Динозавры ни при чем: откуда на Земле появилась нефть

Этого океана не найти на картах. Он не плещет волнами, а медленно, капля за каплей, просачивается сквозь песчаники и граниты. Речь про океан нефти, его воды — остатки древнего планктона, который опускался на дно реальных морей сотни миллионов лет назад. В нашем материале — история о том, как следы исчезнувшей жизни находят в черном золоте, и почему идея о его неорганическом рождении так и осталась на обочине науки.
Редакция сайта
Редакция сайта
Динозавры ни при чем: откуда на Земле появилась нефть
Freepik
Теорий происхождения нефти две — биогенная (органическая) и абиогенная (неорганическая). Точнее, одна, поскольку первую считают полноценной теорией, а вторую — лишь гипотезой.

«Научное сообщество вот уже около 150 лет придерживается единой теории происхождения нефти и газа — биогенно-миграционной. У ведущих научных университетов Европы, США и Китая не возникает даже тени сомнения в ее верности. Благодаря этой теории сегодня и развивается нефтегазовая промышленность. Абиогенная гипотеза получила распространение буквально среди нескольких человек и только в нашей стране, больше никто этим не занимается», — рассказывает Александр Лобусев, заслуженный геолог России, доктор гелого-минералогических наук, проректор по исследованиям и развитию технологий ресурсной базы ТЭК РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина.

АлександрЛобусев
заслуженный геолог России, доктор гелого-минералогических наук, профессор и проректор по исследованиям и развитию технологий ресурсной базы ТЭК
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина

Нефть из преисподней

Органическая теория подтверждена бесчисленными анализами и научными исследованиями. Неорганическая — отдельными случаями, когда нефть обнаруживали не в осадочных породах, где она обычно находится, а в так называемых фундаментальных — гранитах и базальтах.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

«Меня как-то приглашали в Швецию разобраться с подобной ситуацией, — продолжает профессор. — Приехали в карьер на выработку базальтов. В карьере были установлены мини-скважины, откуда вытекала нефть и просачивался газ. Причем не только снизу, но и из базальтовых стенок. Говорят — вот вам, пожалуйста, нефть из преисподней! Местные бизнесмены даже собирались вкладываться в ее добычу, поэтому меня и пригласили в качестве эксперта».

Оказалось, что шведское «месторождение» — всего-навсего кальдера диаметром около 100 км, оставшаяся после падения крупного метеорита. Это, впрочем, не означает, что нефть и газ прилетели из космоса — все куда проще. Просто в момент падения метеорита на этом месте находились размытые осадочные породы — нефтематеринские силурийские глины. Упавшее космическое тело сработало как автоклав — под влиянием высоких давления и температуры из этих пород образовались нефть и газ. Обычно на этот процесс уходят миллионы лет, но здесь все произошло по историческим меркам почти мгновенно — за условное столетие. От падения метеорита в базальте образовалось множество трещин, которые и пропитала нефть.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
нефтяной карьер
Freepik

Сакральные силы

Есть и другие примеры. После Чеченской войны в местных горах начали фонтанировать старые скважины, в которых уровень нефти в результате разработки до того опускался до 800-1000 м вниз.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

«Некоторые тогда кричали: "Смотрите — вот оно, действие сакральных неорганических сил!". Я тоже там был и видел эти фонтаны. И не только их, но и горы вокруг. Горные породы похожи на слоеный пирог. Снизу находится слой воды, который давит снизу вверх на слой нефти, не давая ей уходить вглубь. За несколько лет простоя эти слои снова набрали энергию — так восстановился артезианский режим подпора вод под нефтью», — объясняет геолог.

Похожая ситуация случилась на Ромашкинском нефтяном месторождении — крупнейшем в европейской части России — где тоже начали фонтанировать старые скважины. Гор там нет, а геологические законы те же самые.
откуда добывают нефть
Freepik
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Тигр спрятал нефть

Другой пример — месторождение «Белый тигр», расположенное на морском шельфе во Вьетнаме. Пробурив трехкилометровую осадочную толщу насквозь, геологи вошли в фундамент — кристаллическое основание земной коры, где нефти быть не должно. Но именно оттуда и хлынул фонтан.

widget-interest

Еще более удивительной стала его производительность. Специалисты подсчитали, что запасы месторождения составляют около 120 млн тонн. Но когда этот объем был полностью выкачан, нефть и не думала заканчиваться, а продолжила поступать из недр с напором не меньше прежнего.

Этот случай поставил перед учеными фундаментальный вопрос, действительно ли черное золото может накапливаться только в осадочных породах или его гигантские запасы могут таиться глубоко под ними. Ответ на него, как и во всех подобных случаях, оказался прозаичным. Исследования показали: нефть просто перетекает из осадочных пород в фундаментальные. В местах, где таких пород нет, нет углеводородов и в самом граните.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Миллион тонн планктона

Откуда же взялась нефть?

Многие считают, что нефть — это остатки динозавров, мамонтов или древних людей. На самом деле, основная доля вещества, из которого образуется нефть, — это крошечные жители океана: зоо- и фитопланктон. То, что осталось от древних животных, включая и предков людей, — лишь миллионная часть этой органики.

В мире ежегодно добывается более 4 млрд тонн нефти (примерно столько же перерабатывается). И почти все эти углеводороды — древний планктон!
Древний морской планктон
WikiCommons
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Под действием подземного «пресса» и тепла в течение миллионов лет происходили медленные химические реакции. Сложные органические молекулы, из которых состояли древние организмы, под давлением и при нагреве начинали распадаться на более простые соединения — в основном на углеводороды. Это и есть основа нефти. Весь процесс можно сравнить с готовкой на очень медленном огне, которая длится миллионы лет.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Но нефть редко остается там, где родилась. Под давлением слоев земли она начинает мигрировать — двигаться вверх по трещинам и порам в породах, пока не наткнется на ловушку — слой непроницаемой породы, например, плотной глины, которая не дает нефти подняться дальше. Так и образуются месторождения, которые ищут геологи.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Нефть, впрочем, образуется и сегодня. В мировой океан каждый год выпадает примерно 25 млрд тонн осадков, из которых органического вещества — чуть более одного процента. Если округлить, получится 250 млн тонн. Исследования показали, что эта цифра постоянна — именно столько биологического вещества ежегодно попадает в океан вот уже, как минимум, 600 млн лет, начиная с кембрийского периода.

В бескислородных глубинах, под влиянием огромного давления и высокой температуры, существующих на большой глубине, формируется органическое вещество, из которого позже и получается нефть. Умножьте 600 млн на 250 млн тонн — получится 150 квадриллионов тонн. Это и будет примерный объем запасов черного золота на Земле.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
запасы нефти на Земле
Freepik

Нефть и овечка Долли

Биогенную природу нефти подтверждают тысячи исследований, в том числе, ее химического и ионного состава. В нем находят биомаркеры — химические следы тех самых древних организмов, например, порфирины, которые являются остатками хлорофилла растений. Подтверждает органическую теорию и геология. Так, известно, что нефть и газ сопутствуют только осадочным бассейнам. Углеводороды образуются при определенных условиях — температуре и давлении, которые давно и точно рассчитаны учеными.

Основоположник советской нефтяной геологии
widget-interest

Иван Михайлович Губкин, чьим именем назван РГУ нефти и газа, — ключевая фигура в становлении биогенной теории нефти в России. Он не был ее первооткрывателем, но систематизировал и научно обосновал эту концепцию.

В 1932 году он представил миру сапропелитовую теорию, которая стала доминирующей в советской и российской нефтяной науке. Согласно ей, нефть образуется из органического вещества морских отложений (сапропеля) в результате длительных биохимических и химических процессов под воздействием температуры и давления.

Его теория легла в основу прогнозирования и поиска новых месторождений. Именно идеи Губкинa вдохновляли первооткрывателей, таких как советский геолог Фарман Салманов, на поиск и открытие гигантских месторождений нефти в Западной Сибири.

«Да, тот же Менделеев поливал высокоуглеродистые чугуны соляной кислотой и получал соединения, похожие на органические. Есть ряд других опытов по получению нефти. В теории возможно все. В лаборатории создали овечку Долли, но это не значит, что все поголовье овец на земном шаре создано с помощью клонирования. Сторонники гипотезы абиогенного происхождения нефти спекулируют отдельными фактами», — поясняет ученый.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
на сколько лет хватит нефти на Земле
Freepik

На сколько лет хватит нефти? Спойлер: надолго

По мнению Александра Лобусева, запасов нефти хватит надолго, поэтому залезать в «преисподнюю» (мантию) никакой необходимости нет.

«Все закончится через полтора миллиарда лет. Земля перестанет быть геологическим телом и станет камнем. Закончится массоперенос, вулканизм — жизнь замрет. Все в мире конечно. Но на то время, когда нам нужны нефть и газ, запасов однозначно хватит. На Земле колоссальные запасы флюидов. Есть месторождения, до которых вообще не дотрагивался человек, в том числе, у нас в стране — в Сибири, в Арктике. Коэффициент извлечения нефти в среднем по миру — чуть больше 30%, при этом 60-70% нефти остается в пласте. Просто теми технологиями, которые есть сейчас, экономически нецелесообразно добывать больше».
Александр Лобусев
Александр Лобусев заслуженный геолог России, профессор, доктор гелого-минералогических наук, проректор по исследованиям и развитию технологий ресурсной базы ТЭК РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина