• Город
  • Люди
  • Еда
  • Культура
  • Путешествия
  • Наука и технологии
  • Колонки
  • Показаны результаты для: Array

  • Тема нефти, когда тонкой струйкой, а когда мощным фонтаном черного золота, изливается в повседневную жизнь почти каждого казахстанца. Волею Творца наделенная большими нефтяными запасами, наша страна стала заложником искусительной пленки нефтедолларов, обильно покрывшей экономику и бюджет, и угнетающую нашу общенациональную способность к диверсификации своего экономического состояния.

    Chronicle, имея среди авторов двух профессиональных нефтяников, начинает серию публикаций на тему нефтегазовой индустрии. Мы хотим помочь нашему читателю, будь он экономист или математик, понять, откуда мы имеем столько «черного золота», как мы его добываем и распределяем. Заодно мы хотим разрушить кучу мифов о нефти, навязанных нам СМИ и стереотипами. Прекрасно зная, что нефтегазовая отрасль затрагивает почти все точные и естественные науки, мы постараемся вести наши рассказы на неперегруженном терминами языке.

    Губка или озеро?

    Сегодняшний материал начинается с самых азов – узнаем для начала, откуда мы нашу нефть добываем. Резонный ответ – «из месторождений». Обыватель, зная что нефть, в принципе, жидкая, представляет себе месторождение в виде находящегося под землей озера или этакой пещеры, заполненной черным золотом:

    Image title

    На самом деле, это первое серьезное заблуждение. Нефть в подавляющем большинстве случаев «хранится» в самой матушке-земле, а точнее в микроскопических порах между частицами породы - вспомните губку для мытья посуды. Губка – это порода (на рисунке внизу - бежевые зерна), а жидкость между порами губки – это нефть (черная масса между зернами породы на рисунке внизу). В эти самые "губки" и бурятся скважины, по которым нефть выходит на поверхность.

    Image title

    Но породы неимоверно более твердые и плотные, чем поролон губки. Если вы возьмете в руки образец породы из нефтяной скважины (по-научному, его называют керн), вам он покажется простым твердым камнем с нефтяным запахом. На картинке внизу – керн слева насыщен нефтью, а в керне справа нефти нет. Оба состоят из аналогичной породы, и для простого обывателя будут на ощупь и вес как обычные камни.

    Image title

    Таким образом, количество нефти в породе зависит от объема, занимаемого теми самыми невидимыми глазу порами. Больше пустоты между зернышками породы – больше нефти в породе. Количество пустоты в породе по отношению к общему объему называется пористостью. Если в бытовой губке почти 90% объема – пустота, то пористость губки – 90%. Максимальная пористость плотных пород в земле не может превышать 50 % (если нет больших пустот), а в среднем для нефтяных месторождений составляет 5-20%. То есть если извлечь из недр куб породы со стороной в 1 метр на поверхность, мы можем найти в нем от 5 до 20 стандартных ведер нефти. И, как вы теперь знаете, все эти 20 ведер будут скрыты от нас внутри этого куба породы!

    Откуда берется нефть?

    Хорошо, мы определили, что нефть хранится в микропорах породы. Но как она там оказывается? Откуда вообще берется нефть?

    Отправимся в конец 19 – начало 20 века. Активный прогресс человечества привел к буму спроса не нефть. Ее стали использовать в двигателях и химической промышленности. Вместе с этим, активизировались споры, откуда появилась нефть. Существовало два лагеря ученых: одни полагали, что нефть появилась как результат разложения живых существ, вторые полагали, что «черное золото» - результат химических превращений неорганического материала, происходящих в глубине Земли. По-научному, первую теорию назвали Биогенной, а вторую – Абиогенной. Абиогенная основывалась на предположении, что соединения железа, поднимаясь из мантии, реагируют с пороадми и водой, выделяя углеводороды.

    Image title

    Битва умов была солидная. И несмотря на то, что Абиогенную теорию отстаивали такие люди, как Менделеев, Бертло и Гумбольдт, время рассудило иначе. Были собраны сильные доказательства в пользу того, что нефть происходит от живых организмов.

    Вкратце биогенную теорию сожно объяснить так: обитатели океана, умирая, падают на дно водоемов. В масштабе одного года накопление слоя умерших организмов незначительно, но на протяжении тысяч лет могут собраться миллионы тонн (!) перегнивающих организмов. Со временем, например, при высыхании водоемов или отходе океана, на эти слои отмерших организмов накладываются слои глины, песка, солей.

    Image title

    Постоянное разрушение пород и движение земной коры приводит к тому, что в течение миллионов лет слой с перегнивающими организмами оказывается на километровых глубинах! И когда этот слой доходит до глубины примерно 1-2 километра (так называемого «нефтяного окна»), давление всей толщи Земли и температура повышаются настолько, что начинается образование углеводородов, то есть нефти.


    Image title

    Что такое месторождение?

    Итак, мы узнали, что месторождение – это не какое-то озеро, а огромная масса пористой породы. Оно пропитано нефтью, произошедшей от вымерших живых организмов. Но почему месторождения возникают только в определенных местах? Ответ прост: для появления месторождения нужно, чтобы сошлись воедино несколько ключевых факторов. В англоязычной литературе набор этих факторов называется Petroleum play, то есть природа должна сыграть «пьесу», в которой есть определённые герои и все события обязаны произойти в четкой последовательности.

    Во-первых, нужно, чтобы был тот самый слой породы, содержащий отмершие живые организмы. Его называют «материнская порода».

    Во-вторых, необходимо, чтобы новообразованная нефть, вышла из материнской породы, и нашла себе проницаемую породу («породу-коллектор»), где она будет накапливаться.

    В-третьих, чтобы нефть не растеклась во все стороны, важно, чтобы пористая порода, где «черное золото» накапливается, была ограничена непроницаемыми породами, наподобие глин или соли («порода-покрышка»).

    И только когда природа, словно режиссер, создает три данных условия в указанном порядке, мы можем получить месторождение – огромную массу проницаемой породы на глубине до нескольких километров, насыщенную нефтью и огражденную непроницаемыми барьерами из плотных пород.

    Image title

    Итак, сегодня мы познакомились с некоторыми азами нефтегазовой индустрии. В следующем материале мы узнаем, как образовались Казахстанские месторождения, и почему проект разработки месторождения Кашаган является самым дорогим технологическим проектом в истории человечества.


    При подготовке материала были использованы иллюстрации с сайтов petroleum101.com, oceanexplorer.noaa.gov, planetseed.com, lunarstudio.com

    обсуждение
    Читать по этой теме