Почему же нефть называют черным золотом

Почему нефть называют черным золотом?

Нефть безусловно обладает некоторыми сходствами с драгоценным металлом, несмотря на то, что нефть жидкая, а золото твердое.

И нефть и золото являются полезными ископаемыми, которые находятся в недрах земли. Для их обнаружения и добычи требуются значительные усилия, и количество обоих ископаемых ограничено. Также как и золото, нефть является невозобновляемым ресурсом, поэтому требуется рациональное и бережное отношение.

Кроме того, нефть и золото имеют большую ценность. Золото используется как финансовый инструмент, а нефть – как источник энергии. Оба материала также находят широкое применение в промышленности.

В истории были периоды, когда золото вызывало золотую лихорадку, привлекая людей со всего мира в регион, славившийся обилием драгоценного металла.

Из-за нефти, также как и из-за золота, возникло множество конфликтов, вплоть до открытых войн между государствами.

Нефть и золото играют ключевую роль в современном мире, обеспечивая стабильность и процветание. В определенных случаях возможен обмен нефти на золото и наоборот, хотя это обычно не происходит прямо.

Многие торговые империи построены на добыче и продаже нефти и золота, как в древности, так и в настоящее время.

Нефть – природный ресурс, который дает государствам, добывающим его, значительные возможности. Свойства нефти изучены довольно хорошо, но вопрос происхождения нефти остается открытым, и существует несколько теорий, объясняющих ее происхождение.

Что такое нефть?

Нефть – это полезное ископаемое, представляющее собой жидкость с маслянистой консистенцией. Это горючее вещество может иметь разный цвет, от черного и коричневого до вишневого или даже прозрачного.

Нефть обычно обнаруживается в осадочных породах на разных глубинах, от нескольких метров до 6 км. Основное количество нефти находится на глубинах 1-3 км. Процесс образования нефти считается длительным – от 50 до 350 миллионов лет. На малых глубинах нефть может естественным образом превращаться в асфальт, битумы и другие формы.

Нефть известна с древних времен и использовалась для различных целей, включая строительство и бальзамирование.

Битуминозные (нефтяные) пески

Битуминозные (нефтяные) пески – горючее полезное ископаемое, один из видов нетрадиционной нефти.

Состав нефти

Нефть – сложная смесь органических соединений. В ее составе присутствуют:

• Углеводороды (в основном)
• Кислород
• Медь
• Хром
• Молибден
• Железо
• Никель
• Хлорид натрия
• Хлорид кальция

Физические свойства

В зависимости от того, каким образом в составе нефти сочетаются количественно разные углеводороды, это горючее вещество бывает прозрачным и текучим либо вязким.

Приложения нефти

Нефть используется как сырье для:

• Топливных смесей
• Промышленных продуктов
• Косметических средств
• Солнечных батарей

Процесс добычи нефти

Процесс добычи нефти начинается с разведки месторождений этого полезного ископаемого. Они определяются геологами вначале по внешним признакам – наличию следов нефти в грунтовых водах, выходам нефтяных пятен на поверхность.

Способы разработки

Существуют такие основные способы разработки нефтяных месторождений:

1. Буровой способ: бурение скважины при помощи труб до глубины залегания пласта.
2. Фонтанный способ: нефть самостоятельно поднимается на поверхность под влиянием давления пород.

Методы добычи сланцевой нефти

Сланцевый метод добычи черного золота является наиболее дорогостоящим. Есть два основных способа добычи сланцевой нефти:

1. Получение на поверхности: нефтеносная порода подается на поверхность, где проходит обработку в специальных установках и разделяется на нефтяные фракции.
2. Добыча на глубине: применяется гидроудары и гидроразрывы пласта. Этот метод используется при залегании нефтеносной породы на больших глубинах. Технология включает бурение горизонтальных скважин и подачу воды под давлением. Под воздействием гидроудара происходит гидроразрыв пластов, позволяя нефти проникнуть на поверхность.

Добыча с применением гидроразрыва пластов несет в себе существенную опасность, такую как проседание грунта, сейсмические толчки и загрязнение подземных вод нефтью и метаном.

Механические и фонтанные способы добычи нефти в России

В России, как и в арабских странах, нефть добывают механическим и фонтанным способами. Первое бурение скважины для добычи нефти было произведено в 1846 году в поселке рядом с Баку, который тогда входил в состав Российской Империи.

Основные теории происхождения нефти

Существует несколько основных теорий происхождения нефти. Каждая из них предлагает свою интерпретацию возникновения этого ценного ресурса.

Биогенная или органическая теория

Органическая теория заключается в том, что нефть образуется в результате накопления остатков растений и животных на дне водоемов. Осадок уплотняется, частично разлагаясь при биохимических процессах. Под воздействием температуры и давления углеводороды отделяются и проникают в подземные пустоты, образуя месторождения нефти.

Абиогенная или неорганическая теория

Приверженцы абиогенной теории считают, что жидкие углеводороды образовались в результате геологических процессов, не зависящих от биологических факторов.

Теории происхождения нефти

Согласно данной теории, этан и более тяжелые углеводороды, присутствующие в составе нефти, могут синтезироваться из неорганических соединений, присутствующих в верхней мантии Земли.

Ученые, которые придерживаются биогенной теории происхождения нефти, считают, что запасы этого ресурса невозобновляемые, поэтому их хватит только на следующие 100 лет. В отличие от них, сторонники неорганического происхождение нефти высказывают мнение, что, если пробурить пласты более глубоко, откроются настолько большие запасы, что существующие покажутся каплей в море.

Абиогенная теория происхождения нефти

Впервые такой вариант истории происхождения нефти был предложен французским химиком М. Бертло во второй половине 19 века. Он провел несколько экспериментов, в ходе которых выяснил, что углеводороды действительно синтезируются из неорганических веществ.

Разновидность абиогенной гипотезы — карбидная теория происхождения нефти. Она была предложена Д. Менделеевым и подразумевала, что этот ресурс образуется на больших глубинах при условиях высокой температуры, вследствие взаимодействия воды с карбидами металлов.

Космическая теория происхождения нефти

Есть и такой вариант происхождения нефти в природе, как космический. Такая теория рассматривает процесс образования нефти следующим образом: углеводороды этого вещества сформировались из рассеянных неорганических элементов, присутствующих в космическом пространстве и попавших в состав земного вещества еще на стадии формирования планеты.

По мере остывания Земли эти вещества поглощались расплавленной магмой. Таким образом углеводороды проникли в осадочные породы в газообразном состоянии, после чего конденсировались и образовали нефть.

Космическая теория происхождения нефти была предложена в конце 19 века В. Соколовым.

Другие версии

Помимо трех основных теорий происхождения нефти существует еще несколько альтернативных версий. К ним относятся такие:

• Извержение вулкана
• Тектонические движения
• Газовые источники в подземных водах

Согласно информации Международного энергетического агентства, около 13% залежей нефти находится в Арктике.

В настоящее время существуют три основных теории происхождения нефти: органическая, неорганическая и космическая. Наиболее популярной является первая, хотя она и выражает не оптимистичные прогнозы относительно истощения запасов этого ценного ресурса в ближайшие десятки лет.

Электрическая революция торопится, но не слишком. Литиевые аккумуляторы пока всё ещё дороги, а со станциями зарядки куча проблем. По крайней мере в лесу их уж точно не найти. А вот канистру с бензином всегда можно держать про запас.

Вопрос только в её цене, которая, к сожалению, всё больше огорчает владельцев внедорожной техники. Кроме всего прочего, на её стоимость влияют опасения, что добывать углеводороды будет всё сложней или они вовсе закончатся. Ведущий научный сотрудник Института проблем нефти и газа Российской академии наук Азарий Баренбаум уверен, что представление о конечности нефтегазовых ресурсов устарело и только тормозит развитие отрасли. Если принять новую концепцию, то цена бензина резко снизится. Более того, отношение к традиционному топливу в обществе изменится, и углеводороды станут восприниматься как экологически безопасный ресурс. Мы встретились с учёным, и он рассказал о сенсационных результатах своих исследований

Азарий Александрович, расскажите о своей биосферной концепции происхождения нефти и газа.

Вы наверное ещё в школе изучали явление круговорота воды в природе. Так вот, через земную поверхность точно так же циркулируют углерод и кислород. Вместе с водой они образуют единую систему круговорота, которая в настоящее время находится в динамическом равновесии.

Если совсем кратко, то, добывая и сжигая на поверхности нефть, газ и уголь, мы тем самым превращаем их в углекислый газ – СО2. Этот газ поступает в атмосферу, растворяется в атмосферной парообразной воде, и вместе с осадками выпадает на поверхность земли. Затем водорастворённый СО2 с метеогенными водами проникает в породы земной коры, на глубины в пять и более километров, где снова образует углеводороды. В виде нефти и газа они скапливаются в геологических ловушках – месторождениях, откуда мы их и извлекаем.

А разве СО2 не остаётся в атмосфере, образуя парниковый эффект?

Не весь. В девяностых годах начали подсчитывать, а сколько же человечество в действительности вырабатывает СО2, и куда он потом девается. В результате многочисленных расчётов оказалось, что как минимум 30% СО2 исчезает из атмосферы по неизвестным нам причинам. То есть почти трети из того, что мы отправляем в небеса, там нет.

Никого не беспокоила такая нестыковка?

Почему же, очень даже беспокоила. Этот вопрос активно обсуждался климатологами. Ведь за борьбой с парниковым эффектом стоят колоссальные деньги, но это отдельный разговор.

Хорошо, но как к этому отнеслось научное сообщество?

В 2005 году в Москве проходил Международный климатический симпозиум, где обсуждался вопрос о дисбалансе СО2. В конце я подошёл к руководителю нашей секции академику Кондратьеву и изложил свои соображения. Сказал, что у меня есть теория, по которой излишек СО2 может выводиться из атмосферы метеогенными водами под земную поверхность и участвовать там в нефтегазообразовании. Мысль ему понравилась, и мы начали готовить совместную статью. К сожалению, в 2006-м Кирилл Яковлевич скончался.

Таким образом, кислотные дожди – реальность? Ну если СО2 растворяется в воде.

Углекислый газ растворяется без последствий для экологии. Это мизерная концентрация, вы её никогда не почувствуете.

Тогда получается, что не только добыча, но и сжигание углеводородов является частью естественного природного процесса. Надо лишь не мешать образованию новых запасов? А зачем тогда все эти ветряки и солнечные панели?

Вы правы, это единый природный процесс, в который вовлечён человек. При этом я не против ветряков – пусть расцветают все цветы. Да, возможно, где-то в труднодоступных районах альтернативная энергетика может решить проблему, но глобально углеводородам в настоящее время замены нет.

Насколько я знаю, вы проводили опыты в лабораторных условиях.

Да, мы создали установку, на которой изучаем образование углеводородов из СО2 и Н2О. Мы поняли, как этот процесс происходит в природных условиях в реальных горных породах, и попытались его воспроизвести. Это называется природоподобной технологией. Больше того, мы готовы сделать установку, которая даст результат уже в промышленных масштабах, но на неё пока нет средств. Вообще, изучаемый нами физико-химический механизм был открыт академиками Андреем Трофимуком (1911-1999) и Николаем Черским (1905-1994) и зарегистрирован в 1982 году как научное открытие. Однако сторонники традиционных гипотез тогда не придали ему должного значения, поскольку он не соответствовал их взглядам.

А какие взгляды на происхождение углеводородов превалируют в научном сообществе сегодня?

Исторически сложились два подхода к объяснению происхождения нефти, получившие названия органическая и минеральная гипотезы. Сторонники первой, геологи, уверены, что нефть и газ образуются из отмершего органического вещества. Приверженцы второй, химики, считают, что углеводороды возникают при реакциях в глубоких недрах земли, и поднимаясь к поверхности создают месторождения нефти и газа. Этот спор всё ещё не закончен.

И сколько лет спорят?

Проблеме несколько столетий, но наиболее жаркие споры велись в прошлом веке. При этом сторонники органической и минеральной гипотез сходятся в том, что нефтегазообразование – процесс длительный, занимает сотни тысяч, а то и миллионы лет. Другое дело – биосферная концепция, в которой для этого хватает и нескольких десятилетий.

Что подтолкнуло вас к подобным выводам?

Когда развалился СССР, целый ряд месторождений в Татарстане, Чечне, Украине и в других регионах временно перестали эксплуатировать, но стоило экономике прийти в себя, добычу возобновили, и неожиданно оказалось, что на старых, давно истощённых месторождениях запасы волшебным образом пополнились. Причём значительно! За этим фактом стояло какое-то неизученное природное явление. Мне посчастливилось участвовать в его изучении и понять, что оно является ключом к объяснению происхождения нефти и газа на планете.

То есть помог случай?

Отчасти. Первыми выступили член-корреспондент РАН Борис Соколов, заведующий кафедрой геологии и геохимии горючих ископаемых, и декан геологического факультета МГУ, доцент Антонина Гусева. В 1993 году они опубликовали статью, в которой заявили, что нефть и газ являются возобновляемыми природными ископаемыми, а их пополнение в залежах зависит от технологии разработки. В научном сообществе статья вызвала настоящий шок. В 1997 году Соколов организовал на геологическом факультете МГУ совещание по теме «Новые идеи в геологии нефти и газа», которое стало площадкой обсуждения открытого явления. В дальнейшем совещания стали регулярными. Участвуя в них, я познакомился с новой нефтегазовой парадигмой и затем в 2007 году предложил её теоретическое обоснование.

Как Вы думаете, почему процесс признания биосферной концепции идёт так медленно?

Чтобы новая концепция была воспринята научным сообществом, нужен мощный толчок. Фактически научная революция. Инерционность старых взглядов очень сильна.

И старые взгляды препятствуют научной революции?

Во многом, но не только они. Сегодня принято считать, что запасы углеводородов на планете ограничены. Поэтому нефтяные компании ведут разработку месторождений, что называется, до победного конца, выжимая из них по максимуму. С этой целью используют методы интенсификации добычи, такие как гидроразрыв пласта, или закачка в него воды. Тем самым уничтожаются месторождения, которые являются природными ловушками для СО2. В результате атмосферный СО2 скапливается не в них, а на шельфе мирового океана, но уже не в виде нефти и газа, а в виде аквамаринных газогидратов, добывать которые слишком сложно и очень дорого.

А почему нефтяным компаниям не взять на вооружение биосферную концепцию?

Потому что им выгоднее пугать правительства ограниченностью ресурсов. Так они получают и налоговые льготы, и деньги на освоение труднодоступных арктических регионов, и кредиты на разработку сланцевых месторождений, и прочее, и прочее. Вдруг взять и объявить, что всего этого не нужно, как вы понимаете, не получится. Слишком много интересов завязано на существующие технологии.

Что вы предлагаете изменить?

Прежде всего отношение к разработке. Добывая нефть и газ в количестве, не превышающем скорости их пополнения в залежах, можно превратить месторождения в неиссякаемые источники. Здесь уместна аналогия с колодцем. Если не вычерпывать всю воду сразу, до дна, а дать ему время заполниться водой, то он будет служить долго. Эту идею, кстати, восприняли на Шебелинском газоконденсатном месторождении, и оно до сих пор прекрасно работает.

Какие ещё предложения для отрасли?

В нашей стране открыто много мелких месторождений с небольшими запасами. Они признаны нерентабельными и не осваиваются. Но стоит посмотреть на них с позиций биосферной концепции, и разработка окажется выгодной. Тем более если они расположены в европейской части страны. Надо лишь принять факт, что цикл их восполнения занимает десятки, а не миллионы лет, как считалось ранее.

Ваш коллега Владимир Полеванов сказал, что цена бензина при изменении подхода к вопросу образования нефти, может составить 3-4 рубля за литр.

Я знаком с Владимиром Павловичем, но у нас есть некоторые расхождения во взглядах. Что касается цены на бензин, не исключено, что он прав.

Вы пробовали продвинуть биосферную концепцию на правительственном уровне или связаться с крупными госкомпаниями, чтобы получить финансирование?

Пробовали, и не раз. Но наверху видят лишь борьбу мнений: одни ученые утверждают одно, у других – противоположные взгляды. В результате принимается решение: пусть продолжают спорить, а мы будем делать своё дело. Однако время принимать меры пришло. Современные нефтегазовые компании настроены лишь на извлечение углеводородов в как можно большем количестве, быстрее и с наименьшими затратами. Цель одна – максимальная эффективность и получение прибыли. Все другие вопросы отодвигаются на второй план. Биосферная концепция предлагает альтернативу, но для этого в понимании нефтегазообразования должна совершиться революция. Лишь она способна изменить существующую систему хозяйствования, использующую углеводороды в качестве источника энергии. При этом должны измениться технологии освоения месторождений, программы обучения студентов профильных институтов и многое другое. Представьте, учёные, преподаватели, инженеры получали образование и работали в рамках органической парадигмы всю жизнь, а тут им предлагается от неё отказаться.

Что ж, мы надеемся наша беседа поможет популяризации новых альтернативных идей.

Спасибо! Будем действовать вместе.

Еще каких-нибудь сто лет назад фантасты описывали технологии, которые способны удержать на Земле тепло и защитить от нового ледникового периода. А сегодня перед человечеством стоит прямо противоположная задача: во что бы то ни стало остановить глобальное потепление, которое уже привело к существенным изменениям в биосфере, повышению уровня океана и серьезным последствиям для всего живого. Согласно Парижскому соглашению по климату, в ближайшие десятилетия нужно предотвратить повышение температуры на планете на 1,5–2 градуса за счет сокращения количества выбросов парниковых газов, в том числе СО₂.

СО₂, или диоксид углерода,— побочный продукт многих промышленных производств, составляющих основу экономической стабильности стран. Для решения проблемы выбросов СО₂ на всех уровнях — государственном, корпоративном — разрабатываются наукоемкие технологии, особенно активно эта тенденция прослеживается в последние годы. У крупного бизнеса появились программы декарбонизации, которые стали важной частью глобального тренда устойчивого развития. Например, компания «ЛУКОЙЛ» разделяет стремление мирового сообщества достичь углеродной нейтральности к 2050 году и на основе рекомендаций, сформулированных в оценочных докладах Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) и Всемирной метеорологической организации, разработала Программу декарбонизации Группы ЛУКОЙЛ. Помимо этого, у компании есть цель сократить контролируемые выбросы парниковых газов на 20% от уровня 2017 года к 2030 году.

Одним из ключевых пунктов программы декарбонизации ЛУКОЙЛа стала разработка наиболее востребованных в мире технологий и методов улавливания, геологического захоронения и утилизации углекислого газа — CCUS (Carbon Capture, Utilization and Storage).

Подсчитано, что внедрение CCUS поможет снизить мировые выбросы СО₂ в атмосферу на 90–95%. При этом до сих пор большая часть технологий фактически находится на стадии опытного внедрения. Например, по данным Минэнерго, в российских компаниях рассматривается порядка десяти новых проектов по улавливанию, утилизации и захоронению углекислого газа, но ни один из них не реализуется в сколько-нибудь значимом объеме. Эксперты сходятся во мнении, что в ближайшие десятилетия, по сути, предстоит создать новую масштабную индустрию на основе технологий CCUS. Сегодня собранный с помощью различных технологий СО₂ предлагается утилизировать двумя основными способами. Первый связан с хранением газа в природных геологических резервуарах. Другой — с применением диоксида углерода для интенсификации добычи нефти.

Рабочий газ

Крупные проекты по использованию диоксида углерода для увеличения нефтедобычи стали появляться в 70-е годы прошлого века. Один из них реализовывался на нефтяных месторождениях в Техасе (США). Другой — в СССР в Башкирии на Туймазинском месторождении. На рубеже ХХI века постепенно на первый план выходит климатическая повестка, и технологии закачки СО₂ в нефтяные пласты стали активно обсуждаться уже в экологическом контексте. Сегодня это важный тренд современного подхода к нефтедобыче и крупные нефтяные компании в сотрудничестве с ведущими учеными и инженерами прорабатывают пути решения этой проблемы.

Смешать, но не взбалтывать

Чтобы наглядно представить себе физический принцип работы СО₂ в нефтяных пластах, можно вспомнить, что происходит с дрожжевым тестом после замешивания. Дрожжи производят углекислый газ, благодаря которому тесто увеличивается в объеме так, что порой его трудно удержать в миске. Схожие процессы наблюдаются в недрах: диоксид углерода эффективно растворяется в пластовой воде и в пластовой нефти, что влияет на свойства нефти, в том числе приводит к увеличению объема и существенному снижению вязкости. В ряде случаев — во много раз. В итоге нефть как бы «выдавливается» из пластов наружу, что позволяет вести добычу с более высоким коэффициентом нефтеотдачи.

Еще один физический процесс, который происходит при смешении нефти и диоксида углерода, можно проиллюстрировать другим бытовым примером. Иногда хозяйки применяют газировку для того, чтобы отчистить старые поверхности. Дело в том, что диоксид углерода — хороший растворитель. В случае с нефтедобычей он эффективно снижает поверхностное натяжение на границах фаз вода-нефть, и нефтеотдача также увеличивается.

От теории к практике

Полигоном для отработки технологий использования СО₂ при добыче стали месторождения ЛУКОЙЛа в Самарской области с трудноизвлекаемыми запасами нефти.

К примеру, Марьинское месторождение находится в междуречье реки Кондурчи и ее левого притока — Липовки. Оно относится к Волго-Уральской нефтегазоносной провинции и с самого начала привлекало особое внимание геологов: здесь находятся залежи с высокой вязкостью и плотностью нефти. Реализация проекта началась в 2017 году и продолжается в настоящее время. Еще до начала работ были выполнены лабораторные исследования совместимости углекислого газа с высоковязкой нефтью и пластовой водой. Затем углекислый газ под высоким давлением был закачан в добывающую скважину, которая была закрыта до полного растворения СО₂ в пластовых флюидах. В результате испытаний скважина выведена из бездействия, дополнительная добыча нефти за 18 месяцев превысила 1 тыс. тонн, в том числе за счет снижения вязкости.

Приоритетные мероприятия программы декарбонизации Группы ЛУКОЙЛ

Для дальнейшей апробации технологии в 2019 году эксперимент продолжился на скважинах Стреловского месторождения. В результате дополнительная добыча нефти приблизилась к 2,5 тыс. тонн.

В 2020 году продолжились опытно-промышленные работы по закачке СО₂ на Воздвиженском и Аксеновском месторождениях. На конец прошлого года дополнительная добыча на этих двух скважинах превысила 1066 тонн и 1260 тонн соответственно. В конце декабря 2022 года проведены закачки углекислого газа в три добывающие скважины Кутузовского и Майоровского месторождений. В настоящее время нефтяники отслеживают параметры добычи и динамику вязкости нефти по скважинам.

В итоге общий объем закачанного углекислого газа в десять скважин превысил 2 тыс. тонн, а суммарная дополнительная добыча нефти за счет снижения ее вязкости и очистки призабойной зоны — около 9 тыс. тонн. Экономический эффект от применения СО₂ составил миллионы рублей.

Немаловажно, что используемые методы являются полностью безопасными из-за высокой степени растворимости СО₂ в нефти в пластовых условиях. Эксперты считают, что распространение технологии может способствовать рентабельной добыче вязкой нефти с одновременным решением вопроса полезного использования углекислого газа.

Рабочий дым

Другой крупный проект, связанный с реализацией ЛУКОЙЛом технологий CCUS, касается пермо-карбоновой залежи нефти Усинского месторождения. Она уникальна по своим размерам (более 20% запасов ЛУКОЙЛа находятся в Тимано-Печерском регионе) и сложности геологического строения. Нефть здесь тоже особенная — аномально высокой степени вязкости. Чтобы повысить эффективность добычи, компания разработала проект по закачке дымовых газов в пласт с использованием существующей системы поддержания пластового давления. А источником дымовых газов, содержащих в своем составе значительное количество диоксида углерода, стал энергоцентр «Уса», который не только является узловой частью энергоснабжения Усинского месторождения, но и обогревает прилегающие населенные пункты Тимано-Печерского региона. Благодаря специальным техническим решениям и переоборудованию трубы для отвода дымовых газов перенаправляют диоксид углерода в систему поддержания пластового давления. При этом источник выбросов находится рядом с месторождением и логистическая цепочка очень проста. На сегодняшний день проект проходит экологическую экспертизу и планируется к запуску во второй половине 2024 года.

Подобный подход можно успешно тиражировать по всей стране, учитывая, что многие изолированные энергоцентры работают по тому же принципу, что и в Усинске.

В целом применение СО₂ значительно интенсифицирует добычу нефти на любых месторождениях — физических препятствий этому нет. Например, если сегодня в среднем нефтяники извлекают из пласта порядка 30–40% от величины геологических запасов, то с помощью диоксида углерода этот показатель мог бы увеличиться более чем на 10%. Но на пути реализации этих целей пока много препятствий. Одно из них связано с доставкой диоксида углерода к месту закачки. Для транспортировки газа нужно использовать трубы или цистерны, выполненные в специальном антикоррозионном исполнении. Это же касается самих скважин, так как диоксид углерода легко разрушает незащищенную металлическую обсадку. Есть регионы, например тот же Тимано-Печерский, где скважины изначально строились в стойком антикоррозийном исполнении, так как нефть здесь содержит большое количество побочных флюидов. А вот в Западной Сибири — основной российской нефтегазоносной провинции — нефть легкая, и там специально оборудованных скважин нет. В этом регионе потребуются значительные инвестиции для замены труб.

В отрасли уверены, что технологии CCUS в России не будут активно распространяться, пока на государственном уровне не приняты законы, стимулирующие компании заниматься внедрением зеленых технологий и штрафующие тех, кто упорно отказывается учитывать в своей работе экологические аспекты. А пока любой нефтяной компании более выгодно инвестировать в строительство новой скважины, которая лет через пять гарантированно принесет доход, чем заниматься повышением нефтеотдачи с применением таких высокозатратных методов, как закачка диоксида углерода.

Поймать и сохранить

Не менее важным способом нейтрализации диоксида углерода является создание подземных резервуаров, где СО₂ мог бы храниться на протяжении многих десятков лет. При заполнении хранилищ используется тот же принцип, что и в природе при удержании нефти, газа в недрах Земли на протяжении миллионов лет. СО₂ закачивается в глубокий подземный геологический резервуар, перекрытый непроницаемым слоем горных пород. В результате зависимости от пластовых условий (давления и температуры) СО₂ может находиться в жидком или сверхкритическом состоянии. При этом плотность СО₂ будет изменяться в пределах 50–80% от плотности воды. Это близко к плотности некоторых видов сырой нефти, при этом возникают выталкивающие силы, поэтому важно надежно изолировать газ и не спровоцировать утечку.

В России пока нет ни одного хранилища диоксида углерода, хотя потенциал для хранения СО₂ огромен: по предварительным данным, объем геологических ресурсов превышает 1 трлн тонн.

С 1 марта 2024 года вступят в силу поправки к федеральному закону «О недрах», которые предусматривают возможность строительства подземных сооружений для размещения СО₂. Впрочем, они не касаются технических характеристик организации столь сложных индустриальных объектов. В ЛУКОЙЛе уже в течение нескольких лет проводятся научно-исследовательские работы, направленные на выработку геолого-технологических критериев для организации хранилищ СО₂. В дальнейшем полученные данные позволят компании выстраивать конструктивный диалог с государственными органами при рассмотрении инициатив по совершенствованию законодательного регулирования в этой области.

Абиоге́нное происхожде́ние не́фти (неоргани́ческое, или минеральное, происхождение нефти) — теории происхождения нефти, согласно которым она образовывалась из различных элементов неорганического происхождения, в ходе химических реакций, происходящих на больших глубинах при высоких температурах и давлении.

Абиогенное происхождение нефти

Теории первичности залежей нефти являются альтернативными по отношению к теориям органического нефтеобразования.

Гипотезы глубинного нефтеобразования

Основные публикации в хронологической последовательности:

Кудрявцевские чтения — Всероссийская конференция по глубинному генезису нефти и газа:

Нефть – это маслянистая жидкость природного происхождения. Этот природный ресурс известен с древних времен. Раскопки свидетельствуют, что около 6000 лет до н.э. нефть применялась для связующего материала при строительстве, а в Древнем Египте ее использовали для бальзамирования умерших.

Как же она появилась на Земле?

Биогенная или органическая теория

Абиогенная или неорганическая теория происхождения

Теория космического происхождения нефти

Животная гипотеза. Существует такая теория, которая кратко описывает происхождение нефти как процесс скопления жира морских животных. Сторонники этой гипотезы подвергали сухой перегонке жир китов и тюленей, подвергая его в этот момент высокому давлению;

«Органическая в неорганической». Эта теория носит смешанный характер и основывается на особенностях тектоники плит земли. Подразумевается втягивание органического вещества в глубокие неорганические зоны;Магматическая теория происхождения нефти. Согласно этой гипотезе, нефть образуется в магме в небольших количествах, а после поднимается по разломам и трещинам, заполняя пористые песчаники;

Климатическая. Это одна из современных теорий происхождения нефти. Ее суть заключается в том, что мировые запасы этого ресурса формируются под влиянием такого фактора, как круговорот углеводорода и воды на земле. Сторонники этой гипотезы выражают мнение, что для формирования залежей нефти требуются не миллионы лет, а всего лишь несколько десятилетий.

Из метана. Известна гипотеза Томаса Голда о происхождении нефти из глубинного метана, исходящего из мантии Земли, основы которой публиковались в 1979—1998 годах. Голд допускал, что этот метан может частично перерабатываться при участии микроорганизмов (глубокая горячая биосфера), что, по его мнению, должно объяснять наличие биомаркеров в нефти.

Нефть — это горючее вещество, своеобразная маслянистая жидкость, она относится к полезным ископаемым. Хоть ее и называют «черным золотом», но, вопреки этому названию, она может быть различных цветов. Например, вишневого, изумрудного, коричневого, янтарного цветов или абсолютно прозрачной. Окраска зависит от вида смолистых веществ, которые в ней содержаться, и их концентрации.

Нефть находят в земле на глубине около 6 км, но чаще всего — до 1-3 км. По словам ученых, образование нефти занимает большой период времени — от 50 до 350 млн. лет. Состав нефти достаточно сложный, но большую часть занимает углерод— примерно 85-87%, помимо этого в составе находится сера, водород, азот и другие составляющие.

О нефти было известно давно. Около 6 тыс. лет до н.э. ее использовали при строительстве, как связующее вещество, а в Древнем Египте она была необходима для бальзамирования умерших.

КАК ПОЯВИЛАСЬ НЕФТЬ

Есть вопросы, на которые мировое сообщество ученых так и не смогло найти ответ. Есть только ряд теорий ее происхождения, основными считаются три из них.

БИОГЕННАЯ И ОРГАНИЧЕСКАЯ

Впервые ее четко сформулировал известный всем ученый М.В. Ломоносов. Эта теория считается одной из самых популярных и поддерживаемых теорий. Согласно данной гипотезе, нефть появилась из-за разложения на дне водоемов растений и животных.

Остатки собирались и скапливались, постепенно уплотнялись, потом частично разлагались. При температуре 150-160 градусов углероды отделялись от органической массы, затем получалась нефть, которая заполняла все подземные пустоты.

Немецкие ученые Гефер и Энглер доказали верность этой теории. После перегонки рыбьего жира под давлением и высокими температурами, они получили вещество, похожее на нефть. Русский ученый Н.Д. Зелинский провел свои опыты, использовав растительность из озера Балхаш. Благодаря этому он смог добыть бензин, керосин и метан.

АБИОГЕННАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ

Эту теорию происхождения нефти предложил Д.И. Менделеев. Она тоже популярна в научных кругах. Менделеев считал, что планета Земля состоит из расплавленного железа, а его спутниками являются карбиды. Нефть — это продукт, который получился после реакции воды, попавшей в разломы горных пород, и карбидов железа.

У этой теории есть и противники. Если бы данная теория была истинной, то можно было бы пробурить более глубокие скважины и получить доступ к неограниченным запасам нефти. Те, кто придерживаются органической гипотезы, считают, что запасы нефти не возобновляемые, то есть через время закончатся.

КОСМИЧЕСКАЯ

Эту теорию выдвинул В.Д. Соколов, который был уверен, что к нам из космоса попали неорганические компоненты. Современные исследования подтверждают его гипотезу, у нее появляется все больше сторонников.

В итоге получается, что мы до сих пор не знаем, как именно появилась нефть, хватит ли человечеству ее запасов, возможно, через несколько веков люди придумают что-то новое и нефть обесценится, но на данный момент без «черного золота» мы не справляемся.

Информация опубликована 24.04.23