Entstehung und Verwendung von Erdöl und Erdgas Erkundung und Förderung   Trennung und Verarbeitung von Rohöl Verwendung der entstandenen Fraktionen

    Entstehung und Vorkommen von Erdöl und Erdgas

Die Wissenschaft geht heute davon aus, dass Erdöl und Erdgas in erdgeschichtlicher Vergangenheit durch chemische Reaktionen vor allem aus Fetten, Eiweißen, Kohlenhydraten und anderen Stoffen tierischer und pflanzlicher Organismen entstanden sind. Als Orte der Entstehung kommen insbesondere abgeschlossene Meeresteile, Lagunen und Buchten in Frage, wo das Wasser relativ sauerstoffarm war. Durch Anhäufung abgestorbener Meeresorganismen, vor allem Plankton, am Grunde stehender Gewässer bildete sich Faulschlamm, der durch anaerobe (ohne Sauerstoff lebende) Bakterien bei hohen Temperaturen und Drücken in Kohlenwasserstoffe und andere Verbindungen umgewandelt wurde. Diese Verbindungen werden als Urbitumen bezeichnet.

Durch Verfestigung von Faulschlämmen entstanden außerdem Erdölmuttergesteine, deren Poren vom Erdöl ausgefüllt waren. Die vorhandenen Lagerstätten des Erdöls sind in der Regel nicht die Orte der Entstehung. Im Verlaufe von gebirgsbildenden Bewegungen gerieten die Erdölmuttergesteine in Bereiche höherer Temperaturen und höheren Druckes. Das Erdöl wurde aus den Gesteinen ausgepresst und wanderte in benachbarte großporige durchlässige Gesteine, wie lose Sande, Sandstein und Kalkstein. Die Wanderung des Erdöls hörte auf, wenn die erdölführenden Gesteine nach oben durch undurchlässige tonige Schichten abgeschlossen wurden. Das Erdöl verblieb in den Speichergesteinen. vor allem Kalk- und Sandsteinen des Untergrundes, die als Fangstrukturen oder Fallen bezeichnet werden.

Neben flüssigen Verbindungen des Erdöls entstanden auch gasförmige Alkane, die Hauptbestandteile des Erdgases sind. So enthalten Erdöllagerstätten auch Erdgasanteile.

Möglichkeiten der Bildung von Erdöl und Erdgas waren im Laufe der geologischen Zeitalter (Erdaltzeit, Erdmittel- und Erdneuzeit) an vielen Stellen der Erde gegeben. Trotzdem sind die Lagerstätten auf der Erde sehr ungleich verteilt. Über reiche Vorkommen verfügen zum Beispiel die USA, ehemalige Sowjetunion, die Länder des Mittleren und Nahen Ostens, sowie einige Länder Nordafrikas. Zahlreiche Vorkommen sind noch nicht erforscht. Jährlich werden neue große Vorkommen entdeckt.

Es werden auch Erdöl- und Erdgas­lagerstätten unter dem Meeresboden erschlossen. Schon seit längerer Zeit werden aus dem Untergrund der Nordsee Erdöl und Erdgas gefördert

    Erkundung und Förderung

Die Erkundung von Erdöllagerstätten erfolgt im wesentlichen durch geophysikalische Methoden. An erster Stelle steht dabei die Anwendung seismischer Verfahren (Seismik = Erdbebenkunde). Dabei werden in der Erde durch Zündung von Sprengladungen Schallwellen erzeugt. Die sich ausbreitenden Schallwellen werden von den verschiedenen Erdschichten unterschiedlich reflektiert. Durch Registrieren der Laufzeit der Schallwellen kann die Art und das Ausmaß der reflektierenden Schichten bestimmt werden. Daraus können Schlussfolgerungen auf Erdöl- oder Erdgaslagerstätten gezogen werden. Eine weitere Möglichkeit der Erkundung bietet die chemische Untersuchung von Erdproben. Auch aus fotografischen Luftaufnahmen der Erdoberfläche kann auf das Vorhandensein von Erdöl beziehungsweise Erdgas geschlossen werden. Die Auswertung von geophysikalischen Messungen sowie der Ergebnisse geochemischer und fotografischer Methoden ermöglichen nur Rückschlüsse auf die geologischen Strukturen des Untergrundes. Der Nachweis von Erdöl- und Erdgaslagern erfolgt durch Probebohrungen.

  Schema eines Bohrturmes und einer Lagerstätte

    Trennung und Verarbeitung von Rohöl

Das aus der Erde geförderte Erdöl ist ein Gemisch aus bis zu 500 verschiedenen Kohlenwasserstoffen. Also muss vor der Weiterverarbeitung dieses Rohöl getrennt werden. Dies geschieht mit der fraktionellen Destillation (Fraktion = Gemische von Stoffen mit ähnlicher Siedetemperatur, welche bei der Destillation entstehen). Die Trennung des Rohöls geschieht in einem  in einem sogenannten Fraktionsturm.

    Verwendung der entstandenen Fraktionen