Газрын тос дэлхий дээр хаанаас ирсэн бэ? Газрын тос: байгальд үүсэх нөхцөл, гарал үүсэл

Нефть үүсэх хоёр онол байдаг бөгөөд өнөөдөр эрдэмтдийн дунд дэмжигчид болон эсэргүүцэгчдийг олж байна. Эхний онолыг биоген гэж нэрлэдэг. Үүний дагуу газрын тос нь ургамал, амьтны органик үлдэгдэлээс олон сая жилийн туршид үүсдэг. Үүнийг анх Оросын нэрт эрдэмтэн М.В. Ломоносов.

Хүн төрөлхтний соёл иргэншлийн хөгжлийн хурд нь газрын тос үүсэх хурдаас хамаагүй хурдан байдаг тул үүнийг байгалийн баялаг гэж ангилж болно. Биогенийн онол нь газрын тос ойрын ирээдүйд дуусна гэсэн үг юм. Зарим эрдэмтдийн үзэж байгаагаар хүн төрөлхтөн 30 жилээс илүүгүй хугацаанд "хар алт" олборлох боломжтой.

Өөр нэг онол нь илүү өөдрөг үзэлтэй бөгөөд газрын тосны томоохон компаниудад итгэл найдвар төрүүлдэг. Үүнийг абиоген гэж нэрлэдэг. Түүний үүсгэн байгуулагч нь D.I. Менделеев. Тэрээр Бакуд айлчлах үеэрээ нэрт геологич Херман Абихтэй уулзаж, агуу химичтэй газрын тос үүсэх тухай бодлоо хуваалцжээ.

Газрын тосны бүх томоохон ордууд дэлхийн царцдасын хагарал, хагарлын ойролцоо байрладаг гэж Абиха тэмдэглэв. Менделеев энэ сонирхолтой мэдээллийг анхааралдаа авч, газрын тос үүсэх онолоо бүтээжээ. Үүний дагуу дэлхийн царцдасын гүнд ан цаваар нэвтэрч буй гадаргын ус нь метал ба тэдгээрийн карбидуудтай урвалд ордог. Энэхүү урвалын үр дүнд нүүрсустөрөгчид үүсдэг бөгөөд тэдгээр нь дэлхийн царцдасын ижил хагарлаар аажмаар дээшилдэг. Аажмаар газрын тосны орд газрын царцдасын зузаан дээр гарч ирдэг. Энэ үйл явц нь 10 жилээс бага хугацаа шаардагдана. Энэ онол нь эрдэмтэд газрын тосны нөөц олон зуун жил үргэлжилнэ гэж батлах боломжийг олгодог.

Хүмүүс үе үе олборлолтоо зогсоовол талбайн нефтийн нөөц нөхөгдөнө. Хүн амын тоо байнга нэмэгдэж байгаа нөхцөлд үүнийг хийх нь бараг боломжгүй юм. Ганц найдвар нь судлагдаагүй ордуудад үлдэж байна.

Өнөөдөр эрдэмтэд абиогенийн онолын үнэнийг улам бүр нотолж байна. Полинафтен агуулсан аливаа нүүрсустөрөгчийг 400 градус хүртэл халаахад цэвэр тос ялгардаг болохыг Москвагийн нэрт эрдэмтэн харуулсан.

Хиймэл тос

Хиймэл тосыг лабораторийн нөхцөлд үйлдвэрлэж болно. Энэ нь өнгөрсөн зуунд мэдэгдэж байсан. Хүмүүс яагаад газрын гүнээс газрын тос хайгаад нийлэгжүүлэхгүй байна вэ? Энэ нь хиймэл тосны зах зээлийн асар их үнэ цэнийн тухай юм. Үүнийг үйлдвэрлэх нь маш ашиггүй юм.

Газрын тосыг лабораторийн нөхцөлд гаргаж авах боломжтой гэдэг нь сүүлийн үед янз бүрийн улс орнуудад олон дэмжигчидтэй болсон газрын тос үүсэх абиоген онолыг баталж байна.

Хүүхэд байхдаа 3-4 настайдаа аав маань нүүрс, газрын тос, байгалийн хий болон бусад байгалийн баялаг хаанаас гардаг тухай хэлж байсныг санаж байна. Би саяхан “Дэлхийн том нүхний” тухай нийтлэл уншлаа. "Шувууны нүднээс харахад газар дээрх аварга нүх ямар харагддаг вэ." Уншсан зүйлийнхээ нөлөөгөөр хэдэн арван жилийн дараа би энэ сэдвийг дахин сонирхож эхэлсэн (доороос үзнэ үү).

Мод, өвс = нүүрс. Амьтад = газрын тос, хий. Нүүрс, газрын тос, хий үүсгэх товч томъёо.

Тунамал чулуулгийн давхаргын хооронд нүүрс, газрын тос байдаг. Тунамал чулуулаг нь үндсэндээ хатаасан шавар юм. Энэ нь нүүрс, газрын тос зэрэг эдгээр бүх давхарга нь үерийн үед усны үйл ажиллагааны улмаас үүссэн гэсэн үг юм. Бараг бүх нүүрс, газрын тосны нөөц ургамлын гаралтай гэдгийг нэмж хэлэх хэрэгтэй.

Нүүрс (нүүрсэн амьтны үлдэгдэл) болон амьтны үлдэгдлээс үүссэн газрын тос нь ургамлын гаралтай газрын тосонд байдаггүй азотын нэгдлүүдийг агуулдаг. Тиймээс нэг төрлийн ордыг нөгөөгөөс нь ялгахад хэцүү биш юм.

Ихэнх хүмүүс нүүрс, газрын тос хоёр үндсэндээ ижил зүйл гэдгийг мэдээд гайхдаг. Тэдний хоорондох цорын ганц бодит ялгаа нь ордуудын усны агууламж юм!

Нүүрс, тос үүсэхийг ойлгох хамгийн хялбар арга бол зууханд жигнэх бялууг жишээ болгон ашиглах явдал юм. Халаасан дүүргэгч нь бялуугаас жигд хуудсан дээр хэрхэн урсаж байгааг бид бүгд харсан. Үр дүн нь наалдамхай эсвэл шатсан бодисыг хусахад хэцүү байдаг. Шингэн гоожих тусам илүү хатуу, хар өнгөтэй болно.

Дүүргэхэд юу тохиолдох вэ: халуун зууханд элсэн чихэр (нүүрс устөрөгч) усгүйждэг. Зуух илүү халуун, бялуу удаан жигнэх тусам алдагдсан дүүргэгчийн бөөгнөрөл нь улам хатуу, хар өнгөтэй болно. Үндсэндээ харласан чихмэлийг чанар муутай нүүрсний төрөл гэж үзэж болно.

Мод нь целлюлоз - элсэн чихэрээс бүрддэг. Хэрэв их хэмжээний ургамлын материалыг газарт хурдан булсан бол юу болохыг бодож үзээрэй. Задрах процесс нь дулааныг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь ургамлын материалыг усгүйжүүлж эхэлдэг. Гэсэн хэдий ч ус алдах нь цаашид халаахад хүргэнэ. Энэ нь эргээд шингэн алдалтад хүргэдэг. Хэрэв процесс нь дулааныг хурдан алдахгүй байх нөхцөлд явагддаг бол халаах, хатаах ажлыг үргэлжлүүлнэ.

Үйлдвэрийн материалыг газар дээр халаах нь хоёр үр дүнгийн аль нэгийг бий болгоно. Хэрэв геологийн тогтоцоос ус урсаж, дотор нь хатаж, хатсан материал үлдээвэл үр дүн нь нүүрс юм. Хэрэв ус геологийн тогтоцоос гарч чадахгүй бол газрын тос гарна.

Хүлэрээс хүрэн нүүрс (хүрэн нүүрс), битумэн нүүрс, антрацит руу шилжих үед тэдгээрийн доторх усны агууламж (шингэн алдалтын түвшин эсвэл усны агууламж буурах зэрэг) шугаман хамаарлын дагуу өөрчлөгддөг.

Чулуужсан түлш үүсэхэд зайлшгүй шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсэг бол каолин шавар байх явдал юм. Ийм шавар нь ихэвчлэн галт уулын дэлбэрэлтийн бүтээгдэхүүн, ялангуяа галт уулын үнсэнд байдаг.

Нүүрс, газрын тос нь Ноагийн үерийн илэрхий үр дүн юм. Дэлхий дахинд болсон сүйрлийн үеэр болон Ноагийн үерийн үеэр асар их хэмжээний хэт халсан ус гүнээс дэлхийн гадаргуу руу цутгаж, гадаргын ус, борооны устай холилдсон. Нэмж дурдахад, олон мянган галт уулын халуун чулуулаг, халуун үнсний ачаар үүссэн олон тунамал давхаргууд халсан. Дэлхий бол дулааныг удаан хугацаанд хадгалах чадвартай гайхалтай дулаан тусгаарлагч юм.

Үерийн эхэн үед олон мянган галт уулс, дэлхийн царцдасын хөдөлгөөнүүд дэлхийн өнцөг булан бүрт ой модыг устгасан. Галт уулын үнс усанд хөвж буй модны их биений асар том бөөгнөрөлийг бүрхэв. Үерийн үеэр хуримтлагдсан халсан тунамал давхаргын хооронд эдгээр босоо амны бөөгнөрөл булагдсаны дараа нүүрс, газрын тос хурдан үүссэн.

"Доод шугам: Газрын тос, байгалийн хийн үйлдвэрлэлийн хуримтлал нь харьцуулж болохуйц хугацаанд халуун шингэний урсгалын нөхцөлд тунамал сав газарт [шаварны хатаасан давхаргад] хэдэн мянган жилийн турш үүсч болно."

Ноагийн үерийн улмаас үүссэн халуун, нойтон шаварлаг тогтоц нь нүүрс, газрын тос, хий хурдан үүсэх хамгийн тохиромжтой нөхцлийг бүрдүүлсэн.

Нүүрс, газрын тос “бүтээхэд” шаардлагатай хугацаа.

Сүүлийн хэдэн арван жилийн лабораторийн судалгаагаар нүүрс, газрын тос хурдан үүсдэг болохыг харуулсан. 1972 оны 5-р сард Уул уурхайн коллежийн декан Жорж Хилл одоо Кемтек гэгддэг Химийн технологийн сэтгүүлд нийтлэгдсэн өгүүлэл бичжээ. 292-р хуудсанд тэрээр дараах тайлбарыг өгчээ.

“Гэнэтийн санамсаргүй байдлаар энэ нь үнэхээр гайхалтай нээлт болсон... Эдгээр ажиглалтаас үзэхэд өндөр агуулгатай нүүрсүүд үүсэх явцад... түүхийнхээ аль нэг үед өндөр температурт өртөж байсан байх магадлалтай. Магадгүй эдгээр өндөр агуулгатай нүүрс үүсэх механизм нь богино хугацаанд огцом халах шалтгаан болсон үйл явдал байж магадгүй юм."

Хилл зүгээр л нүүрс гаргаж чадсан нь үнэн юм (байгалийн нүүрснээс ялгагдахааргүй). Тэгээд түүнд зургаан цаг зарцуулсан.

Одоогоос 20 гаруй жилийн өмнө Британийн судлаачид ахуйн хог хаягдлыг орон сууц халаах, цахилгаан станцуудыг түлшээр хангахад тохиромжтой тос болгон хувиргах аргыг зохион бүтээжээ.

Байгалийн нүүрс ч хурдан үүсдэг. Аргонн үндэсний лаборатори байгалийн нөхцөлд 36 долоо хоногийн дотор нүүрс үүсэх боломжтойг харуулсан шинжлэх ухааны судалгааны үр дүнг зарлалаа. Энэхүү тайланд дурдсанаар, нүүрс үүсэхийн тулд мод, каолин шаврыг катализатор болгон хангалттай гүнд булах шаардлагатай (хүчилтөрөгчийг оруулахгүй байх); мөн эргэн тойрон дахь чулуулгийн температур Цельсийн 150 градус байх болно. Ийм нөхцөлд 36-хан сарын дотор нүүрс үйлдвэрлэдэг. Илүү өндөр температурт нүүрс илүү хурдан үүсдэг гэж тайланд тэмдэглэжээ.

Газрын тос бол сэргээгдэх байгалийн нөөц юм.

Газрын тос, байгалийн хийн нөөц олон хүний ​​төсөөлж байгаа шиг хязгаарлагдмал, хязгаарлагдмал биш байж болох нь хамгийн том сонирхол юм. 1999 оны 4-р сарын 16-нд "Wall Street Journal" сэтгүүлийн сурвалжлагч "Хошигнолгүй: Газрын тос олборлож байхад газрын тосны талбай ургадаг" гэсэн нийтлэл бичжээ. Энэ нь дараах байдлаар эхэлдэг.

"Хьюстон - Евгений 330 арал дээр нууцлаг зүйл болж байна."

Луизиана мужийн эргээс холгүй Мексикийн буланд байрладаг тус талбайн олборлолт олон жилийн турш буурсан гэж үздэг. Хэсэг хугацааны турш энэ нь ердийн талбай шиг аашилсан: 1973 онд нээгдсэний дараа Өмнөд арал 330-д газрын тосны олборлолт өдөрт 15,000 баррельд хүрч дээд цэгтээ хүрсэн. 1989 он гэхэд олборлолт өдөрт ойролцоогоор 4000 баррель болтлоо буурчээ.

Дараа нь гэнэтийн байдлаар... хувь заяа Евгений арал дээр дахин инээмсэглэв. “Penz Energy Co” компанийн олборлож буй тус ордоос өдгөө өдөрт 13 мянган баррель нефть олборлож байгаа бөгөөд магадлал 60-аас 400 гаруй сая баррель болтлоо нэмэгджээ. Хамгийн хачирхалтай нь уг талбайг судалж буй эрдэмтдийн үзэж байгаагаар хоолойноос урсаж буй газрын тосны геологийн нас нь 10 жилийн өмнө газрын гүнээс гарч байсан үеийнхээс тэс өөр юм."

Тэгэхээр газрын тос дэлхийн дотоод хэсэгт үүссээр байгаа бололтой; мөн чанар нь анх олдсоноос өндөр байна. Илүү их судалгаа хийх тусам шинэ газрын тос үйлдвэрлэдэг байгалийн хүчнүүд ажилласаар байгааг бид мэдэж байна!

Дүгнэлт.

Нүүрсний асар том уурхайнуудын зургийг харж, газрын тосны нөөцийн талаархи мэдээллийг олж харвал бид дараахь зүйлийг хийж чадна.

Эрт дээр үед газрын тос урьд өмнө байсан өргөн уудам ой мод, ширэнгэн ойд үүссэн байв. Тэдгээр. Одоо дэлхийн хамгийн том газрын тос, нүүрсний нөөц хаана байдаг бол өмнө нь аварга том модтой, нэвтэршгүй ой мод байсан. Эдгээр бүх ойнууд нэг агшин зуур нэг асар том овоолго руу хаягдсан бөгөөд дараа нь шороогоор хучигдсан бөгөөд дор нь агаарт нэвтрэхгүйгээр нүүрс, тос үүссэн байв. Сибирийн оронд ширэнгэн ой, цөл Кувейт, Ирак, Арабын Нэгдсэн Эмират, Мексик олон мянган жилийн өмнө үл нэвтрэх ой модоор бүрхэгдсэн байв.

Ирээдүйд сүйрлийн аюул тохиолдоход бидний хойч үе бидний нэгэн адил хэдэн мянган жилийн дараа ашигт малтмалын хамгийн арвин ордуудыг эзэмших боломж бий. Олборлох, боловсруулах цаг зав гарахгүй байгаа зүйлсээс гадна шинэ зүйлүүд гарч ирэх бөгөөд газарзүйн хувьд тэд одоогийн өтгөн ойн газар - дахин манай Сибирь), Амазоны ширэнгэн ойд байрлана гэж бид итгэлтэйгээр хэлж чадна. болон манай гаригийн бусад модтой газрууд.

Турк хэлнээс орчуулсан тос нь тослог шингэн гэсэн утгатай. Энэ нь ихэвчлэн хар өнгөтэй, өвөрмөц үнэртэй байдаг. Энэ бол хамгийн чухал ашигт малтмалын нэг юм. Энэ нь хэдэн метрээс зургаан километр хүртэл янз бүрийн гүнд байдаг. Газрын тос үүсэх нь урт процесс юм. Энэ нь үхсэний дараа ёроолд нь живсэн амьд загас, ургамлын үлдэгдлийг агуулдаг. Энэ үйл явц нь хар, тослог шингэнийг олж авах хүртэл олон сая жил үргэлжилсэн. Мөн газрын тос нь азот, нүүрсустөрөгч, хүчилтөрөгч, ус, хий агуулдаг. Энэ нь олон тооны парафины нэгдлүүдийг агуулдаг тул парафин материалыг ихэвчлэн газрын тосоор хийдэг. Манай материаллаг орчны нэлээд хэсэг нь газрын тос, хий гэсэн хоёр байгалийн эх үүсвэрээс бүрддэг.

Харамсалтай нь нөөц нь шавхагдаж, зуу орчим жилийн дараа хатах болно. Үүнийг солих арга олдохгүй бол дэлхий бензин, түлш, гэрэл, давирхай, асфальт, бусад олон материалгүй үлдэх болно.

Олон оронд сийрэгжүүлээд хэсэг хугацаанд хар алтны нөөцтэй байсан ч дуусвал нефтээр ажилладаг олон онгоц, хөлөг онгоц зогсдог. Мөн дэлхий даяар шаардлагатай бараа бүтээгдэхүүн нийлүүлэгдэхээ больж, олон мянган үйлдвэрүүд хаагдаж, дэлхий даяар ажилгүйдэл нэмэгдэнэ. Ган үйлдвэрлэл зогсох бөгөөд түүнгүйгээр шинэ байшин, машин, төмөртэй холбоотой юу ч байхгүй болно. Шүдний оо, уруулын будаг хүртэл газрын тосны суурьтай байдаг. Эрүүл мэнд, хүнс, эрчим хүчний хангамж хангалтгүй байвал асар их хохирол амсах болно. Дэлхийн цахилгаан эрчим хүчний 40% нь нүүрс түлдэг дулааны цахилгаан станцуудад үйлдвэрлэгддэг ба нүүрс нь нефтийн бүтээгдэхүүнээс гардаг. Халаалтгүйгээр өвлийг давах нь туйлын хэцүү байх болно. Газрын тосны оронд үйлдвэрлэнэ.

Өмнөхөөсөө хамаагүй цэвэрхэн шинэ ертөнц гарч ирнэ. Нефть шатаадаг онгоц, машин, үйлдвэр байхгүй бол агаар мандалд нүүрсхүчлийн хий ялгарахгүй. Бохирдуулагчийн хэмжээ хэдэн тэрбум тонноор буурна. Аж үйлдвэрийн гүрнүүд хөдөө аж ахуйн орон болж хувирч, ургамал хаа сайгүй цэцэглэж эхэлнэ. Дэлхий дахин хүчилтөрөгчөөр ханах бөгөөд энэ нь хүн төрөлхтөн олон өвчин, эмгэгээс ангижрах боломжтой болно гэсэн үг юм.

Байгалийн гал тогооны ижил төстэй жорын дагуу тосыг хийсэн гэж үзэх нь логик юм. 19-р зуун гэхэд газрын тос үүсэх эхлэлийн материал нь юу байсан бэ гэдэг асуултад голчлон голчлон голчлон голчлон анхаардаг байсан: ургамал эсвэл амьтны үлдэгдэл?

1888 онд Германы эрдэмтэн Г.Гефер, К.Энглер нар загасны тосыг 400 С-ийн температур, 1 МПа орчим даралтаар нэрэх туршилт хийжээ. Тэд алкен, нафтен, арен зэрэг ханасан нүүрсустөрөгч, парафин, тосолгооны тосыг олж авч чадсан.

Хожим нь 1919 онд Академич Н.Д.Зелинский үүнтэй төстэй туршилт хийсэн боловч анхны материал нь Балшах нуураас гаралтай ургамлын гаралтай органик лаг сапропел байв. Үүнийг боловсруулахдаа бензин, керосин, хүнд тос, мөн метан...

Ийнхүү газрын тосны органик гарал үүслийн онол туршилтаар батлагдсан. Өөр ямар бэрхшээл байж болох вэ?...

Харин нөгөө талаар 1866 онд Францын химич М.Бертелот газрын хэвлийд эрдэс бодисоос газрын тос үүссэн гэж үзсэн. Түүний онолыг батлахын тулд тэрээр органик бус бодисоос нүүрсустөрөгчийг зохиомлоор нийлэгжүүлэх хэд хэдэн туршилт хийсэн.

Арван жилийн дараа 1876 оны 10-р сарын 15-нд Д.И.Менделеев Оросын химийн нийгэмлэгийн хуралд дэлгэрэнгүй илтгэл тавив. Тэрээр газрын тос үүсэх тухай өөрийн таамаглалыг тодорхойлсон. Эрдэмтэд уул барих явцад ус хагарал, хагарлаар дамжин дэлхийн царцдасын гүн рүү урсдаг гэж үздэг. Гүн рүү нэвчиж яваандаа төмрийн карбидуудтай тулгарах ба орчны температур, даралтын нөлөөн дор тэдгээртэй урвалд орж төмрийн исэл, этан зэрэг нүүрсустөрөгчид үүсдэг. Үүссэн бодисууд нь ижил хагарлын дагуу дэлхийн царцдасын дээд давхаргад гарч, сүвэрхэг чулуулгийг ханасан байна. Ингэж хий, нефтийн ордууд үүсдэг.

Менделеев өөрийн үндэслэлдээ хангалттай хэмжээний нүүрстөрөгч агуулсан цутгамал төмрийг хүхрийн хүчилд оруулах замаар устөрөгч болон ханаагүй нүүрсустөрөгч гаргаж авах туршилтуудыг дурджээ.

"Цэвэр химич" Менделеевийн санаа лабораторид хийсэн туршилтууд нь байгальд болж буй үйл явцаас эрс ялгаатай гэж үздэг геологичдын хувьд эхэндээ амжилтанд хүрээгүй нь үнэн.

Гэсэн хэдий ч гэнэтийн байдлаар карбид эсвэл үүнийг бас нэрлэдэг абиогенийн онол нь астрофизикчдээс газрын тосны гарал үүслийн талаархи шинэ нотолгоог хүлээн авав. Тэнгэрийн биетүүдийн спектрийн судалгаагаар нүүрстөрөгч, устөрөгчийн нэгдлүүд Бархасбадь болон бусад том гаригуудын агаар мандалд, мөн сүүлт одны хийн бүрхүүлд агуулагддаг болохыг харуулсан. Нүүрс устөрөгч нь сансар огторгуйд өргөн тархсан тул байгальд органик бус бодисоос органик бодис нийлэгжүүлэх үйл явц байсаар байна гэсэн үг юм. Гэхдээ энэ нь Менделеевийн онол дээр үндэслэсэн зүйл юм.

Тиймээс өнөөдөр газрын тосны гарал үүслийн мөн чанарын талаар хоёр үзэл бодол байдаг. Нэг нь биоген юм. Үүний дагуу амьтан, ургамлын үлдэгдлээс тос үүссэн байна. Хоёр дахь онол нь абиоген юм. Үүнийг Д.И.Менделеев нарийвчилсан боловсруулсан бөгөөд тэрээр байгальд байгаа тосыг органик бус нэгдлүүдээс нийлэгжүүлж болно гэж санал болгосон.

Ихэнх геологичид биогенийн онолыг баримталж байгаа ч эдгээр маргааны цуурай өнөөг хүртэл намжаагүй байна. Энэ тохиолдолд үнэний үнэ хэтэрхий өндөр байна. Хэрэв биогенийн онолыг дэмжигчид зөв бол эрт дээр үеэс бий болсон газрын тосны нөөц удахгүй дуусч магадгүй гэсэн айдас бас үнэн юм. Хэрэв үнэн нь тэдний өрсөлдөгчдийн талд байгаа бол эдгээр айдас дэмий хоосон байх магадлалтай. Эцсийн эцэст одоо ч газар хөдлөлт нь дэлхийн царцдасын хагарал үүсэхэд хүргэдэг, манай гариг ​​дээр хангалттай хэмжээний ус байдаг, түүний цөм нь зарим мэдээллээр цэвэр төмрөөс бүрддэг... Нэг үгээр хэлбэл, энэ бүхэн бидэнд найдах боломжийг олгодог. Газрын тосны гүнд өнөөдөр үүссэн нь маргааш дуусах вий гэхээс айх зүйл байхгүй гэсэн үг юм.

Нэг ба нөгөө таамаглалыг дэмжигчид өөрсдийн үзэл бодлыг хамгаалахын тулд ямар аргументуудыг гаргаж байгааг харцгаая.

Гэхдээ эхлээд дэлхийн бүтцийн талаар хэдэн үг хэлье. Энэ нь эрдэмтдийн логик бүтцийг хурдан ойлгоход тусална. Энгийнээр хэлэхэд Дэлхий бол бие биенийхээ дотор байрладаг гурван бөмбөрцөг юм. Дээд бүрхүүл нь хатуу дэлхийн царцдас юм. Манти нь илүү гүнд байрладаг. Эцэст нь цөм нь яг төвд байдаг. Одоогоос 4.5 тэрбум жилийн өмнө эхэлсэн бодисын энэ хуваагдал өнөөг хүртэл үргэлжилж байна. Газар хөдлөлт, галт уулын дэлбэрэлт, эх газрын нүүдэл зэрэг геологийн бүх үр дагавар бүхий царцдас, манти, цөмийн хооронд эрчимтэй дулаан, массын солилцоо явагддаг.

ОРГАНИК БУС ПАРАД

Газрын тосны гарал үүслийг тайлбарлах анхны оролдлогууд нь эртний үеэс эхэлдэг. Жишээлбэл, 2000 орчим жилийн өмнө амьдарч байсан эртний Грекийн эрдэмтэн Страбогийн хэлсэн үг хадгалагдан үлджээ: "Аполлончуудын нутагт Нимфаум хэмээх газар байдаг" гэж тэрээр "Энэ бол гал асч буй чулуу, мөн Түүний доор халуун ус, асфальтын эх үүсвэр урсдаг, магадгүй газар доорх асфальт блокуудын шаталтаас үүдэлтэй ...".

Страбон хоёр баримтыг нэгтгэсэн: галт уулын дэлбэрэлт, асфальт үүсэх (түүнийг газрын тос гэж нэрлэдэг). Тэгээд... би буруу байсан! Түүний дурдсан газруудад идэвхтэй галт уул байхгүй. Тэд хорин зууны өмнө ч байгаагүй. Страбогийн дэлбэрэлт гэж авсан зүйл бол газрын гадарга дээр газрын тос, хий ялгарахтай зэрэгцэн газрын доорхи ус (шавар галт уул гэж нэрлэгддэг) дэлбэрэлт юм. Өнөөдөр үүнтэй төстэй үзэгдлийг Абшерон, Таман хойгт ажиглаж болно.

Гэсэн хэдий ч алдаа гарсан хэдий ч Страбогийн үндэслэлд сайн үр тариа байсан - түүний газрын тосны гарал үүслийн талаархи тайлбар нь материаллаг үндэслэлтэй байв. Энэ шугам удаан хугацаанд тасалдсан. Зөвхөн 1805 онд Венесуэлд хийсэн өөрийн ажиглалт, Везувий галт тэрэгний дэлбэрэлтийн дүрслэлд үндэслэн Германы нэрт байгаль судлаач А.Гумбольдт дахин материалист үзэл рүүгээ буцаж ирэв. “...Нефт бол асар их гүнд нэрмэлийн бүтээгдэхүүн бөгөөд галт уулын бүх үзэгдлийн энерги тогтдог эртний чулуулгаас гаралтай гэдэгт бид эргэлзэж чадахгүй” гэж тэр бичжээ.

Нефтийн гарал үүслийн органик бус онол аажмаар талсжиж, Менделеев газрын тосны карбидын гарал үүслийн тухай онолоо дэвшүүлэх үед органик бус бодисууд хангалттай тооны баримт, үндэслэлийг хуримтлуулсан байв. Дараа жилүүд нь тэдний цуглуулгад шинэ мэдээлэл нэмсэн.

1877-1878 онд Францын эрдэмтэд толин тусгал цутгамал төмрийн давсны хүчил, төмрийн усны уурыг цагаан халуунд хэрэглэж, устөрөгч болон их хэмжээний нүүрсустөрөгчийг гаргаж авсан нь бүр газрын тосны үнэртэй байв.

Галт уулын таамаглалаас гадна газрын тосны абиоген гарал үүслийг дэмжигчид сансрын таамаглалтай байдаг. Геологич В.Д.Соколов 1889 онд манай гараг бүхэлдээ хийн бөөгнөрөл хэвээр байсан тэр алс холын үед энэ хийн найрлагад нүүрсустөрөгчид ч агуулагдаж байсан гэж үзсэн. Халуун хий хөргөж, шингэн үе рүү шилжих үед нүүрсустөрөгчид аажмаар шингэн магмад уусдаг. Хатуу дэлхийн царцдас шингэн магмаас үүсч эхлэхэд физикийн хуулийн дагуу нүүрсустөрөгч агуулахаа больсон. Тэд дэлхийн царцдасын хагарлын дагуу ялгарч, дээд давхаргад хүрч, конденсаци хийж, газрын тос, хийн хуримтлал үүсгэж эхлэв.

Бидний үед аль хэдийн галт уулын болон сансар огторгуйн хоёр таамаглалыг Новосибирскийн судлаач В.Сальников нэгтгэсэн. Тэрээр хэт бага тойрог замд оршдог, их хэмжээний нүүрсустөрөгч агуулсан гаригийг агаар мандлын дээд давхарга аажмаар удаашруулж, улмаар хиймэл дагуултай адил дэлхий рүү унасан гэсэн таамаглалыг ашигласан. Хурц цочрол нь галт уулын болон уулын барилгын үйл ажиллагааг эрчимжүүлсэн. Олон тэрбум тонн галт уулын үнс, хүчтэй шаврын урсгал нь сансраас авчирсан нүүрсустөрөгчийг дарж, гүн гүнзгий гүнд булж, өндөр температур, даралтын нөлөөн дор газрын тос, хий болж хувирав.

Өөрийн дүгнэлтийг батлахын тулд Сальников газрын тос, байгалийн хийн ордуудын ер бусын байршлыг онцлон тэмдэглэв. Илэрсэн ордуудын томоохон бүсүүдийг холбосноор тэрээр параллель синусоид шугамын системийг олж авсан бөгөөд энэ нь түүний бодлоор дэлхийн хиймэл дагуулын траекторын төсөөллийг маш санагдуулдаг.

Алдарт газрын тосны геологич Н.А.Кудрявцевыг дурдахгүй бол органик бус таамаглалын тухай түүхийг бүрэн гүйцэд гэж үзэх боломжгүй юм. 50-иад онд тэрээр дэлхийн газрын тос, байгалийн хийн ордуудын талаар асар их геологийн материалыг цуглуулж, нэгтгэсэн.

Кудрявцев юуны түрүүнд газрын царцдасын гүний хагарлын бүсэд газрын тос, байгалийн хийн олон ордууд байдагт анхаарлаа хандуулав. Ийм санаа нь өөрөө шинэ зүйл биш байсан: Д.И.Менделеев энэ нөхцөл байдалд анхаарлаа хандуулав. Гэхдээ Кудрявцев ийм дүгнэлтийг ашиглах газарзүйн байршлыг ихээхэн өргөжүүлж, илүү гүнзгийрүүлсэн.

Жишээлбэл, Сибирийн хойд хэсэгт, Мархининскийн босоо ам гэж нэрлэгддэг хэсэгт газрын гадарга руу газрын тос нэвчдэг. Хоёр километр хүртэлх гүнд бүх чулуулаг нь шууд утгаараа газрын тосоор ханасан байдаг. Үүний зэрэгцээ, шинжилгээнээс харахад чулуулагтай нэгэн зэрэг үүссэн нүүрстөрөгчийн хэмжээ маш бага буюу 0.02-0.4% байна. Харин босоо амнаас холдох тусам органик нэгдлээр баялаг чулуулгийн хэмжээ ихсэх боловч газрын тосны хэмжээ огцом буурдаг.

Эдгээр болон бусад мэдээлэлд үндэслэн Кудрявцев Мархининскийн хаван дахь газрын тос, хийн нөөц нь органик бодистой холбоотой биш, харин дэлхийн гүнээс газрын тосоор хангадаг гүний гэмтэлтэй холбоотой гэж үзэж байна.

Үүнтэй төстэй формацууд дэлхийн бусад бүс нутагт байдаг. Тухайлбал, Вайоминг мужид (АНУ) оршин суугчид хөрш зэргэлдээх Зэсийн уулсын уулсын ан цаваас авдаг асфальтын хэсгүүдээр байшингаа халааж удаж байна. Гэвч тэдгээр уулсыг бүрдүүлдэг боржин чулуунууд өөрсдөө газрын тос, хий хуримтлуулж чадахгүй. Эдгээр ашигт малтмал нь зөвхөн үүссэн ан цаваар дамжин газрын гүнээс гарч ирдэг.

Түүгээр ч барахгүй байгалийн алмазыг нийлэгжүүлсэн кимберлит хоолойноос газрын тосны ул мөр олдсон. Гүн хий, магмын задралын үр дүнд үүссэн дэлхийн царцдасын тэсрэх хагарлын ийм суваг нь газрын тос, хий үүсэхэд нэлээд тохиромжтой газар болж хувирч магадгүй юм.

Эдгээр болон бусад олон баримтыг нэгтгэн дүгнэж, Кудрявцев газрын тосны гарал үүслийн талаархи магматик таамаглалыг бий болгосон. Дэлхийн мантид даралт, өндөр температурт нүүрсустөрөгчийн радикалууд нүүрстөрөгч, устөрөгчөөс эхлээд CH, CH2, CH3 үүсдэг. Тэд мантийн дотор өндөр даралттай газраас нам руу шилждэг. Даралтын зөрүү нь хагарлын бүсэд онцгой мэдрэгддэг тул нүүрстөрөгчийг голчлон энд чиглүүлдэг. Дэлхийн царцдасын давхаргад гарч ирэхэд бага халсан бүс дэх нүүрсустөрөгчид хоорондоо болон устөрөгчтэй урвалд орж, газрын тос үүсгэдэг. Дараа нь үүссэн шингэн нь чулуулгийн хагарлын дагуу босоо болон хэвтээ чиглэлд хөдөлж, хавханд хуримтлагддаг.

Кудрявцев онолын үзэл баримтлалд үндэслэн газрын тосыг зөвхөн дээд давхаргад төдийгүй гүнээс хайхыг зөвлөжээ. Энэхүү таамаглал гайхалтай батлагдаж, өрөмдлөгийн гүн жил бүр нэмэгдсээр байна.

60-аад оны дундуур "Нефтийг бүрдүүлдэг ийм "нарийхан" нүүрсустөрөгчийн нэгдлүүд яагаад дэлхийн гэдэс дотор өндөр температурт химийн элементүүд болж задардаггүй вэ?" Гэсэн чухал асуултад хариулах боломжтой байв. Үнэхээр ийм задралыг сургуулийн лабораторид ч хялбархан ажиглаж болно. Ийм урвал дээр үндэслэн газрын тосыг сүйтгэгч боловсруулдаг. Байгальд байдал яг эсрэгээрээ байдаг нь тогтоогдсон - энгийн нэгдлээс нийлмэл нэгдлүүд үүсдэг ... Хэрэв өндөр температурт өндөр даралтыг нэмбэл ийм нийлэгжилтийг нэлээд зөвшөөрч болохыг химийн урвалын математик загварчлал нотолсон. Мэдэгдэж байгаагаар хоёулаа дэлхийн хэвлийд элбэг байдаг.

Сэтгүүлд дур булаам vl_ad_le_na Би газрын тосны үйлдвэрлэлийн тухай сайхан нийтлэл уншсан. Би зохиогчийн зөвшөөрөлтэйгээр нийтэлж байна.

Газрын тос гэж юу вэ?
Газрын тос нь шингэн нүүрсустөрөгчийн холимог юм: парафин, үнэрт бодис болон бусад. Үнэн хэрэгтээ тос нь үргэлж хар өнгөтэй байдаггүй - энэ нь ногоон өнгөтэй байж болно (Девоны, би үүнийг саванд хийдэг байсан, уучлаарай, би үүнийг хаясан), бор (хамгийн түгээмэл), тэр ч байтугай цагаан (тунгалаг, тийм юм шиг санагддаг) Кавказаас олдсон).

Газрын тосыг химийн найрлагаас хамааран чанарын хэд хэдэн ангилалд хуваадаг - үүний дагуу үнэ нь өөрчлөгддөг. Түүнчлэн, дагалдах хий нь ихэвчлэн газрын тосонд уусдаг бөгөөд энэ нь бамбарт маш тод шатдаг.

Нэг шоо метр тосонд 1-ээс 400 шоо метр хүртэл хий уусч болно. Энэ их юм. Энэхүү хий нь өөрөө голчлон метанаас бүрддэг боловч түүнийг бэлтгэхэд хүндрэлтэй байдаг тул (үүнийг хатааж, цэвэршүүлж, ГОСТ Воббе тоонд оруулах ёстой - ингэснээр илчлэгийг нарийн тодорхойлсон байдаг) холбогдох хийг ахуйн хэрэгцээнд маш ховор ашигладаг. . Ойролцоогоор, хэрэв талбайн хий нь орон сууцанд хийн зууханд орвол үр дагавар нь таазан дээрх хөө тортогоос эхлээд үхлийн аюултай зуух, хордлого (жишээлбэл, устөрөгчийн сульфид) хүртэл байж болно.

Өө тийм. Газрын тосны өөр нэг таагүй зүйл бол ууссан устөрөгчийн сульфид (учир нь газрын тос нь органик бодис юм). Энэ нь маш хортой бөгөөд идэмхий шинж чанартай байдаг. Энэ нь газрын тосны үйлдвэрлэлд өөрийн гэсэн хүндрэл учруулж байна. ТОС ҮЙЛДВЭРЛЭЛИЙН . Мэргэжлийн ур чадвар, дашрамд хэлэхэд би үүнийг ашигладаггүй.

Газрын тос хаанаас ирсэн бэ?
Энэ талаар хоёр онол байдаг (дэлгэрэнгүй мэдээлэл -). Нэг нь органик бус. Үүнийг анх Менделеев дэвшүүлсэн бөгөөд ус нь халуун металлын карбидын хажуугаар урсаж, улмаар нүүрсустөрөгч үүсдэг. Хоёр дахь нь органик онол юм. Газрын тос нь дүрмээр бол далайн болон нуурын нөхцөлд амьтан, ургамлын органик үлдэгдэл (лаг) ялзарч, тодорхой термобарик нөхцөлд (өндөр даралт, температур) "боловсорч гүйцсэн" гэж үздэг. Зарчмын хувьд судалгаа энэ онолыг дэмждэг.

Геологи яагаад хэрэгтэй вэ?
Манай дэлхийн бүтцийг дурдах нь зүйтэй болов уу. Миний бодлоор зурган дээрх бүх зүйл сайхан, тод харагдаж байна.

Тэгэхээр газрын тосны геологичид зөвхөн дэлхийн царцдастай л харьцдаг. Энэ нь талстлаг подвал (тэнд газрын тос маш ховор байдаг, учир нь эдгээр нь магмын болон хувирсан чулуулаг) ба тунамал бүрхүүлээс бүрдэнэ. Тунамал нөмрөг нь тунамал чулуулгаас бүрдэх боловч би геологийн талаар судлахгүй. Газрын тосны цооногуудын гүн нь ихэвчлэн 500-3500 м байдаг гэдгийг л хэлье. Дээр нь ихэвчлэн зөвхөн ус, доор нь талст суурь байдаг. Чулууг гүн гүнзгийрэх тусам эрт хуримтлагдсан нь логик юм.

Газрын тос хаана байрладаг вэ?
Газар доорх "газрын тосны нуур"-ын тухай өргөн тархсан домогоос ялгаатай нь газрын тос хавханд байдаг. Хялбаршуулахын тулд босоо хэсэг дэх хавхнууд нь иймэрхүү харагдаж байна (ус бол газрын тосны мөнхийн хамтрагч юм):

("нуруу" нь дээшээ муруйсан нугалааг антиклиналь гэнэ. Мөн аяга шиг байвал синклиналь, синклиналд тос үлддэг).
Эсвэл иймэрхүү:

Мөн төлөвлөгөөнд тэд дугуй эсвэл зууван хэлбэртэй байж болно. Хэмжээ нь хэдэн зуун метрээс хэдэн зуун километр хүртэл байдаг. Ойролцоох эдгээр хавхуудын нэг буюу хэд хэдэн нь газрын тосны ордыг бүрдүүлдэг.

Газрын тос уснаас хөнгөн тул дээд талдаа хөвдөг. Гэхдээ газрын тосыг өөр газар (баруун, зүүн, дээш, доош) урсахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд түүнтэй давхаргыг дээд ба доор капрокоор хязгаарлах ёстой. Ихэвчлэн эдгээр нь шавар, өтгөн карбонат эсвэл давс юм.

Дэлхийн царцдасын нугалангууд хаанаас гардаг вэ? Эцсийн эцэст, чулуулаг нь хэвтээ эсвэл бараг хэвтээ байрлалтай байдаг уу? (хэрэв тэдгээр нь овоолон хуримтлагдвал эдгээр овоонууд нь ихэвчлэн салхи, усаар хурдан тэгшлэгддэг). Мөн гулзайлт - өргөлт, доошоо - тектоникийн үр дүнд үүсдэг. Та дэлхийн хэсэгтэй зурган дээр "турбулент конвекц" гэсэн үгийг харсан уу? Энэхүү конвекц нь литосферийн ялтсуудыг хөдөлгөж, ялтсуудад ан цав үүсэх, улмаар хагарлын хоорондох блокуудыг нүүлгэн шилжүүлэх, дэлхийн дотоод бүтцэд өөрчлөлт оруулахад хүргэдэг.

Газрын тос хаана байрладаг вэ?
Өмнө дурьдсанчлан газрын тос нь өөрөө үүсдэггүй, газрын тосны нуурууд байдаггүй. Газрын тос нь чулуулагт, тухайлбал түүний хоосон зайд байдаг - нүх сүв, ан цав.

Чулуулгууд нь ийм шинж чанартай байдаг сүвэрхэг байдалнь чулуулгийн хоосон зайны эзлэхүүний эзлэх хувь - ба нэвчих чадвар- чулуулаг өөрөө шингэн юмуу хий дамжуулах чадвар. Жишээлбэл, энгийн элс нь маш өндөр нэвчилттэй байдаг. Мөн бетон нь хамаагүй муу юм. Гэхдээ 2000 м-ийн гүнд өндөр даралттай, өндөр температуртай чулуулаг нь элстэй харьцуулахад бетонд илүү ойр шинж чанартай гэдгийг би батлан ​​хэлье. мэдэрсэн. Гэхдээ тэндээс газрын тос гаргаж авдаг.
Энэ бол цөм - өрөмдсөн чулуулгийн хэсэг юм. Өтгөн элсэн чулуу. Гүн нь 1800 м, газрын тос байхгүй.

Өөр нэг чухал нэмэлт зүйл бол байгаль вакуумыг жигшдэг. Бараг бүх сүвэрхэг, нэвчих чадвартай чулуулаг нь дүрмээр бол усаар ханасан, i.e. Тэдний нүхэнд ус байдаг. Олон ашигт малтмалын дундуур урсдаг тул давстай. Эдгээр ашигт малтмалын зарим нь ууссан хэлбэрээр устай хамт зөөгдөж, дараа нь термобарик нөхцөл өөрчлөгдөхөд тэдгээр нь яг эдгээр нүхэнд унадаг нь логик юм. Тиймээс чулуулгийн ширхэгүүд давстай холбогддог бөгөөд энэ процессыг цементлэх гэж нэрлэдэг. Чулуулаг цементээр хучигдсан байдаг тул өрөмдлөгийн явцад цооног шууд сүйрдэггүй.

Газрын тос яаж олддог вэ?
Ихэвчлэн газар хөдлөлтийн хайгуулын ажилд эхлээд: тэд гадаргуу дээр чичиргээ үүсгэж (жишээлбэл, дэлбэрэлтээр) хүлээн авагч ашиглан буцаж ирэх хугацааг хэмждэг.

Дараа нь долгионы буцах цаг дээр үндэслэн гадаргуугийн өөр өөр цэгүүд дэх тодорхой давхрагын гүнийг тооцоолж, газрын зургийг бүтээдэг. Газрын зураг дээр өргөлт (=антиклиналь хавх) илэрсэн тохиолдолд худаг өрөмдөж газрын тос байгаа эсэхийг шалгана. Бүх хавханд тос агуулаагүй.

Худаг яаж өрөмддөг вэ?
Худаг нь өргөнөөсөө хэд дахин их урттай босоо уурхайн нүх юм.
Худагны тухай хоёр баримт: 1. Тэд гүн. 2. Тэд нарийхан байдаг. Формацийн үүдэнд байгаа худгийн дундаж диаметр нь ойролцоогоор 0.2-0.3 м байна, өөрөөр хэлбэл хүн тэнд гарахгүй. Дундаж гүн нь миний хэлсэнчлэн 500-3500 м.
Өрөмдлөгийн машинаас худаг өрөмддөг. Чулууг цүүц шиг бутлах ийм хэрэгсэл байдаг. Өрөмдлөг биш гэдгийг анхаарна уу. Мөн энэ нь "Өсвөр насны мутант нинжа яст мэлхий" киноны шураг хэлбэртэй төхөөрөмжөөс огт өөр юм.

Өрөмдлөгийн хоолой дээр бит нь түдгэлзэж, эргэлддэг - энэ нь ижил хоолойн жингээр худгийн ёроолд дарагдсан байна. Хотыг хөдөлгөөнд оруулах өөр өөр зарчим байдаг боловч ихэвчлэн хоолойн өрмийн мөр бүхэлдээ эргэлддэг тул хошуу нь эргэлдэж, чулууг шүдээрээ бутлана. Мөн энэ бүтцийг бүхэлд нь хөргөж, буталсан чулуулгийн тоосонцорыг зайлуулахын тулд өрөмдлөгийн шингэнийг худаг руу (өрөмдлөгийн хоолой дотор) байнга шахаж, гадагшлуулдаг (худагны хана ба хоолойн гадна хананы хооронд).
Цамхаг юунд зориулагдсан бэ? Үүнтэй ижил өрөмдлөгийн хоолойг өлгөхийн тулд (эцэст нь өрөмдлөгийн явцад баганын дээд үзүүрийг доошлуулж, түүнд шинэ хоолойг шураглах шаардлагатай) ба битийг солихын тулд хоолойн мөрийг дээшлүүлнэ. Нэг цооногийг өрөмдөхөд сар орчим хугацаа шаардагдана. Заримдаа тусгай цагираг хэлбэрийн бит ашигладаг бөгөөд энэ нь өрөмдлөг хийх үед чулуулгийн төв багана - цөмийг үлдээдэг. Чулууны шинж чанарыг судлахын тулд цөмийг сонгосон боловч энэ нь үнэтэй байдаг. Мөн налуу болон хэвтээ худаг байдаг.

Аль давхарга хаана байгааг яаж мэдэх вэ?
Худаг руу хүн бууж чадахгүй. Гэхдээ бид тэнд юу өрөмдсөнөө мэдэх хэрэгтэй, тийм ээ? Худаг өрөмдөхөд геофизикийн датчикуудыг кабель дээр буулгадаг. Эдгээр датчикууд нь огт өөр физик үйлдлийн зарчмаар ажилладаг - өөрөө туйлшрал, индукц, эсэргүүцлийн хэмжилт, гамма цацраг, нейтрон цацраг, цооногийн диаметр хэмжилт гэх мэт. Бүх муруйг файлд бичдэг бөгөөд энэ нь хар дарсан зүүдэнд хүргэдэг:

Одоо геофизикчид ажилдаа орлоо. Чулуу тус бүрийн физик шинж чанарыг мэддэг тул литологийн дагуу давхаргууд - элсэн чулуу, карбонат, шавар зэргийг тодорхойлж, давхрага зүйн дагуу зүсэлтийг задалдаг (өөрөөр хэлбэл энэ тогтоц нь аль эрин, цаг үед хамаарах). Юрийн галавын цэцэрлэгт хүрээлэнгийн тухай хүн бүр сонссон байх.

Үнэн хэрэгтээ энэ хэсгийг шатлал, давхрага, багц гэх мэт илүү нарийвчилсан хуваалт байдаг. - гэхдээ энэ нь одоо бидэнд хамаагүй. Газрын тосны нөөц (газрын тос үйлдвэрлэх чадвартай давхарга) нь карбонат (шохойн чулуу, жишээ нь шохой гэх мэт) ба терриген (элс, зөвхөн цементлэгдсэн) гэсэн хоёр төрөлтэй байх нь чухал юм. Карбонатууд нь CaCO3 юм. Терриген - SiO2. Хэрэв энэ нь бүдүүлэг бол энэ юм. Аль нь илүү дээр вэ гэдгийг хэлэх боломжгүй, бүгд өөр.

Үйлдвэрлэлд зориулж худгийг хэрхэн бэлтгэдэг вэ?
Цооногийг өрөмдсөний дараа хайрцагт хийнэ. Энэ нь тэд ган хоолойн урт мөрийг (худагтай бараг ижил диаметртэй) буулгаж, дараа нь ердийн цементийн зуурмагийг худгийн хана ба хоолойн гадна хананы хоорондох зай руу шахдаг гэсэн үг юм. Энэ нь худгийг нурахаас сэргийлэхийн тулд хийгддэг (эцсийн эцэст бүх чулуулаг сайн цементлээгүй). Хөндлөн огтлолын хувьд худаг одоо дараах байдлаар харагдаж байна.

Гэхдээ бид шаардлагатай формацыг яндан, цементээр бүрхсэн! Тиймээс багана нь формацийн эсрэг цоолбортой (хүссэн тогтоц хаана байгааг яаж мэдэх вэ? Геофизик!). Дахин хэлэхэд тэсрэх цэнэг бүхий алх өрөмийг кабель дээр буулгав. Тэнд цэнэгүүд үүсч, нүх, цооролт суваг үүсдэг. Одоо бид хөрш зэргэлдээх давхаргын усны талаар санаа зовохгүй байна - шаардлагатай байгаагийн яг эсрэг талд худаг цооллоо.

Газрын тосыг яаж гаргаж авдаг вэ?
Миний бодлоор хамгийн сонирхолтой хэсэг. Газрын тос нь уснаас хамаагүй илүү наалдамхай байдаг. Би зуурамтгай чанар гэж юу болохыг зөн совинтой гэж бодож байна. Жишээлбэл, зарим нефтийн битумууд нь цөцгийн тостой төстэй зуурамтгай чанартай байдаг.
Би нөгөө захаас орж ирнэ. Формац дахь шингэнүүд нь даралтын дор байдаг - чулуулгийн давхаргууд нь тэдгээрийг дардаг. Тэгээд худаг өрөмдөхөд худгийн талаас ямар ч дарамт байхгүй. Өөрөөр хэлбэл, худгийн талбайд бага даралттай байдаг. Даралтын зөрүү үүсдэг бөгөөд үүнийг хотгор гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь газрын тос худаг руу урсаж, дотор нь гарч ирэхэд хүргэдэг.
Газрын тосны урсгалыг тодорхойлохын тулд газрын тосны бүх ажилчид мэдэх ёстой хоёр энгийн тэгшитгэл байдаг.
Шулуун урсгалын Дарси тэгшитгэл:

Хавтгай-радиаль урсгалын Дупьюсийн тэгшитгэл (зөвхөн худаг руу шингэн орох тохиолдолд):

Үнэндээ бид тэдний дээр зогсож байна. Физикийн талаар илүү гүнзгий судалж, тогтворгүй урсгалын тэгшитгэл бичих нь утгагүй юм.
Техникийн үүднээс авч үзвэл газрын тос үйлдвэрлэх гурван арга хамгийн түгээмэл байдаг.
Усан оргилуур. Энэ нь нөөцийн даралт маш өндөр байх үед газрын тос нь худаг руу урсаад зогсохгүй дээд тал руугаа гарч, халих болно (энэ нь үнэндээ халихгүй, харин хоолой руу ордог - цаашлаад).
SRP (саваа насос) ба ESP (цахилгаан төвөөс зугтах насос) шахуурга. Эхний тохиолдол бол ердийн ганхах машин юм.

Хоёр дахь нь гадаргуу дээр огт харагдахгүй байна:

Ямар ч цамхаг байхгүйг анхаарна уу. Цамхаг нь зөвхөн худаг дахь хоолойг буулгах / өргөхөд шаардлагатай боловч үйлдвэрлэлд зориулагдаагүй.
Шахуургын үйл ажиллагааны мөн чанар нь энгийн зүйл юм: нэмэлт даралтыг бий болгож, худаг руу орж буй шингэн нь худгийн дундуур дэлхийн гадаргуу руу дээшлэх боломжтой.
Энгийн нэг аяга усыг санах нь зүйтэй. Бид түүнээс яаж уух вэ? Үүнийг хазайлгъя, тийм үү? Гэхдээ та худгийг хазайлгаж чадахгүй. Харин нэг аяга усанд сүрэл хийгээд түүгээрээ шингэнийг нь амаараа сорж ууж болно. Худаг нь ойролцоогоор ийм байдлаар ажилладаг: түүний хана нь шилний хана шиг бөгөөд хоолойны оронд гуурсан хоолойг худаг руу буулгадаг. Газрын тос нь хоолойгоор дамждаг.

Сорох саваа шахуургын хувьд шахуургын машин нь "толгой" -ыг дээш доош хөдөлгөж, саваагаа хөдөлгөдөг. Саваа дээшээ хөдлөхөд насосыг хамт авч явдаг (доод хавхлага нээгддэг), доошоо шилжих үед насос доошилдог (дээд хавхлага нээгддэг). Тиймээс шингэн нь бага багаар дээшилдэг.
ESP нь цахилгаанаас шууд ажилладаг (мэдээж мотортой). Дугуйнууд (хэвтээ) шахуургын дотор эргэлддэг, тэдгээр нь тэдгээрийн дотор нүхтэй байдаг тул тос нь дээшээ дээшилдэг.

Тэдний хүүхэлдэйн кинонд үзүүлэх дуртай ил задгай тос асгарч байгаа нь онцгой байдал төдийгүй байгаль орчны сүйрэл, олон саяар торгууль гэдгийг би нэмж хэлэх ёстой.

Газрын тосны олборлолт муу үед яах вэ?
Цаг хугацаа өнгөрөхөд газрын тос нь давхрагын жингийн дор чулуулгаас шахагдахаа болино. Дараа нь RPM систем ажиллаж эхэлдэг - нөөцийн даралтыг хадгалах. Тарилгын худаг өрөмдөж, өндөр даралтын дор ус шахдаг. Угаасаа тарьсан, үйлдвэрлэсэн ус нь эрт орой хэзээ нэгэн цагт олборлолтын цооног руу орж, газрын тосны хамт оргилд гарах болно.
Урсгал дахь газрын тосны эзлэх хувь их байх тусам илүү хурдан урсдаг ба эсрэгээр гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тиймээс тостой хамт урсах ус их байх тусам тос нь нүх сүвээс гарч, цооног руу ороход хэцүү байдаг. Урсгал дахь усны фракцаас газрын тосны нэвчилтийн фракцийн хамаарлыг доор үзүүлэв, харьцангуй фазын нэвчилтийн муруй гэж нэрлэдэг. Энэ нь бас газрын тосны ажилтанд маш хэрэгтэй ойлголт юм.

Хэрэв тогтоцын ёроолын нүхний бүс бохирдсон (газрын тостой хамт зөөгдсөн чулуулгийн жижиг хэсгүүд, эсвэл хатуу парафин унасан) бол хүчиллэг боловсруулалт хийдэг (худаг зогсоож, бага хэмжээний давсны хүчлийг шахдаг). дотор) - энэ процесс нь карбонатын формацид сайн байдаг, учир нь тэдгээр нь уусдаг. Гэхдээ терриген (элсэн чулуу) хүчил нь хамаагүй. Тиймээс тэдгээрийн дотор гидравлик хугарал хийдэг - гель нь маш өндөр даралтын дор худаг руу шахагддаг бөгөөд ингэснээр худгийн хэсэгт формац хагарч, дараа нь пропант (керамик бөмбөлөг эсвэл том ширхэгтэй элс) шахдаг. хагарал хаагдахгүйн тулд). Үүний дараа урсгалын саад тотгор арилсан тул худаг илүү сайн ажиллаж эхэлдэг.

Газрын тосыг олборлосны дараа юу болдог вэ?
Нэгдүгээрт, газрын тос нь худаг бүрээс урсдаг хоолойгоор газрын гадаргуу дээр гарч ирдэг. Ойролцоох 10-15 худгийг эдгээр хоолойгоор нэг тоолууртай холбож, тэндээс хэр хэмжээний тос гарч байгааг хэмждэг. Дараа нь тосыг ГОСТ стандартын дагуу боловсруулдаг: үүнээс давс, ус, механик хольц (жижиг чулуулгийн тоосонцор) -ыг зайлуулж, шаардлагатай бол устөрөгчийн сульфидыг зайлуулж, тосыг агаар мандлын даралт хүртэл бүрэн хийгүй болгоно (та тосонд агуулагдах боломжтой гэдгийг санаарай. хэр их хий вэ?). Боловсруулах үйлдвэрт зах зээлийн газрын тос орж ирдэг. Гэхдээ үйлдвэр нь хол байж магадгүй, дараа нь Транснефть компани гарч ирдэг - бэлэн газрын тосны гол шугам хоолой (түүхий газрын тос бүхий ус дамжуулах хоолойноос ялгаатай). Газрын тосыг ижил ESP ашиглан дамжуулах хоолойгоор шахаж, зөвхөн хажуу талд нь байрлуулна. Импеллерүүд ижил аргаар эргэлддэг.
Газрын тосноос тусгаарлагдсан усыг давхарга руу буцааж шахаж, хийг шатаах эсвэл хий боловсруулах үйлдвэрт илгээдэг. Газрын тосыг (гадаадад дамжуулах хоолой эсвэл танкаар) зардаг эсвэл газрын тос боловсруулах үйлдвэрт очиж халааж нэрдэг: хөнгөн фракцыг (бензин, керосин, нафта) түлшинд, хүнд парафины фракцыг хуванцар түүхий эд болгон ашигладаг. , гэх мэт, 300 градусаас дээш буцалгах температуртай хамгийн хүнд түлшний тос нь ихэвчлэн бойлерийн байшингийн түлш болдог.

Энэ бүхэн хэрхэн зохицуулагддаг вэ?
Газрын тосны олборлолтын хувьд хоёр үндсэн төслийн баримт бичиг байдаг: нөөцийг тооцоолох төсөл (энэ нь нөөцөд яг ийм хэмжээний газрын тос байгааг нотолж, илүү их биш, бага биш) ба бүтээн байгуулалтын төсөл (энэ нь талбайн түүхийг дүрсэлсэн ба өөрөөр биш харин ингэж хөгжүүлэх ёстойг нотолж байна).
Нөөцийг тооцоолохын тулд геологийн загваруудыг, бүтээн байгуулалтын төслийн хувьд гидродинамик загваруудыг (талбай нь нэг горимд хэрхэн ажиллахыг тооцдог) бүтээдэг.

Энэ бүхэн ямар үнэтэй вэ?
Бүх үнэ ихэвчлэн нууц байдаг гэдгийг би шууд хэлье. Гэхдээ би бараг л хэлж чадна: Самара дахь худаг 30-100 сая рублийн үнэтэй. гүнээс хамаарна. Нэг тонн арилжааны (боловсруулаагүй) газрын тосны үнэ өөр өөр байдаг. Намайг эхний дипломыг тоолж байх үед тэд 3000 орчим рублийн үнэлгээ өгсөн бол хоёр дахь нь 6000 орчим рубль, цагийн зөрүү нь нэг жил боловч эдгээр нь бодит үнэ цэнэ биш байж магадгүй юм. Одоо би мэдэхгүй. Татвар нь ашгийн 40-өөс доошгүй хувь, дээр нь үл хөдлөх хөрөнгийн татвар (хөрөнгийн дансны үнээс хамаарч), ашигт малтмалын олборлолтын татвар орно. Ажилчдын цалин, цахилгаан, худгийн засвар, талбайн бүтээн байгуулалтад шаардагдах мөнгийг нэмж - шугам хоолой, газрын тос цуглуулах, цэвэрлэх тоног төхөөрөмж барих. Ихэнхдээ хөгжлийн төслүүдийн эдийн засаг сөрөг тал руу ордог тул та нэмэх чиглэлээр ажиллах хэрэгтэй болдог.
Би хямдрал гэдэг үзэгдлийг нэмж хэлье - ирэх жил үйлдвэрлэсэн нэг тонн газрын тос энэ жил үйлдвэрлэсэн тонноос бага үнэ цэнэтэй. Тиймээс газрын тосны олборлолтыг эрчимжүүлэх шаардлагатай байна (энэ нь бас мөнгө зарцуулдаг).

Ингээд би 6 жил сурсан зүйлээ товч дурдлаа. Усан санд газрын тос гарч ирэх, хайгуул, өрөмдлөг, олборлолт, боловсруулалт, тээвэрлэлтээс эхлээд борлуулах хүртэлх бүх үйл явц - үүнд огт өөр мэргэжлийн мэргэжилтнүүд шаардлагатай байгааг та харж байна. Наад зах нь хэн нэгэн энэ урт бичлэгийг уншсан байх гэж найдаж байна - би мөс чанараа цэвэрлэж, газрын тосны талаархи цөөн хэдэн үлгэр домогийг устгасан.