هل ستنضب احتياطيات الذهب الأسود قريباً أم أن النفط غير محدود؟

2024 مؤلف: Seth Attwood | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 15:57

يرى الخبراء أن التوقعات المنتشرة بشأن استنفاد وشيك (في 30-50 سنة) لاحتياطيات النفط مختلفة. معظمهم - مع الاحترام ("هو") ، والبعض الآخر متشكك ("احتياطيات النفط غير محدودة!") ، والبعض الآخر مع الأسف ("كان من الممكن أن يكون كافياً لعدة قرون …").

بشكل تقريبي ، لا أحد يعرف كم سنة ستستمر احتياطيات النفط. ما هو أكثر إثارة للدهشة ، أنه حتى الآن لا يمكن لأحد أن يقول على وجه اليقين عن الطريقة التي يتشكل بها النفط ، على الرغم من أن الخلاف حول هذا الأمر مستمر منذ القرن التاسع عشر. تم تقسيم العلماء ، حسب معتقداتهم ، إلى معسكرين.

الآن تسود النظرية الحيوية بين المتخصصين في العالم. وتقول إن النفط والغاز الطبيعي تشكلت من بقايا كائنات نباتية وحيوانية في عملية متعددة المراحل استمرت لملايين السنين. وفقًا لهذه النظرية ، كان أحد مؤسسيها ميخائيلو لومونوسوف ، فإن احتياطيات النفط لا يمكن الاستغناء عنها وستنفد جميع رواسبها في النهاية. لا يمكن الاستغناء عنه ، بالطبع ، بالنظر إلى زوال الحضارات البشرية: الأبجدية الأولى والطاقة النووية مفصولة بما لا يزيد عن أربعة آلاف سنة ، في حين أن تكوين زيت جديد من البقايا العضوية الحالية سيستغرق الملايين. هذا يعني أنه سيتعين على أحفادنا غير البعيدين الاستغناء عن النفط ، ثم بدون الغاز …

أنصار نظرية النشوء متفائلون بشأن المستقبل. وهم يعتقدون أن احتياطياتنا من النفط والغاز ستستمر لعدة قرون أخرى. أثناء وجوده في باكو ، علم ديمتري إيفانوفيتش مينديليف ذات مرة من الجيولوجي هيرمان أبيخ أن رواسب النفط غالبًا ما تقتصر جغرافياً على التصريفات - وهو نوع خاص من الشقوق في قشرة الأرض. في الوقت نفسه ، اقتنع الكيميائي الروسي الشهير بأن الهيدروكربونات (النفط والغاز) تتكون من مركبات غير عضوية في أعماق الأرض. يعتقد مندليف أنه خلال عمليات بناء الجبال على طول الشقوق التي تقطع قشرة الأرض ، تتسرب المياه السطحية إلى أعماق الأرض لتتحول إلى كتل معدنية وتتفاعل مع كربيدات الحديد ، وتشكل أكاسيد معدنية وهيدروكربونات. ثم ترتفع الهيدروكربونات على طول الشقوق إلى الطبقات العليا من قشرة الأرض وتشكل رواسب النفط والغاز. وفقًا للنظرية الجينية ، لن يضطر تكوين النفط الجديد إلى الانتظار لملايين السنين ؛ فهو مورد متجدد تمامًا. مؤيدو النظرية اللابيولوجية واثقون من أنه من المتوقع اكتشاف رواسب جديدة في أعماق كبيرة ، وأن احتياطيات النفط التي تم استكشافها في الوقت الحالي قد تكون غير مهمة مقارنة بتلك التي لا تزال غير معروفة.

البحث عن الدليل

ومع ذلك ، فإن الجيولوجيين متشائمون وليسوا متفائلين. على الأقل لديهم أسباب أكثر للثقة في نظرية التولد الحيوي. في عام 1888 ، أجرى العالمان الألمان جيفر وإنجلر تجارب أثبتت إمكانية الحصول على الزيت من المنتجات الحيوانية. أثناء تقطير زيت السمك عند درجة حرارة 400 درجة مئوية وضغط حوالي 1 ميجا باسكال ، قاموا بعزل الهيدروكربونات المشبعة والبارافين وزيوت التشحيم منه. في وقت لاحق ، في عام 1919 ، حصل الأكاديمي زيلينسكي من الطمي العضوي من قاع بحيرة بلخاش ، بشكل أساسي من أصل نباتي ، على القطران الخام وفحم الكوك والغازات - الميثان وثاني أكسيد الكربون والهيدروجين وكبريتيد الهيدروجين عن طريق التقطير. ثم استخرج البنزين والكيروسين والزيوت الثقيلة من الراتنج ، بعد أن أثبت تجريبياً أن الزيت يمكن الحصول عليه من مادة عضوية من أصل نباتي.

كان على مؤيدي الأصل غير العضوي للنفط تعديل وجهات نظرهم: الآن لم ينكروا أصل الهيدروكربونات من المواد العضوية ، لكنهم اعتقدوا أنه يمكن الحصول عليها بطريقة بديلة غير عضوية. سرعان ما أصبح لديهم أدلتهم الخاصة. أظهرت الدراسات الطيفية أن أبسط الهيدروكربونات موجودة في الغلاف الجوي لكوكب المشتري والكواكب العملاقة الأخرى ، وكذلك في أقمارها الصناعية وفي أغلفة الغاز للمذنبات.هذا يعني أنه إذا كانت عمليات تخليق المواد العضوية من المواد غير العضوية تحدث في الطبيعة ، فلا شيء يتداخل مع تكوين الهيدروكربونات من الكربيدات على الأرض. سرعان ما تم اكتشاف حقائق أخرى لا تتفق مع نظرية التولد الحيوي الكلاسيكية. في عدد من آبار النفط ، بدأت احتياطيات النفط في الانتعاش بشكل غير متوقع.

سحر الزيت

تم اكتشاف واحدة من أولى هذه المفارقات في حقل نفطي في منطقة Tersko-Sunzhensky ، بالقرب من غروزني. تم حفر الآبار الأولى هنا في عام 1893 ، في أماكن عروض النفط الطبيعي.

في عام 1895 ، أعطت إحدى الآبار من عمق 140 م تدفقًا ضخمًا من النفط. بعد 12 يومًا من التدفق ، انهارت جدران حظيرة النفط وأغرق تدفق النفط حفارات الآبار المجاورة. بعد ثلاث سنوات فقط ، تم ترويض النافورة ، ثم جفت ومن طريقة النافورة لإنتاج الزيت تحولوا إلى طريقة الضخ.

بحلول بداية الحرب العالمية الثانية ، تم تسقي جميع الآبار بكثافة ، وتم تجميد بعضها. بعد بداية السلام ، تمت استعادة الإنتاج ، ولدهشة الجميع ، بدأت جميع الآبار التي تم قطع المياه فيها بشكل كبير في إنتاج النفط بدون ماء! بطريقة غير مفهومة ، تلقت الآبار "ريحًا ثانية". بعد نصف قرن ، كرر الوضع نفسه. مع بداية الحروب الشيشانية ، تم تسخين الآبار مرة أخرى بكثافة ، وانخفضت معدلات إنتاجها بشكل كبير ، ولم يتم استغلالها خلال الحروب. عندما استؤنف الإنتاج ، زادت معدلات الإنتاج بشكل كبير. علاوة على ذلك ، بدأت الآبار الضحلة الأولى في تسرب النفط إلى سطح الأرض عبر الحلقة. كان مؤيدو النظرية الحيوية في حيرة من أمرهم ، في حين أن "المواد غير العضوية" فسرت هذه المفارقة بسهولة من خلال حقيقة أن الزيت في هذا المكان من أصل غير عضوي.

حدث شيء مشابه في أحد أكبر حقول النفط في العالم في روماشكينسكوي ، والذي تم تطويره لأكثر من 60 عامًا. وبحسب تقديرات الجيولوجيين التتار ، يمكن استخراج 710 ملايين طن من النفط من آبار الحقل. ومع ذلك ، حتى الآن ، تم إنتاج ما يقرب من 3 مليارات طن من النفط هنا! لا تستطيع القوانين الكلاسيكية لجيولوجيا النفط والغاز تفسير الحقائق المرصودة. بدت بعض الآبار وكأنها نابضة: فقد تم استبدال الانخفاض في معدلات الإنتاج فجأة بنموها طويل الأجل. لوحظ إيقاع نابض في العديد من الآبار الأخرى في أراضي الاتحاد السوفياتي السابق.

من المستحيل عدم ذكر حقل النمر الأبيض على الرف الفيتنامي. منذ بداية إنتاج النفط ، تم استخراج "الذهب الأسود" حصريًا من الطبقات الرسوبية ، حيث تم حفر الطبقة الرسوبية (حوالي 3 كيلومترات) ، ودخلت أساس قشرة الأرض ، وتم تدفق البئر. علاوة على ذلك ، وفقًا لحسابات الجيولوجيين ، كان من الممكن استخراج حوالي 120 مليون طن من البئر ، ولكن حتى بعد إنتاج هذا الحجم ، استمر النفط في التدفق من الأحشاء بضغط جيد. طرح الحقل سؤالًا جديدًا للجيولوجيين: هل يتراكم النفط في الصخور الرسوبية فقط ، أم يمكن تخزينه في صخور الطابق السفلي؟ إذا كانت المؤسسة تحتوي أيضًا على النفط ، فقد يتضح أن الاحتياطيات العالمية من النفط والغاز أكبر بكثير مما نفترض.

سريع وغير عضوي

ما الذي تسبب في "الريح الثانية" للعديد من الآبار ، وهو أمر لا يمكن تفسيره من وجهة نظر الجيولوجيا الكلاسيكية للنفط والغاز؟ قال رئيس قسم الجيولوجيا في الجامعة الروسية: "في حقل Tersko-Sunzha وبعض الحقول الأخرى ، يمكن تكوين النفط من مادة عضوية ، ولكن ليس في غضون ملايين السنين ، كما تتصور الجيولوجيا الكلاسيكية ، ولكن في غضون سنوات". جامعة الدولة للنفط والغاز. معهم. جوبكينا فيكتور بتروفيتش جافريلوف. - يمكن مقارنة عملية تكوينه بالتقطير الاصطناعي للمادة العضوية ، على غرار تجارب Gefer و Zelinsky ، ولكن تم إجراؤها بواسطة الطبيعة نفسها. أصبح معدل تكوين النفط هذا ممكنًا بسبب السمات الجيولوجية للمنطقة ، حيث يتم سحب جزء من الرواسب إلى الجزء العلوي من الأرض ، جنبًا إلى جنب مع الجزء السفلي من الغلاف الصخري.هناك ، في ظل ظروف درجات الحرارة والضغوط المرتفعة ، هناك عمليات سريعة لتدمير المواد العضوية وتكوين جزيئات هيدروكربونية جديدة ".

في حقل Romashkinskoye ، وفقًا للبروفيسور جافريلوف ، تعمل آلية مختلفة. هنا ، في سمك الصخور البلورية لقشرة الأرض ، في الطابق السفلي ، توجد طبقة سميكة من الألومينا عالية النيسات عمرها أكثر من 3 مليارات سنة. يحتوي تكوين هذه الصخور القديمة على الكثير (يصل إلى 15٪) من الجرافيت ، والذي تتشكل منه الهيدروكربونات في درجات حرارة عالية في وجود الهيدروجين. على طول الصدوع والشقوق ، ترتفع إلى الطبقة الرسوبية المسامية من القشرة.

هناك آلية أخرى للتجديد السريع لاحتياطيات الهيدروكربونات ، المكتشفة في مقاطعة النفط والغاز في غرب سيبيريا ، حيث يتركز نصف احتياطيات النفط والغاز في روسيا. هنا ، وفقًا للعالم ، في الوادي المتصدع المدفون في المحيط القديم ، حدثت وتحدث عمليات تكوين الميثان من المواد غير العضوية ، كما هو الحال في "المدخنين السود". لكن الوادي المتصدع المحلي تسدّه الرواسب التي تتداخل مع تشتت الميثان وتجبره على التركيز في الخزانات الصخرية. يتغذى هذا الغاز ويستمر في تغذية سهل غرب سيبيريا بالكامل بالهيدروكربونات. هنا ، يتشكل الزيت بسرعة من المركبات العضوية. لذا ، هل ستكون هناك دائمًا مواد هيدروكربونية هنا؟

يجيب الأستاذ: "إذا قمنا ببناء نهجنا لتطوير الحقول على أساس مبادئ جديدة ، لتنسيق معدل الاستخراج مع معدل تدفق الهيدروكربونات من مصادر التوليد في هذه المناطق ، فستعمل الآبار لمئات من السنوات ".

لكن هذا سيناريو متفائل للغاية. والواقع أكثر قسوة: فلكي يتوفر للاحتياطيات وقت لتجديد مواردها ، سيتعين على البشرية أن تتخلى عن تقنيات التعدين "العنيفة". بالإضافة إلى ذلك ، سيكون من الضروري إدخال فترات إعادة تأهيل خاصة ، والتخلي مؤقتًا عن تشغيل الحقول. هل سنتمكن من القيام بذلك في مواجهة تزايد عدد سكان الكوكب والاحتياجات المتزايدة؟ من غير المرجح. بعد كل شيء ، بصرف النظر عن الطاقة النووية ، لا يوجد بديل جيد للنفط.

انتقد ديمتري إيفانوفيتش مينديليف في القرن قبل الماضي أن حرق النفط يشبه إذكاء الموقد بالأوراق النقدية. إذا عاش عالم كيميائي عظيم اليوم ، فمن المحتمل أن يطلق علينا الجيل الأكثر جنونًا في تاريخ الحضارة. وربما يكون مخطئًا - لا يزال بإمكان أطفالنا تجاوزنا. لكن الأحفاد ، على الأرجح ، لن تكون لديهم مثل هذه الفرصة …