Тайны образования нефти и горючих газов - Михаил Калинко

Однако высказывались и другие предположения о происхождении нефти: в результате преобразования мягких частей живых организмов, из битуминозных пород, при вулканических извержениях. Особо следует отметить впервые высказанное в 1859 году Д. С. Ньюберри предположение об образовании нефти из обогащенных органическим веществом пород при сравнительно низких температурах.

Анализируя аргументацию, приводимую в доказательство правомерности перечисленных представлений, нетрудно заметить, что в основном она сводилась к информации о геологических условиях, в которых наблюдались нефтепроявления: встречая их вблизи пластов ископаемых углей, считали, что нефть образуется из углей, наблюдая нефтепроявления недалеко от лавовых вулканов, связывали нефтеобразование с вулканами, встречая включения битумов в слоях, изобилующих остатками и отпечатками организмов, считали источниками этих битумов мягкие части организмов.

Использовались и другие критерии для установления происхождения нефти. Некоторые исследователи, обнаружив нефть вблизи морей, связывали ее происхождение с морем, другие же, наоборот, считали, что Нефть, стекая в море, придает морской воде "горечь".

Наконец, третьи, обнаружив нефть у подножий гор, полагали, что нефть образуется в горах. Находились авторы, которые связывали генетически нефть и пирит, нередко встречающийся в битуминозных породах.

Анализируя ретроспективно причины появления различных предположений об условиях происхождения нефти, нетрудно заметить, что, хотя большинство исследователей и признавало тезис о возможности ее миграции далеко от "места рождения", все же, как правило, решали этот вопрос в связи с условиями нахождения нефти, нередко принимая следствие за причину.

III этап (1860-1905 годы) в истории развития представлений о происхождении нефти и углеводородных горючих газов характеризовался наибольшим "разбродом" идей, что в определенной степени было связано и с расширением географии нефти, и с наличием множества разнообразных представлений в теоретических вопросах геологии, и с началом развития органической химии, и с другими факторами. Так, в частности, борьба между "нептунистами", "плутонистами" и "катастрофистами" в геологии определенным образом повлияла и на борьбу идей о происхождении нефти и углеводородных газов.

Также сложно и неоднозначно влияло на представления о происхождении нефти развитие химии, особенно органической: с одной стороны, существенно расширилась информация о составе нефти, о входящих в нее химических соединениях, с другой стороны, широко проводились эксперименты по синтезу различных органических соединений.

После гениальных работ А. Л. Лавуазье стали понятны основные реакции, происходящие в "неорганическом мире". В отношении же химических реакций в живой природе существовало представление, что они не подчиняются выявленным законам и развиваются под влиянием особой "жизненной силы". Развитию этого представления способствовали работы знаменитого шведского химика и минералога И. Я. Берцелиуса (1779-1848 годы).

Однако после того как немецкий химик В. Велер синтезировал мочевину, а русский химик А. М. Бутлеров в 1861 году осуществил синтез сахаристых веществ, резко изменились представления о химических реакциях, приводящих к образованию органических веществ. Стало "модным" представление о возможности синтеза в любых органических соединений из неорганических веществ. Поэтому, когда в 1860 году М. Бертло сначала теоретически, а затем и экспериментально доказал возможность образования ацетилена (С2Н2) при взаимодействии щелочных металлов, углекислоты и паров воды, среди химиков стали распространяться представления о неорганическом происхождении нефти, а геологи-нефтяники придерживались в основном взглядов об органическом происхождении нефти.

Правда, в работе, посвященной результатам своих экспериментов, М. Бертло отметил, что он не оспаривает мнение геологов о происхождении нефти, но обращает внимание на возможность образования углеводородов из неорганических веществ, считая возможным доказательством этого наличие углеводородов в метеоритах.

Для того чтобы понять "истоки" этого предположения, остановимся коротко на деятельности его автора. Марселей Бертло[9] - крупнейший французский химик-органик - в отличие от Лавуазье считал, что целью ИЁИМИИ является не только "многократное разложение вела на простые и все более простые части, но и соединить разделенное, вновь создать разрушенное... Химия является настолько же наукою о синтезе".

До публикации своих предположений о происхождении нефти М. Бертло в течение 15 лет занимался исключительно синтезом органических соединений, в том после в течение десяти лет - синтезом углеводородов. В 1860 году он опубликовал двухтомную монографию по органической химии, в которой значительное место уделил синтезу углеводородов. В 1901 году М. Бертло обобщил все свои работы по углеводородам в трехтомной монографии, в которую не включил свои предположения о происхождении нефти.

Работы по синтезу углеводородов М. Бертло начал с ацетилена, он считал ацетилен "родоначальником" всех углеводородов. Несмотря на огромный вклад, внесенный в развитие органической химии, М. Бертло во многих вопросах был консервативен. Так, он в течение долгого времени являлся противником атомистической теории, стереохимии, периодической системы Д. И. Менделеева, осмотической теории растворов, теории электролитической диссоциации Аррениуса и т. д. Лишь в конце XIX столетия М. Бертло отказался от некоторых своих взглядов: формулы в духе атомно-молекулярной теории появились в его трудах только после 1897 года. Любопытно, что при этом М. Бертло считал: "Главная обязанность ученого не в том, чтобы пытаться доказать непогрешимость своих мнений, а в том, чтобы всегда быть готовым отказаться от всякого воззрения, представляющегося недоказанным, от всякого опыта, оказывающегося ошибочным".

Примером влияния общетеоретических геологических представлений на формирование взглядов по проблеме происхождения нефти являются работы Г. В. Абиха - одного из выдающихся геологов XIX века. Его представления о происхождении нефти двойственны. В 1861 году Г. В. Абих утверждал, что нефть и газ образуются на глубине и нефть двигается вверх благодаря газу. Он полагал, что нефть залегает в "системе резервуаров" и может быть извлечена из них с помощью колодцев, дебит которых зависит даже от ветра. С увеличением глубины колодцев от 18 до 27 м нефть исчезает, поэтому скважины, имеющие малый диаметр, окажутся неэффективными, а их дебит незначительным.

В более поздней работе (1863 год) Г. В. Абих указывал, что "углеводородные соединения... следует рассматривать как выделения из битуминозных сланцев и мергелей, имеющие место под влиянием высокой температуры и действия водяных паров". В то же время он считал, что битуминозные сланцы образуются из органического вещества растительного происхождения, которое "оказалось потерянным для образования угля, благодаря гидрохимическому метаморфозу, и большей частью превратилось в битуминозные вещества, удержанные в пластах давлением, при котором происходили эти превращения".

Являясь учеником А. Гумбольта и Л. фон Буха, теоретические основы своих взглядов Г. В. Абих (1861 год) формулировал следующим образом: "Я совершенно разделяю взгляды Гумбольта в теоретической части нынешней геологии, потому что не нахожу других, которые бы лучше сообразовались с прежними и теперешними фактами при изучении здешних стран... Занимался несколько лет уже геологическим изучением Кавказского Края, без всякого сомнения, самого богатого очевидными доказательствами истинности вулканического учения, которое одно удовлетворяет моему убеждению... Поднятие горных кряжей, с их трещинами и расселинами, наполнявшимися потом породами кристаллическими и минералами в виде неправильных рудных жил и залежей; группы и ряды вулканов действующих; группы и ряды вулканов потухших; извержения грязей - "грязные сопки"; истечение упругих жидкостей в том числе нефти.- М. К.); горячие источники минеральных вод, паров, газов и, наконец, землетрясения". " Г. В. Абих даже марганцевым рудам Чиатур приписал вулканическое происхождение.

В то же время, будучи весьма добросовестным исследователем, Г. В. Абих отмечал, что Шемахинское и Эрзерумское землетрясения в мае 1859 года, которые и связал с магматической деятельностью, не отразились на "состоянии бесчисленных пунктов извержения горючего газа, грязной жидкости, нефти и соленых вод, теплых и нетеплых" развитых в районах Баку, Сальян на островах Булла и Свиной. Г. В. Абих считал, что грязевулканическая деятельность в северо-западной и юго-восточной частях Кавказа является заключительной фазой вулканической деятельности, протекавшей в палеоген-неогеновое время. Основанием для этого вывода послужили, во-первых, наблюдения над "псевдовулканическими явлениями" в Исландии и Италии, проведенные Р. Бунзеном и другими, и, во-вторых, сходство состава продуктов извержения грязевого вулкана Кумани с магматическими породами.