UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II201710 Marks
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Q22.

तेल और गैस खिड़कियाँ क्या हैं? उपयुक्त आरेख द्वारा स्पष्ट कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले 'तेल और गैस खिड़कियाँ' की अवधारणा को स्पष्ट रूप से परिभाषित करना आवश्यक है। फिर, विभिन्न प्रकार की तेल और गैस खिड़कियों (जैसे, थर्मल खिड़की, दफ़न खिड़की) को आरेख के साथ समझाना होगा। इसके अतिरिक्त, इन खिड़कियों के निर्माण में शामिल भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं और तेल और गैस के निर्माण और प्रवास पर उनके प्रभाव को बताना महत्वपूर्ण है। उत्तर को संक्षिप्त और सटीक रखने के लिए, आरेख को स्पष्ट और लेबल किया हुआ होना चाहिए।

Model Answer

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Introduction

तेल और गैस, आधुनिक अर्थव्यवस्था के लिए महत्वपूर्ण ऊर्जा स्रोत हैं। इनका निर्माण और संचय जटिल भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं का परिणाम है। 'तेल और गैस खिड़कियाँ' (Oil and Gas Windows) भूगर्भशास्त्र में एक महत्वपूर्ण अवधारणा है जो यह निर्धारित करती है कि किसी चट्टान में तेल और गैस उत्पन्न होने और प्रवास करने की क्षमता है या नहीं। ये खिड़कियाँ तापमान और दबाव की विशिष्ट सीमाओं को दर्शाती हैं, जिनके भीतर कार्बनिक पदार्थ (जैसे, केरोजीन) तेल और गैस में परिवर्तित होते हैं। इन खिड़कियों को समझना पेट्रोलियम भूविज्ञान के अन्वेषण और उत्पादन के लिए आवश्यक है।

तेल और गैस खिड़कियाँ: एक विस्तृत विवरण

तेल और गैस खिड़कियाँ, तापमान और दबाव की उन विशिष्ट सीमाओं को संदर्भित करती हैं जिनके भीतर कार्बनिक पदार्थ (मुख्य रूप से केरोजीन) थर्मल अपघटन (Thermal Decomposition) के माध्यम से हाइड्रोकार्बन (तेल और गैस) में परिवर्तित होते हैं। इन खिड़कियों को समझने से पेट्रोलियम भूवैज्ञानिकों को संभावित तेल और गैस जलाशयों की पहचान करने में मदद मिलती है।

विभिन्न प्रकार की तेल और गैस खिड़कियाँ

मुख्य रूप से दो प्रकार की तेल और गैस खिड़कियाँ होती हैं:

1. थर्मल खिड़की (Thermal Window)

यह सबसे महत्वपूर्ण खिड़की है और तापमान पर निर्भर करती है। जैसे-जैसे चट्टानों का तापमान बढ़ता है, कार्बनिक पदार्थ विभिन्न चरणों से गुजरते हैं:

  • कम तापमान (60-100°C): केरोजीन का प्रारंभिक अपघटन, गैस का निर्माण।
  • मध्यम तापमान (100-150°C): तेल का अधिकतम उत्पादन।
  • उच्च तापमान (150°C से अधिक): तेल का अपघटन, गैस का निर्माण और अंततः केवल कार्बन अवशेष।

थर्मल खिड़की का स्थान भूतापीय प्रवणता (Geothermal Gradient) से प्रभावित होता है, जो पृथ्वी की गहराई के साथ तापमान में वृद्धि की दर है।

2. दफ़न खिड़की (Burial Window)

यह खिड़की दबाव और दफ़न की गहराई पर निर्भर करती है। जैसे-जैसे चट्टानें गहराई में दफ़न होती हैं, दबाव बढ़ता है, जिससे कार्बनिक पदार्थ संकुचित होते हैं और हाइड्रोकार्बन उत्पन्न होते हैं।

  • उथली दफ़न: अपर्याप्त दबाव, हाइड्रोकार्बन उत्पादन कम।
  • मध्यम दफ़न: अनुकूल दबाव, हाइड्रोकार्बन उत्पादन अधिकतम।
  • गहरी दफ़न: अत्यधिक दबाव, हाइड्रोकार्बन का अपघटन।

तेल और गैस खिड़कियों का आरेखीय निरूपण

Oil and Gas Window Diagram

(उपरोक्त छवि एक उदाहरण है। वास्तविक उत्तर में, एक हस्तनिर्मित, स्पष्ट रूप से लेबल किया हुआ आरेख शामिल किया जाना चाहिए।)

तेल और गैस खिड़कियों के निर्माण में शामिल भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएँ

  • कार्बनिक पदार्थ का जमाव: तेल और गैस के निर्माण के लिए आवश्यक कार्बनिक पदार्थ (जैसे, शैवाल, प्लवक) तलछटी वातावरण में जमा होते हैं।
  • दफ़न और संपीड़न: कार्बनिक पदार्थ तलछटों के जमाव के साथ दफ़न हो जाते हैं और दबाव के कारण संकुचित हो जाते हैं।
  • थर्मल अपघटन: तापमान बढ़ने के साथ, कार्बनिक पदार्थ थर्मल अपघटन से गुजरते हैं, जिससे हाइड्रोकार्बन उत्पन्न होते हैं।
  • प्रवास और संचय: उत्पन्न हाइड्रोकार्बन झरझरा चट्टानों (जैसे, बलुआ पत्थर) के माध्यम से प्रवास करते हैं और अभेद्य चट्टानों (जैसे, शेल) के नीचे जलाशयों में जमा होते हैं।

तेल और गैस खिड़कियों का महत्व

  • संभावित जलाशयों की पहचान: तेल और गैस खिड़कियों का अध्ययन करके, पेट्रोलियम भूवैज्ञानिक संभावित जलाशयों की पहचान कर सकते हैं।
  • उत्पादन का अनुकूलन: खिड़कियों की समझ से तेल और गैस उत्पादन को अनुकूलित करने में मदद मिलती है।
  • अन्वेषण जोखिम को कम करना: यह अन्वेषण जोखिम को कम करने में मदद करता है।

Conclusion

संक्षेप में, तेल और गैस खिड़कियाँ पेट्रोलियम भूविज्ञान में एक महत्वपूर्ण अवधारणा हैं। थर्मल और दफ़न खिड़कियों को समझकर, हम तेल और गैस के निर्माण, प्रवास और संचय की प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से समझ सकते हैं। यह ज्ञान पेट्रोलियम अन्वेषण और उत्पादन को अनुकूलित करने के लिए आवश्यक है, जिससे ऊर्जा सुरक्षा सुनिश्चित हो सके। भविष्य में, उन्नत भूवैज्ञानिक मॉडलिंग और डेटा विश्लेषण तकनीकों का उपयोग करके इन खिड़कियों की हमारी समझ को और बेहतर बनाया जा सकता है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

भूतापीय प्रवणता
भूतापीय प्रवणता पृथ्वी की गहराई के साथ तापमान में वृद्धि की दर है। यह आमतौर पर प्रति किलोमीटर 25-30 डिग्री सेल्सियस होती है, लेकिन स्थानीय भूवैज्ञानिक स्थितियों के आधार पर भिन्न हो सकती है।

Key Statistics

2022 में, भारत ने 51.1 मिलियन टन कच्चे तेल का आयात किया, जिसका मूल्य लगभग $64.3 बिलियन था।

Source: पेट्रोलियम प्लानिंग एंड एनालिसिस सेल (PPAC), 2023

भारत का तेल और गैस भंडार देश की वार्षिक मांग का लगभग 25% है।

Source: ऊर्जा और प्राकृतिक गैस मंत्रालय, 2022 (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

Examples

मुंबई हाई फील्ड

मुंबई हाई फील्ड, भारत के पश्चिमी तट पर स्थित एक प्रमुख तेल क्षेत्र है। इस क्षेत्र में तेल और गैस का उत्पादन थर्मल खिड़की के भीतर चट्टानों से होता है।

Topics Covered

भूविज्ञानपेट्रोलियम भूविज्ञानतेल और गैसभू-आकृति विज्ञानपेट्रोकेमिस्ट्री