GEOLOGIE
Geologický sál
Expozice geologie ložisek
Zde se dozvíte jak, kdy a kde ložiska ropy a plynu vznikala. Jsou zde popsána nejdůležitější ložiska u nás. Dále získáte informace o dopravě a zpracování uhlovodíků i o dopadu na životní prostředí. Nepřehlédněte část věnovanou činnosti báňských záchranářů a ropným haváriím. Nachází se zde unikátní sbírka hornina a zkamenělin z neogenu a jury. V tomto sále využijte unikátní příležitost sáhnout si na surovou ropu a cítit její specifickou vůni. Jen málokdo ví, že stejnou ropu bylo dříve možno najít v lékárnách v léčivých mastičkách.
ROPA
je přírodní hořlavá kapalina tvořená směsí fosiliních těkavých a rozpustných tuhých uhlovodíků, především alkanů. Obsahuje i neuhlovodíkové organické sloučeniny a minerální příměsi (vodu, sůl, písek). Ropa je světle žlutá až temnočerná, zeleno-modře fluoreskující, se žlutou luminiscencí, různě viskózní kapalina. Obsahuje 80 až 85% uhlíku, 10 až 15 % vodíku, 4 až 7% síry a něco málo dusíku.
Podle specifické hmotnosti se rozlišuje:
- ropa lehká (pod 0,83 g/cm3)
- ropa středně těžká (0,83 až 0,93 g/cm3)
- ropa těžká ( nad 0,93 g/cm3)
Podle chemického složení (převládajících uhlovodíků) se rozeznávají ropy alkanické (parafinické), naftenické, aromatické a asfaltické. Některé parafinické ropy mohou při nízké teplotě tuhnout, jiné zůstávají v tekutém stavu i při velmi nízkých teplotách.
UHLOVODÍKY
UHLOVODÍKY JSOU SLOUČENINAMI UHLÍKU A VODÍKU.
Nejlehčí plynné uhlovodíky jsou methan, ethan, propan, butan. Petroléter tvoří uhlovodíky s délkou řetězce C5-7 (teplota varu: 30-70 °C). Používají se jako rozpouštědla, např. při chemickém čištění oděvů. Další frakce jsou benzín (C6-12, 40-200 °C), petrolej (C10-15, 150-300 °C), ze kterého se vyrábí letecký benzín a plynový olej (C10-20, 200-300 °C), ze kterého se získává nafta a lehký topný olej. Zbytek (tzv. mazut) se podrobuje vakuové destilaci za sníženého tlaku, čímž se oddělují těžké topné oleje od asfaltu. Uhlovodíky s dlouhými řetězci (C35 a víc) mohou být hydrokrakováním rozštěpeny, čímž vzniknou mazací oleje.
VZNIK ROPY
ropa vznikla z prehistorických živočišných a rostlinných zbytků, rozkladem nekromasy sapropelu. Vlivem tepla a tlaku se přeměnily nejprve na kerogen, pak na živice, a nakonec na ropu a zemní plyn. Ty poté migrovaly v porézních horninách k povrchu. Pokud byly zachyceny v ložiskových pastech, vznikla jejich současná naleziště.
Přírodní asfalt je tuhá až plastická (mazlavá) hmota nejčastěji černé, méně často hnědé barvy; vzniká oxidací ropy po úniku těkavých uhlovodíků. Produktem oxidace parafinické ropy může být ozokerit nebo-li zemní vosk, jenž se skutečně neobyčejně podobá vosku zpravidla žluté, hnědé až černé barvy, může však být i bezbarvý nebo šedobílý.
Kerogeny jsou polymerní organické látky, které se nacházejí v usazených horninách, například v ropných břidlicích. Jsou nerozpustné v běžných organických rozpouštědlech, díky své vysoké molekulové hmotnosti. Každá molekula kerogenu je jedinečná, protože se skládá z náhodné kombinace různých monomerů.
Živice neboli bitumen je souhrnné označení zejména pro organické kapaliny, které jsou vysoce viskózní, tmavé barvy a zcela rozpustné v sirouhlíku. Podle organické teorie vzniku ropy se zbytky rostlin a mořských živo- čichů vlivem tepla a tlaku přeměnily nejprve na ke- rogen, ten pak na živice a ty nakonec na ropu a zemní plyn.
KVALITA KEROGENU:
- akvatický typ z řas,z fyto a zooplanktonu
- terestricko-akvatický materiál
- dřevité a bylinné fragmenty, pyly
KOLEKTORY
LOŽISKOVÉ (NÁDRŽNÍ) HORNINY
Pro vznik ložiska musí existovat:
matečná hornina, která je bohatá na organickou hmotu
nádržní hornina, rezervoár, propustná hornina ložiska
těsnící hornina, která ložisko utěsní
musí existovat hermetická ložisková past k zachycení migrujících uhlovodíků
ropomatečné horniny musí být ponořeny tak hluboko, aby tlak a teplota umožnily přeměnu zbytků organismů na uhlovodíky
Prostory mezi zrny hornin vyplňuje voda nebo uhlovodíky. Část vody nebo ropy je vázáná adsorpčními silami k povrchu zrn, část kapaliny je volná a pohybuje se. Volná ropa se pohy- buje k povrchu na základě gravitační síly (je lehčí než voda). Pokud vrstvy kolektorů tvoří ložiskové pasti, ropa a plyn se zde zachytí (akumulují) a vytvoří ložisko těsněné nepropustnými horninami.
LOŽISKOVÉ PASTI
Pro vznik ložiska musí existovat:
- matečná hornina, která je bohatá na organickou hmotu
- nádržní hornina, rezervoár, propustná hornina ložiska
- těsnící hornina, která ložisko utěsní
- musí existovat hermetická ložisková past k zachycení migrujících uhlovodíků
- ropomatečné horniny musí být ponořeny tak hluboko, aby tlak a teplota umožnily přeměnu zbytků organismů na uhlovodíky
Ropa se původně v češtině označovala jako „nafta“ (z perského slova „nafata“), což znamená „prosakující kapalina“. V češtině se však vžil výraz „nafta“ pro pohonnou hmotu, která se z ropy vyrábí. Proto byl zvolen název používaný v polštině a na východ- ním Slovensku „ropa“. Název „ropa“ v překladu z polštiny znamená „hnis“, jde o původní staré označení tamních solných pramenů.