Походження нафти - це
Нафта - результат літогенезу. Вона являє собою рідку (у своїй основі) гидрофобную фазу продуктів фоссилизации (поховання) органічної речовини (керогена) в водно-осадових відкладеннях в безкисневих умовах.
Нефтеобразованіе - стадійний, вельми тривалий (зазвичай 50-350 млн років) [1] процес, що починається ще в живу речовину. Виділяється ряд стадій:
- Осадконакопление - під час якого залишки живих організмів випадають на дно водних басейнів;
- біохімічна - процеси ущільнення, зневоднення і біохімічні процеси в умовах обмеженого доступу кисню;
- протокатагенез - опускання пласта органічних залишків на глибину до 1,5 - 2 км, при повільному підйомі температури і тиску;
- мезокатагенез або головна фаза нефтеобразования (ГФН) - опускання пласта органічних залишків на глибину до 3 - 4 км, при підйомі температури до 150 ° C. При цьому органічні речовини піддаються термокаталитической деструкції, в результаті чого утворюються бітумінозні речовини, що становлять основну масу микронефтью. Далі відбувається отгонка нафти за рахунок перепаду тиску і еміграційний винос микронефтью в піщані пласти-колектори, а по ним в пастки;
- апокатагенез керогена або головна фаза газоутворення (ГФГ) - опускання пласта органічних залишків на глибину понад 4,5 км, при підйомі температури до 180-250 ° C. При цьому органічна речовина втрачає нефтегенерірующій потенціал і реалізовує метаногенерірующій потенціал.
- І.М.Губкін виділяв також стадію руйнування нафтових местозарожденій.
Переконливі докази біогенної природи нафто-материнського речовини були отримані в результаті детального вивчення еволюції молекулярного складу вуглеводнів і їх біохімічних попередників (прогениторов) у вихідних організмах, в органічній речовині опадів і порід і в різних нафтах з покладів. Важливим стало виявлення в складі нафти хемофоссілій - вельми своєрідних, часто складно побудованих молекулярних структур явно біогенної природи, тобто успадкованих (цілком або у вигляді фрагментів) від органічної речовини. Вивчення розподілу стабільних ізотопів вуглецю (12 C, 13 C) в нафти, органічній речовині порід і в організмах (А. П. Виноградов, Е. М. Галімов) [2] також підтвердило неправомочність неорганічних гіпотез.
В давнину існували теплі, багаті поживними речовинами моря, такі як в Мексиканській затоці і древній океан Тетіс. де велика кількість органічного матеріалу падало на дно океану, перевищуючи швидкість, з якою воно могло розкластися. В результаті великі маси органічного матеріалу були поховані під наступними відкладеннями, такими як сланець або сіль. Це підтверджується наявністю товстого шару солі над родовищами нафти на Близькому Сході. Освіта соляних відкладень свідчить про те, що дані водойми тривалий час були досить дрібними, погано повідомлялися з іншим океаном і випаровування сильно перевищувало приплив морської води ззовні. Згодом ці зони опинилися на суші в результаті руху континентів. Умови досить унікальні, тому більшу частину сучасних органічних опадів на дні океану чекає інша доля - при русі океанічної кори вони потрапляють в зону субдукції.
Породи, що утворилися з опадів, що містять такого типу органічна речовина, потенційно нефтематерінскіх. Найчастіше це глини. рідше - карбонатні і піщано-алевритові породи, які в процесі занурення досягають верхньої половини зони мезокатагенеза. де вступає в силу головний фактор нефтеобразования - тривалий прогрів органічної речовини при температурі від 50 ° C і вище. Верхня межа цієї головної зони нефтеобразования розташовується на глибині від 1,3-1,7 км (при середньому геотермічних градієнтом 4 ° С / 100 м) до 2,7-3 км (при градієнті 2 ° С / 100 м) і фіксується зміною буровугільної ступеня вуглефікації органічної речовини кам'яновугільної. Головна фаза нефтеобразования приурочена до зони, де углефікація органічної речовини досягає ступеня, що відповідає вугіллю марки Г. Ця фаза характеризується значним посиленням термічного і (або) термокаталітіческого розпаду полімерліпоідних і інших компонентів керогена. Утворюються в великій кількості нафтові вуглеводні, в тому числі низькомолекулярні (C5 -C15), майже відсутні на більш ранніх етапах перетворення органічної речовини. Ці вуглеводні, що дають початок бензинової і гасової фракціям нафти, значно збільшують рухливість микронефтью. Одночасно, внаслідок зниження сорбційної ємності материнських порід, збільшення внутрішнього тиску в них і виділення води в результаті дегідратації глин, посилюється переміщення микронефтью в найближчі колектори. При міграції по колекторам в пастки нафту завжди піднімається, тому її максимальні запаси розташовуються на кілька менших глибинах, ніж зона прояви головної фази нефтеобразования, нижня межа якої зазвичай відповідає зоні, де органічна речовина порід досягає ступеня вуглефікації, властивої коксівним вугіллям. Залежно від інтенсивності і тривалості прогріву ця межа проходить на глибинах (маються на увазі максимальної глибини занурення за всю геологічну історію даної серії осадових відкладень) від 3-3,5 до 5-6 км.
Періодизація розвитку теорії
В пізнанні генетичної природи нафти і умов її освіти можна виділити кілька періодів.
Передісторія створення сучасної теорії
Основні віхи в тривалому процесі наукового вирішення питання про походження нафти намічені українськими вченими. Вперше в 1763 М. В. Ломоносов висловив припущення про походження нафти з рослинних залишків, які зазнали обвуглювання і тиску в земних шарах. Ці ідеї Ломоносова далеко випередили наукову думку того часу, шукати джерела нафти серед неживої природи.
У 1866 французький хімік М. Бертло висловив припущення, що нафта утворюється в надрах Землі при впливі вуглекислоти на лужні метали. У 1871 французький хімік Г. Біассон виступив з ідеєю про походження нафти шляхом взаємодії води, CO2. H2 S з розпеченим залізом.
У 1892 В. Д. Соколов виклав гіпотезу космічного походження нафти. За цією гіпотезою вихідним матеріалом для виникнення нафти служили вуглеводні, що містилися в газовій оболонці Землі ще під час її зоряного стану. У міру остигання Землі вуглеводні поглинулися розплавленої магмою. Потім, з формуванням земної кори, вуглеводні проникли в осадові породи в газоподібному стані, конденсованих і утворили нафти. [1]
Д. І. Менделєєв. поділяв спочатку уявлення про органічне походження, схилявся до думки про походження її в результаті реакцій, що йдуть на великих глибинах, при високих температурах і тисках, між карбідами металів і водою, яка просочується з поверхні землі. [1] Гіпотеза Менделєєва про походження нафти з неорганічної речовини тепер має лише історичний інтерес.
Основи сучасної теорії
У 50-60-і рр. XX ст. в СРСР (Н. А. Кудрявцев, В. Б. Порфирьев, Г. Н. Доленко та ін.) і за кордоном (англійський учений Ф. Хойл і ін.) відроджуються різні гіпотези неорганічного (космічного, вулканічного, ендогенного) походження нафти . Однак на 6-м (1963), 7-м (1967) і 8-м (1971) Міжнародних нафтових конгресах неорганічні гіпотези не отримали підтримки.
Важливим для пізнання генезису нафти було встановлення в кінці XIX - початку XX ст. оптичної активності нафти, а також тісний зв'язок нафти з сапропелевих органічною речовиною в осадових породах. Сапропелевих гіпотезу, висловлену вперше німецьким ботаніком Г. Потонье в 1904-05, в подальшому розвивали українські та радянські вчені - М.І.Андрусов. В. І. Вернадський. І.М.Губкін. Н. Д. Зелінський та інші. Сапропелева гіпотеза асимільована сучасною теорією осадово-міграційного походження нафти. Розвитку уявлень про природу нафти і умовах формування її покладів сприяли також праці німецького вченого К. Енглер, американських геологів Дж. Ньюберрі, Е. Ортона, Д. Уайта, українських та радянських вчених - Г. П. Михайлівського, Д. В. Голубятникова. М. В. Абрамовича, К. І. Богдановича та інших.
Однак цілком неорганічна теорія походження нафти не відкинута. Існують спроби об'єднати органічну і неорганічну теорії походження нафти: з одного боку, при радіоактивному розпаді в ядрі Землі утворюється водень. який і взаємодіє з вуглецем з утворенням нефтеподобних речовин, з іншого боку, в нафти є біомаркери - з'єднання, безумовно, органічного походження, з якими зустрічається «неорганічна» нафту.
Примітки
Абіогенне походження нафти (англ.) - небіологічні теорія походження нафти.
Дивитися що таке "Походження нафти" в інших словниках:
Походження нафти і природного газу - ► nature of oil (gas), oil (gas) origin Залишається не цілком ясним. Початкові наукові уявлення про походження нафти були висловлені ще в середині XVIII ст. Ломоносовим, який розглядав нафту як продукт, що утворився в процесі ... ... Нафтогазова мікроенціклопедія
ГЕОЛОГІЯ НАФТИ І ГАЗУ - прикладна геол. наука про умови поширення в літосфері нафти і газу, пошуках їх промислових скупчень, підготовці останніх до розробки з підрахунком запасів у них як на суші, так і на акваторіях шельфів і континентальних бас. ... ... Геологічна енциклопедія
Роль бактерій в перетворенні і руйнуванні нафти - В даний час існують дві теорії про походження нафти органічна і мінеральна. Хоча більшість дослідників дотримується органічної теорії, вона все ще залишається гіпотетичною, оскільки в сучасних умовах не вдалося ... Біологічна енциклопедія
Нафта - Цей термін має також інші значення див. Нафта (значення). Нафта. Основний склад Сn ... Вікіпедія
- Походження нафти. Джессі Рассел. Ця книга буде виготовлена в відповідності з Вашим замовленням за технологією Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Нафта - результат літогенезу. Вона являє собою ... Детальніше Купити за 1509 руб
- Геохімія і геологія нафти і газу. Д. Хант. Ця книга буде виготовлена в відповідності з Вашим замовленням за технологією Print-on-Demand. У книзі відомого американського вченого Дж. Ханта висвітлені всі найважливіші питання геології та ... Детальніше Купити за 1500 руб
- Геохімія і геологія нафти і газу. Д. Хант. У книзі відомого американського вченого Дж. Ханта висвітлені всі найважливіші питання геології і геохімії нафти і газу склад нафти і її похідних, походження, міграція і акумуляція, ... Детальніше Купити за Ціна: 1392 грн (тільки Україна)