ГИПОТЕЗЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИ

ГИПОТЕЗЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИ

За время существования нефтяной промышленности человечеством добыто 85 млрд. т. оставлено в недрах 80 – 90 млрд. т. 300 млрд. т. отработанных месторождений доказанные запасы нефти 140 млрд. т.

«Только тогда, когда мы будем иметь правильное представление о тех процессах, в результате которых возникла нефть, … будем знать, каким образом в земной коре образуются ее залежи, мы получим … надежные указания, в каких местах надо искать нефть и как надлежит наиболее целесообразно организовать ее разведку» И. М. Губкин

ТЕОРИИ ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИ ОРГАНИЧЕСКОЕ НЕОРГАНИЧЕСКОЕ (биогенное) (минеральное или абиогенное) - растительное; - карбидная гипотеза; - животное; - космическая гипотеза; - животно-растительное - магматическая гипотеза Ломоносов М. В. Менделеев Д. И. (1763 г. ) (1876 г. )

Впервые научную и для того времени законченную схему происхождения нефти в 1763 году предложил М. В. Ломоносов. По его теории, нефть образовалась из органического материала растительного происхождения. Органическое образование нефти объяснялось так: растения, перекрытые слоями наносов и опущенные на глубину, в результате подвижек земной коры подвергаются воздействию повышенной температуры (около 200 °С). Нефть рождается из наземных растений, захороненных в болотах, дельтах рек и прибрежных лагунах, в результате сухой перегонки. «Нефть приготавливается из торфа и каменного угля действием подземного жара, и если он слабый, то она получается светлая, а если сильный – то густая и черная» .

В 1888 г. немецкий химик К. Энглер, нагревая жиры морских животных при давлении 1 МПа до температуры 320 -400 °С, получил нефтеподобные продукты. На этом основании он вместе с геологом Гансом Гефером выдвинул гипотезу о происхождении нефти из животного жира, т. е. из органического вещества. Гибель больших масс водной фауны действительно может происходить в природе. Буровые скважины на Каспии вскрывали отдельные прослойки, сплошь состоящие из погибшей рыбы.

В основе современных взглядов на происхождение нефти лежат положения, сформированные академиком И. М. Губкиным в 1932 г. Ученый считал, что исходным для образования нефти является органическое вещество морских илов, состоящее из растительных и животных организмов.

Его накопление на дне морей происходит со скоростью до 150 г на 1 м 2 площади в год. Старые слои довольно быстро перекрываются более молодыми. Первоначальное разложение растительных и животных остатков происходит без доступа кислорода под действием анаэробных бактерий. Далее пласт, образовавшийся на морском дне, опускается в результате общего прогибания земной коры. По мере погружения осадочных пород давление и температура в них повышается. Это приводит к преобразованию рассеянной органики в диффузно рассеянную нефть. Наиболее благоприятны для нефтеобразования давление 15 -45 МПа и температура 60 -150 °С, которые существуют на глубинах 1, 5 -6 км. Далее, под действием возрастающего давления, нефть вытесняется в проницаемые породы, по которым она мигрирует к месту образования залежей.

ПРОЦЕСС НЕФТЕОБРАЗОВАНИЯ Накопление органического материала 1 этап и его преобразование в диффузно рассеянную нефть Выжимание рассеянной нефти 2 этап из нефтематеринских пород в коллекторы Движение нефти по коллекторам 3 этап и ее накопление в залежах

В последующие годы взгляды И. М. Губкина блестяще подтвердились. В 50 -е годы XX века А. И. Горской (СССР) и Ф. Смитом (США) были открыты нефтяные углеводороды в осадках водоемов различных типов (в озерах, заливах, морях и океанах). Открытие крупнейших нефтяных месторождений в осадочных бассейнах сначала между Волгой и Уралом, а затем в Западной Сибири также подтверждает взгляды И. М. Губкина.

Однако, сторонники органического происхождения нефти бессильны объяснить: - существование ее гигантских скоплений там, где органического вещества в осадочных породах относительно мало (бассейн реки Ориноко), либо вообще не может быть (метаморфические и изверженные породы в Марокко, Венесуэле, США). - наличие нефти в гранитном массиве, магматических породах (месторождение Оймаша, Казахстан)

Сторонники неорганической теории считают, что нефть образовалась из минеральных веществ. В 1876 г. Д. И. Менделеев выдвинул, так называемую, «карбидную» гипотезу происхождения нефти. По его представлениям, источником углерода и водорода могут быть вода и углекислый газ. Проникая по трещинам-разломам в глубь земли на 100 – 150 км. , где температура превышает 1800 °С, а давление составляет 5000 МПа, вода реагирует с карбидами железа, образовывая углеводороды (ненасыщенные). Затем последние по тем же разломам поднимаются в верхние слои земной коры и образуют нефтяные месторождения.

Русский геолог Николай Алексеевич Соколов учел находки битума в метеоритах и наличие углеводородов в хвостах некоторых комет, предложил в 1892 г. космическую гипотезу возникновения нефтяных углеводородов в коре нашей планеты. По его теории, углеводороды находились в составе газовой фазы допланетного облака. По мере его охлаждения углеводороды растворялись в жидкой магме и после образования твердой земной оболочки поднимались по трещинам в осадочные породы.

В 50 -е годы ленинградский геолог-нефтяник Н. А. Кудрявцев собрал и обобщил огромный геологический материал по нефтяным месторождениям мира и выдвинул «магматическую» гипотезу образования нефти.

По его мнению, на больших глубинах в условиях очень высокой температуры углерод и водород образуют углеводородные радикалы СН, СН 2 и СН 3. Затем по глубинным разломам они поднимаются вверх, ближе к земной поверхности. Благодаря уменьшению температуры, в верхних слоях Земли эти радикалы соединяются друг с другом и с водородом, в результате чего образуются различные нефтяные углеводороды. Основываясь на этой гипотезе, Н. А. Кудрявцев советовал искать нефть не только в верхних слоях, но и значительно глубже. Этот прогноз блестяще подтверждается открытием все более глубоко залегающих нефтяных месторождений.

До недавнего времени Иное дело теория неорганического общепризнанной считалась теория происхождения. В недрах нашей органического происхождения нефти, планеты имеется достаточное согласно которой «черное золото» количество исходного материала для залегает на глубине 1, 5 -6 км. образования углеводородов. Белых пятен в недрах Земли на Образование нефти будет этих глубинах почти не осталось. продолжаться до тех пор пока в Поэтому теория органического недрах Земли есть вода, углекислый происхождения не дает практически газ и восстановители (закись железа). никаких перспектив в отношении Таким образом, теория разведки новых крупных неорганического происхождения нефти месторождений нефти. не только объясняет факты, ставящие в тупик «органиков» , но и дает нам надежду на то, что запасы нефти на Земле значительно больше разведанных на сегодня, а самое главное продолжают пополняться. ВЫВОД: обе теории происхождения нефти достаточно убедительно объясняют этот процесс, взаимно дополняют друга, а истина лежит где-то посередине.

ГИПОТЕЗЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ГАЗА

Метан широко распространен в природе. Он всегда входит в состав пластовой нефти. Газообразный метан образует залежи в пористых и трещиноватых осадочных породах. В небольших концентрациях он присутствует в водах рек, озер и океанов, в почвенном воздухе и даже в атмосфере. Присутствие метана зафиксировано на ряде планет Солнечной системы и в далеком космосе.

На сегодня известно несколько процессов, приводящих к образованию метана: - биохимический; - термокаталитический; - радиационно-химический; - механохимический; - метаморфический; - космогенный.