Студопедия


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram

Гипотезы органического происхождения нефти и газа




Неорганические (абиогенные) гипотезы происхождения нефти и газа

ГЛАВА 5. ПРОИСХОЖДЕНИЕ НЕФТИ И ПРИРОДНОГО ГАЗА

Многочисленные гипотезы происхождения нефти, высказанные с начала VII века до настоящего времени, несмотря на большое разнообразие подразделяются на две группы- органического и неорганического происхождения.

Одним из первых идею неорганического происхождения нефти в середине XIX века выдвинул французский химик Бертело, который высказал предположение о том, что нефть образовывается в недрах Земли из минеральных веществ.

Д.И.Менделеев изложил свою гипотезу неорганического происхождения нефти. Образование УВ в недрах Земли, по его мнению, происходит в результате взаимодействия карбидов металлов с водой. Например, с карбидом железа: 2Fe + 3H20 = Fe203 + С2Н6.

В 1892 г. В.Д.Соколовым была высказана гипотеза космического происхождения нефти. По его мнению, в составе первичного газопылевого облака, из которого образовалась Земля, находились УВ. По мере формирования Земли УВ оказались в мантии. По мере остывания мантии УВ выделяются из нее и мигрируют в литосферу.

В XX веке идея неорганического синтеза УВ наиболее активно развивалась в Советском Союзе (Н.А.Кудрявцев, В.Е.Перфильев) и США (Мак-Дерлот). Н.А.Кудряцев в 1954 г. выдвинул гипотезу образования УВ в мантии. По его предположению из углерода и водорода, имеющихся в магме, образуются углеводородные радикалы СН, СН2, СНз, которые как и водород выделяются из магмы при снижении температуры и давления.

Пока нет ни теоретических, ни экспериментальных данных, которые могли бы показать возможность неорганического синтеза не метана или отдельных простейших УВ, а сложной и закономерной по составу системы УВ, азотистых, сернистых, кислородных и металлоорганических соединений, весьма сходных по комплексу признаков с биоорганическим веществом. Все основные доводы в пользу неорганической гипотезы происхождения нефти являются косвенными и допускают двойственное объяснение, как с позиции неорганического, так и органического генезиса нефти.

В качестве основных аргументов в пользу неорганического происхождения нефти сторонники этого направления приводят следующее:

- присутствие в спектре космических тел соединений углерода с водородом;

- наличие в атмосфере планет Солнечной системы метана;

- возможный синтез УВ неорганическим путем;

- присутствие горючих газов в вулканических газах;

- обязательное насыщение нефтью всего разреза в нефтегазоносном районе ("закономерность Кудрявцева") от самого верхнего продуктивного горизонта вниз до пород фундамента включительно;




- наличие нефти в изверженных породах и породах кристаллического фундамента;

- региональная приуроченность скоплений нефти и газа к зонам глубинных разломов.

Органическое происхождение нефти и природного газа в настоящее время признается большинством специалистов нефтяной геологии. Это положение обуславливается большим количеством геологических, геохимических и химических доводов.

К числу основных геологических доводов можно отнести:

- абсолютное большинство известных скоплений нефти и газа (99.9%) приурочено к осадочным образованиям от протерозоя до четвертичных;

- неравномерность скоплений нефти и газа в литосфере; приуроченность абсолютного большинства скоплений к определенным тектоническим элементам земной коры.

В числе геохимических доводов можно привести:

- нефть и природные горючие газы через различные переходные
формы имеют тесную взаимосвязь с другими горючими ископаемыми
(каменные угли, горючие сланцы), органическое происхождение
которых не вызывает сомнений;

- наличие в рассеянном органическом веществе (РОВ)
углеводородных компонентов сходных с углеводородными
соединениями различных фракций нефтей.

Многочисленны химические доводы в пользу органического происхождения нефти: установление особенностей состава и молекулярной структуры УВ, азотистых, кислородных, сернистых и металлоорганических соединений нефти свидетельство об их генетическом родстве с аналогичными молекулярными структурами живого вещества.

Одним из таких свойств общих для живого вещества и нефти, является оптическая активность, определяемая наличием зеркальных стереоизомеров, вращающих плоскость поляризации света. Оптическая ассимметрия органических молекул служит убедительным основанием для вывода о наличии живого вещества или продуктов его посмертного разложения. С этих позиций оптически активная нефть может быть только Продуктом биосферы, а ни в коем случае не результатом неорганического синтеза.



Другим свойством нефти, свидетельствующим о ее происхождении от живого вещества, является присутствие в нефти многочисленных "молекулярных ископаемых", или молекулярных структур, унаследованных от биоорганического вещества.

Первыми открытыми в нефти хемофоссилиями явились порфирины. Важными биогенными метками нефтей являются свойственные живому веществу изопреноидные УВ, особенно фитан и пристан, возникновение которых связывают с фитолом - структурным элементом молекулы хлорофилла. Пристан известен непосредственно в теле некоторых животных. По мере все более глубокого изучения нефти количество открываемых таких структур непрерывно возрастает. В настоящее время считается, что концентрация их в нефти может достигать 30-40% от ее массы.

Основоположником представлений об органической природе нефти и газа можно считать великого русского ученого М.В.Ломоносова. В своем труде "0 слоях земных" он высказал предположение об образовании нефти из углистого вещества под воздействием подземного тепла.

В середине прошлого века в США американские исследователи придерживались также мнения об образовании нефти путем длительной "перегонки" осадочных пород, обогащенных ОВ.

В начале XX века большинство исследователей склоняется к мысли о связи нефти с сапропелевым органическим веществом.

Академиком И.М.Губкиным была выдвинута стройная схема длительного процесса нефтегазообразования - от накопления осадков до связи формирования месторождений с тектоническими движениями земной коры.

В 40-50-е годы XX столетия теория органического происхождения нефти рассматривала процесс образования нефти как, главным образом, отжатие из глин битуминозных компонентов РОВ, образовавшимися в процессе погружения пород.

В эти годы сторонники теории органического происхождения нефти отказались от представлений о валовом превращении ОВ в нефть, о необходимости значительных концентраций ОВ.

В эти же годы детальными литолого-битуминологическими исследованиями начинается интенсивное изучение углеводородной части РОВ.

Определенную долю РОВ составляют битумоиды. Битумоиды - это органические вещества, растворяющиеся в органических растворителях (хлороформ, спиртобензол и др.). Битумоиды, выделяемые из РОВ хлороформом, называются хлороформенными битумоидами (ХБ). ХБ, наиболее обогащенная углеводородами часть ОВ, является одним из наиболее основных параметров нефтематеринских пород. Отношение величины содержания ХБ к содержанию Сорг в РОВ обозначается коэффициентом b (% вес.). В составе ХБ различают масляную и смолисто-асфальтовую части. Обязательным компонентом масляной фракции являются углеводороды.

Были установлены количественные и качественные изменения ХБ в процессе литогенеза. Так, выяснилось, что количество ХБ достигает максимума в РОВ, степень преобразованности которого соответствует длиннопламенной и газовой стадиям карбонизации ОВ гумусовых углей.

Были введены понятия, отражающие процессы перемещения углеводородных компонентов в осадочных породах. Сингенетичный бигумоид (СБ) - углеводородная фракция РОВ, незатронутая процессами эмиграции. Паравтохтонный битумоид - подвижная часть СБ, претерпевшая незначительное перемещение в пределах материнской породы. Этот процесс можно назвать протомиграцией. Остаточный битумоид (ОС) - СБ лишенный наиболее подвижной своей части в результате миграции. Эпигенетичный битумоид (ЭБ) - наиболее легкая масляная часть, отделившаяся от СБ и переместившаяся из материнского пласта. По своему элементному составу ЭБ очень близок к нефти (этот битумоид можно назвать микронефтью). Понятие "микронефть" было введено Н.Б.Вассоевичем в 1952 г.

В 60-70-е годы установлены фундаментальные положения, позволившие построить стройную теорию органического происхождения нефти. Методом материального баланса в отношениях атомов С, Н, О, N и S в элементном составе ХБ была показана возможность миграции углеводородной части РОВ в осадочных породах. (С.Г.Неручев, А.Э.Конторович, Е.А.Рогозина и др.). Появился механизм оценки нефтематеринского потенциала пород. В эти же годы А.А.Трофимуком и А.Э.Конторовичем был показан механизм эмиграции УВ из глинистых пород, отрицавшийся сторонниками неорганического происхождения нефти и не имевший весомой аргументации у сторонников органического происхождения нефти. Методом материального баланса соотношения С, Н и гетероатомов была показана реальность процесса эмиграции углеводородных соединений, генерируемых в РОВ. При этом было указано на затрудненность эмиграции из центральных частей глинистых нефтематеринских толщ.

В эти же годы экспериментальными работами была доказана возможность эмиграции УВ из глинистых материнских пород вместе с отжимаемыми из глин и глинистых пород седиментационными водами, вместе со сжатыми газами и в виде однофазной газонефтяной системы.

В 70-80-х годах были окончательно сформулированы основные положения вертикальной зональности генерации жидких и газообразных УВ в процессе катагенетического преобразования осадочных пород. Эта зональность увязана со шкалой карбонизации гумусовых углей. Решающий вклад в формирование этих представлений сделали советские геологи и геохимики: В.А.Соколов, Н.Б.Вассоевич, А.Э.Конторович, А.А.Трофимук, И.В.Высоцкий, СГ.Неручев, В.А.Успенский и многие другие. Фундаментальными положениями явились введенные в понятия "главная фаза (зона-) нефтеобразования" (Н.Б.Вассоевич, А.Э.Конторович) в 1967 г. (в зарубежной литературе "oil window"). Н.Б.Вассоевич (1967 г.) всю сумму накопленных представлений о генетической связи РОВ, захороненного в осадочных толщах, с нефтью, подчеркивающую органическую связь нефтеобразования с литогенезом, предложил именовать осадочно-миграционной теорией нефтеобразования.





Дата добавления: 2013-12-31; просмотров: 4775; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Увлечёшься девушкой-вырастут хвосты, займёшься учебой-вырастут рога 9499 - | 7517 - или читать все...

Читайте также:

  1. IX. 2. Первичная и вторичная миграция нефти и газа
  2. IX. 4. Разрушение залежей нефти и газа
  3. VIII.3 Осадочно-миграционная теория происхождения нефти
  4. VIII.I. Теоретическое и практическое значение проблемы происхождения нефти и газа
  5. XIII.1. Критерии прогноза нефти и газа
  6. XIII.4. Прямые методы поисков месторождений нефти и газа
  7. АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА В XX ВЕКЕ. стратегического развития восточных регионов страны. В этих районах были разведаны огромные месторождения нефти и природного газа (70 % от всех разведанных
  8. БИЛЕТ 3 ГОМЕРОВСКИЙ ВОПРОС, ЕГО ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ. СОВРЕМЕННОЕ РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ГОМЕРОВСКИХ ПОЭМ
  9. Билет № 18. 1. Открытие сильных минеральных кислот и кислот растительного происхождения. Развитие методов аналитической химии
  10. Билет № 19. 1.Место и роль человека в системе органического мира, его сходство с млекопитающими животными и отличие от них
  11. Блочные автоматизированные установки подготовки нефти, газа и воды
  12. Буржуазные теории происхождения средневековых городов и их критика


 

3.81.73.233 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.


Генерация страницы за: 0.002 сек.