Теория происхождения нефти

6

Размещено на http://www.allbest.ru/

микробиологическая теория.

происхождения оптически активной нефти

А.М.ПИНХАСИК

г. Екатеринбург, 2009

Микробиологическая теория. Происхождения оптически активной нефти

Слабость микробиологической гипотезы происхождения нефти - следствие слабости микробиологии, изолированности ее от других наук - физики, химической физики, органической химии, биологии.

Количество выявленных фактов, противоречивших общепринятому воззрению, давно превысило критическую величину. Недостаточно изучено взаимодействие микроорганизмов со средой и влияние особенностей среды на получаемые результаты, состояние дел со стереохимическим анализом строения клетки и ее частей эмбриональное. Изучив плоскостное строение ДНК, презрев невозможность записи множества передающихся по наследству признаков плоскостным кодом, горе ученые радостно сообщили миру, что человек в своем развитии чуть обогнал лошадь.

Из рассмотрения исключены все скопления оптически неактивной нефти, свободных от бензинов, происхождение которых обязано умеренному нагреву остатков без доступа кислорода воздуха в герметически закрытом пространстве, то есть без разрушения кровли захоронения, в котором, очевидно, преобладали остатки животного происхождения, и имело место избыточное давление. Это так называемое механическое происхождение нефти, успешно воспроизводимое в лабораторных условиях. В настоящее время таких скоплений нефти обнаружено на Земле в объеме 1% от всех известных.

Мы рассматриваем скопления оптически активной нефти, горючих газов, обогащенных бензинами, имеющих или имевших связь с осадочными карбонатными породами.

Противники микробиологической гипотезы происхождения нефти справедливо указывают на следующие парадоксы, оставшиеся без удовлетворительного объяснения:

1. Ничтожное количество сапрофитовых микроорганизмов в нефти, не проявляющих жизнедеятельности;

2. Высокие асептические свойства нефти;

3. Явно выраженная незаконченность процессов - обилие непереработанной органики, например, остатки гемоглобина и хлорофилла;

4. Отсутствие в природе нефтеобразующих микроорганизмов - группы углеводородного сбраживания;

5. Невозможность синтезирования углеводородов известными микроорганизмами;

6. Отсутствие источника энергообеспечения жизнедеятельности микроорганизмов в экранированном замкнутом пространстве;

7. Сверхвысокое аномальное давление внутри скопления нефти, значительно превышающее давление вышележащих пород;

8. Территориальная несовместимость месторождений углей и скоплений нефти до окончания процессов их образования;

9. Обогащение среды углеводородами;

10. Неизвестность молодых скоплений нефтеподобных смесей, находящихся в начальной стадии развития;

11. Отсутствие в нефти патогенных микроорганизмов.

Ископаемые угли, нефть, горючие сланцы, минерализованные карбонатные воды - реликтовые образования. Формирование их произошло в каменноугольный период развития Земли, характеризующийся подвижностью земной коры, интенсивной вулканической деятельностью, большим содержанием углекислого газа в атмосфере, теплым климатом, ливнями, расцветом растительного и животного мира. Значительные колебания суточной температуры обеспечивали дневные отложения известняка, а многочисленные геологические катастрофы приводили к массовой гибели растительности и животных. Потоки воды сносили остатки, которые каждый день покрывались слоем известняка. Так образовались захоронения остатков растительного и животного происхождения, которые в зависимости от дальнейших условий могли превратиться в каменный уголь, оптически неактивную или оптически активную нефть.

Очень важная особенность строения углеводов: в своем развитии растительность усложняет строение углеводов, которое достигло вершин лишь сегодня - наисложнейшие углеводы (лигнин) обрели не только механическую прочность, необходимую для ветвей и стволов, но и стали почти недосягаемы для птиц, животных и микроорганизмов. В настоящее время лигнин захоронения не был бы переработан. Современный лигнин успешно перерабатывает только группа сапрофитов кислого сероводородного брожения в обводненных условиях, а также обычными факультативными сапрофитами в почве и компостах при условии достаточности азотистых соединений и жировых кислот.

Условия образования угля - прогрев захоронения вулканическим теплом, сопровождающимся взломом кровли. Если нагрев был выше допустимого, то все остатки сгорали.

Условия образования оптически неактивной нефти - прогрев захоронения вулканическим теплом, но с сохранением целостности кровли захоронения, гибель микроорганизмов.

Условия образования оптически активной нефти - отсутствие нагрева, сохранение целостности кровли захоронения.

Особенности тектонически неразрушенных скоплений нефти

Скопление (в данном случае - месторождение) содержит газовую шапку, нефть и снизу высокоминерализованные воды. Таким образом, налицо разделение вещества по объемному весу, хотя в силу особенности нефтеобразующих компонентов растворяться друг в друге, сама нефть не разделена по этому показателю.

Нефть на любой глубине, в любой точке данного скопления имеет постоянный состав. Все различно кипящие фракции перемешаны. Таким образом, разделения вещества по температуре точки кипения нет. Стало быть, никакого слабого или сильного нагрева захоронения не было.

Известные особенности микробиологического разрушения органосодержащих остатков:

1. в условиях свободного выноса продуктов распада, привноса кислорода, достаточной влажности и при положительной температуре остатки разрушаются полностью;

2. в условиях затрудненного выноса продуктов распада из-за непрекращающегося образования известковой кровли, достаточной влажности и при положительной температуре даже в анаэробных условиях остатки разрушаются полностью, образуя полость по форме погибшего животного или растения, которая впоследствии заполняется карбонатами, образуя так называемые «окаменелости» или «следы - отпечатки» животных и растений;

3. в условиях достаточной влажности и даже при обводненности в современных условиях (болота, метатенки) остатки растительного происхождения перерабатываются группой сапрофитов метанового сбраживания на 40 - 45%, оставляя не переработанным лигнин - наиболее сложные по строению углеводы, хотя разрушение его продолжается с выделением метана, но темпы очень малы. При этом белки и жиры животного происхождения, органосодержащие отходы синтетического происхождения не перерабатываются;

4. в условиях достаточной влажности и даже при обводненности при положительной температуре группа сапрофитов кислого сероводородного брожения с привносом сульфатов перерабатывает полностью остатки растительного, животного и синтетического происхождения, включая лигнин, углеводороды и органосодержащую синтетику - полиэтилен, мягкая резина (примеры - Черное море, Оренбургское скопление нефти - добыча обводненного газа с примесью бензинов);

5. в условиях захоронения проявляют жизнедеятельность все микроорганизмы, в том числе гнилостные и другие аэробные, например, грибы, пока не будет израсходован захваченный остатками кислород, выделяющийся при этом углекислый газ позднее будет сжижен и вовлечен в процессы. Проявлять жизнедеятельность группа сапрофитов кислого сероводородного брожения может в пределах захваченного захоронением количества сульфатов, по израсходованию их жизнедеятельность прекращается, так как привноса сульфатов нет. Зато группа сапрофитов щелочного сероводородного брожения питанием обеспечена, разрушая белки.

В условиях захоронения жизнедеятельность могут проявлять любые микроорганизмы, для которых подходят условия и имеется питание. При недостатке питания жизнедеятельность проявляют микроорганизмы, используя органику погибших микроорганизмов той же группы, - своеобразная очередность.

На процессы жизнедеятельности микроорганизмов величина давления никакого влияния не оказывает. Отсутствие перемешивания и неоптимальность температуры замедляют микробиологическую деятельность.

При герметизации захоронения давление образующих в процессе микробиологического разрушения остатков газов растет медленно, при этом углекислый газ и сероводород сжижаются при небольшом давлении, что касается метана, то последний при положительной температуре не сжижается. Если при нагреве захоронения давление газов и пара растет взрывообразно, что приводит к почти обязательному разрушению целостности кровли, то при отсутствии нагрева кровля крепнет с каждым днем. Несжижаемость метана объясняет аномально высокое давление газов в тектонически неразрушенных скоплениях нефти.

При тектоническом разрушении кровли остатки микробиологически перерабатываются полностью.

Особенности сапрофитовых микроорганизмов

Повсеместно обитающие микроорганизмы - одноклеточные существа, пополнению массы тела для деления необходимы белки и жиры, а также фосфор (для синтеза АТФ), которого в избытке и в остатках и окружающих породах, пополнению энергии - отдельные процессы, как при метановом, так и при кислом и щелочном сероводородном сбраживании, за счет изменения валентности атомов углерода или серы.

Клетке для деления совершенно не нужны минеральные соли, углеводы, а углеводороды необходимы в минимальном количестве для синтеза углеводородного радикала своего простейшего белка. Каждая клетка имеет специфическое строение своего главного белка, что и определяет специфику ее питания. Строение белков и жиров клетки простейшее.

Оболочка клетки имеет поры, способные пропускать молекулы или их осколки молекулярным весом не более 100 единиц, что определяет возможности клетки захвата молекул и их частей. Исключение - осколки ДНК и подобных веществ с вытянутой структурой, что и понятно, так как размер поры в данном случае не накладывает ограничения.

С точки зрения сохранения жизни мельчайшего анаэробного сапрофитового организма синтез внутри его ненужных для пополнения массы или запаса энергии самой клетки сложных веществ - ферментов, токсинов, витаминов и прочих с последующим выбросом их в среду - энергетически неоправдан, иррационален (среда может быть и текучей) и невозможен по причине ограничения молекулярной массы удаляемого вещества.

Для строительства специфического белка и простейшего жира, для пополнения энергии клетка должна захватывать строго определенные части определенных молекул. Ошибка недопустима - выделительных органов у клетки нет, для определения ошибки и удаления ошибочно захваченную часть молекулы необходимы существенные затраты энергии, это ведет к потере способности деления, то есть к гибели.

Этот факт хорошо известен науке и его широко используют на практике. Например, синтезируемый стрептоцид отличается от необходимого клетке вещества всего лишь одним пространственным углом связи одной функциональной группы молекулы.

Клетка должна обладать аппаратом распознавания. Сбой его ведет к ее гибели. Конструкция аппарата проста - каждая пора двойной или тройной оболочки клетки имеет возможность образовывать псевдопространственные матрицы, которые, захватывая часть молекулы (функциональную группу), сравнивает ее конфигурацию с необходимой. Если результат отрицательный, то клетка, сокращая расстояния между оболочками, добычу отторгает. Если положительный, то пора смыкается сзади захваченного осколка молекулы и втягивает его внутрь, механически нарушая электрическую связь захваченной части от оставшейся части молекулы среды. Обе части - внутри клетки и в среде имеют свободную электрическую связь и химически очень активны.

Мы привыкли легко нарушать механически поле тяготения, магнитное поле. Простым выключателем мы можем нарушить или восстановить электрическое поле. Но механически нарушить валентные связи молекул или их частей своими руками мы не в состоянии. Хотя генетическая инженерия делает успехи именно таким способом.

Каждая пора имеет возможность перестраиваться, руководствуясь этапом синтеза.

Химически активные осколки молекул в среде - назовем их ПРОТОФЕРМЕНТАМИ - соединяются друг с другом, образуют различные вещества, в том числе это могут быть ферменты, токсины, витамины группы В.

Пополнение запаса энергии за счет изменения валентности ионов углерода и серы делает микроорганизмы независимыми от внешнего источника энергии.

Перераспределение вещества захоронения

В процессе микробиологического разрушения остатков происходит перераспределение вещества - микроорганизмы отделяют и захватывают полезные им функциональные группы от углеводородных радикалов. В среде происходит агрегатизация осколков молекул (ликвидация свободных связей), а под действием высокого давления (потенциальная энергия, освобожденная микроорганизмами при разрушении остатков) в среде происходит процесс «рациональной упаковки» - сворачивание углеводородных цепей в кольца, образуя замкнутое, циклическое строение молекул.

Способность органических соединений образовывать более сложные соединения, в том числе углеводороды, при слабых колебаниях с частотой до 30 герц и при низких температурах (открытие СССР № 326, 1986), а также агрегатирование аминокислот при температуре всего 4 градуса по абсолютной шкале (в космосе) при освещении их свидетельствует о возможности использования для этого любого вида энергии.

Процесс агрегатизации и сворачивание углеводородных цепей в кольца приводят к образованию в среде несовместимых с жизнью веществ - фенолов и им подобных, бензинов. Соприкасаясь с молекулой фенола микроорганизмы (в том числе и патогенные) гибнут, распадаются, освобождая атомы серы, азота и водорода.

Вот теперь происходит обогащение среды углеводородами.

Поскольку в захоронении не имеет места перемешивание, то не все микроорганизмы и оставшиеся в среде осколки белков и жиров растворяются, не все асептические вещества расходуются, молекулы серы остаются в толще на месте своего образования. Чем старше захоронение и чем дольше сохранено избыточное давление, тем выше доля тяжелых углеводородов.

Остановка микробиологических процессов в захоронении еще обязана обезвоживанию среды - вода уходит вниз, унося минеральные соли.

В результате последующих тектонических нарушений скопление нефти, попав в зону разломов, может получить подпитку водой, обогащенных сульфатами. Наличие микроорганизмов группы кислого сероводородного брожения в подпиточной воде и вмещающих породах не вызывает сомнений. Начинается вторичный процесс - разрушение скопления нефти. Источником белков и жиров могут быть занесенные водой мельчайшие растения. Углеводороды разрушаются, при этом освобождается метан, другие газы, растворенные в углеводородах и летучие вещества, например, бензины. Такая картина наблюдается на так называемом Оренбургском газовом месторождении. Присутствие инертных газов обусловлено более глубинными процессами и поднятием их по тектоническим разломам до когда-то целой кровли.

Это месторождение газов, обогащенных водой и бензинами, показывает путь утилизации трудноизвлекаемых запасов нефти.

По патенту США № 402 665, кл. 195-27, 1974 был заявлен способ микробиологической утилизации трудноизвлекаемых запасов нефти, заключающийся в обводнении скопления водой, по солевому составу близкой к морской. Этот способ не предусматривал источника белков и жиров. Безусловно, этот способ не работоспособен.

В качестве источника белков и жиров следует использовать нетоксичные стоки городов или поселков.

Микроорганизмы, ответственные за образование скоплений нефти в доисторический период развития Земли, - обычные повсеместно сущие сапрофитовые анаэробы, прекрасно живущие и в наше время. Выжить им помогло простейшее строение их белков и жиров.

Обязательность миграции нефти, особенно тяжелых углеводородов, сомнительна.

Следует отметить, что шламы метанового брожения осадка сточных вод, зараженные группой сапрофитов метанового брожения, возможно микробиологически не могут быть переработаны даже группой сапрофитов кислого сероводородного брожения без предварительного обеззараживания шламов, например, раствором серной кислоты.

Сформулированная зависимость специфики питания от специфики стереохимического строения наследственного аппарата одноклеточного организма, проявляющего жизнедеятельность самостоятельно, может послужить путеводителем при синтезе высокоэффективного одноцелевого антибиотика, синтезируя очень близкие по стереохимическому строению функциональные группы основного белка микроорганизма.

Глубокие места морских бассейнов, зараженных кислым сероводородным брожением, например, Черное море, возможно экологически чисто использовать для уничтожения без предварительного измельчения изношенных автомобильных шин, не подлежащих ремонту, сбрасывая их на глубину 250 - 300 метров вблизи судоходных линий (источники белковых и жировых молекул).

В связи с изложенным, совершенно недопустимо снижать цветность подпиточной воды котлов, вводя сульфаты, так как при обилии оставшейся после коагуляции органики это провоцирует развитие кислого сероводородного брожения, выделяющийся сероводород с водой является самым сильным коррозирующим агентом.

Все положения данной работы не вступают в противоречия с накопленными фактами и научными результатами.

Каких либо новых путей повышения эффективности поисковых работ на нефть ожидать от разгадки тайны происхождения нефти не приходится. Великий Д.МЕНДЕЛЕЕВ в своем предсказании ошибся. Однако переработка нетоксичных сточных вод городов, поселков, животноводческих ферм и птицефабрик, органосодержащих отходов, лигнина, углеводородов с получением сероводорода и углекислого газа (а.св. СССР № 1552556, 1989) возможна и целесообразна, так как рентабельна. Использование серной кислоты вместо гипса позволяет получить углекислый газ вместо известняка, что уменьшает шламы. От метанового сбраживания осадка сточных вод необходимо отказаться не только потому, что оно не рентабельно, но экологически вредно и занимает увеличивающие во времени площади под шламоотстойники.

Безусловно, что энергия, заключенная в образовавшейся смеси углеводородов и горючих газах, на величину потенциальной энергии сжатых и сжиженных газов меньше энергии, заключенной в остатках захоронения. Однако микробиологические процессы характеризуются исключительно высоким КПД.

Данная работа имеет практическую ценность при решении следующих насущных проблем:

1. Переработка нетоксичных органосодержащих остатков растительного, животного и синтетического происхождения, лигнина, отходов производства, животноводства и птицеводства с получением сероводорода и углекислого газа;

2. Утилизация трудноизвлекаемых запасов нефти;

3. Экологически безопасное уничтожение автомобильных шин, не подлежащих ремонту, без предварительного измельчения;

4. Эффективный способ получения одноцелевого антибиотика;

5. Доказана необходимость незамедлительного отказа от использования сульфатов при подготовке подпиточной воды для котельных.

Особенности добытой (извлеченной) нефти

1. Снято гигантское внутрипластовое давление - причина сворачивания образующихся в среде захоронения углеводородных молекул в кольца и образования тяжелых фракций - процессов, обеспечивающих более плотную упаковку.

2. В отличие от первых обратные процессы при снятии давления требуют затрат небольшой энергии для разрыва иррациональных связей. Эта энергия должна быть в виде механической или переменного электромагнитного поля невысокой напряженности и небольшой частоты. Излучатель энергии следует поместить непосредственно в обрабатываемую смесь углеводородов. Во время обработки смеси низкокипящие фракции целесообразно отделять, направляя их на ректификацию, добавляя на предварительную обработку новые порции исходной смеси, делая тем самым процесс непрерывным.

3. Разрыв связей тяжелых молекул приводит к образованию в среде валентно активных осколков, объединяющихся друг с другом, образуя нейтральные молекулы, значительно меньшие исходных.

4. Нагрев смеси для отделения легко кипящих фракций значительно форсирует нужные процессы.

5. Аппарат предварительной обработки исходной смеси для снижения доли тяжелых фракций следует располагать в непосредственной близости от ректификационной колонны, а колонну снабдить внутренним холодильником и хорошей теплоизоляцией наружных поверхностей (см. а.св. СССР №1111781).

6. Скопления нефти, испытывающие колебания земной коры, должны характеризоваться низким содержанием тяжелых углеводородов.

Аннотация

нефть тектонический микробиологическая

Простейшее строение белков и жиров анаэробных сапрофитовых микроорганизмов, проявляющих жизнедеятельность самостоятельно, позволило им выжить, так как белки и жиры остатков, как правило, всегда сложнее.

Аппарат распознавания пригодности захваченной функциональной группы или части углеводородного радикала, воды или иона до того совершенен, что все другие клетки, в том числе и патогенные, а также клетки многоклеточных организмов, в том числе и высокоразвитых, имеющих различные органы, состоящих из различных специфических по выполняемым функциям и строению клеток, в результате эволюции получили его в наследство. Вещество, попав в кровь, разносится по всему организму, но попадает по адресу только благодаря этому аппарату.

Различие микробов одной группы заключается в различии стереохимического строения основного наследственного белка клетки, что и определяет специфику питания клеток. Это - путь синтеза эффективного одноцелевого антибиотика, который по строению совпадает с необходимой клетке функциональной группы, но отличается лишь одним углом связи (желательно на конце ее).

Агрегатизация осколков молекул среды из-за наличия свободных связей и сворачивание углеводородных цепей в кольца из-за высокого давления, требующего рационализации упаковки, - явления легко объяснимые.

Найден очень прогрессивный малозатратный способ повышения доли легко кипящих фракций в исходной смеси - воздействие на смесь низкочастотными механическими колебаниями при одновременном нагреве и отводе низкокипящих фракций в колонну.

Размещено на allbest.ru