В 1974 г. нефть и газ дали 64% мирового энергетического производства (45% и 19% соответственно), в то время как в 1962 г. их доля составила менее половины.

Рост могущества нефти

Современный уровень цивилизации и технологии был бы немыслим без той дешевой и обильной энергии, которую предоставляют нам нефть и газ. Нефть, кроме того, служит сырьем для нефтехимической промышленности, производящей пластмассы, синтетические волокна и множество других органических соединений, в том числе лекарств, пестицидов и детергентов.
Еще библейский Ной смолил швы своего ковчега дегтем – способ, практикуемый и поныне. Уже за 1000 лет до н.э. китайцы пользовались в качестве топлива природным газом, а улицы древнего Вавилона в 600 г. до н. э. были покрыты асфальтом.
Доказанные запасы нефти в несоциалистической части мира на 1 января 1985 г. превышали 84 млрд. т. Если производство останется на уровне 1972 г., этого хватит приблизительно на половину столетия. Даже с учетом еще не открытых месторождений и более полного извлечения нефти ее ресурсы ограниченны. Поэтому не удивительно, что нефть при ее важнейшем экономическом значении и уменьшающихся запасах стала одной из ключевых проблем в мировой политике.

Как образуются нефть и газ

Нефть и газ, подобно углю, являются составной частью земной коры. Их называют углеводородами, поскольку они состоят из молекул, содержащих только или преимущественно водород и углерод. Природная, или сырая, нефть представляет собой жидкость желто-черного цвета, встречается нефть и красных, бурых и темно-зеленых тонов. Это смесь многих углеводородных соединений, ее консистенция меняется от совсем жидкой до весьма вязкой (как у битумов). Газ состоит из более мелких и более легких углеводородных молекул; он бесцветен.
В углеводородах законсервирована солнечная энергия. Живые растения синтезируют органическое вещество, используя энергию солнца. Массы мельчайших растений и питающихся ими животных, населявших моря, после смерти падали на дно. В нормальных условиях они бы разложились при участии гнилостных бактерий. Но при отсутствии кислорода процесс разложения был неполным, возникли углеводороды и другие органические соединения. Вместе с органическим веществом откладывался илистый и глинистый материал, с течением времени этот богатый углеродом и водородом осадок был погребен под новыми слоями, уплотнился, и образовались породы типа аргиллитов и глинистых сланцев. Повышение давления и температуры вследствие захоронения, как полагают, завершило процесс бактериального преобразования и в конечном итоге привело к возникновению углеводородов. Уплотнение нефтематеринских пород и движения земной коры «выжимали» нефть и газ, так что они перемещались кверху. Если нефть или газ достигали поверхности, образовывались поверхностные выходы (нефтегазовые источники). Много таких источников существует и в наши дни, к числу их относятся природные подводные нефтяные источники близ Сайта-Барбары в Калифорнии (США). Однако иногда подъему углеводородов препятствовали образованные непроницаемыми породами ловушки. Углеводороды накапливались под ними в проницаемых породах, называемых коллекторами, которые обычно бывают представлены песками, песчаниками или известняками.
В последнее время появляется все больше данных в пользу того, что природные углеводороды могут иметь эндогенное происхождение и глубинный источник: легкие газообразные углеводороды, в основном метан, поднимаются из мантии и, достигнув поверхностных слоев, частично полимеризуются, конденсируясь в жидкую нефть. Гипотезу о неорганическом происхождении нефти впервые выдвинул еще Д. И. Менделеев; сейчас к такой точке зрения склоняются многие ученые-геологи.

Нехватка нефти и газа

Углеводороды образовывались на протяжении всей истории органической эволюции, возникают они и сейчас, но в малых количествах, недостаточных для восполнения убывающих нефтяных запасов. Эффективность преобразования солнечной энергии в промышленные запасы нефти крайне низка. Для отложения органического вещества требуется несколько миллионов лет, и несколько десятков миллионов лет понадобится для его превращения в нефть. Лишь около 30% нефти, заключенной в эксплуатируемых залежах, поддается извлечению обычными способами.
Ныне много внимания уделяется вторичной добыче нефти, которая, согласно расчетам, может повысить ее добычу из известных месторождений до 70%. Вторичные методы эксплуатации включают повышение давления на пласт нефтеносных пород (путем обратной закачки в него газа или нагнетания воды), растрескивание коллекторного пласта с помощью взрывов, воздействие на него кислотой (если нефтеносные породы представлены известняками), нагревание пласта путем нагнетания в него горячей воды или закачку в пласт химических веществ, способных эффективно снижать вязкость сырой нефти.
Поиски нефти начинаются с определения районов развития осадочных пород, поскольку только они бывают нефтеносными. Затем геологи и геофизики изучают тектонические структуры и стратиграфические разрезы, чтобы установить возможные ловушки и коллекторные породы. Но о содержании нефти в структурной ловушке можно узнать только с помощью бурения.