Як довго можна використовувати нафту, яка, як кажуть, вичерпана?

Подібно до сьогоднішнього «занепокоєння батареєю мобільного телефону», люди давно хвилювалися, що на землі не вистачить нафти, і оцінили межу «життя» нафти. Кілька десятиліть тому хтось дав відповідь: 50 років. Десятиліття потому деякі люди все ще відповідають 50 роками.

Масло закінчиться? Чи можна з розвитком технологій реалізувати бажання «невичерпної» нафти? Чи можна використовувати штучне масло? Наскільки нові джерела енергії ще не замінять нафту?

Голос Китаю та CCTV об’єдналися з Молодіжним науково-технічним центром Китайської асоціації науки і технологій, щоб запустити серію рубрик про популяризацію науки в усіх медіа – майстер-клас «Вчені говорять про науку». 20 відомих академіків говорили на актуальні теми та відповідали на запитання публіки.

Сьогодні Ван Тегуань, академік Китайської академії наук, разом з вами досліджуватиме «високоенергетичне» місце розвідки та розкопок нафти.

Скільки може «прослужити» масло?

Сьогодні нафта бере участь у житті людини в різних формах. Від пластику до губної помади, від добрив до асфальту і, звичайно, бензину, гасу тощо, нафтопродукти мають широкий спектр використання.

Чому люди стільки років хвилювалися про нафту, але межа «життя» нафти знову і знову пересувалася?

Академік Ван Тігуан вважає, що технологічний розвиток є однією з важливих причин. «Розвиток технологій і оцінка запасів зовсім різні». Він пояснив на прикладі нафтового родовища Дацін: «Коли нафтове родовище було вперше виявлено, нам довелося. Нафтовий пласт не має можливості для експлуатації. З розвитком технологій видобуток сирої нафти з тонких нафтових пластів у межах два метри було реалізовано, а запаси нафтового родовища Daqing подвоїлися. Після більш ніж 60 років розвідки та розробки звичайні ресурси нафти та газу Daqing Oilfield перейшли на середню та пізню стадії розробки. Минулого року Daqing Oilfield оголосив про великий стратегічний прорив у розвідці сланцевої нафти Gulong».

Довгий час переживаючи про «вичерпання нафти», деякі люди впали в іншу крайність: вважають, що нафти видобувається все більше і кінця, і цьому не буде кінця.

Академік Ван Тегуань сказав, що це не так. «Зрештою, для виробництва нафти потрібні десятки мільйонів років, а люди видобувають і використовують нафту дуже швидко. У довгостроковій перспективі викопне паливо з часом буде замінено новими джерелами енергії».

Чи може нова енергія та штучна нафта замінити нафту?

Отже, коли нафту замінить нова енергія?

Академік Ван Тігуань сказав, що наразі різноманітні нові енергетичні технології ще не дозріли до тієї стадії, щоб вони могли повністю замінити енергію викопних джерел. «Це має бути технічно здійсненним і економічно прийнятним. Викопне паливо, включаючи нафту та природний газ, не буде легко замінити в нашому осяжному майбутньому».

Щодо походження нафти на даний момент існує дві теорії: неорганічного походження та органічного походження. У міжнародному масштабі погляд на органічне походження є більш поширеним. Ця точка зору стверджує, що коли організми гинуть і ховаються під землею, коли підземна температура підвищується, але зазвичай не перевищує 200 градусів, після тривалого геологічного процесу, що триває десятки мільйонів років, це може спричинити розтріскування керогену та утворення нафти.

Виникає інше питання: чи можна видобути нафту штучним шляхом?

Академік Ван Тегуань каже всім, що можна. «Керогенний сланець, також відомий як нафтовий сланець, є сланцем, багатим на кероген. Після того, як горючий сланець видобувається, нагрівається, переганяється та ретортується, складні макромолекули органічної речовини в керогені можна розщепити на вуглеводні. Утворення сланцевої нафти, яку можна використовувати як паливне паливо або переробляти його на бензин і дизельне паливо є одним із способів створення штучної нафти».

Штучна нафтова промисловість моєї країни швидко розвивалася в 1950-х роках. Фушунь, Ляонін і Маомін, провінція Гуандун, є важливими штучними базами видобутку нафти в моїй країні.

Однак він також зазначив, що з економічної точки зору вартість штучної олії занадто висока.

Шукаю «код ДНК» сирої нафти

Під час розвідки нафти та газу люди часто використовують нафтовий «код ДНК» – сполуки біомаркерів для читання інформації про сиру нафту.

«Нафта рухається, а утворення та місця, де люди знаходять нафту, як правило, не є місцями, де виробляється нафта». Академік Ван Тігуань сказав, що молекулярний скелет сполук біомаркерів зберігає молекулярний скелет організмів і може характеризувати біологічні джерела органічних речовин, наприклад, через біологічні процеси. Сполуки-маркери можуть виявити, з яких утворень була видобута нафта, а також можуть вказати, який тип організмів утворив нафту.

Наразі серія c18~c23 13 (n-алкіл)-трициклічних терпенів є єдиною біомаркерною сполукою, ідентифікованою та названою китайськими вченими.

У 1978 році Ван Тігуань під час польових геологічних досліджень підняв шматок сіро-зеленого гравію та під лупою помітив, що він містить асфальт.

У нафтових геологічних роботах люди часто розглядають природний асфальт як «масляні саджанці», тому це швидко привернуло увагу Ван Тігуана. Він одразу вибрав місце для ручної розвідки траншеї та викопав чорний асфальтовий пісковик товщиною три вісім метрів. За допомогою органічного геохімічного аналізу та визначення ізотопного віку він визначив, що це стародавній нафтовий резервуар.

У той час інструменти та аналітичні методи були обмежені. Через десять років команда Ван Тігуана використала газову хромато-мас-спектрометрію для виявлення нової серії сполук, про які на той час не повідомлялося в міжнародній літературі. Пізніше, після спільного введення стандартів хроматографії та мас-спектрометрії, у 1990 році вони визначили структуру цієї нової біомаркерної сполуки та назвали її 13 (n-алкіл)-трициклічним терпеном.

Академік Ван Тігуан сказав, що досі біомаркери серії 13ɑ (n-алкіл)-трициклічних терпенів були виявлені лише в пластах, олійних проростках та асфальті протерозою в моїй країні, що може означати, що ця серія сполук є пам'яткою протерозойського періоду. Продукти мають практичне значення для древніх пластів і глибокої розвідки нафти і газу в моїй країні.