Организация эксплуатации и ремонта установок электроцентробежных насосов в нефтедобывающей отрасли. Том 1. Эксплуатация
Шрифт:
2) если бы нефть происходила из организмов, то в местах ее скопления должны были быть "угольные остатки";
3) нефть в Пенсильвании встречается в породах девона и даже силура, в которые она должна была подняться из более древних отложений. Если учесть, что, по представлениям того времени, в силурийский период организмов было немного, то в более древние эпохи они совсем должны были бы отсутствовать;
4) при горообразовании появляются разломы, по которым вода проникает вглубь и, вступая во взаимодействие с "углеродистым металлом", дает окислы и предельные углеводороды, которые "в парах восходят до таких слоев, где сгущаются и пропитывают рыхлые пески, способные удержать много маслообразных
5) подтверждением правильности данной точки зрения является "распределение нефти по прямым линиям или дугам больших кругов, связь ее с вулканизмом" и др.
В 1889 г. русский геолог В. Д. Соколов на заседании Московского общества испытателей природы выступил с докладом, в котором доказывал космическое происхождение нефти и других битумов. Сущность этой гипотезы:
"1) запасы углерода и водорода в небесных телах громадны;
2) образующиеся из них углеводороды, возникая при одинаковых космических условиях, появляются в составе небесных тел в очень ранних стадиях их индивидуального развития;
3) на Земле они возникли тем же путем, как и на других небесных телах, образовав собой определенной запас, впоследствии в значительной степени поглощенный магмой;
4) при дальнейшем охлаждении и уплотнении магмы заключенные в ней углеводороды выделялись и продолжают выделяться по трещинам, возникающим в литосфере путем дислокаций;
5) подвергаясь конденсации в поверхностных частях нашей планеты, они дают основной материал для образования битумов".
В. Д. Соколов критиковал "минеральную" гипотезу Д. И. Менделеева, аргументируя ее несостоятельность отсутствием неокисленных металлов в центре планеты и отсутствием возможности проникновения к ним поверхностных и, особенно, соленых вод.
Следует особо подчеркнуть прозорливость Р. И. Мурчисона, который заметил, что если нефть имеет органическое происхождение, то ее следы должны быть в каждой породе морского генезиса. Этот вывод подтвердился через 80 лет.
Неоднозначность взглядов на происхождение нефти отражалась в учебниках и различных сводках по геологии.
4 этап – 1906–1931 гг. В течение этого этапа резко преобладали представления об органическом происхождении нефти. Были открыты нефтяные месторождения в новых регионах: в Волго-Уральской области, в Украине, на Северном Сахалине, в странах Ближнего и Среднего Востока (в Иране, Ираке, Бахрейне и др.), на юге Азии, в Америке (Венесуэле, Бразилии, Тринидаде, Боливии, Канаде и США), в Северной Африке (Алжире, Марокко и Египте), в Европе (Албании, Австрии, Чехословакии, Югославии и др.). Общее количество добываемой в мире нефти к 1929 г. возросло до 207 млн т. Геологический материал по открываемым новым нефтеносным регионам подтверждал представление об образовании нефти в отложениях, содержащих остатки огромных масс организмов животного происхождения. Существенное влияние на формирование таких представлений оказала вышедшая в 1909 г. монография химика К. Энглера и геолога-нефтяника Г. Гефера, в которой авторы обосновали происхождение нефти из остатков животных организмов.
Советский академик А. Д. Архангельский в результате изучения органического вещества, содержащегося в нефтеносных отложениях Северного Кавказа и в современных осадках Черного моря (в 1925–1927 гг.), пришел к выводу о том, что нефть образуется из органических веществ, заключенных в глинистых породах, которые в значительном количестве накапливались в морских бассейнах в условиях сероводородного заряжения.
Американский геолог К. Уошбэри считал (1914 г.), что солевой состав нефтяных месторождений указывает на их образование за счет "эманаций" из магматических очагов, а У. Рамсей (1923 г.) полагал,
Академик В. И. Вернадский рассматривал решение проблемы происхождения нефти в аспекте влияния биосферы на процессы, развивающиеся в земной коре. В 1927 г. он писал: "Мы должны считать нефти фреатическими минералами, образующимися, по-видимому, вне биосферы, но связанными с живым веществом".
В 1925 г. советский химик Г. Л. Стадников пытался создать "гибридную" гипотезу происхождения нефти, согласно которой, нефть образуется из захороненного растительного детрита благодаря привносу глубинного водорода. На этом этапе преимущественно американскими исследователями проведены разнообразные исследования, в том числе экспериментальные.
В 1921 г. Д. Уайт считал основным фактором, вызывающим преобразование органического вещества в нефть, динамическое давление, действующее во время складкообразования.
В 1925 г. Ф. М. Ван Тайл и К. Д. Блэкборн в результате экспериментов с горючими сланцами пришли к выводу об отсутствии возможности "выжать" из них нефть, что в 1926 г. подтвердил и Д. И. Хэйлей.
Не прошло и 100 лет, в США с использованием наукоемкой технологии успешно разработали и организовали добычу нефти и газа из сланцевых пластов.
В 1925 г. В. А. Соколов экспериментально установил, что под действием альфа-лучей происходит распад содержащегося в осадках органического вещества с образованием водорода, СО2, СО и метана. Метан под действием этих же лучей полемиризуется в более тяжелые газообразные и жидкие углеводороды. В 1926 г. к этим выводам пришли американские исследователи С. К. Линд и Д. К. Бэрдуэлл.
Подводя итоги развития представлений о происхождении нефти в течение 1906–1931 гг., можно отметить следующее. Большинство геологов-практиков и научных работников считали, что нефть образуется из органических остатков в земной коре. Однако по вопросу исходных веществ для ее образования мнения расходились.
5 этап – 1932–1950 гг. Академик И. М. Губкин, выпустив в 1932 г. книгу "Учение о нефти", положил конец колебаниям в рассуждениях о происхождении нефти: до 1950 г. стала господствовать гипотеза об образовании нефти из рассеянного органического вещества.
В 1948 г. было открыто уникальное нефтяное месторождение Гхавар. Началась разработка месторождений в акваториях Каспийского моря, Мексиканского залива. В результате развернувшихся в течение рассматриваемого этапа исследований не только подтверждены господствующие представления об образовании нефти из органического вещества, захороненного в осадках различных водоемов, но они также позволили уточнить детали данного процесса. Открытие в 1934 г. А. Трайбсом в нефти порфиринов, являющихся производными хлорофилла, не только подтвердило органическое происхождение нефти, но и свидетельствовало о том, что процесс ее образования не является высокотемпературным, так как при температуре выше 250°C порфирины разрушаются.
Однако при всей определенности решения проблемы происхождения нефти в общем все же остался ряд крупных невыясненных вопросов:
– во-первых, каким был механизм преобразования органического вещества в нефть;
– во-вторых, какие факторы вызывали развитие этих процессов;
– в-третьих, почему при изучении современных ископаемых осадков не удается обнаружить начало образования углеводородов.
Ввиду неразрешенности этих вопросов нельзя было установить диагностические признаки толщ, которые генерировали нефть и, следовательно, нельзя было использовать указанные теоретические разработки для прогнозирования перспектив нефтегазоносности регионов.