Zusammensetzung

Langsame Entstehungsprozesse

Die Bildung von Erdgas und Erdöl aus den Muttergesteinen vollzieht sich unvorstellbar langsam im Laufe von Jahrmillionen. Dabei finden mehrere komplexe Abläufe gleichzeitig und in verschiedenen Stufen hintereinander statt. Die wesentlichen Schritte sind stets eine Aufspaltung des organischen Materials der abgestorbenen Lebewesen in einfache organischchemische Verbindungen (wie Methan, Benzol, etc.) und eine teilweise Wiederanlagerung dieser Verbindungen untereinander zu komplexeren Molekülen.

Voraussetzung sind stets höhere Temperaturen. Diese sind dann gegeben, wenn das Muttergestein durch Überlagerung mit anderem Gesteinsmaterial in größere Tiefen gelangt und dort durch die natürliche Wärme aus dem Erdinneren langsam aufgeheizt wird. Man spricht dabei von der „Reifung“ des Muttergesteins. Erdgas bildete sich größtenteils bei Temperaturen zwischen 120° und 180° C etwa 4.000 bis 6.000 m unter der Erdoberfläche. Für die Bildung von Erdöl liegt die optimale Temperatur zwischen 65° und 120° C, wie sie in einer Tiefe von 2.000 bis 4.000 m herrscht.

Zusammensetzung

von Erdgas und Erdöl

Infolge der vielfältigen chemischen Vorgänge mit unterschiedlichen Ausgangsmaterialien und unterschiedlichen äußeren Umständen sind Erdgas und Erdöl keine chemisch reinen Stoffe, sondern Gemische verschiedener Substanzen. Die verwertbaren Bestandteile sind stets Verbindungen, die ganz oder überwiegend aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen. Daher werden Erdgas und Erdöl zusammenfassend als Kohlenwasserstoffe bezeichnet.

Erdgas besteht vor allem – im Normalfall zu etwa 90 % – aus Methan (CH4). Neben Bestandteilen an höheren Kohlenwasserstoffen wie Äthan, Propan und Butan sind fast immer nicht brennbare Bestandteile wie Kohlendioxid (CO2) und Stickstoff (N2) vorhanden. Etwa 40 % der inländischen Erdgasreserven enthalten in unterschiedlich hohen Konzentrationen Schwefelwasserstoff (H2S), der aus dem Erdgas entfernt werden muss, bevor es verbraucht werden kann.

Erdöle sind Gemische aus Kohlenstoff- und Wasserstoffverbindungen, die je nach Anzahl derin ihnen enthaltenen Kohlenstoffatome leichtflüssige oder schwerflüssige bis feste Substanzen sind.

Ansammlung in Lagerstätten

Die bei der Entwicklung des Muttergesteins entstandenen gasförmigen und flüssigen Kohlenwasserstoffe konnten zum großen Teil nicht im Muttergestein verbleiben, da dieses durch die Last der darüber liegenden Schichten zusammengepresst wurde und damit einen großen Teil des ursprünglichen Porenraumes verlor. Sie stiegen infolgedessen in durchlässigen Schichten durch den Porenraum oder entlang von Klüften nach oben, da sie leichter waren als Wasser, das normalerweise den Porenraum zwischen den Gesteinskörnern füllt.

An manchen Stellen erreichten die aufsteigenden Kohlenwasserstoffe die Erdoberfläche. Dann bildeten sich „Ölkuhlen“, so bei Wietze in der Nähe von Celle und in Oelheim bei Peine, oder es entstanden „ewige Feuer“, wie z.B. im Iran. Wenn aber Öl und Gas auf ihrem Weg nach oben auf eine undurchlässige Gesteinsschicht stießen – wie Salz, Mergel oder Ton – und deshalb nicht weiterwandern konnten, sammelten sie sich darunter an.

Unter günstigen Umständen trafen sie unter der undurchlässigen Schicht, der Abdeckung, ein poröses, speicherfähiges Gestein an, z. B. einen Sandstein oder einen klüftigen Kalkstein. Lag dieses Speichergestein überdies nicht waagerecht, sondern wares etwa durch Bewegungen der Erdkruste verbogen, konnte sich das nach oben wandernde Erdgas oder Erdöl an den höchsten Stellen der Verformungen im Speichergestein dauerhaft zu einer Lagerstätte ansammeln.

Eine Ansammlung von Kohlenwasserstoffen wird jedoch nur dann als Lagerstätte bezeichnet, wenn ausreichende Mengen vorhanden sind und die Durchlässigkeit des Speichergesteins groß genug ist, um eine wirtschaftliche Förderung zu erlauben. Sehr viel häufiger sind Vorkommen von geringen Mengen an Kohlenwasserstoffen, bei denen die Bedingung der Wirtschaftlichkeit nicht erfüllt ist.

Задание 1. Переведите семьи слов:

а) der Verwes ungsvorgang, die Verwes ung, verwes en, der Verwes ungsprozess, verwes lich, das Verwes ungsprodukt, die Verwes ungsmasse.

б) das Gestein, das Gestein smaterial, die Mutter gestein e, die Gestein sverwitterung, das Speicher gestein, die Erdölmutter gestein e, der Gestein sschicht, gestein bildend, die Gestein skörner

Задание 2. Выпишите из текста все химические элементы и переведите их.

Задание 3. Найдите в тексте слова, схожие по значению с данными:

naß, reich, tiefliegend, die Entstehung, isolieren, die Ansammlung, erschweren, der Zugang, die Senkung, die Umgestaltung, befördern, die Erfindung, verlaufen, die Splitterung, die Komponenten,die Durchdringungsfähigkeit.

Задание 4. Прочитайте и переведите текст, пользуясь словарем.

Задание 5. Ответьте на вопросы, используя существительные, данные под чертой:

1. Was ist Ausgangsmaterial für die Bildung von Erdgas und Erdöl?

2. Was führte dazu, daß organische Reste weitgehend vom Luftzutritt nicht verwesen konnten?

3. Was war in Sümpfen behindert?

4. Was war die Voraussetzung für die Bildung des Erdgases?

5. Was bildet beim Erdöl das Ausgangsmaterial?

6. Was vollzieht sich unvorstellbar langsam im Laufe von Jahrmillionen?

7. Was wird zusammenfassend als Kohlenwasserstoffe bezeichnet?

Erdgas und Erdöl, die Reste der organischen Substanz von Lebewesen, die „Inkohlung“, die Umweltbedingungen, der Zutritt von Luftsauerstoff, die Bildung von Erdgas und Erdöl aus den Muttergesteinen, große Mengen an Kleinstlebewesen.

Задание 6. Говорится ли в тексте о влиянии условий окружающей среды на образование природного газа и нефти?

Задание 7. Ответьте на вопросы:

1. Was ist Ausgangsmaterial für die Bildung von Erdgas und Erdöl?

2. Welche Gesteine sind die „Muttergesteine“ für die Entstehung von Erdgas und Erdöl?

3. Was ist unter der „Inkohlung“ zu verstehen?

4. Wieviel Grad beträgt die optimale Temperatur für die Bildung des Erdgases? Des Erdöls?

5. Welche Zusammensetzung hat das Erdöl? Das Erdgas?

6. Unter welchen Umständen konnte sich das wandernde Erdgas oder Erdöl an den höchsten Stellen der Verformungen im Speichergestein zu einer Lagerstätte ansammeln?

7. Welche Ansammlung von Kohlenwasserstoffen kann als Lagerstätte bezeichnet werden?

IV. SUCHE MIT

GEOPHYSIKALISCHEN

VERFAHREN

Die Suche nach Erdgas- und Erdöllagerstätten ist mit außerordentlich hohen Kosten und wirtschaftlichen Risiken verbunden. Deshalb kommt es darauf an, die Gebiete einzugrenzen, in denen gute Erfolgschancen für die Aufsuchung von Lagerstätten bestehen. Hierzu dienen geowissenschaftliche Untersuchungen, die der Bohrtätigkeit vorausgehen. Das mit Abstand wichtigste geophysikalische Verfahren ist heute die erst gegen Ende der achtziger Jahre entwickelte 3D-Seismik, die es ermöglicht, den Aufbau des Untergrundes bis in Tiefen von 5.000 bis 6.000 m in einer vorher nicht erreichbaren Genauigkeit dreidimensional zu erkunden.