Olie is een natuurlijke rijkdom die de staat die zwart goud produceert grote kansen geeft.
De eigenschappen van toepassingsolie zijn voldoende bestudeerd, maar de kwestie van de oorsprong van olie is nog steeds controversieel. Er zijn verschillende belangrijke theorieën over de oorsprong van olie die zijn ontwikkeld om de geschiedenis ervan te verklaren.
Wat is olie?
Olie heeft een specifieke geur. De brandbare stof komt veel voor in sedimentair gesteente. Dit mineraal wordt op verschillende diepten gevonden – van enkele meters tot 6 km, maar het maximale aantal olieafzettingen bevindt zich op een diepte van 1-3 km. Olie wordt gevormd over een lange tijd: men denkt dat dit proces 50 tot 350 miljoen jaar duurt. Olie die zich op ondiepe diepten bevindt en van nature naar de oppervlakte komt, verandert in halfvast asfalt, bitumen en andere formaties.
Deze natuurlijke hulpbron is al sinds de oudheid bekend. Opgravingen tonen aan dat rond 6000 voor Christus. olie werd gebruikt als bindmiddel in de bouw, en in het oude Egypte werd het gebruikt om de doden te balsemen.
Samenstelling van olie
Olie is een complex mengsel van organische verbindingen. Het bevat:
- koolstof (binnen 84-87%);
- waterstof;
- stikstof;
- zuurstof;
- zwavel.
In kleine hoeveelheden (minder dan 1%), zijn zuurstof, koper, chroom, molybdeen, ijzer, nikkel, natriumchloride, calciumchloride aanwezig in olie. Afhankelijk van hoe kwantitatief verschillende koolwaterstoffen zijn gecombineerd in de samenstelling van olie, is deze brandbare stof transparant en vloeibaar of stroperig.
Toepassing
Informatie over het gebruik van deze natuurlijke hulpbron, evenals over de hypothesen over de oorsprong van olie, is vrij gebruikelijk. Deze stof wordt niet in zijn ruwe vorm gebruikt: de gewonnen olie wordt verwerkt en geraffineerd, waarna verschillende brandstofmengsels worden geproduceerd, evenals industriële producten.
Tijdens de olieraffinage worden de volgende belangrijke producten verkregen:
- brandstofmengsels (benzine, stookolie, dieselbrandstof, kerosine);
- plastic, waarvan vervolgens verschillende items worden gemaakt – borden, huishoudelijke artikelen, speelgoed;
- synthetische rubbers. Vervolgens worden deze materialen gemaakt. bijvoorbeeld banden voor voertuigen;
- kunstvezels voor de vervaardiging van synthetische stoffen (dit zijn acryl, nylon, polyester).
Aardolieproducten worden ook gebruikt in cosmetica – nagellakken, lippenstiften, eyeliners en bij de vervaardiging van medicijnen. Op basis daarvan worden panelen gemaakt voor het omzetten van zonne-energie – zonnepanelen.
Methoden voor het verkrijgen
Het proces van olieproductie begint met de exploratie van afzettingen van dit mineraal. Ze worden in eerste instantie door geologen bepaald door uiterlijke tekenen – de aanwezigheid van sporen van olie in het grondwater, olievlekken die naar de oppervlakte komen. Maar zelfs als er alle tekenen zijn van de aanwezigheid van olie, onthult gedetailleerde exploratie niet noodzakelijkerwijs een bekken met grote reserves.
Er zijn zulke belangrijke manieren om olievelden te ontwikkelen:
- mechanisch of pompend;
- schalie (die als gevaarlijker wordt beschouwd vanwege het gebruik van chemicaliën en duur);
- fontein.
Mechanische methode is het boren van een put met pijpen tot de diepte van de formatie. Daarna wordt pompapparatuur geïnstalleerd en wordt de olie met een compressor weggepompt.
Gushing-methode van oliewinning is het meest economisch. Het is gebaseerd op het feit dat het oliereservoir onder invloed staat van steendruk, waardoor de vloeistof zelfstandig naar de oppervlakte stijgt. In dit geval is apparatuur geïnstalleerd, die bestaat uit pijpen die in de put zijn geïnstalleerd en fittingen op het oppervlak die de kracht van de fontein regelen.
De schaliemethode voor het winnen van zwart goud is de duurste. Er zijn twee manieren om schalieolie te winnen: het winnen van schalieolie aan de oppervlakte (oliehoudend gesteente wordt omhoog gevoerd, waar het wordt verwerkt in speciale eenheden waarin het wordt gescheiden in oliefracties) en schalieolieproductie op diepte met behulp van hydraulische schokken en hydraulisch breken. Deze methode wordt gebruikt wanneer oliehoudende gesteenten op grote diepte voorkomen. Hiervoor wordt de technologie van het boren van horizontale putten gebruikt, waarin onder druk water wordt toegevoerd. Onder invloed van hydraulische schokken treedt hydraulisch breken op. Uit de vele scheuren die in het oliehoudende gesteente zijn ontstaan, begint de olie die erin zit op te vallen, die aan de oppervlakte wordt toegevoerd. Deze methode van olieproductie, het gebruik van hydraulisch breken, brengt een aanzienlijk gevaar met zich mee. Het gevolg van deze technologie is bodemdaling, seismische trillingen, olie en methaan die in het ondergrondse grondwater komen.
In Rusland, net als in de Arabische landen, wordt olie gewonnen door mechanische en fonteinmethoden. De eerste keer dat er een bron werd geboord om olie te winnen was in 1846. Dit vond plaats in een dorp in de buurt van Bakoe, dat in die tijd deel uitmaakte van het Russische rijk.
Basistheorieën over de oorsprong van olie
Er zijn verschillende hoofdtheorieën over de oorsprong van olie. Elk van hen beschrijft een korte inhoud van de oorsprong van olie.
Biogene of organische theorie
De organische theorie van de oorsprong van olie is de klassieke versie van de oorsprong van deze natuurlijke hulpbron, die door veel wetenschappers wordt ondersteund. De essentie van deze theorie ligt in het feit dat olie wordt gevormd als gevolg van de ophoping van planten- en dierenresten op de bodem van reservoirs met zoet- of zeewater. Wanneer dit sediment zich verzamelt, verdicht het. Als gevolg van natuurlijke biochemische processen ontleedt het sediment gedeeltelijk, waarbij waterstofsulfide, koolstofdioxide en andere verbindingen vrijkomen.
Wanneer het ontbindingsproces is voltooid, dringt het sediment door tot een diepte van 3-4,5 km. Hier worden bij een temperatuur van 140-160 graden koolwaterstoffen van de organische massa gescheiden. Vervolgens dringt olie door in ondergrondse holtes en vult deze. Zo worden minerale afzettingen gevormd.
Verder, als je naar beneden gaat, wordt de organische laag blootgesteld aan steeds hogere temperaturen. Wanneer de temperatuur boven de 200 graden komt, stopt de afgifte van koolwaterstoffen, maar de actieve gasafgifte begint. De biogene oorsprong van olie is een idee dat voor het eerst duidelijk werd beschreven door M. Lomonosov.
Abiogene of anorganische oorsprongstheorie
Voorstanders van de abiogene theorie van de oorsprong van olie zijn van mening dat de vorming van vloeibare koolwaterstoffen het gevolg is van geologische processen die plaatsvinden in de ingewanden van de aarde, en geen verband houdt met biologische processen. Volgens deze theorie kunnen ethaan en zwaardere koolwaterstoffen die in olie aanwezig zijn, worden gesynthetiseerd uit anorganische verbindingen die aanwezig zijn in de bovenmantel van de aarde.
Wetenschappers die de biogene theorie van de oorsprong van olie aanhangen, zijn van mening dat de reserves van deze hulpbron niet-hernieuwbaar zijn, dus ze zullen slechts de komende 100 jaar meegaan. Voorstanders van de anorganische oorsprong van olie zijn daarentegen van mening dat als de reservoirs dieper worden geboord, er zulke grote reserves zullen openen dat de bestaande op een druppel op een gloeiende plaat lijken.
Voor het eerst werd een dergelijke versie van de geschiedenis van de oorsprong van olie voorgesteld door de Franse chemicus M. Berthelot in de tweede helft van de 19e eeuw. Hij voerde verschillende experimenten uit, waarbij hij ontdekte dat koolwaterstoffen inderdaad worden gesynthetiseerd uit anorganische stoffen.
Een variatie op de abiogene hypothese is de carbidetheorie van de oorsprong van olie. Het werd voorgesteld door D. Mendeleev en impliceerde dat deze hulpbron op grote diepte wordt gevormd onder omstandigheden van hoge temperatuur, vanwege de interactie van water met metaalcarbiden.
Theorie van de kosmische oorsprong van olie
Er is ook zo’n variant van de oorsprong van olie in de natuur als ruimte. Een dergelijke theorie beschouwt het proces van olievorming als volgt: de koolwaterstoffen van deze stof werden gevormd uit verstrooide anorganische elementen die in de ruimte aanwezig zijn en die in de samenstelling van de aardse substantie in het stadium van de vorming van de planeet terechtkwamen.
Toen de aarde afkoelde, werden deze stoffen geabsorbeerd door gesmolten magma. Zo drongen koolwaterstoffen in gasvormige toestand het sedimentair gesteente binnen, waarna ze condenseerden en olie vormden. Ruimtetheorie van de oorsprong van olie aan het einde van de 19e eeuw door V. Sokolov.
Alternatieve versies
Naast de drie belangrijkste theorieën over de oorsprong van olie, zijn er nog verschillende alternatieve versies. Waaronder:
- Dierenhypothese. Er is een theorie die in het kort de oorsprong van olie beschrijft als een proces van ophoping van vet van zeedieren. Voorstanders van deze hypothese onderwierpen walvis- en zeehondenblubber aan droge distillatie en stelden het op dat moment bloot aan hoge druk;
- “Organisch in anorganisch.” Deze theorie is gemengd en is gebaseerd op de kenmerken van de aardplatentektoniek. Het impliceert het terugtrekken van organisch materiaal in diepe anorganische zones;
- Magmatische theorie van de oorsprong van olie. Volgens deze hypothese vormt olie zich in kleine hoeveelheden in magma en stijgt dan op langs breuken en scheuren, waardoor poreuze zandsteen wordt gevuld;
- Klimatisch. Dit is een van de moderne theorieën over de oorsprong van olie. De essentie ervan ligt in het feit dat de wereldreserves van deze hulpbron worden gevormd onder invloed van een factor als de circulatie van koolwaterstoffen en water op aarde. Aanhangers van deze hypothese zijn van mening dat het niet miljoenen jaren duurt, maar slechts enkele decennia om olieafzettingen te vormen.
- Van methaan. De hypothese van Thomas Gold over de oorsprong van olie uit diepgeworteld methaan afkomstig van de aardmantel is bekend, waarvan de basis in 1979-1998 werd gepubliceerd. Gold gaf toe dat dit methaan gedeeltelijk zou kunnen worden verwerkt met de deelname van micro-organismen (deep hot biosphere), wat naar zijn mening de aanwezigheid van biomarkers in olie zou moeten verklaren.
Volgens het Internationaal Energieagentschap bevindt ongeveer 13% van de olievoorraden zich in het noordpoolgebied.
