Πώς σχηματίζονται οι αποθέσεις φυσικού αερίου;
1. Συσσώρευση οργανικής ύλης:
* Σχηματισμός βράχου πηγής: Το φυσικό αέριο προέρχεται από οργανική ύλη, κυρίως μικροσκοπικούς θαλάσσιους οργανισμούς όπως πλαγκτόν και φύκια. Αυτοί οι οργανισμοί πεθαίνουν και εγκατασταθούν στο πάτωμα του ωκεανού, όπου συσσωρεύονται σε στρώματα μαζί με ιζήματα.
* Ταφή και πίεση: Με την πάροδο του χρόνου, τα στρώματα των ιζημάτων θάβουν την οργανική ύλη βαθύτερα και βαθύτερα, αυξάνοντας την πίεση και τη θερμοκρασία. Αυτή η διαδικασία μετατρέπει την οργανική ύλη σε κερατόχο, μια κηρώδη ουσία πλούσια σε υδρογονάνθρακες.
2. Μετασχηματισμός σε φυσικό αέριο:
* Θερμική ωρίμανση: Καθώς αυξάνεται το βάθος και η θερμοκρασία ταφής, το κερατοογόνο υφίσταται μια διαδικασία που ονομάζεται θερμική ωρίμανση. Αυτή η διαδικασία διασπά τις σύνθετες αλυσίδες υδρογονανθράκων στο κερατοξικό σε απλούστερους υδρογονάνθρακες, συμπεριλαμβανομένου του μεθανίου (το κύριο συστατικό του φυσικού αερίου), το αιθάνιο, το προπάνιο και το βουτάνιο.
* Μετανάστευση: Οι νεοαποκτηθέντες υδρογονάνθρακες είναι ελαφρύτεροι από τους γύρω βράχους και τα υγρά, επιτρέποντάς τους να μεταναστεύσουν προς τα πάνω μέσα από πορώδη και διαπερατά στρώματα βράχου.
3. Σχηματισμός παγίδευσης:
* Σφραγίδα: Οι μεταναστευτικοί υδρογονάνθρακες αντιμετωπίζουν τελικά ένα αδιαπέραστο στρώμα βράχου (σφραγίδα) που τους εμποδίζει να διαφεύγουν στην επιφάνεια. Αυτό το στρώμα, συχνά κατασκευασμένο από πηλό ή σχιστόλιθο, παγιδεύει το αέριο κάτω.
* δεξαμενή: Το αέριο συσσωρεύεται σε ένα πορώδες και διαπερατό βράχο (δεξαμενή) κάτω από τη σφραγίδα. Οι συνηθισμένοι βράχοι της δεξαμενής περιλαμβάνουν ψαμμίτη, ασβεστόλιθο και σπασμένο σχιστόλιθο.
4. Εξερεύνηση και παραγωγή:
* Εξερεύνηση: Οι γεωλόγοι χρησιμοποιούν διάφορες τεχνικές όπως σεισμικές έρευνες, γεώτρηση και δείγματα πυρήνα για τον εντοπισμό πιθανών καταθέσεων φυσικού αερίου.
* Παραγωγή: Μόλις βρεθεί μια κατάθεση, τα πηγάδια τρυπηθούν για να εξαγάγουν το αέριο. Το αέριο στη συνέχεια επεξεργάζεται, μεταφέρεται και διανέμεται για χρήση.
Τύποι αποθέσεων φυσικού αερίου:
* συμβατικά: Αυτές οι καταθέσεις βρίσκονται σε παραδοσιακές δεξαμενές όπως ο ψαμμίτης και ο ασβεστόλιθος, όπου το αέριο παγιδεύεται κάτω από μια αδιαπέραστη σφραγίδα.
* Μη συμβατική: Αυτές οι καταθέσεις, όπως το αέριο σχιστόλιθου, βρίσκονται σε σφιχτά βράχια, όπου το αέριο παγιδεύεται μέσα στους πόρους του ίδιου του βράχου. Αυτοί οι σχηματισμοί απαιτούν ειδικές τεχνικές για την εξαγωγή, όπως η υδραυλική θραύση (fracking).
Βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν τον σχηματισμό:
* Αφθονία οργανικής ύλης: Η ποσότητα της οργανικής ύλης στην πηγή Rock καθορίζει τη δυνατότητα παραγωγής αερίου.
* Βάθος ταφής και θερμοκρασία: Οι συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης καθορίζουν τον ρυθμό και την έκταση της θερμικής ωρίμανσης.
* Διαδρομές μετανάστευσης: Η παρουσία πορωδών και διαπερατών πετρωμάτων επιτρέπει στους υδρογονανθράκους να μεταναστεύσουν και να συσσωρεύονται σε παγίδες.
* Γεωμετρία παγίδευσης: Το μέγεθος, το σχήμα και η θέση της παγίδας καθορίζουν την ποσότητα αερίου που μπορεί να περιοριστεί.
Ο σχηματισμός αποθέσεων φυσικού αερίου είναι μια πολύπλοκη και μακρά διαδικασία που απαιτεί συγκεκριμένες γεωλογικές συνθήκες. Η κατανόηση αυτών των διαδικασιών είναι ζωτικής σημασίας για τον εντοπισμό και την εκμετάλλευση αυτών των πολύτιμων ενεργειακών πόρων.
