Formowanie się ropy naftowej
Oliwa lub ropa naftowa jest łatwo palnym paliwem kopalnym, które składa się głównie z węgla i wodoru, a zatem jest znana jako węglowodór. Formowanie się ropy naftowej zajmuje znaczną ilość czasu, a ropa zaczęła się tworzyć miliony lat temu. 70% istniejących dziś złóż ropy naftowej powstało w erze mezozoicznej (252 do 66 milionów lat temu), 20% w erze kenozoicznej (65 milionów lat temu), a tylko 10% w erze paleozoicznej (541 do 252 milionów lat temu). Jest to prawdopodobne, ponieważ wiek mezozoiczny charakteryzował się tropikalnym klimatem, z dużą ilością planktonu w oceanie.
Powstawanie ropy naftowej rozpoczyna się w ciepłych, płytkich oceanach, które były obecne na Ziemi miliony lat temu. W tych oceanach, niezwykle mała martwa materia organiczna – klasyfikowana jako plankton – opada na dno oceanu. Plankton ten składa się ze zwierząt, zwanych zooplanktonem, lub roślin, zwanych fitoplanktonem. Materiał ten następnie ląduje na dnie oceanu i miesza się z materiałem nieorganicznym, który dostaje się do oceanu rzekami. To właśnie z tych osadów na dnie oceanu przez wiele lat powstaje ropa naftowa. Energia w ropie naftowej początkowo pochodzi ze Słońca i jest to energia światła słonecznego, która jest uwięziona w formie chemicznej przez martwy plankton.
Proces formowania
Proces, w wyniku którego powstaje ropa naftowa, jest generalnie taki sam na większości obszarów, choć mogą tam występować różne rodzaje szczątków roślinnych i zwierzęcych opadających na dno oceanu oraz nieco inne warunki. Aby powstała ropa, muszą zajść następujące etapy:
1. Martwy plankton – zarówno fitoplankton, jak i zooplankton – oraz glony i bakterie opadają na dno pradawnego oceanu i mieszają się z nieorganicznymi, glinopodobnymi materiałami, które dostają się do tych oceanów ze strumieni i rzek. W ten sposób powstaje bogaty w substancje organiczne muł. Błoto to może powstawać tylko w środowisku wody stojącej. Ten etap pokazany jest na Rysunku 1, panel A.
2. Błoto to nie może być wystawione na działanie zbyt dużej ilości tlenu, w przeciwnym razie materia organiczna w błocie zostałaby rozłożona przez bakterie i szybko zniknęła. Dlatego środowiska, w których może powstawać ropa naftowa, są znane jako środowiska anoksyczne. Zanim materia organiczna ulegnie zniszczeniu, jest zasypywana przez kolejne osady i litifikuje się (staje się skałą osadową), tworząc łupki organiczne. Ten etap pokazano na Rysunku 1, panel B. Zakopanie materiału pod wodą jest łatwym sposobem na stworzenie środowiska anoksycznego, ponieważ atmosfera nie wchodzi w interakcję z rozkładającą się materią.
3. Jeśli łupki zostaną zakopane na głębokości od 2 do 4 kilometrów, ich temperatura wzrasta ze względu na ich położenie we wnętrzu Ziemi. To rosnące ciśnienie i temperatura łupków przekształca je w woskowy materiał znany jako kerogen. Łupki zawierające ten materiał znane są jako łupki naftowe.
4. Jeśli temperatura kerogenu jest wyższa niż 90°C, ale niższa niż 160°C, kerogen przekształca się w ropę naftową i gaz ziemny. W temperaturach wyższych niż ta, powstaje tylko gaz ziemny (dosłownie gaz będący węglowodorem) lub grafit. Ten zakres temperatur jest znany jako „okno naftowe”.
5. Ropa naftowa jest lżejsza od wody, więc gdy wydostaje się ze źródłowych łupków naftowych, unosi się przez pory w skałach, wypierając wodę. Ciała skalne, które zawierają znaczne ilości ropy naftowej, nazywane są skałami zbiornikowymi. Aby ropa mogła pozostać uwięziona w zbiorniku, musi istnieć jakaś gruba, nieprzepuszczalna warstwa skały, która uszczelni zbiornik. Jeśli takie uszczelnienie istnieje, wtedy ropa, gaz i woda są uwięzione pod spodem i mogą być wiercone w celu uzyskania ropy.
6. Zmiany geologiczne w skorupie ziemskiej przynoszą te złoża bliżej powierzchni, co czyni je nieco łatwiej dostępne. Ten krok pokazano na rysunku 1, panel C.
Do dalszego czytania
- Ropa naftowa
- Piasek roponośny
- Łupki
- Efekt cieplarniany
- Uchwytywanie i składowanie węgla
- Or explore a random page
- Art Goldstein. (11 maja, 2015). Formacja ropy naftowej . Dostępne: http://f03.classes.colgate.edu/fsem037-oil/formation_of_oil.htm
- Colgate University. (7 stycznia 2016). Formacja ropy naftowej . Dostępne: http://f03.classes.colgate.edu/fsem037-oil/formation_of_oil.htm/
- 3.0 3.1 R. Wolfson. Energy, Environment and Climate, 2nd ed. New York, U.S.A.: Norton, 2012, pp. 96-97
- Created internally by a member of the Energy Education team
- Stephen Marshak. (May 11, 2015). Earth: Portrait of a Planet, 3rd ed. New York, NY, U.S.A:W.W. Norton & Company, 2008
- Canadian Federation of Earth Sciences. (May 11, 2015). Four Billion Years and Counting: Canada’s Geological Heritage, 1st ed. Toronto, ON, Canada: Nimbus Publishing, 2014
- J. Kraushaar, R. Ristinen. (May 11, 2015).Energy and the Environment, 2nd ed. Hoboken, NJ, U.S.A.: John Wiley & Sons, 2006, pp. 54
.