Абиогенное происхождение нефти. Абиогенное возникновение нефти


[Н1.2] Абиогенная теория происхождения нефти

Сторонники абиогенной теории считают, что образование жидких углеводородов является результатом геологических процессов, происходящих в недрах Земли и никак не связано с биологическими объектами.

Одним из первых такое предположение высказал французский химик М.Бертло в 1866 году. В подтверждение своей теории он провел несколько экспериментов, искусственно синтезировав углеводороды из неорганических веществ. Десять лет спустя, 15 октября 1876 года, на заседании Русского химического общества с обстоятельным докладом выступил Д.И.Менделеев. Он изложил свою гипотезу образования нефти. Ученый считал, что во время горообразовательных процессов по трещинам-разломам, рассекающим земную кору, вглубь поступает вода. Просачиваясь в недра, она встречается с карбидами железа и под воздействием окружающих температур и давления вступает с ними в реакцию. В результате реакции образуются оксиды железа и углеводороды, например этан.

Полученные вещества по тем же разломам поднимаются в верхние слои земной коры и насыщают пористые породы. Лабораторные опыты подтвердили возможность таких химических реакций. Впрочем, идеи «чистого химика» Менделеева подверглись критике со стороны геологов, которые считали, что опыты, проведенные в лаборатории, значительно отличаются от процессов, происходящих в природе.

Несколько десятилетий назад абиогенная теория получила сильный аргумент с неожиданной стороны. Исследования космического пространства показали, что во Вселенной существуют планеты, на которых отмечается присутствие углеводородов. Есть такие космические тела и в нашей Солнечной системе. Присутствие метана отмечено на Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне. На Титане, спутнике Сатурна, найдены реки и озера, состоящие из смеси метана, этана, пропана, этилена и ацетилена. Отличный набор сырья для газохимического комбината, не правда ли? Если на других планетах Солнечной системы углеводороды могут образовываться без участия биологических объектов, почему это невозможно на Земле?

«Конечно, абиогенное образование метана возможно», — говорят исследователи океанов. Подтверждением служат геотермальные гейзеры, также называемые «чёрными курильщиками». Их находят на дне океанов в местах расхождения тектонических плит. Морская вода взаимодействует с породами, содержащими железо, в результате чего образуется водород. В дальнейшем водород реагирует с углекислым газом или углеродосодержащими минералами с образованием метана, который выбрасывается из жерла гейзера. В местах расположения геотермальных гейзеров отсутствуют осадочные породы, что не оставляет сомнений в том, что в данном случае метан образуется из неорганических соединений.

Вместе с тем, пока достоверно известно о возможности абиогенного происхождения органических молекул, содержащих не более 5 атомов углерода. Нефть представляет собой смесь более тяжёлых веществ. Кроме того, возможность образования углеводородов ещё не означает формирования месторождений, имеющих коммерчески привлекательные запасы углеводородного сырья. Не считая редчайших исключений, все месторождения нефти и газа на Земле были найдены на основе предположений, основанных на биогенной теории. Единичные случайно обнаруженные месторождения в трещиноватом граните и вулканическом туфе указывают на возможное абиогенное происхождение нефти, но такие находки встречаются очень редко. Практическим подтверждением абиогенной теории могло бы стать массовое обнаружение месторождений за пределами осадочных бассейнов, но как раз этого пока не происходит.

Существуют и другие теории возникновения нефти. Например, в конце 19 века один американский промышленник высказал мнение, что нефть образуется из мочи арктических китов и по подземным ходам проникает в Пенсильванию. Уже тогда многие учёные считали подобные предположения вздорными, но это нисколько не помешало промышленнику успешно добывать нефть и прилично разбогатеть на этом. Дело в том, что нефть скапливается не в местах её образования, а в особых геологических объектах, называемых ловушками. Для нефтяной компании, нашедшей ловушку с коммерчески привлекательными запасами нефти, по большому счёту всё равно, как получилась эта нефть — из древних организмов, путём реакции воды с карбидом железа или ещё каким-либо другим способом. С практической точки зрения намного важнее характеристики пород, из которых сложена ловушка, их пористость и проницаемость.

http://neftianka.ru/notbiogen-theory/

oilreview.livejournal.com

Абиогенное происхождение нефти — Википедия

Абиоге́нное происхожде́ние не́фти (неоргани́ческое или минеральное происхождение нефти) — теории происхожденя нефти, согласно которым она образовывалась из различных элементов неорганического происхождения, в ходе химических реакций, происходящих на больших глубинах при высоких температурах и давлении.

Теории первичности залежей нефти являются альтернативными по отношению к теориям органического нефтеобразования.

Гипотезы, предлагающие абиогенное происхождение неоднократно высказывались различными учеными до развития передовых методов аналитической химии начала-середины XX века и появления масс-спектрометрии[1].

Абиогенные гипотезы были возрождены в 1950-х годах, однако публиковались в основном только на русском языке. Абиогенная гипотеза стала более популярной на Западе благодаря астроному Томасу Голду, публиковавшему свои исследования на английском языке[1][4].

Хотя абиогенная гипотеза была принята многими геологами в СССР, она утратила авторитет в конце XX века, потому что не позволяла делать эффективных прогнозов по открытию новых нефтяных месторождений[1][4]. Подавляющее количество доказательств свидетельствует в пользу происхождения добываемой человечеством нефти согласно биогенной теории[1].

В зарубежных научных обзорах выделяют две наиболее распространенные абиогенные гипотезы происхождения нефти:[1][4][5]

Гипотезы глубинного нефтеобразования[править | править код]

Отечественные гипотезы

Советская гипотеза глубинного абиогенного происхождения нефти из первичных минералов планеты. Основы гипотезы были представлены Н. А. Кудрявцевым в выступлениях на всесоюзных нефтяных конференциях, и в статье 1951 года[6].

Несмотря на популярность в русскоязычной науке, крупнейшие нефтяные залежи волжского и уральского регионов были открыты до популяризации гипотезы; предсказания теорий Кудрявцева и Порфирьева были слишком абстрактными и расплывчатыми, чтобы помочь в открытии залежей[4].

Зарубежные гипотезы

Гипотеза Томаса Голда о происхождении нефти из глубинного метана, исходящего из мантии Земли, основы которой публиковались в 1979—1998 годах. Т. Голд допускал, что этот метан может частично перерабатываться при участии микроорганизмов (глубокая горячая биосфера), что, по его мнению, должно объяснять наличие биомаркеров в нефти. Однако, для существования бактерий требуется температура не выше 110—150 градусов цельсия на глубинах не более 5-10 км, но преобразование метана в более сложные углеводороды происходит лишь при давлениях более 30 килобар, соответствующим глубинам порядка сотни километров[4].

Проблема исчерпания запасов углеводородов[править | править код]

Конечность запасов нефти в земной коре позволяет сделать вывод, что объём общемировой добычи нефти достигнет пика, после чего неизбежно начнёт снижаться (пик нефти) и не сможет полностью удовлетворить спрос, при этом процесс извлечения нефти будет усложняться, требуя всё больших экономических и энергетических затрат. Концепция пика нефти иногда рассматривается как противоречивая, однако является прямым следствием из конечности запасов нефти (невозможно извлечь больше нефти, чем было создано природой за сотни миллионов лет) и представляет собой важнейшую преграду для цивилизации, основанной на потреблении углеводородных ресурсов и на постоянном росте количества потребляемых ресурсов. [1]

Некоторые сторонники абиогенных гипотез заявляли, что исчерпание запасов нефти и углеводорода не грозит человечеству благодаря продолжающемуся образованию новых формаций нефти и газа. Однако, было показано, что вне зависимости от пути образования нефти, её добыча ведется слишком большими темпами, и пик нефти неизбежно будет достигнут[1][7].

По отношению к исчерпаемости нефти абиогенные гипотезы можно разделить на слабые и сильные. В слабых абиогенных гипотезах утверждается, что скорость создания и накопления углеводородов соответствует скоростям накопления в биогенных теориях образования нефти. Таким образом, даже в случае корректности таких гипотез пик нефти будет достигнут, так как человечество добывает и потребляет нефть в значительно большем темпе (сотни лет), чем она создается в природе (сотни миллионов лет)[1].

Сильные абиогенные гипотезы предсказывают, что нефть формируется со значительно большими скоростями (в десятки тысяч раз быстрее, чем в биогенных теориях), достаточными для того, чтобы заместить всю нефть, добываемую людьми из резервуаров. Например, может утверждаться, что эксплуатируемый резервуар соединен с неким сверхглубоким запасом нефти, медленно пополняющим резервуар. Однако в какой-то момент темп добычи сравняется с темпом возобновления нефти, а потом превысит его, и пик нефти все равно будет достигнут. Сторонники абиогенных гипотез не предоставляли свидетельств в пользу сильных вариантов в работах, опубликованных в научных журналах, но подобные заявления могут встречаться в массовых СМИ без приведения количественных оценок в соответствии с научной методологией[1].

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Mikael Höök (Uppsala), Development of oil formation theories and their importance for peak oil // Marine and Petroleum Geology Volume 27, Issue 9, October 2010, Pages 1995—2004
  2. ↑ Менделеев Д. И. [Происхождение нефти] // Журнал Русского химического общества и физического общества. 1877. Вып. 2. Часть химическая, отдел 1. С. 36-37.
  3. ↑ Mendeleev D. L’origine du Petrole // La Revue scientifique. 1877. N 18. P. 409—416.
  4. ↑ 1 2 3 4 5 Glasby, Geoffrey P. (2006). «Abiogenic origin of hydrocarbons: an historical overview» (PDF). Resource Geology 56 (1): 83–96. DOI:10.1111/j.1751-3928.2006.tb00271.x. Проверено 2008-02-17.
  5. ↑ Sephton, Mark A., and Robert M. Hazen. «On the origins of deep hydrocarbons.» // Reviews in Mineralogy and Geochemistry Vol 75 (2013): 449—465. doi: 10.2138/rmg.2013.75.14
  6. ↑ Кудрявцев Н. А. Против органической гипотезы происхождения нефти // Нефтяное хозяйство. 1951. № 9. C. 3-8
  7. ↑ Ugo Bardi, Abiotic Oil: science or politics? (недоступная ссылка) // Wilderness Publications, 2004
  • Geoffrey P. GLASBY, Abiogenic Origin of Hydrocarbons: An Historical Overview // Resource Geology, vol. 56, no. 1, pages 83-96, 2006. doi:10.1111/j.1751-3928.2006.tb00271.x (авторская версия) (англ.)
  • Mikael Höök, Development of oil formation theories and their importance for peak oil // Marine and Petroleum Geology Volume 27, Issue 9, October 2010, Pages 1995—2004 doi:10.1016/j.marpetgeo.2010.06.005 (англ.)
  • Sephton, Mark A., and Robert M. Hazen. «On the origins of deep hydrocarbons.» // Reviews in Mineralogy and Geochemistry Vol 75 (2013): 449—465. doi: 10.2138/rmg.2013.75.14
  • Андрусов Н. И. К вопросу о происхождении нефти // Тр. СПб. об-ва естествоисп. 1895. Т. 23. № 6. Отд. геол. и минерал. С. 20-22.
  • Андрусов Н. И. К вопросу о происхождении и залегании нефти: Ст. 1-2: Ст. 1 // Тр. Бакинск. отд. РТО. 1906. № 5. С. 1-18; Ст. 2 // Там же. 1908. № 1/2. С. 1-26.

pywb-hypothesis.herokuapp.com

Абиогенное происхождение нефти — Википедия

Абиоге́нное происхожде́ние не́фти (неоргани́ческое или минеральное происхождение нефти) — теории происхожденя нефти, согласно которым она образовывалась из различных элементов неорганического происхождения, в ходе химических реакций, происходящих на больших глубинах при высоких температурах и давлении.

Теории первичности залежей нефти являются альтернативными по отношению к теориям органического нефтеобразования.

Содержание

Гипотезы, предлагающие абиогенное происхождение неоднократно высказывались различными учеными до развития передовых методов аналитической химии начала-середины XX века и появления масс-спектрометрии[1].

Абиогенные гипотезы были возрождены в 1950-х годах, однако публиковались в основном только на русском языке. Абиогенная гипотеза стала более популярной на Западе благодаря астроному Томасу Голду, публиковавшему свои исследования на английском языке[1][4].

Хотя абиогенная гипотеза была принята многими геологами в СССР, она утратила авторитет в конце XX века, потому что не позволяла делать эффективных прогнозов по открытию новых нефтяных месторождений[1][4]. Подавляющее количество доказательств свидетельствует в пользу происхождения добываемой человечеством нефти согласно биогенной теории[1].

В зарубежных научных обзорах выделяют две наиболее распространенные абиогенные гипотезы происхождения нефти:[1][4][5]

Гипотезы глубинного нефтеобразованияПравить

Отечественные гипотезы

Советская гипотеза глубинного абиогенного происхождения нефти из первичных минералов планеты. Основы гипотезы были представлены Н. А. Кудрявцевым в выступлениях на всесоюзных нефтяных конференциях, и в статье 1951 года[6].

Несмотря на популярность в русскоязычной науке, крупнейшие нефтяные залежи волжского и уральского регионов были открыты до популяризации гипотезы; предсказания теорий Кудрявцева и Порфирьева были слишком абстрактными и расплывчатыми, чтобы помочь в открытии залежей[4].

Зарубежные гипотезы

Гипотеза Томаса Голда о происхождении нефти из глубинного метана, исходящего из мантии Земли, основы которой публиковались в 1979—1998 годах. Т. Голд допускал, что этот метан может частично перерабатываться при участии микроорганизмов (глубокая горячая биосфера), что, по его мнению, должно объяснять наличие биомаркеров в нефти. Однако, для существования бактерий требуется температура не выше 110—150 градусов цельсия на глубинах не более 5-10 км, но преобразование метана в более сложные углеводороды происходит лишь при давлениях более 30 килобар, соответствующим глубинам порядка сотни километров[4].

Проблема исчерпания запасов углеводородовПравить

Конечность запасов нефти в земной коре позволяет сделать вывод, что объём общемировой добычи нефти достигнет пика, после чего неизбежно начнёт снижаться (пик нефти) и не сможет полностью удовлетворить спрос, при этом процесс извлечения нефти будет усложняться, требуя всё больших экономических и энергетических затрат. Концепция пика нефти иногда рассматривается как противоречивая, однако является прямым следствием из конечности запасов нефти (невозможно извлечь больше нефти, чем было создано природой за сотни миллионов лет) и представляет собой важнейшую преграду для цивилизации, основанной на потреблении углеводородных ресурсов и на постоянном росте количества потребляемых ресурсов. [1]

Некоторые сторонники абиогенных гипотез заявляли, что исчерпание запасов нефти и углеводорода не грозит человечеству благодаря продолжающемуся образованию новых формаций нефти и газа. Однако, было показано, что вне зависимости от пути образования нефти, её добыча ведется слишком большими темпами, и пик нефти неизбежно будет достигнут[1][7].

По отношению к исчерпаемости нефти абиогенные гипотезы можно разделить на слабые и сильные. В слабых абиогенных гипотезах утверждается, что скорость создания и накопления углеводородов соответствует скоростям накопления в биогенных теориях образования нефти. Таким образом, даже в случае корректности таких гипотез пик нефти будет достигнут, так как человечество добывает и потребляет нефть в значительно большем темпе (сотни лет), чем она создается в природе (сотни миллионов лет)[1].

Сильные абиогенные гипотезы предсказывают, что нефть формируется со значительно большими скоростями (в десятки тысяч раз быстрее, чем в биогенных теориях), достаточными для того, чтобы заместить всю нефть, добываемую людьми из резервуаров. Например, может утверждаться, что эксплуатируемый резервуар соединен с неким сверхглубоким запасом нефти, медленно пополняющим резервуар. Однако в какой-то момент темп добычи сравняется с темпом возобновления нефти, а потом превысит его, и пик нефти все равно будет достигнут. Сторонники абиогенных гипотез не предоставляли свидетельств в пользу сильных вариантов в работах, опубликованных в научных журналах, но подобные заявления могут встречаться в массовых СМИ без приведения количественных оценок в соответствии с научной методологией[1].

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Mikael Höök (Uppsala), Development of oil formation theories and their importance for peak oil // Marine and Petroleum Geology Volume 27, Issue 9, October 2010, Pages 1995—2004
  2. ↑ Менделеев Д. И. [Происхождение нефти] // Журнал Русского химического общества и физического общества. 1877. Вып. 2. Часть химическая, отдел 1. С. 36-37.
  3. ↑ Mendeleev D. L’origine du Petrole // La Revue scientifique. 1877. N 18. P. 409—416.
  4. ↑ 1 2 3 4 5 Glasby, Geoffrey P. (2006). «Abiogenic origin of hydrocarbons: an historical overview» (PDF). Resource Geology 56 (1): 83–96. DOI:10.1111/j.1751-3928.2006.tb00271.x. Проверено 2008-02-17.
  5. ↑ Sephton, Mark A., and Robert M. Hazen. «On the origins of deep hydrocarbons.» // Reviews in Mineralogy and Geochemistry Vol 75 (2013): 449—465. doi: 10.2138/rmg.2013.75.14
  6. ↑ Кудрявцев Н. А. Против органической гипотезы происхождения нефти // Нефтяное хозяйство. 1951. № 9. C. 3-8
  7. ↑ Ugo Bardi, Abiotic Oil: science or politics? (недоступная ссылка) // Wilderness Publications, 2004
  • Geoffrey P. GLASBY, Abiogenic Origin of Hydrocarbons: An Historical Overview // Resource Geology, vol. 56, no. 1, pages 83-96, 2006. doi:10.1111/j.1751-3928.2006.tb00271.x (авторская версия) (англ.)
  • Mikael Höök, Development of oil formation theories and their importance for peak oil // Marine and Petroleum Geology Volume 27, Issue 9, October 2010, Pages 1995—2004 doi:10.1016/j.marpetgeo.2010.06.005 (англ.)
  • Sephton, Mark A., and Robert M. Hazen. «On the origins of deep hydrocarbons.» // Reviews in Mineralogy and Geochemistry Vol 75 (2013): 449—465. doi: 10.2138/rmg.2013.75.14
  • Андрусов Н. И. К вопросу о происхождении нефти // Тр. СПб. об-ва естествоисп. 1895. Т. 23. № 6. Отд. геол. и минерал. С. 20-22.
  • Андрусов Н. И. К вопросу о происхождении и залегании нефти: Ст. 1-2: Ст. 1 // Тр. Бакинск. отд. РТО. 1906. № 5. С. 1-18; Ст. 2 // Там же. 1908. № 1/2. С. 1-26.

pywb-hypothesis.herokuapp.com