Սև ոսկու պաշարները շուտով կսպառվեն, թե՞ նավթն անսահման է։

2024 Հեղինակ: Seth Attwood | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 16:07

Փորձագետները տարբեր կերպ են ընկալում նավթի պաշարների մոտալուտ (30-50 տարի հետո) սպառման համատարած կանխատեսումը։ Շատերը՝ հարգանքով («դա»), մյուսները թերահավատ են («նավթի պաշարներն անսահմանափակ են»), իսկ մյուսները՝ ափսոսանքով («կարող էր բավական լինել դարերով…»):

Կոպիտ ասած՝ ոչ ոք չգիտի, թե նավթի պաշարները քանի տարի կպահպանվեն։ Առավել զարմանալին այն է, որ մինչ այժմ ոչ ոք չի կարող հստակ ասել, թե նավթն ինչ ձևով է գոյանում, թեև այս մասին վեճը շարունակվում է 19-րդ դարից։ Գիտնականները, կախված իրենց համոզմունքներից, բաժանվել են երկու ճամբարի.

Այժմ աշխարհում մասնագետների շրջանում գերակշռում է բիոգեն տեսությունը։ Դրանում ասվում է, որ նավթն ու բնական գազը գոյացել են բույսերի և կենդանական օրգանիզմների մնացորդներից միլիոնավոր տարիներ տևող բազմափուլ գործընթացում։ Համաձայն այս տեսության, որի հիմնադիրներից մեկը եղել է Միխայիլո Լոմոնոսովը, նավթի պաշարներն անփոխարինելի են, և դրա բոլոր հանքավայրերը ի վերջո կսպառվեն։ Անփոխարինելի է, իհարկե, հաշվի առնելով մարդկային քաղաքակրթությունների անցողիկությունը. առաջին այբուբենը և միջուկային էներգիան բաժանված են ոչ ավելի, քան չորս հազար տարի, մինչդեռ ներկայիս օրգանական մնացորդներից նոր նավթի ձևավորումը կպահանջի միլիոններ: Սա նշանակում է, որ մեր ոչ այնքան հեռավոր հետնորդները ստիպված կլինեն անել առանց նավթի, իսկ հետո առանց գազի …

Աբիոգեն տեսության կողմնակիցները լավատես են ապագայի նկատմամբ: Նրանք կարծում են, որ մեր նավթի և գազի պաշարները դեռ շատ դարեր կպահպանվեն։ Բաքվում գտնվելիս Դմիտրի Իվանովիչ Մենդելեևը մի անգամ երկրաբան Հերման Աբիխից իմացավ, որ նավթի հանքավայրերը աշխարհագրորեն շատ հաճախ սահմանափակվում են արտահոսքերով՝ երկրակեղևի ճաքերի հատուկ տեսակ: Միևնույն ժամանակ հայտնի ռուս քիմիկոսը համոզվեց, որ ածխաջրածինները (նավթ և գազ) առաջանում են անօրգանական միացություններից՝ գետնի խորքում։ Մենդելեևը կարծում էր, որ երկրակեղևը կտրող ճեղքերի երկայնքով լեռների կառուցման գործընթացների ժամանակ մակերևութային ջուրը ներթափանցում է Երկրի խորքերը մետաղական զանգվածների և փոխազդում երկաթի կարբիդների հետ՝ ձևավորելով մետաղական օքսիդներ և ածխաջրածիններ: Այնուհետև ճեղքերի երկայնքով ածխաջրածինները բարձրանում են երկրակեղևի վերին շերտեր և ձևավորում նավթի և գազի հանքավայրեր։ Ըստ աբիոգեն տեսության՝ նոր նավթի գոյացմանը միլիոնավոր տարիներ սպասել չի լինի, այն ամբողջովին վերականգնվող ռեսուրս է։ Բիոգեն տեսության կողմնակիցները վստահ են, որ ակնկալվում է, որ նոր հանքավայրեր կհայտնաբերվեն մեծ խորություններում, և որ այս պահին ուսումնասիրված նավթի պաշարները կարող են աննշան լինել՝ համեմատած դեռ անհայտների հետ:

Ապացույցների որոնում

Երկրաբանները, սակայն, ավելի շուտ հոռետես են, քան լավատես: Համենայն դեպս, նրանք ավելի շատ պատճառներ ունեն բիոգեն տեսությանը վստահելու։ Դեռևս 1888 թվականին գերմանացի գիտնականներ Գեֆերը և Էնգլերը փորձեր կատարեցին, որոնք ապացուցեցին կենդանական ծագման մթերքներից նավթ ստանալու հնարավորությունը։ 400 ° C ջերմաստիճանում և մոտ 1 ՄՊա ճնշման տակ ձկան յուղը թորելու ժամանակ նրանից մեկուսացրել են հագեցած ածխաջրածիններ, պարաֆին և քսայուղեր։ Ավելի ուշ՝ 1919 թվականին, ակադեմիկոս Զելինսկին Բալխաշ լճի հատակից օրգանական տիղմից, հիմնականում բուսական ծագումով, թորման միջոցով ստացավ հում խեժ, կոքս և գազեր՝ մեթան, CO, ջրածին և ջրածնի սուլֆիդ։ Այնուհետև նա խեժից հանեց բենզին, կերոսին և ծանր յուղեր՝ փորձնականորեն ապացուցելով, որ նավթը կարելի է ստանալ բուսական ծագման օրգանական նյութերից։

Նավթի անօրգանական ծագման կողմնակիցները ստիպված էին հարմարեցնել իրենց տեսակետները. այժմ նրանք չէին հերքում օրգանական նյութերից ածխաջրածինների ծագումը, բայց հավատում էին, որ դրանք կարելի է ձեռք բերել այլընտրանքային, անօրգանական մեթոդով: Շուտով նրանք ունեցան իրենց սեփական ապացույցները։ Սպեկտրոսկոպիկ ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ամենապարզ ածխաջրածիններն առկա են Յուպիտերի և այլ հսկա մոլորակների մթնոլորտում, ինչպես նաև նրանց արբանյակներում և գիսաստղերի գազային ծրարներում։Սա նշանակում է, որ եթե բնության մեջ տեղի են ունենում անօրգանական նյութերից օրգանական նյութերի սինթեզի գործընթացները, ապա ոչինչ չի խանգարում Երկրի վրա կարբիդներից ածխաջրածինների առաջացմանը: Շուտով հայտնաբերվեցին այլ փաստեր, որոնք չեն համաձայնվում դասական բիոգեն տեսության հետ։ Մի շարք նավթահորերում նավթի պաշարներն անսպասելիորեն սկսել են վերականգնվել։

Նավթի մոգություն

Նման առաջին պարադոքսներից մեկը հայտնաբերվել է Գրոզնիից ոչ հեռու գտնվող Տերսկո-Սունժենսկի շրջանի նավթային հանքավայրում։ Այստեղ առաջին հորերը հորատվել են դեռևս 1893 թվականին՝ բնական նավթի ցուցադրությունների վայրերում։

1895 թ.-ին 140 մ խորության հորերից մեկը նավթի վիթխարի հեղեղ տվեց: 12 օր ժայթքելուց հետո նավթագոմի պատերը փլուզվել են, և նավթի հոսքը լցվել է մոտակա հորերի հորատանցքերը։ Միայն երեք տարի անց շատրվանը ընտելացրել են, հետո չորացել ու նավթի արտադրության շատրվանային եղանակից անցել են պոմպային եղանակին։

Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի սկզբին բոլոր ջրհորները առատորեն ջրվել էին, իսկ որոշները՝ ցեցից: Խաղաղության սկսվելուց հետո արտադրությունը վերականգնվեց, և, ի զարմանս բոլորի, գրեթե բոլոր բարձր ջրահեռացման հորերը սկսեցին անջուր նավթ արտադրել։ Անհասկանալի կերպով հորերը «երկրորդ քամի» ստացան։ Կես դար անց իրավիճակը կրկնվեց։ Չեչենական պատերազմների սկզբում ջրհորները կրկին առատ ջրվել են, դրանց արտադրության տեմպերը զգալիորեն նվազել են, իսկ պատերազմների ժամանակ դրանք չեն շահագործվել։ Երբ արտադրությունը վերսկսվեց, արտադրության տեմպերը զգալիորեն ավելացան։ Ավելին, առաջին ծանծաղ հորերը սկսեցին նավթ ներթափանցել երկրի մակերևույթ անուլուսի միջոցով: Կենսածին տեսության կողմնակիցները վնաս էին կրում, մինչդեռ «անօրգանականները» հեշտությամբ բացատրեցին այս պարադոքսը նրանով, որ այս վայրում նավթը անօրգանական ծագում ունի։

Նման բան տեղի է ունեցել աշխարհի խոշորագույն «Ռոմաշկինսկոյե» նավթահանքերից մեկում, որը մշակվել է ավելի քան 60 տարի: Թաթար երկրաբանների հաշվարկներով՝ հանքավայրի հորերից հնարավոր է արդյունահանել 710 մլն տոննա նավթ։ Այնուամենայնիվ, մինչ օրս այստեղ արդեն արդյունահանվել է գրեթե 3 միլիարդ տոննա նավթ: Նավթի և գազի երկրաբանության դասական օրենքները չեն կարող բացատրել դիտարկված փաստերը։ Որոշ հորատանցքեր կարծես պուլսային էին. արտադրության տեմպերի անկումը հանկարծակի փոխարինվեց դրանց երկարաժամկետ աճով: Նախկին ԽՍՀՄ տարածքում գտնվող բազմաթիվ այլ հորերում զարկերակային ռիթմ է նշմարվել։

Անհնար է չհիշատակել վիետնամական դարակում գտնվող Սպիտակ վագրի դաշտը։ Նավթի արդյունահանման հենց սկզբից «սև ոսկին» արդյունահանվում էր բացառապես նստվածքային շերտերից, այստեղ փորվել է նստվածքային շերտը (մոտ 3 կմ), մտել երկրակեղևի հիմքը և ջրհորը ցայտել։ Ավելին, երկրաբանների հաշվարկներով, հորից հնարավոր է եղել արդյունահանել մոտ 120 միլիոն տոննա, սակայն նույնիսկ այս ծավալի արտադրությունից հետո նավթը լավ ճնշմամբ շարունակել է աղիքներից հոսել։ Հանքավայրը երկրաբաններին նոր հարց է առաջացրել՝ նավթը կուտակվո՞ւմ է միայն նստվածքային ապարներում, թե՞ կարելի է այն պահել նկուղային ապարներում։ Եթե հիմնադրամը պարունակում է նաև նավթ, ապա նավթի և գազի համաշխարհային պաշարները կարող են շատ ավելի մեծ լինել, քան մենք ենթադրում ենք։

Արագ և անօրգանական

Ինչի՞ց է առաջացել բազմաթիվ հորերի «երկրորդ քամին», որն անբացատրելի է նավթի և գազի դասական երկրաբանության տեսանկյունից։ «Տերսկո-Սունժա հանքավայրում և որոշ այլ հանքավայրերում նավթը կարող է առաջանալ օրգանական նյութերից, բայց ոչ միլիոնավոր տարիներ անց, ինչպես դա նախատեսում է դասական երկրաբանությունը, այլ մի քանի տարիների ընթացքում», - ասաց Ռուսաստանի երկրաբանության ամբիոնի վարիչը: Նավթի և գազի պետական համալսարան. ՆՐԱՆՔ. Գուբկինա Վիկտոր Պետրովիչ Գավրիլով. - Դրա առաջացման գործընթացը կարելի է համեմատել օրգանական նյութերի արհեստական թորման հետ, որը նման է Գեֆերի և Զելինսկու փորձերին, բայց իրականացրել է հենց բնությունը։ Նավթի ձևավորման այս արագությունը հնարավոր դարձավ տարածքի երկրաբանական առանձնահատկությունների շնորհիվ, որտեղ լիթոսֆերայի ստորին մասի հետ միասին նստվածքների մի մասը ներքաշվում է Երկրի վերին թիկնոց:Այնտեղ, բարձր ջերմաստիճանների և ճնշման պայմաններում, տեղի են ունենում օրգանական նյութերի ոչնչացման և ածխաջրածինների նոր մոլեկուլների սինթեզի արագ գործընթացներ։

Ռոմաշկինսկոյե դաշտում, ըստ պրոֆեսոր Գավրիլովի, այլ մեխանիզմ է գործում. Այստեղ, երկրակեղևի բյուրեղային ապարների հաստության մեջ, նկուղում, ընկած է ավելի քան 3 միլիարդ տարվա վաղեմություն ունեցող բարձր կավահողային գնեյսերի հաստ շերտը։ Այս հնագույն ապարների բաղադրությունը պարունակում է շատ (մինչև 15%) գրաֆիտ, որից բարձր ջերմաստիճանի դեպքում ջրածնի առկայության դեպքում առաջանում են ածխաջրածիններ։ Խզվածքների և ճեղքերի երկայնքով նրանք բարձրանում են ընդերքի ծակոտկեն նստվածքային շերտ:

Գոյություն ունի ածխաջրածինների պաշարների արագ համալրման մեկ այլ մեխանիզմ, որը հայտնաբերվել է Արևմտյան Սիբիրյան նավթագազային նահանգում, որտեղ կենտրոնացած է Ռուսաստանի ածխաջրածնային պաշարների կեսը։ Այստեղ, ըստ գիտնականի, հին օվկիանոսի թաղված ռիֆտ հովտում տեղի են ունեցել և տեղի են ունենում անօրգանական նյութերից մեթանի առաջացման գործընթացները, ինչպես «սև ծխողների» մոտ։ Սակայն տեղական ճեղքվածքային հովիտը արգելափակված է նստվածքով, որը խանգարում է մեթանի ցրմանը և ստիպում նրան կենտրոնանալ ժայռերի ջրամբարներում: Այս գազը սնուցում և շարունակում է սնուցել ամբողջ Արևմտյան Սիբիրյան հարթավայրը ածխաջրածիններով: Այստեղ օրգանական միացություններից արագ առաջանում է նավթը։ Այսպիսով, այստեղ միշտ ածխաջրածիններ կլինե՞ն:

«Եթե մենք դաշտի զարգացման մեր մոտեցումը կառուցենք նոր սկզբունքների հիման վրա,- պատասխանում է պրոֆեսորը,- արդյունահանման արագությունը համաձայնեցնելու համար այս տարածքների գեներացման աղբյուրներից ածխաջրածինների հոսքի արագության հետ, ապա հորերը կգործեն հարյուրավոր: տարիների»։

Բայց սա չափազանց լավատեսական սցենար է։ Իրականությունն ավելի դաժան է. որպեսզի պաշարները համալրելու ժամանակ ունենան, մարդկությունը ստիպված կլինի հրաժարվել «բռնի» հանքարդյունաբերական տեխնոլոգիաներից։ Բացի այդ, անհրաժեշտ կլինի ներդնել հատուկ վերականգնողական շրջաններ՝ ժամանակավորապես հրաժարվելով դաշտերի շահագործումից։ Կկարողանա՞նք դա անել՝ ի դեմս մոլորակի աճող բնակչության և աճող կարիքների: Քիչ հավանական է։ Ի վերջո, բացի միջուկային էներգիայից, նավթը դեռ արժանի այլընտրանք չունի։

Դմիտրի Իվանովիչ Մենդելեևը դեռ անցյալ դարում քննադատել էր, որ նավթ այրելը նման է թղթադրամներով վառարանը վառելուն։ Եթե այսօր ապրեր մի մեծ քիմիկոս, նա հավանաբար մեզ կկոչեր քաղաքակրթության պատմության ամենախենթ սերունդը։ Եվ գուցե նա սխալվի՝ մեր երեխաները դեռ կարող են գերազանցել մեզ։ Բայց թոռները, ամենայն հավանականությամբ, նման հնարավորություն չեն ունենա …