Erdöl als natürliche Ressource
1. Definition
- natürlich vorkommend
- ölig bis bituminöse (ca. 13%; teerartiger Destillationsrückstand, langkettige KW- Verbindungen) Flüssigkeit
- Unbehandeltes Erdöl = Rohöl
2. Zusammensetzung/Bestandteile
a) Allgemein
- Feste/flüssige Bestandteile
- verschiedene organische Stoffe
- größtenteils Gemische ® 100-200 KW
- weiterhin: schwefel-, stickstoff-, sauerstoffhaltige Verbindungen
b) Rohöl
- 3 Hauptbestandteile:
- Alkane (kettenförmige Paraffine)
- Cycloalkane (gesättigte Ringverbindungen)
- aromatische Verbindungen (ungesättigte Ringverbindungen®z.B. Benzole, Phenole, Anthracene)
3. Entstehung
- Ort: im Meer ® sauerstoffarmes (anaerobes) Milieu® Verhinderung d. Verwesung
- Aus Plankton (abgestorb. Pfl. und tier. Kleinstlebew., die auf Meeresgrund absinken)
- z.B.: Schwarzes Meer
- Meeresgrund ® Faulschlamm/SAPROPEL lagert sich ab (vermischt mit feinem Sand, Schluff, Ton) ® aus Proteinen, Kohlenhydraten, Fetten
- ® Entstehung d. unverfestigten, feinkörnigen Erdölmuttergesteins = Sedimentit
- Erdölmuttergestein (EMG)®geringe organische Anteile
- Weitere Sedimentation ® EMG ® in tiefere Schichtniveaus ® Anstieg: Druck, Temp. (max.200°C)
- Umwandlung des Sapropels ® Bakterien bei Umwandlung d. organ. Bestdt.
- Katalysatoren = Metalle: Cu, Ni, Mo, V und Tonminerale
- Zwischenstufe®KEROGEN (aus org. Verbind.)
- Schließlich: Abbau org. Substanzen zu einfachen KW (Paraffine, Naphtene)
- Druckzunahme ® Poren d. Muttergesteins zusammengedrückt ® Porenwasser, Erdöl, Erdgas herausgequetscht ® Migration (Aufsteigen dieser leichteren Bestandt. durch Kapillarkräfte) ® Trennung nach Dichte und Viskosität
- Grobkörnige, durchlässige Gesteine (Sandsteine, zerklüftete Kalksteine, Dolomite) bilden SPEICHERGESTEINE (SG) (Sammlung der wandernden Substanzen)
- SG ® von unten nach oben:
- Erdwachs
- salzhaltige Ölwässer
- Schweröl
- Leichtöl
- Erdgas (kann wegen Flüchtigkeit wandern)
- Bildung einer Lagerstätte: undurchlässige Deckschichten ® decken SG nach oben ab ®
verhindern weitere Migration ® Ansammlung d. Erdöl in größeren Mengen
- Lagerstätten = Erdölfallen (oben Erdgas unten Erdöl):
a) Antiklinalfalle
b) Stratigraphische Falle
c) Tektonische Falle
d) Ölfalle an Salzblöcken
Bsp.:
- Sättel (Falten ® Erdöl sammelt sich in Scheitel)
- Verwerfungen
- Transgressionen
- Salzstöcke (Erdöl unter Dächern und Flanken)
- faszielle Gesteinsunterschiede (Umschließungen)
- Zeitdauer d. Erdölbildung: ca. 10000 Jahre
- Ohne Deckschicht ® austreten flüchtiger Bestandteile, sinkende Temp. ® Stoffe zähplastisch ® Ölsandvorkommen (ca.500Mrd. t)
- Oder Bindung d. KW in tonigem, schiefrigem EMG ® Ölschiefer (ca. 450 Mrd. t)
4. Historische Entwicklung
- schon seit Antike im Mittelmeerraum bekannt
- Renaissance ® Quirinöl als Heilmittel
- Seit 19.Jh. ® sytematische Ausbeutung d. Rohöls
- Lampenbrennstoff
- Forschungen ® Entwicklung d. Petroleums (A.Gessner 1852)
- Suche nach großen Lagerstätten
- Erste Bohrungen ® 1857-1859 (z.B. E.L.Drake in USA)
- Neue Theorien, Erkenntnisse, Forschungen ® wachsende moderne Erdölindustrie
- Wichtig für ersten Automobile
5. Heutige Gewinnung
- Zusammenwirken vieler Bereiche: Geologie, Paläontologie, Geophysik, Geochemie, Photogrammetrie
- Finden von Lagerstätten ® geologische Kartierung d. Sedimentgesteine ® Interpretation für tiefere Schichten/Strukturen
- Moderne seismische Verfahren
- Probebohrungen
a) PRIMÄRFÖRDERUNG
- Rotary – Verfahren:
- Gestängestrang hängt an Bohrturm ® Strang wird durch Drehtisch an Bohrturm gedreht
- Bohrmeißel (Strangende) ® 3 konische Räder mit Spitzen
- Bohrklein durch Pumpenspülmaschine an Oberfläche
b) FORCIERTE ERDÖLFÖRDERUNG (intensivierte Förderung, ergänzend)
- Wassereinpressung
- Fluten der Bohrlöcher mit Wasser®Steigerung d. Druckes
- Dampfeinpressung
- bei zähflüssigem Öl ® heißer Wasserdampf treibt Öl nach oben, erhöht Flüssigkeit
c) OFFSHOREBOHRUNGEN
- Meeresölfelder ® Bohrinseln
- Arbeit zitieren
- Christoph Hiller (Autor:in), 2001, Erdöl als natürliche Ressource, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/101210
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