Как в Земле образуется нефть. Результаты последних исследований могут удивить!

Нефть – так называемое «черное золото», активно используется для производства смазки машин и топлива, для создания медикаментов и кремов, осветительных и моющих средств, пластмассы, каучука, растворителей, красок и сотен других материалов. Уже прошло несколько тысячелетий с тех пор, как люди научились использовать нефть для топлива и в строительстве.

Первые попытки переработки нефти относятся еще к восемнадцатому веку. Хотя только сто лет назад люди научились интенсивно добывать эту жидкость. За все время из недр земли было извлечено и обработано более пяти миллиардов тонн нефти. И у многих не раз возникал вопрос, каковы запасы нефти? Иссякнут ли они в будущем? На эти вопросы никто не может дать точного ответа, так как наука окончательно еще не решила проблему происхождения жидкости. В попытке ответить на эти вопросы, ученые столкнулись с рядом проблем.

Как появляется нефть?

На сегодняшний день ученые пришли к единому мнению о том, что для образования всех битумов (нефти и нефтяного газа) служит органическое вещество, состоящее из смешанных остатков растительных и животных организмов. Также немалое участие в образовании нефти принимают минеральные вещества земной коры, которые тесно взаимодействуют с органическими остатками. На это указывает множество факторов.

На основе многочисленных экспериментов было доказано, что входящие в состав животных и растительных организмов такие микроэлементы, как белки, жиры и углеводы в соответствующих условиях могут быть преобразованы в углеводороды. А в обыкновенном составе нефти отмечается преобладание углерода (84-86%), водорода (12-14%), незначительное количество серы, азота, кислорода. Все подобные элементы можно обнаружить и в ткани животных, растений. Единственное различие: в живых организмах в белке содержится больше азота и кислорода, чем в нефти.

Проведенные исследования органических веществ морских осадков, которые были произведены за последние 10 лет, показали, довольно интересные результаты. Это уникальное доказательство того, что процессы нефтеобразования могут происходить и в современных морских бассейнах.

При исследовании осадков Черного, Каспийского моря и Мексиканского залива ученые обнаружили близкие к нефти ароматические углеводороды. Они более жидкие и представлены в меньшем количестве, а образовались в подобных осадках из когда-то живших здесь организмов. Хотя определенное скопление органики на суше или в воде – это далеко не единственный источник образования нефти.

Воздух и вода способствуют активации процессов окисления. Для образования нефтепродуктов требуются условия, при которых происходило бы отнятие кислорода. Такое возможно в случае, если на слой разлагающихся остатков организма будут напластываться новые слои биогенного ила. Его битумная часть насыщается углеродом, при этом происходит уменьшение количества жирных кислот и других продуктов, содержащих кислород. Поэтому даже на ранней стадии преобразования рыхлых отложений образуются углеводороды, составляющие нефть.

Сколько времени уходит на образование нефти?

На основе проведенных исследований радиоактивного углеводорода современных осадков, стало ясно, что их возраст составляет 9-14 тысяч лет, а именно, совпадает с возрастом отложений, в которых содержатся подобные углеводороды. Суша размывается, создаются осадочные породы, что способствует плотному перекрытию органического вещества и промежуточных осадков.

На образующийся природный материал из органических веществ, в комплексе с минеральными породами накладываются другие слои земли. Это случается на протяжении длительного времени. Слои защищают от проникновения воды и воздуха, полностью защищая комплекс органических веществ от воздействия кислорода. Азотистые соединения, содержащиеся в белке организмов, воздают восстановительную среду. При опускании слоев вглубь земли также повышается температура и давление, что благоприятно сказывается на образовании углеводоров. Хотя углеводороды и другие составные части нефти, которые распылены в илистой массе, еще трудно назвать настоящей нефтью.

Битумная масса, схожая по составу с нефтью, проходит дальнейшее преобразование, перемещаясь в крупнозернистые породы или породы, где отмечаются повышенные трещины. Здесь обычно и находят залежи нефти. Все изменения происходят под воздействием окружающей среды и в результате постоянного химического взаимодействия составных частей нефти со средой и между собой.

Искусственный аналог нефтепродуктов

Природа создает для образования нефти весьма разнообразные условия. Отдельные этапы возможных стадий и условий образования продукта еще не изучены. Природа содержит огромные запасы нефти, они выявлены еще не полностью. Хотя образование «черного золота» в природе происходит намного медленней, чем растут изо дня в день потребности в ее использовании и добыче.

Поэтому во многих индустриальных странах научились искусственным путем изготавливать заменители нефтепродуктов в крупных масштабах. Если ученые будут владеть точными знаниями характера и условий образования нефти, это поможет им производить более совершенное синтетическое топливо.