Zunächst galt es herauszufinden, unter welchen geologischen Bedingungen eine Lagerstätte gebildet werden kann - eine Ansammlung von Öl und Gas in Gesteinen.
Geologen begannen zu denken: Welche Kombination von natürlichen Bedingungen kann zur Ansammlung von Öl führen? Zunächst einmal sollte es in der Region so genannte Speicher geben - Gesteine, die in der Lage sind, Flüssigkeiten und Gase aufzunehmen und dann abzugeben.
Unter welchen Steinen kann man nach Sammlern suchen?
Es sei darauf hingewiesen, dass zu diesem Zeitpunkt bereits alle Gesteine in drei große Gruppen unterteilt waren: sedimentär, magmatisch und metamorph.
Sedimentgesteine - wie ihr Name schon sagt - entstanden aus Sedimenten, die einst auf den Meeresboden sanken. Manchmal lassen sich solche Prozesse aber auch an Land beobachten: So kann der Wind beispielsweise feinen Sand und Staub über weite Strecken transportieren und Hunderte, wenn nicht Tausende von Kilometern von der ursprünglichen Formation niederschlagen. Zu diesen Gesteinen gehören Sand, Sandstein, Ton, Kalkstein, Dolomit und einige andere.
Die zweite Gruppe sind die magmatischen Felsen. Und hier deutet der Name darauf hin, dass diese Gruppe Gesteine beinhaltet, die aus Magma gebildet wurden. Kaltes Magma, das von Vulkanen ausgeworfen wurde, verwandelte sich in Granite, Basalte, Porphyrite.
Schließlich ist die dritte Gruppe Gesteine, die bei der Geburt eine Metamorphose durchlaufen haben. Sie können sowohl aus sedimentären als auch aus magmatischen Gesteinen unter dem Einfluss von hohen Temperaturen und Drücken im Untergrund gebildet werden. Metamorphe Gesteine sind Schiefer, Marmor, Jaspis, etc.
Wie Sie jetzt wissen, ist es sinnvoll, zunächst in Sedimentgesteinen nach Öl zu suchen. Sie sind diejenigen mit den besten Sammlereigenschaften.
Der Kollektor ist jedoch nicht derselbe wie der Kollektor. Im Laufe der Zeit begannen sie sich durch Porosität, d.h. das Gesamtvolumen aller Poren in einem bestimmten Gestein, und durch Permeabilität - die Fähigkeit, die Flüssigkeit und das Gas zu durchdringen - zu unterscheiden. Im Prinzip sind Porosität und Permeabilität voneinander abhängige Werte.
Aber es gibt auch rissige Sammler in der Natur: Das Gestein selbst hat wenige Poren - es ist dicht genug, aber es ist von einem Netz von Rissen bedeckt, die in einem einzigen Netz verbunden sind und Kanäle von zig Kilometern Länge bilden können. Zum Beispiel hat ein Gestein in der Regel schlechte Speichereigenschaften, aber wenn es von einem Netzwerk aus Makro- und Mikrorissen durchzogen wird, kann es durchaus zu einem Ölspeicher werden.
Bestehen die gesamten Sedimentschichten jedoch nur aus Stauseen, ist es unwahrscheinlich, dass sie eine große Lagerstätte bilden können. Schließlich sammeln sich Behälter nicht nur an, sondern auch mit der gleichen Leichtigkeit und geben das Gesammelte ab. Öl und Gas gingen an die Oberfläche und verdampften, bevor sie sich auf dem Feld konzentrieren konnten.
Daher ist es notwendig, eine weitere Bedingung für die Bildung der Lagerstätte zu erfüllen - sie sollte mit einem dichten Sieb von oben bedeckt sein, d.h. einer Schicht aus öl- und gasundurchlässigem Gestein. Solche Reifen sind in der Regel Ton, Steinsalz oder Kalkstein, wenn sie nicht gerissen sind.
Schließlich, damit das Glück vollständig ist, muss eine Antiklinale in der Gegend vorhanden sein. Das ist es, was Geologen die Biegung der Schicht nennen, die durch die Wölbung nach oben gerichtet ist. Darunter sammeln sich wie in einer Falle Öl- und Gasreserven an.
Antiklinische Fallen umfassen die überwiegende Mehrheit der weltweit entdeckten Öl- und Gasfelder - fast 90% in Russland und etwa 70% im Ausland. Die Größe der Ablagerungen kann sehr unterschiedlich sein: von kleinen Ablagerungen von etwa 5 Kilometern Länge und 2-3 Kilometern Breite, mit einer Höhe von 50-70 Metern, bis hin zu riesigen Ablagerungen von Hunderten von Kilometern Länge, Dutzenden von Breiten und Hunderten von Metern Höhe. So hat beispielsweise eines der weltweit größten Ghawar-Felder in Saudi-Arabien eine Größe von 225x25x0,4 Kilometern!
Es gibt auch Fallen anderer Art. Beispielsweise erscheinen tektonische Bildschirme beim Schichtenbruch während tektonischer Bewegungen. Zusammen mit Antiklinika werden sie als strukturelle Fallen bezeichnet (gebildet bei Veränderungen in der Struktur des Erdinneren).
Die Größe dieser Gebirgszüge kann sehr beeindruckend sein. Die größten Lagerstätten für unterirdische Riffe, die bisher in Mexiko entdeckt wurden, sind zwar nur etwa 200 Kilometer lang und 2-3 Kilometer breit, aber wer weiß, welche Nachrichten uns morgen von Geologen präsentiert werden. Schließlich werden nicht alle Geheimnisse der unterirdischen Lagerräume gelüftet.
Es sollte hinzugefügt werden, dass sich alles, was über Sammler, Fallen, vergrabene Riffe, Antiklinika gesagt wird, nicht nur auf die Vorkommen auf dem Festland, sondern auch auf den Meeresboden bezieht, vor allem auf den Schelf des Weltmeeres. Hier wurden in den letzten zehn Jahren sensationelle geologische Entdeckungen gemacht. Sie sind zur Grundlage einer neuen Industrie geworden - der Offshore-Öl- und Gasförderung. Aber wir werden später darüber sprechen.