Ölarbeitern die Hoffnung, dass in großen Tiefen riesige Reserven an „schwarzem Gold“ lagern.

1494–1555: Georgius Agricola, Arzt und Metallurge. Bis zum 18. Jahrhundert gab es viele kuriose Versionen über die Herkunft des Öls (aus „Erdfett unter dem Einfluss der Sintflut“, aus Bernstein, aus Walurin usw.). Im Jahr 1546 schrieb George Agricola, dass Öl anorganischen Ursprungs ist und durch seine Verdickung und Verfestigung Kohlen entstehen

1711–1765: Michailo Wassiljewitsch Lomonossow, enzyklopädischer Wissenschaftler – Chemiker, Physiker, Astronom usw. Einer der ersten, der ein wissenschaftlich fundiertes Konzept über die Herkunft von Öl aus Pflanzenresten formulierte, die in den Erdschichten Verkohlung und Druck ausgesetzt waren („Auf den Schichten der Erde“, 1763): „Aus den Kohlen, die durch unterirdische Hitze erzeugt werden, werden braune und schwarze ölige Stoffe ausgetrieben ...“

1834–1907: Dmitri Iwanowitsch Mendelejew, Chemiker, Physiker, Geologe, Meteorologe usw. Zunächst teilte er die Idee des organischen Ursprungs von Öl (als Ergebnis von Reaktionen in großen Tiefen, bei hohen Temperaturen usw.). Druck zwischen kohlenstoffhaltigem Eisen und Wasser, das von der Landoberfläche sickert). Später hielt man an der „anorganischen“ Version fest

1861–1953: Nikolai Dmitrievich Zelinsky, organischer Chemiker. Hat einen wesentlichen Beitrag zur Lösung des Problems der Ölherkunft geleistet. Es wurde gezeigt, dass einige Kohlenstoffverbindungen, die in Tieren und Pflanzen vorkommen, bei niedrigen Temperaturen und geeigneten Bedingungen Produkte bilden können, die in ihrer chemischen Zusammensetzung und ihren physikalischen Eigenschaften dem Öl ähneln

1871–1939: Iwan Michailowitsch Gubkin, Erdölgeologe. Begründer der sowjetischen Erdölgeologie, Befürworter der biogenen Theorie. Er fasste die Ergebnisse von Studien zur Natur des Öls zusammen und kam zu dem Schluss: Der Prozess seiner Entstehung ist kontinuierlich; Gebiete der Erdkruste, die in der Vergangenheit an den Grenzen von Senkungs- und Hebungsgebieten instabil waren, sind für die Ölbildung am günstigsten

Grob gesagt weiß niemand, wie viele Jahre die Ölreserven reichen werden. Noch überraschender ist, dass bis heute niemand genau sagen kann, wie Öl entsteht, obwohl dies bereits seit dem 19. Jahrhundert diskutiert wird. Wissenschaftler wurden je nach Überzeugung in zwei Lager geteilt.

Heutzutage ist die biogene Theorie unter Fachleuten auf der ganzen Welt vorherrschend. Darin heißt es, dass aus den Überresten pflanzlicher und tierischer Organismen in einem mehrstufigen Prozess über Millionen von Jahren Erdöl und Erdgas entstanden seien. Nach dieser Theorie, zu deren Begründer Michail Lomonossow gehörte, sind die Ölreserven unersetzlich und alle Vorkommen werden eines Tages erschöpft sein. Angesichts der Vergänglichkeit menschlicher Zivilisationen natürlich nicht erneuerbar: Zwischen dem ersten Alphabet und der Kernenergie liegen nicht mehr als viertausend Jahre, während die Bildung von neuem Öl aus den heutigen organischen Überresten Millionen erfordern wird. Das bedeutet, dass unsere nicht allzu fernen Nachkommen zunächst ohne Öl und dann ohne Gas auskommen müssen ...

Befürworter der abiogenen Theorie blicken optimistisch in die Zukunft. Sie glauben, dass die Öl- und Gasreserven noch viele Jahrhunderte reichen werden. Während seines Aufenthalts in Baku erfuhr Dmitri Iwanowitsch Mendelejew einmal vom Geologen Herman Abikh, dass Ölfelder geografisch sehr oft auf Verwerfungen beschränkt sind – eine besondere Art von Rissen in der Erdkruste. Gleichzeitig gelangte der berühmte russische Chemiker zu der Überzeugung, dass tief im Untergrund Kohlenwasserstoffe (Öl und Gas) aus anorganischen Verbindungen entstehen. Mendeleev glaubte, dass während der Gebirgsbildungsprozesse durch Risse in der Erdkruste Oberflächenwasser tief in die Erde eindringt, um dort Metallmassen zu bilden und mit Eisenkarbiden zu Metalloxiden und Kohlenwasserstoffen zu reagieren. Kohlenwasserstoffe steigen dann durch Risse in die oberen Schichten der Erdkruste auf und bilden Öl- und Gaslagerstätten. Nach der abiogenen Theorie muss die Bildung neuen Öls nicht Millionen von Jahren warten, es handelt sich um eine vollständig erneuerbare Ressource. Befürworter der abiogenen Theorie sind zuversichtlich, dass in großen Tiefen neue Vorkommen entdeckt werden müssen und dass sich die derzeit erforschten Ölreserven im Vergleich zu den noch unbekannten möglicherweise als unbedeutend erweisen.

Auf der Suche nach Beweisen

Geologen sind jedoch eher Pessimisten als Optimisten. Zumindest haben sie mehr Gründe, der biogenen Theorie zu vertrauen. Bereits 1888 führten die deutschen Wissenschaftler Gefer und Engler Experimente durch, die die Möglichkeit der Gewinnung von Öl aus tierischen Produkten bewiesen. Bei der Destillation von Fischöl bei einer Temperatur von 400 °C und einem Druck von etwa 1 MPa isolierten sie daraus gesättigte Kohlenwasserstoffe, Paraffin und Schmieröle. Später, im Jahr 1919, gewann Akademiemitglied Zelinsky aus organischem Schlamm vom Grund des Balchaschsees, der hauptsächlich pflanzlichen Ursprungs war, während der Destillation rohen Teer, Koks und Gase – Methan, CO, Wasserstoff und Schwefelwasserstoff. Anschließend extrahierte er Benzin, Kerosin und Schweröle aus dem Harz und wies experimentell nach, dass Öl auch aus organischem Pflanzenmaterial gewonnen werden kann.

Befürworter des anorganischen Ursprungs des Öls mussten ihre Ansichten anpassen: Sie leugneten nun nicht mehr den Ursprung von Kohlenwasserstoffen aus organischem Material, sondern glaubten, dass sie auf alternative, anorganische Weise gewonnen werden könnten. Bald hatten sie ihre eigenen Beweise. Spektroskopische Untersuchungen haben gezeigt, dass einfache Kohlenwasserstoffe in der Atmosphäre von Jupiter und anderen Riesenplaneten sowie ihren Satelliten und in den Gashüllen von Kometen vorhanden sind. Das heißt, wenn es in der Natur Prozesse zur Synthese organischer Stoffe aus anorganischen Stoffen gibt, steht der Bildung von Kohlenwasserstoffen aus Karbiden auf der Erde nichts im Wege. Bald wurden weitere Tatsachen entdeckt, die nicht mit der klassischen biogenen Theorie übereinstimmten. An mehreren Ölquellen begannen sich die Ölreserven unerwartet zu erholen.

Ölmagie

Eines der ersten Paradoxe dieser Art wurde in einem Ölfeld in der Region Tersko-Sunzha, unweit von Grosny, entdeckt. Die ersten Brunnen wurden hier bereits 1893 an Orten mit natürlichen Ölvorkommen gebohrt.

Im Jahr 1895 förderte eine der Bohrungen aus 140 m Tiefe einen gewaltigen Ölschwall. Nach zwölftägigem Schwall stürzten die Wände der Ölscheune ein und der Ölstrom überschwemmte die Bohrtürme der nahegelegenen Brunnen. Erst drei Jahre später gelang es, den Brunnen zu bändigen, dann trocknete er aus und man wechselte von der Brunnenmethode der Ölförderung zur Pumpmethode.

Zu Beginn des Großen Vaterländischen Krieges waren alle Brunnen stark bewässert und einige von ihnen stillgelegt. Nach dem Einsetzen des Friedens wurde die Produktion wieder aufgenommen und zu jedermanns Überraschung begannen fast alle Hochwasserbrunnen, wasserfreies Öl zu fördern! Aus unerklärlichen Gründen erhielten die Brunnen einen „zweiten Wind“. Nach einem weiteren halben Jahrhundert wiederholte sich die Situation. Zu Beginn der Tschetschenienkriege waren die Brunnen wieder stark bewässert, ihre Durchflussraten waren deutlich zurückgegangen und während der Kriege wurden sie nicht genutzt. Mit der Wiederaufnahme der Produktion stiegen die Produktionsraten deutlich an. Darüber hinaus begannen die ersten kleinen Brunnen, wieder Öl durch den Ringraum an die Erdoberfläche zu pumpen. Befürworter der biogenen Theorie waren ratlos, während „Anorganiker“ dieses Paradoxon leicht damit erklären konnten, dass das Öl an diesem Ort anorganischen Ursprungs ist.

Ähnliches geschah auf einem der größten Ölfelder der Welt, Romashkinskoye, das seit mehr als 60 Jahren erschlossen wird. Nach Angaben tatarischer Geologen könnten aus den Bohrlöchern des Feldes 710 Millionen Tonnen Öl gefördert werden. Bis heute wurden hier jedoch bereits fast 3 Milliarden Tonnen Öl gefördert! Die klassischen Gesetze der Öl- und Gasgeologie können die beobachteten Tatsachen nicht erklären. Bei einigen Quellen schien es zu pulsieren: Ein Rückgang der Förderraten wurde plötzlich durch einen langfristigen Anstieg ersetzt. Auch in vielen anderen Brunnen auf dem Gebiet der ehemaligen UdSSR war ein pulsierender Rhythmus zu beobachten.

Es ist unmöglich, das Feld „Weißer Tiger“ auf dem vietnamesischen Schelf nicht zu erwähnen. Von Beginn der Erdölförderung an wurde das „schwarze Gold“ ausschließlich aus Sedimentschichten gewonnen; hier wurden die Sedimentschichten (ca. 3 km) durchbohrt, in das Fundament der Erdkruste eingedrungen und in die Bohrung gepumpt. Darüber hinaus konnten Geologen zufolge rund 120 Millionen Tonnen aus der Bohrung gefördert werden, aber auch nach der Förderung dieser Menge floss das Öl weiterhin mit gutem Druck aus der Tiefe. Das Feld warf für Geologen eine neue Frage auf: Reicht sich Öl nur in Sedimentgesteinen an oder kann es im Grundgestein enthalten sein? Wenn auch Öl im Fundament ist, dann könnten die Öl- und Gasreserven der Welt viel größer sein, als wir denken.

Schnell und anorganisch

Was verursacht den „zweiten Wind“ vieler Bohrlöcher, der aus Sicht der klassischen Öl- und Gasgeologie unerklärlich ist? „Im Tersko-Sunzhenskoye-Feld und einigen anderen kann Öl aus organischem Material gebildet werden, aber nicht über Millionen von Jahren, wie es die klassische Geologie vorsieht, sondern innerhalb weniger Jahre“, sagt der Leiter der Abteilung für Geologie des Russischen Staatliche Universität für Öl und Gas. IHNEN. Gubkin Viktor Petrowitsch Gawrilow. „Der Prozess seiner Entstehung kann mit der künstlichen Destillation organischer Stoffe verglichen werden, ähnlich den Experimenten von Gefer und Zelinsky, aber von der Natur selbst durchgeführt.“ Möglich wurde diese Geschwindigkeit der Ölbildung aufgrund der geologischen Gegebenheiten des Gebiets, wo zusammen mit dem unteren Teil der Lithosphäre ein Teil des Sediments in den oberen Erdmantel gezogen wird. Dort finden unter Bedingungen hoher Temperaturen und Drücke schnelle Prozesse der Zerstörung organischer Stoffe und der Synthese neuer Kohlenwasserstoffmoleküle statt.“

Laut Professor Gavrilov funktioniert im Romashkinskoye-Feld ein anderer Mechanismus. Hier, in der Dicke des kristallinen Gesteins der Erdkruste, im Untergrund, liegt eine dicke Schicht aus mehr als 3 Milliarden Jahre alten Gneisen mit hohem Aluminiumoxidgehalt. Diese Urgesteine ​​enthalten viel (bis zu 15 %) Graphit, aus dem bei hohen Temperaturen in Gegenwart von Wasserstoff Kohlenwasserstoffe entstehen. Entlang von Verwerfungen und Rissen steigen sie in die poröse Sedimentschicht der Erdkruste auf.

Es gibt einen weiteren Mechanismus zur schnellen Wiederauffüllung der Kohlenwasserstoffreserven, der in der westsibirischen Öl- und Gasprovinz entdeckt wurde, wo die Hälfte aller Kohlenwasserstoffreserven Russlands konzentriert sind. Hier, so der Wissenschaftler, fanden im vergrabenen Grabenbruch des Urozeans Prozesse der Methanbildung aus anorganischen Stoffen statt, etwa bei „schwarzen Rauchern“ (siehe Seitenleiste). Doch das örtliche Grabenbruchtal ist durch Sedimente blockiert, was die Ausbreitung von Methan verhindert und zu seiner Konzentration in Gesteinsreservoirs führt. Dieses Gas versorgte und versorgt weiterhin die gesamte Westsibirische Tiefebene mit Kohlenwasserstoffen. Hier entsteht aus organischen Verbindungen schnell Öl. Wird es hier also immer Kohlenwasserstoffe geben?

„Wenn wir unseren Ansatz zur Feldentwicklung auf neuen Prinzipien aufbauen“, antwortet der Professor, „wir die Förderrate mit der Empfangsrate von Kohlenwasserstoffen aus Erzeugungszentren in diesen Gebieten koordinieren, werden die Bohrlöcher Hunderte von Jahren in Betrieb sein.“

Aber das ist ein zu optimistisches Szenario. Die Realität ist grausamer: Um die Reserven wieder aufzufüllen, muss die Menschheit auf „gewalttätige“ Fördertechnologien verzichten. Darüber hinaus müssen besondere Sanierungsfristen eingeführt werden, in denen die Ausbeutung von Lagerstätten vorübergehend eingestellt wird. Können wir dies angesichts einer wachsenden Weltbevölkerung und wachsender Bedürfnisse tun? Kaum. Denn abgesehen von der Kernenergie gibt es für Öl noch keine brauchbare Alternative.

Dmitri Iwanowitsch Mendelejew stellte im vorletzten Jahrhundert kritisch fest, dass das Verbrennen von Öl dem Verbrennen eines Ofens mit Banknoten gleicht. Wenn der große Chemiker heute leben würde, würde er uns wahrscheinlich als die verrückteste Generation in der Geschichte der Zivilisation bezeichnen. Und vielleicht täusche ich mich – unsere Kinder können uns immer noch übertreffen. Aber die Enkel werden höchstwahrscheinlich nie eine solche Chance haben ...