Происхождение углеводородов Неорганическое. Впервые идею глубинного происхождения нефти высказал А. Гумбольт. Менделеевым это направление было впервые обосновано экспериментами (1877). При взаимодействии воды с карбидами металлов возникали углеводородные фракции. Органическое. Предложена Ломоносовым (1757). Нефть образуется в результате превращения органического вещества под действием температуры и давления. 1
• В лабораторных условиях углеводороды получены как из органического вещества, так и из неорганического. • Для обоих гипотез нужна пористая среда для движения углеводородов и создания накопления залежей. • Нефть не несет на себе явных следов условий происхождения. В современной геологической обстановке нигде не удавалось наблюдать процессов нефтеобразования. 2
индикатор происхождения мантийного и корового гелия • Индикатор генетических различий мантийного и корового гелия отношение изотопов Не*3/Не*4. Малым числом отношения характеризуется коровое происхождение, большим – мантийное • отношение СН 4/Не для мантийных газов составляет - 10, в то время как для коровых — 103 -105. Доля мантийного метана всегда должна быть значительно ниже измеряемой доли гелия такого же происхождения. если происходит «подпитка» существующих залежей коровыми флюидами, 3
Гипотеза органич происхождения • Предполагается, углеводороды образованы из органической биомассы скапливающейся в процессе осадконакопления в морских бассейнах. Пласты отложившихся осадков перекрываются новыми и часто непроницаемыми для жидкостей и газов, погружаются, подвергаются процессам метаморфизации. В это время и происходит превращение органического вещества в углеводородные микрокапли, которые водами переносятся и скапливаются в ловушках. Пласты осадочной породы, в которой находилась биомасса, носят название нефтематеринских 4
Органическое происхождение • Преимуществом сторонников органического происхождения нефти являются подавляющее количество месторождений найденных в осадочном комплексе. • Это преимущество обусловлено тем, что глубинность исследований крайне редко достигает глубин свыше 5 км и незначительно в кристаллических породах. 5
Факторы неорганического происх • Профессор Н. Кудрявцев писал: «Важнейшая из закономерностей состоит в том, что во всех без исключения нефтеносных районах, где нефть или газ имеются в каком-либо горизонте разреза, в том или ином количестве они найдутся и во всех нижележащих горизонтах (в виде следов миграции по трещинам). • Это положение совершенно не зависит от состава пород, условий образования и содержания в них органического вещества. 6
Факторы неорганического происх • Все крупные залежи углеводородов приурочены в зоне влияния глубинных разломов, уходящих в мантию. Залежи вытягиваются субпараллельно протяженности разломов. • Все нефтеносные бассейны характеризуются повышенной плотностью теплового потока, обусловленного подтоком глубинных флюидов. • Неопровержимо доказано, что из глубин мантии в земную кору поступают многочисленные газы в том числе и углеводородные. 7
Месторождения Припятского прогиба 8
Плотность скважин Припятского прогиба 9
Карта прогноза нефтеносности 10
Факторы неорганического происх • Запасы газогидратов в осадочной толще океанической земной коры огромныею. Они образуютсяся из поступающих из глубин газов. • Ресурсы 2 х10*16 м 3. Плотность газогидратов в акваториях не уступает средней плотности запасов газа в газовых месторождениях. • Скопления газогидратов формируются в пределах океанического дна, где толщина осадочного чехла не превышает одного км, отсутствуют покрышки, глубина достигает 5500 м, т. е. отсутствуют необходимые условия для генерации газа с позиций органической теории УВобразования. 11
Факторы неорганического происх • Нефть не кончается по мере выработки месторождений. На позднем этапе разработки, запасы нефти в ловушке практически исчерпаны, добыча нефти продолжалась. На месторождениях С. Кавказа, Азербайджана, Ср. Азии и др. регионов добыча производится с конца XIX в. до настоящего времени. • Под крупными нефтяными залежами, по данным глубинной сейсморазведки, наблюдаются динамические аномалии, представляющие собой сужающиеся вниз зоны развития трещиноватых, нарушенных пород. 12
13
График добычи 14
Факторы неорганического происх • На планетах солнечной системы обнаружен метан. Углерод в виде высокомолекулярного углистого вещества выявлен во всех видах метеоритов, но наибольшее его содержание (до 2, 5 %) установлено в группе углистых хондритов. • Атмосфера родственных Земле безжизненных планет Солнечной системы Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна содержит большое количество соединений углерода и водорода. 15
Глубинные потоки газов • В Кольской сверхглубокой скважине на глубине 5 -5, 7 км зафиксированы аномалии процессов газовыделения. Отмечена высокая концентрация поступающего в скважину гелия • Аномальные потоки гелия (до 100 фоновых) установлены в северо-восточной зоне Припятского прогиба • Установлены мощные потоки метана со дна Черного моря. Его выходы фиксируются на эхограммах в виде дымов или факелов • Черные курильщики – потоки высокотемперат. флюидов в рифтовых долинах океанов 16
СЕРПЕНТИНИТЫ ОКЕАНИЧЕСКОЙ КОРЫ ИСТОЧНИК УГЛЕВОДОРОДОВ • Образование УВ в зоне гидротермальных полей при полном отсутствии осадочного чехла в коренных породах, серпентинитах. Выявлено аномально высокое содержание СН 4, в 30 м от дна с преобладанием в 8 раз высокомолекулярной фракции над низкомолекулярной. • Термокаталитический синтез УВ происходит при взаимодействии углекислоты с водородом и водой в присутствии соединений металлов переменной валентности. 17
Факторы неорганического происх • Генерация метана в серпентинитовом слое океанической коры достигает 6, 5 - 9 млн т/год, в базальтовом слое — в 2 -3 раза меньше СН 4, что за время существования современных океанов (~150 млн лет) составляет 1, 35 • 10*15 т. • Запасы метана в газогидратах оцениваются на порядок выше, чем суммарные запасы нефти, газа и углей 18
Образование минералов (солей ) и углеводородов в рифтовой зоне 19
• Факторы неорганического происх Анализ 22 микроэлементов в пробах нефти различных регионов мира показывает -- нефти коррелируются наиболее хорошо с метеоритами хондритового типа, а также с мантийными перидотитами, а не с земною корою, и совсем не коррелируются с морскою водою • Средние значения изотопного состава углерода нефтей обычно не зависят от возраста вмещающих отложений, а также от глубины залегания предполагаемых "нефтематеринских толщ" и самих залежей 20
УВ на континентах формируются в серпентинитовом слое • На о-ве Куба нефтяные месторождения выявлены в пределах складчатого борта краевого прогиба, в зонах офиолитовых надвигов. • На о-ве Сахалин возможные запасы УВ -(нефть+газ+конденсат) около 300 млн т. 21
Нефть в кристаллическом фундаменте • Скопления нефти и газа приурочены к кристаллическим породам фундамента на глубине 300 -1500 м в месторождениях Эдисон, Мара, Ла. Пас, Оймша, Еллей-Игайское, Тутома, Молоичское, Маунтин-Вью, Лубны, Костеляны, Нойленбах, Хухрянское. • Вторичная пористость и проницаемость пород бывают настолько большими, что скважины фонтанируют нефтью с дебитом 5000 т/сут. 22
Неорганического происхождения • В Северном Ледовитом океане термодинамический режим дна соответствует условиям образования газогидратов практически во всей его акватории, о чем свидетельствует открытие на границе Баренцева и Норвежского морей крупнейшего из известных в настоящее время скопления газогидратов на дне океана. 23
Неорганическое происхождение • Из 250 промышленно нефтегазоносн бассейнов земного шара, в 55 из них открыты залежи углеводородов, связанные с кристаллическим фундаментом. • Запасы 39 гигантских нефтяных и газовых аккумуляций (по данным В. А. Краюшкина) частично или полностью залегают в кристаллическом фундаменте 24
• Из многочисленных (около 600 в мире) осадочных бассейнов только 1/3 нефтеносна. В оставшихся 2/3 бассейнов региональная покрышка либо отсутствует, либо не соблюдается какое-то другое необходимое условие. Углеводороды выходят на поверхность и рассеиваются 25
• Неорганическая теория УВ снимает запрет на их разведку ниже глубин 5 -6 км. Требуется применения новых подходов к поиску УВ • Успешность открытия месторождений в настоящее время составляет всего только 0, 1%. На глубинах 5 -8 км разрабатывается уже более тысячи месторождений с суммарными запасами более 5 млрд т нефти и 17 трлн м*3 газа. Успешность их открытия 0, 5 -0, 7. 26
Промышленные залежи нефти в гранитах 27
• Оймаш (Мангышлак) - нефтяное месторождение. Нефтеносны - граниты. В скважине 12 фонтанный дебит составляет 240 м 3/сутки нефти и 22 тыс. м 3/сут газа. По геологическому строению подток нефтегазовой смеси сбоку и сверху из осадочной толщи невозможен. Подток флюидов возможен только по тектоническим разломам • В Африке месторождение Ауджила-Нафора. Амаль – единое гигантское месторождение с преимущественным залеганием нефти в породах кристаллического фундамента, ниже кровли фундамента на 450 метров. Протяженность месторождения – 40 км. 28
Неорганическое происхождение • Месторождение Хьюготон-Панхендл (Канада) длиной 490 км и шириной 13 -91 км нефтегазоносны пермь, карбон и кристаллический фундамент. Извлекаемые запасы 223 млн т нефти и 2 трлн м 3 газа. Скопления нефти во всех породах гидродинамически связаны. Газ месторождения содержит гелий и радон и эксплуатируется на добычу гелия • Месторождения Прикаспия содержат большой процент гелия. В некоторых скв откладывается большое количество свинца 29
Факты неорганического происхождения • Наличие метана на планетах солнечной системы, наличие углерода в метеоритах. Атмосфера Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна содержит соединения углерода и водорода. • Глубинные потоки газов из недр Земли (гелия, метана, водорода) • Залежи УВ в кристаллическом фундаменте (ниже осадочной толщи) • Наличие газогидратных залежей в осадках морского дна, черные курильщики 30
Гипотезы происхождения • Органическая –УВ образуются из органики осадочного бассейна • Космическая -УВ в первичном веществе Земли • Мантийная -УВ образуются в мантии при воздействии температур, давления, углекислоты и водорода на горные породы основного состава (серпентиниты) • Рифтогенная- в период активного раскрытия океанов в рифтовых зонах • Субдукционно-миграционная -УВ образуются из органики затягиваемой в глубоководном желобе или надвиге и далее мигрируют в земной коре в осадочные бассейны 31
• Гипотезы органического и неорганического происхождения углеводородов основываются в первую очередь на поисках ловушек углеводородов, которые могут быть как в осадочных отложениях, так и в пористых магматических и метаморфических породах 32
Скачать презентацию Происхождение углеводородов Неорганическое Впервые идею глубинного происхождения нефти
2. ГОНМ Происх УВ.ppt