17 Гипергенетическая линия нафтидогенеза 19 Продукты гипергенного изменения

17. Гипергенетическая линия нафтидогенеза. =19. Продукты гипергенного изменения нефтей.

Классификация нафтидов и нафтоидов Исследования последних лет позволили несколько изменить классификацию и выделить линию битумогенеза, связанную с дифференциацией вещества и с фазовыми переходами при миграционных процессах АМОР Первичный продукт Новообразованный продукт Схема образования нафтидов основных генетических линий в природе[Гольдберг, 1975; Баженова и др. , 1979]. Выделяются три основных генетических линии битумогенеза, отвечающие трем группам процессов: 1) гипергенных; 2) термально-метаморфических; 3) фильтрационно-миграционных

Определение нафтида и гипергенетической линии. • Нефть и ее производные, образовавшиеся в результате природных преобразований нефти, называются нафтидами. Причем это понятие включает и исходные продукты, генетически связанные, т. е. объединяет газы, газоконденсаты, нефти и их естественные производные. Нефть изменяется в залежи в результате воздействия на нее различных геолого-геохимических факторов в зоне гипергенеза (гипергенетический ряд) и катагенеза (катагенетический ряд или термально-метаморфический ряд ). • В зоне катагенеза - это термокаталитические процессы, в зоне гипергенеза окислительные. Большинство нафтидов формируется в зоне гипергенеза. В особую группу выделяются нафтиды - продукты физической дифференциации нефти. Класс нафтидов подразделяется на 6 подклассов: I — нефти; II — продукты гипергенного изменения нефтей, подразделяемые на три отряда: 1) продукты подземного выветривания (мальты, асфальты); 2) продукты глубокого субаэрального выветривания (оксикериты, гуминокериты); 3) продукты микробиального выветривания (альгариты, элатериты); III — продукты верхней зоны катагенеза (асфальтиты); IV — продукты метаморфизма нафтидов (кериты, антраксолиты); V — продукты контактового метаморфизма нафтидов; VI — продукты физической дифференциации нефтей (озокериты).

Гипергенетический ряд • • Является наиболее многочисленной и широко распространенной в природе. По степени окисленности нафтиды можно выстроить в ряд: нефти, тяжелые вязкие нефти, мальты, асфальты, оксикериты, гуминокериты. В процессе преобразования нефти меняется ее фракционный, элементный, групповой и углеводородный состав. Мальты-подземное выветривание. К мальтам относятся тяжелые, вязкие нефтяные флюиды, почти потерявшие подвижность. По элементному составу мальты близки к нефтям, в них лишь незначительно уменьшается содержание Н и повышается количество (N, S, O). В групповом составе, по сравнению с нефтями, уменьшается содержание масел, увеличивается смол и асфальтенов, среди САВ значительнее возрастает количество смол. Плотность мальт - от 0, 95 до 1, 05 г/см 3.

Гипергенетический ряд Асфальты-подземное выветривание • Приобретая твердую консистенцию, мальта постепенно превращается в асфальт. • В элементном составе увеличивается на несколько процентов содержание (N, S, O). Разности с повышенной концентрацией серы иногда называют тиоасфальтами. • Количество масел уменьшается, смолы конденсируются в асфальтены, и количество последних увеличивается до 40%. • Плотность асфальтов - от 1, 05 до 1, 10 г/см 3. • Чаще всего мальты и асфальты образуются в порах коллекторских пород на месте бывших залежей нефти, тогда эти породы называют асфальтовые.

Асфальты • На юго-западе Тринидада, разрабатывается крупное уникальное месторождение природного высококачественного асфальта Питч. Лейк (запасы 9 млн. т). Использование человеком этих асфальтов известно с 1595 года.

Гипергенетический ряд Оксикериты и гуминокериты- продукты глубокого субаэрального выветривания. • • При дальнейшем субаэральном выветривании в нафтидах образуются оксигуминовые кислоты, количество которых постепенно возрастает. Процесс осмоления сменяется процессом гумификации. Сначала формируются оксикериты, которые уже не растворяются в органических растворителях. В оксикеритах содержание асфальтенов повышается до 60 -80% за счет конденсации смол. Затем полностью гумифицированные разности - гуминокериты, которые растворяются в щелочах. Появляется новая аналитическая группа, не растворяющаяся в органических растворителях, - карбоиды. В оксикеритах их до 40%, в гуминокеритах от 40 до 100%. Плотность нафтида возрастает до 1, 50 г/см 3.

Гипергенетический ряд • Убыль массы нафтида гипергенетического ряда в процессе окисления, согласно расчетам И. С. Гольдберга (1981), по отношению к массе первичной нефти ориентировочно составляет: • для мальты — 35 -50%, • асфальта — 50 -65%, • асфальтита — 65 -80% • Глубокое субаэральное выветривание нафтидов приводит в конечном итоге к полному исчезновению нафтидов этого ряда.

Альгариты- продукты микробиального выветривания. • Вторая подгруппа нафтидов гипергенного ряда включает продукты микробиального выветривания нафтидов и накопления продуктов жизнедеятельности некромы бактерий— альгариты и элатериты. • Альгариты — природные образования углеводно-белкового состава, генетически связанные с нафтидами, продукт бактериальной переработки парафинов. • Альгариты имеют вид желтых, коричневато-бурых корочек, иногда роговидных. Они легко набухают в воде и частично растворяются. Наряду с углеводно-белковыми веществами в альгаритах содержатся и компоненты, растворимые в органических растворителях, видимо, представляющие собой остатки исходного нафтида. • В некоторых альгаритах обнаружены гуминовые вещества, растворимые в щелочах. • В альгаритах, как правило, отмечается высокая зольность (до 50%), их элементный состав: С = 36, 6 -47, 8%; Н = 6, 2 -7, 4%, характерно повышенное содержание азота (до 7, 5 %). • Свое название получили от «альга» , потому что их сначала приняли за продукты переработки водорослей. • Впервые они были обнаружены в Калифорнии, затем описаны во многих нефтегазоносных областях — на Апшероне, в Фергане, Закаспии, Минусинской котловине.

Элатериты- продукты микробиального выветривания. • К продуктам микробиального выветривания относятся также элатериты. • Они имеют вид светло-серых, буроватых пенок и мелких шаровидных включений. Их характерная черта — пластичность, а также им свойственна каучукообразная консистенция, слабая растворимость в органических растворителях. • Битумоидная фракция элатеритов включает твердые парафины, смолы и жидкие масла. • Нерастворимая часть сложена полимерными веществами, близкими к каучуку. Основа их скелета — алифатические цепи, связанные мостиковыми связями, включающими гетероэлементы. • Элементный состав варьирует: С = 75 -87%, Н = 10 -13%. • Элатериты встречены в озокеритовых месторождениях, известны также элатериты нафтидной природы в гидротермальных жилах.

Состав нафтидов [ В. А. Успенский, 1955]. • В таблицу включены некоторые дополнения