Самый известный прогноз об истощении нефтяных запасов – 30-50 лет. Эксперты относятся к этим цифрам по-разному: большая часть с ними согласна, но не все. Есть еще – скептики ("запасы бесконечны!") и те, кто сожалеет – "могли бы растянуть запасы на столетия". Кто прав? Давайте копать глубже (да, прям до нефти!) и разбираться.
Если постараться дать грубый, но коротки ответ на вопрос "на сколько лет хватит запасов нефти", то единственным ответом основанным не на догадках будет – "не знаю". Всё остальное предположения. Еще более поразительно, что сегодня в 21 веке, мы не можем точно сказать, как образуется нефть. "Погодите! Она же образуется из древних органических отложений, динозавры там или леса кембриджского периода, нам в школе рассказывали" – возразите вы, и будете не совсем правы. Дискуссии о происхождении нефти ведутся с XIX века и за это время учёные выделили две фундаментально различающиеся теории.
Сегодня в большинство учёных склонны к биогенной взгляду на образования нефти – нефть и природный газ в процессе многоступенчатого и очень-очень длительного процесса (многие миллионы лет) образовались из органических (животного и растительного происхождения) компонентов. Кстати, родоначальником этой теории был Михаил Ломоносов. И в соответствии с этой теорией, углеводороды – это невосполнимые ресурсы, и всем известным месторождениям суждено закончиться. Здесь стоит сделать отступление и подчеркнуть, что под словом "невосполнимые" следует понимать, что невосполнимыми они становятся, только из-за скоротечности человеческой жизни и цивилизации. В масштабах планеты, они очень даже выполнимые, стоит только подождать несколько миллионов лет и в недрах нашей планеты опять будет куча черного золота. Но вот внукам наших детей, согласно представлением биогенной теории, уж точно придётся обходиться без нефти.
Второй лагерь учёных представляет абиогенную теория. Это лагерь намного более оптимистичный чем первый – запасов нефти и природного газа, по их предположениям, хватит на многие сотни лет. Здесь тоже не обошлось без видного русского учёного – Дмитрия Менделеева. В одной из своих поездок в Баку, Дмитрий Иванович узнал от немецкого геолога, Германа Вильгельмовича Абиха, что зачастую месторождения находятся у особых трещин земной коры – сбросах (вики: Сброс (в структурной геологии) — разлом, по которому один блок земной коры опускается относительно другого.) Этот факт, подтолкнул Менделеева к уверению в том, что нефть образуется глубоко в земной толще, минуя органические процессы. Примерная схема: во время геологических процессов образования гор, в земной коре появляются трещины, по этим трещинам вода с поверхности земли опускается вглубь, где встречаясь с металлическими слоями начинает их окислять, благодаря чему появляются оксиды металлов и так нужные нам углеводороды. Образовавшаяся таким образом нефть в ходе естественных процессов поднимается наверх и образует месторождение. В соответствии с абиогенной теорией – углеводороды восполняемый ресурс, а новые месторождения, которые мы сможем найти на большой глубине в земной коре, покажутся нам гигантскими в сравнении с разведанными сейчас и переживать нам совершенно не о чем (кроме экологии, конечно же, но это уже другой вопрос).
Чем докажете?
Какие доказательства есть у обеих теорий? Начнём с биогенной – этой теории доверяет большая часть геологов. Первые опыты в поисках доказательства органического происхождения нефти поставили учёные из Германии в 1888 – Гефер и Энгель. Они перегоняли рыбий жир при высокой температуре (более 350 градусов по Цельсию) и давлению в 10 атмосфер. В процессе перегонки из него удалось выделить парафины и тяжелые масла, которые в те времена могли получать только из нефти. В 1919 году, русский академик Зеленский поднял со дна озера Балхаш (Казахстан) илистые отложения, и при его перегонке получил смолу, кокс, метан и СО. Из смолы он смог извлечь керосин и смазочные масла. Эти опыты доказали, что нефть может быть воспроизведена из органики растительного (ил со дна озера Балхаш, в основном состоит из растений) и животного происхождения.
Нефтяной парадокс
Аргументы абиогенной теории. Опытов доказывающих, что нефть может образовываться в толще земной коры без участия органики – нет, но есть интересные парадоксы, не учитывать, которые невозможно. 1893 год, открыто новое нефтяное месторождение под Грозным, которое разрабатывают вплоть до начала Великой Отечественной войны. К тому времени большинство скважин стали высокообводнёнными и их законсервировали. После войны, добычу восстановили и все высокообводнённые скважины стали давать чистую нефть без примесей воды. Прошло еще 50 лет, скважины вновь стали сильно обводнёнными, дебиты упали и их перестали эксплуатировать, потом опять войны (первая и вторая чеченская кампания) и уже после окончания войны, добычу вновь восстановили, и, к всеобщему удивлению нефть опять была чистой, а в некоторых мелких скважинах даже начала высачиваться через затрубное пространство!
Ромашкинское месторождение в Татарстане разрабатывается 70 лет, по первоначальным оценкам геологов это месторождение должно было дать 710 млн. тонн нефти. На сегодня её выкачали оттуда больше 3 млрд. тонн. Скважины натурально пульсировали: падение дебита сменялось ростом нефтедобычи и такой ритм регулярно отмечается у многих месторождений по всему свету, они как будто заново оживают.
Морской шельф во Вьетнаме, месторождение "Белый тигр". Добыча велась исключительно из осадочных толщ. Пробурив толщу и войдя в фундамент земной коры (~ 3 километра бурения) – нефть стала бить фонтаном. Геологи оценили запасы нефти в 120 млн. тонн. На сегодня 120 млн. тонн выкачаны, а скважина всё еще бьёт фонтаном. "Белый тигр" поставил геологов перед новым вопросом: нефть аккумулируется не только в осадочных породах, но и в фундаменте земной коры? Если это так, то доказанные запасы нефти скорей всего очень сильно недооценены.
Парадокс ли?
"Парадокс быстрого образования нефти в месторождении на Кавказе можно объяснить значительным ускорение образования нефти из органических отложений. Из-за особенностей геологических процессов, процесс формирования новой нефти в тех месторождениях можно сравнить с опытами Энгеля и Зеленского, только в больших масштабах и под землёй – там есть и высокие температуры и повышенное давление, в итоге процесс занимает не миллионы лет, а десятки" – профессор Виктор Петрович Гаврилов (заведует кафедрой геологии в Российском государственном университете нефти и газа).
Ромашкинское месторождение в Татарстане и его "вторая молодость" объясняется немного иным процессом – в том месте под тощей пород находится большой пласт в составе пород которого находится много графита (около 15%), который при условии высоких температур и наличия водорода образует нефть и газ, которая и наполняет Ромашкинское месторождение.
"Выстраивание определённого подхода в разработке нефтяных и газовых месторождений, основанных на согласовании скорости выработки со скоростью наполнения нефти из очагов её быстрой генерации позволит разрабатывать скважины сотни лет".
Но реалии, к сожалению другие. Чтобы запасы в месторождениях успевали наполняться, нашей цивилизации придётся перейти к другим технологиям добычи – в первую очередь отказаться от "насильственной добычи". В условиях постоянного увеличения населения и потребления энергии мы вряд ли сможем перестать эксплуатировать текущие месторождения и дать им время на реабилитацию и пополнение своих запасов.
Менделеев часто критиковал человечество за безмерное сжигание нефти и сравнивал такой подход с растопкой печи деньгами и ассигнациями. Хорошо, что он не знает, как мы ведём себя сегодня – он был бы крайне разочарован и посчитал нас безумцами.
