На головну

Народилася органічна гіпотеза.

  1. Ботнікова Зінаїда Петрівна - народилася в с. Чорний Ануй Усть-Канського району Алтайського краю в 1909 р (діди з Воронезької губернії приїхали на Алтай в кінці XIX ст.)
  2. Казанцева Олександра Миколаївна - народилася в с. Усть-Чумиш Тальменского району Алтайського краю в 1910 р (кержачка)
  3. Краї в 1914 р (кержачка) Шібуліна Текле Олександрівна - народилася в с. Язов Тальменского району Алтайського краю в
  4. Механістична і органічна (органомістіческая) організаційні системи
  5. неорганічна концепція
  6. органічна концепція
  7. Органічна організаційна структура управління

Німецькі вчені Г.Гефер і К.Енглер в 1888 р поставили досліди, які довели можливість отримання нафти з тваринних організмів (перегонка сельдевого жиру при Т = 4000С і Р = 10 кгс / см2 - Отримані масло, горючі гази, вода, жири, різні кислоти. З масла щільністю 0.8105 г / см3 що складається на 9/10 з УВ коричневого кольору подальшої разгонкой були отримані граничні УВ від пентану (С2Н5) До нонана (С9Н20), Парафін і мастила (олефіни, нафти, арени).

У 1919 р академік Н.Д.Зелинский при перегонці сапропелевого мулу з оз. Балхаш отримав сиру смолу (63.2%), кокс (16.0%), гази (СН4, СО2, Н, Н2S - 20.8%). При повторній переробці смоли з неї витягли бензин, гас, важкі масла.

Здавалося проблема вирішена - нафту і газ похідні розкладання органіки [18, 31, 32].

Науково-теоретичний інтерес і практичне значення проблеми освіти нафти визначив И.М.Губкина - основоположник вітчизняної школи нафтовиків [18].

До середини ХХ ст. було доведено єдність всіх горючих корисних копалин (нафти, вугілля, газу, горючих сланців), встановлена ??генетична зв'язок нафти з викопним ОВ осадових порід, розроблені критерії виділення нефтегазоматерінскіх світ.

У 40-50-ті роки модель органічного нефтеогазобразованія розглядала процес утворення нафти як переважно механічне віджимання глинами бітумінозних компонентів, вже утворилися в живу речовину і діагенезе в процесі занурення і ущільнення цих глинистих нефтематерінскіх порід [40].

Створена на початку 60-х років і що розвинулася в 70-80-ті роки термокаталітіческім концепція утворення нафти в своїй основі має хімічні реакції, що протікають в порівняно вузькому температурному інтервалі; цей головний етап генерації УВ нафти ОВ названий Н.Б.Вассоевічем головною фазою нефтеобразования (ГФН), за кордоном - «нафтовим вікном» [13, 14].

Н.Б.Вассоевіч: Концепція нефтеобразования - осадово-міграційна теорія (а не органічна або биогенная!). Нафта утворюється абіогенним шляхом, але джерелом її є ОВ або кероген, похований в процесі накопичення опадів [14] .Його потенціал закладається в живу речовину, формується в діагенезе, реалізується в мезокатагенезе. Хід цього процесу визначається як внутрішньою структурою керогена, так і зовнішніми чинниками - температурою, швидкістю прогріву, будовою нефтематерінскіх товщі, визначальним еміграцію, що утворилися продуктів, складом мінеральної матриці, що впливає на каталітичні процеси, що відбуваються в керогене.

В останні десятиліття, завдяки роботам Н.Б. Вассоевіч (1986), А.Е. Конторовича (1998) та інших дослідників, стан осадово-міграційної теорії істотно просунулася на шляху всебічного комплексного аналізу умов формування і генетичних основ нефтегазонакопления. В кінці XX століття російським вченим вдалося сформулювати як загальні положення теорії, так і її окремі складові: вчення про типах органічної речовини (ОВ), схеми розвитку катагенеза ОВ, стадийности нефтегазообразования, вчення про осадові басейнах і ін. [32].

Разом з тим багато генетичні питання формування родовищ нафти і газу (роль глибинних чинників, рифтогенеза, епігенетичних перетворень, гідрогеологічних режимів і ін.) Вимагають додаткового вивчення. Та й сама назва «осадово-міграційна теорія освіти нафти і газу» не цілком точно і повно відображає тривалу і багатостадійну історію нефтегазогенеза.

Сформульована в нафтовій геології осадочно-міграційна концепція швидше відноситься до утворення і перетворення в зоні катагенеза нефтематерінскіх углеродосодержащих геологічних формацій. Становлення власне нафтогазоносних покладів в сприятливих структурах - пастках пов'язано не з сингенетичні процесами накопичення опадів, діагенеза і катагенеза опадів, а з більш пізніми епігенетичними процесами перетворення порід під впливом екзогенних та ендогенних факторів і провідну роль інфільтраційних процесів міграції речовини як по вертикалі, так і по латералі [31, 32].

В цьому відношенні генетичні основи нефтегазообразования мають багато спільного з формуванням великих і унікальних родовищ урану, особливо численної групи полігенних і Поліхроніу об'єктів, прямо або побічно пов'язаних з вуглецевими геологічними формаціями протерозою і фанерозою.

Для нафти і газу, також як і в уранової геології можна виділити три основні періоди (підготовчий, нефтеобразующій і консервації) і кілька стадій тривалого полигенного і Поліхроніу процесу нефтегазогенеза. При цьому дуже близька роль у формуванні родовищ містять вуглець осадових відкладень, що утворюються в різноманітних по тектонічної позиції і віком басейнах седиментації і містять високі кількості не тільки вуглецю і водню, але і металів (урану, ванадію, миш'яку, цинку нікелю (U, V, As , Zn, Ni) і інших елементів).

У спокійній тектонічної обстановці (платформні умови) при заляганні на глибині до 1 км такі породи (зокрема діктіонемовие сланці / назва отримали від викопного Dictyonema flabelliformis / на північному заході Російської плити) не генерують епігенетичних концентрацій урану, вуглеводнів і можуть розглядатися як сингенетичні потенційні родовища металів і органічного палива. І навпаки, при залученні бітумінозних відкладів в перетворення в активній геодинамической середовищі зони катагенеза можуть формуватися в великих спеціалізованих блоках літосфери рудо - і нефтепітающіе геохімічні системи, здатні генерувати рухомі форми металів і вуглеводнів, що втягуються в подальшому в інфільтраційні процеси нафторудообразованія.

Виділяються наступні основні стадії нафтідогенеза, залежні від геологічних і геохімічних процесів формування та збереження покладів нафти і газу в залежності від типу геодинамічного (тектонічного) режиму.

Перші дві стадії (седиментаційна і катагенетіческая) відповідальні за освіту в блоках осадових басейнів нефтегазопітающіх геохімічних систем (регіональний підготовчий період) при наявності нефтематерінскіх порід і підвищених температурах, що відповідають умовам низькотемпературного гідротермального метасоматоза.

Власне нефтегазообразующіцй період включає дві епігенетичні стадії: инфильтрационную і концентрационную. Вони пов'язані з активним гідрогеологічних режимом осадових басейнів, чергуванням періодів стиснення і розтягування і наявністю літологічних, структурних чи інших пасток.

Консерваційні стадія може розвиватися за двома сценаріями [32]:

- Збереження покладів нафти і газу при пасивному геодинамическом режимі;

- Знищення покладів нафти і перетворення їх у вторинні бітумінозні породи, а також перетворення (або знищення) родовищ газу з можливим переміщенням газоподібних вуглеводнів в нові структури.

Попередній розгляд такої моделі багатостадійного процесу нафто - і газоутворення дозволяє сформулювати такі загальні висновки:

- Родовища нафти і газу є епігенетичними багатостадійними (Поліхроніу) і полігенними утвореннями продуктивних осадових басейнів, в накопиченні і міграції вуглеводнів істотну роль грали не тільки екзогенні, а й ендогенні фактори.

Отже, перш ніж розглядати стадії онтогенезу вуглеводнів, розглянемо, що собою являє органічну речовину (ОВ) і яке ОВ складає основу нефтегазопродуцірующіх відкладень. Це такі ОВ [47]:

сапропелі - Органомінеральні опади озерних водойм. ОВ сапропелю утворюється переважно за рахунок продуктів розпаду живуть у воді рослинних і тваринних організмів ....

сапропеліти - Викопне ОВ осадових порід, що утворилося в основному за рахунок залишків зоо-і фітопланктону; є основною органічною складовою порід нефтематерінскіх світ.

Сапрпеліто-гуміт - Викопне ОВ, що утворилося переважно із залишків рослин; є однією з головних складових РОР нефтегазоматерінскіх і газоматерінской порід.

Гуміт-сапрпеліти - Викопне ОВ, що утворилося переважно із залишків рослин; є однією з головних складових РОР нефтегазоматерінскіх порід.

гуміт - РОР континентальних відкладень, що утворилося головним чином за рахунок залишків вищих рослин (підгрупа вугілля групи гумоліти).

Порода нефтегазоматерінская - осадова порода, яка містить ОВ, яке здатне при вступі в головну зону нефтеобразования (ЦЗН - Т0З від 50-60 до 150-170) генерувати нафту: 1) потенційно нефтематерінскіх, тобто ще не реалізувала свій потенціал нефтегенераціі; 2) видобувають нафту або нефтепроізводівшая, ще не вичерпала свій потенціал; 3) колишня нефтематерінскіх, вже втратила здатність генерувати нафту. Одним з головних діагностичних ознак I стадії розвитку порід нефтематерінскіх є присутність в ній битумоидов паравтохтонних, а II і III стадій - битумоидов залишкових [19].

Формування і перетворення осадових порід проходить стадії діагенеза, епігенезу і катагенеза.

діагенез - Перетворення осаду в осадочную породу в процесі ущільнення і фізико-хімічного перетворення і урівноваження середовищ. Діагенез: ранній - головними є окислювально-відновні процеси; пізній - вирішальну роль відіграє вирівнювання концентрацій іонів в порових водах, що призводять до утворення конкрецій.

епігенез- Вторинні мінералогічні та структурні зміни осадових порід в сукупності зі змінами містяться в них флюїдів (води, нафти, газу). Епігенез настає після діагенеза.

катагенез - Процеси зміни окремих складових частин гірської породи (мінералів, РОР, пустотного простору, флюїдів) при її епігенезом в результаті збільшення глибини занурення і пластової температури, що відбуваються без привноса речовини з зовнішніх джерел. Виділяються стадії протокатагенеза, мезокатагенеза і апокатагенеза (табл. 6) [32].

Таблиця 6. Стадії катагенеза [47]

 I. ПРОТОКАТАГЕНЕЗ
 ПК1 Б1  бурі  клареновиеугліДонбасса
 ПК2 Б2
 ПК3 Б3
 до 90-1000С
 II. МЕЗОКАТАГЕНЕЗ
 МК1 Д  довгополум'яне  ЦЗН: 80-90-150-1700Сглубіни 2 - 3,5 км
 МК2 Г  газові
 МК3 Ж  жирні  ГЗГ: понад 1700Сглубіни 3.5-5 км
 МК4 К  коксові
 МК5  ОС  отощенія-спекающиеся
 до 200-2200С
 III. АПОКАТАГЕНЕЗ
 АК1 Т  худі  ГЗГ - до 5 км
 АК2  ПА  полуантраціти  
 АК3 А  антрациту  
 до 3000С

Поклад нафти і / або газу формується тільки в процесі міграції рідких або газоподібних УВ. Нафта і газ - освіти стадійні, що формуються на певних катагенетіческіх рівнях перетворення, причому на кожному з них генеруються УВ певного складу; виділяються піки ЦЗН і ГЗГ (табл. 7).

Таблиця 7. Зональність розподілу УВ в ОПБ [14]

 Отже для більшості осадових басейнів (ПРО) зверху вниз по шкалі катагенеза:
 газ  важка нафта  легка нафта  газоконденсат  газ
 ВЗГ - верхня зона інтенсивного газоутворення  ЦЗН - головна зона нефтеобразования  ЗОГК - зона освіти газоконденсату  ГЗГ - глибинна зона інтенсивного газоутворення

У розрізах осадових басейнів зверху вниз розташовуються скупчення УВ:

1) ПК1 - ПК2 - Невеликі поклади сухого газу;

2) ПК3 - МК11 - Поклади нафтено-метанової нафти і напівсухого газу, в газових шапках - напівжирний і жирний газ;

3) МК12 - МК2 - В нафтах зростає вміст метанових УВ, твердих парафінів і легких ароматичних УВ, в газових шапках - жирний газ;

4) МК3 - Поклади метаморфизованних, високопарафіністих нафт з підвищеним вмістом нормальних алканів;

5) МК4 - Поклади газоконденсату;

6) МК5 - Поклади сухого газу;

7) МК5 - АК1 і нижче - поклади тільки метану.

Стадії онтогенезу вуглеводнів і показники нафтогазоносності, контролюючі процес формування (розформування) покладів нафти і газу - осередок нефтегазообразования - генерація - міграція - акумуляція - збереження - консервація - еволюція (переформування або розформування) (рис. 1).

Мал. 1. Стадії онтогенезу вуглеводнів

Торжество осадово-міграційної теорії нафтідогенеза в другій половині XX століття особливо яскраво проявилося в блискучих відкриттях, зроблених на основі методів прогнозу і пошуку скупчень нафти і газу, які випливають з цієї теорії. До них відносяться відкриття, зроблені практично у всіх нафтогазоносних провінціях (НГП) СРСР, а також в інших басейнах Миру.

прихильники неорганічного походження нафти заявили про себе в XVIII в. Починаючи з А.Гумбольда основним аргументом на користь неорганічного походження нафти була зв'язок нефтепроявленій з діяльністю вулканів (вулканічна гіпотеза). До середини XIX в. використовувалася тільки нафту природних виходів, поширена в тектонічно активних областях - Середземномор'ї, Венесуела, Каліфорнія і ін. Тому нефтепроявленія (і генезис нафти!) зв'язувалися з ендогенними процесами [13, 37].

Наукові концепції неорганічного походження нафти виникли у другій половині XIX ст. На цей час припадають успішні експерименти по неорганическому синтезу складних органічних сполук, в т.ч. вуглецевих (М. Бертло, С. Клоец / 1877-1878 /), що дозволили висловити ідею про мінеральному синтезі нафти.

В кінці XIX в. з'явилися гіпотези Д. І. Менделєєва про неорганічний походження нафти і В.Д.Соколова про космічне походження нафти [13, 37].

15 жовтня 1876 на засіданні Російського хімічного товариства Д. І. Менделєєв виклав свою неорганічну гіпотезу походження нафти, названу карбідної. Він вважав, що всередині Земля складається з розплавлених металів (переважно заліза), що містять вуглець (карбіди). Розплавлене металеве ядро ??земної кулі (барісферой) покрито порівняно тонкої твердої корою (літосфера). У літосфері також повинні міститися карбіди металів (FeC і ін.) В твердому і рідкому стані. З ними він і пов'язує освіту нафти. Під час горотворення по тріщинах (розломах) поверхнева вода просочувалася вглиб Землі до металевих масам. Взаємодія з карбідами заліза призводило до утворення оксидів металу і УВ.

Згідно реакції Енглера: 2FeC + 3H2O = Fe2O3 + C2H6

УВ по тріщинах піднімалися в верхні холодні шари земної кори, де вони конденсованих і накопичувалися в пористих породах, утворюючи поклади. Цей процес, на думку Д. І. Менделєєва, спостерігався не тільки в минулому геологічної історії, але відбувається і зараз (поклади поповнюються по мірі їх виснаження - Шебелинське газоконденсатне родовище і ін.).

Від геолога-нафтовика Г.В.Абіха він дізнався, що часто родовища нафти і газу територіально приурочені до скидів. У цьому Д. І. Менделєєв бачив незаперечний доказ своїх поглядів. Пізніше з'ясувалося, що його гіпотеза не витримує критики. Але заслуга Д. І. Менделєєва в тому, що він привернув увагу вчених до проблеми походження нафти і газу і правильно оцінював практичне значення питань про природу нафти [13].

Заслуговує уваги космічна гіпотезаВ.Д.Соколова, Висунута їм в 1892 р На його думку в складі первинного газопилової хмари, з якого утворилася ЗЕМЛЯ і інші планети знаходиться вуглеводні. У міру формування ЗЕМЛІ вони виявилися в її глибинному речовині, що становить другу оболонку планети - мантію. Надалі при охолодженні мантії УВ почали виділятися з неї і проникати по тріщинах в пухкі породи земної кори. Це гіпотеза В.Д Соколова - одна з різновидів уявлень про глибинний походження нафти.

Як показав час, в роботі, опублікованій більш ніж на 100 дет раніше, М.В. Ломоносов виявився багаторазово ближче до істини [31].

У Москві в 1968 р на Міжнародному симпозіумі за походженням нафти виступив Н.А.Кудрявцев - лідер прихильників абіогенного синтезу, доповідь якого освистали ... [37]. Незважаючи на це теорія абіогенного синтезу в СРСР продовжувала розвиватися працями Н.А.Кудрявцева, Н.С.Бескровного, А.Е.Лукіна, П.Н.Кропоткіна, В.Б.Порфірьева [491], Ф.А.Летнікова, А.А.Маркушева, В.А.Жарікова, Б.М.Валіева, В.А.Краюшкіна, М.Г.Грінберг, Г.Н.Доленко [30, 301], Е.Б.Чекалюк і інші дуже великі вчені. Великий внесок у цей напрям внесла українська школа геологів на чолі з В.Б.Порфірьевим. На Україні в цьому напрямку продовжують плідно працювати його послідовники В.А.Краюшкін, А.Е.Лукін, В.І.Созанскій і інші. Великий внесок у вивчення абіогенного синтезу нафти в формуванні та переформування нафтових родовищ внесли вчені-геологи Республіки Татарстану (РТ) [37].

Прихильники неорганічного походження нафти, котрі володіли гострим критичним розумом, чудово володіли досягненнями сучасної геології і геохімії, бачачи слабкі сторони органічної теорії утворення нафти і газу, який вона була на початку другої половини XX століття, вказували «Органіка" не невирішені питання і тим самим активізували дослідження за багатьма напрямками. Вони, «неорганики», висунули кілька положень, які на їхню думку, неможливо пояснити з позицій органічної гіпотези. Основні з них такі: існування в природі величезних скупчень нафти, часто спостерігається приуроченість родовищ нафти і газу до зон розломів, знаходження включень нафти і газу в магматичних породах, утворення яких пов'язане з охолодженням магми, знаходження нафти в кратерах вулканів, кімберлітових трубках і в вулканічних газах.

Н.А.Кудрявцев [33, 34]: нафта і газ утворюються з реакційних сумішей Н, СО2, СН4 та інших найпростіших вуглецевих сполук в результаті здійснення реакцій типу: СО + 3Н2 = СН4 + Н2О.

Прихильники ендогенного синтезу, пов'язуючи процеси нефтегазообразования з глибинної дегазацією, призводять нові факти, які свідчать про «неспроможність» біогенного походження нафти: присутність вуглеводневих газів, головним чином, метану в вулканічних еманаціях, вивержених породах фундаменту; підвищена металоносні твердих нафтідов, обогащенность їх ураном, рідкісними і рідкоземельними елементами; результати експерементів по абіогенному синтезу УВ.

Вони пояснюють абіогенне походження нафти шляхом синтезу УВ з оксидів вуглецю та водню (реакція Фішера - Тропша). Каталітичний синтез УВ давно освоєний хімічною промисловістю. Його здійснюють при t = 150-300оС, в якості каталізаторів використовують Co, Ni, Pt і елементи VIII групи.

Загальний вигляд реакції Фішера - Тропша: nCO + (2n + 1) H2> CnH2n + 2+ nH2O

Відповідно до даної реакції при різних умовах можуть бути утворені н-алкани, ізопреноїди, ні нафтени, широко поширені у всіх природних нафтах ... [42].

На користь ендогенного походження УВ газів часто наводиться підвищена концентрація в них гелію (He) І водню (Н). Як критерій генезису газів використовується їх ізотопний склад.

Єдиним газом, ізотопний склад якого в мантійному і корів резервуарах різко різний, є He. Наявність ювенільної домішки гелію дозволяє оцінити і можливу частку УВ-газів і перш за все метану, мантійного генезису (в сучасній мантії СН4/3Чи не = 10-6 [37].

В СРСР створено теорію абіогенного синтезу нафти [37]:

1) В її основі лежать процеси дегазації глибинних сфер землі, які є основним процесом розвитку нашої планети, однією з прояви яких є глибинні відновлювальні флюїди, які контролюють процеси метасоматоза, литогенеза, освіти нафтових і рудних родовищ.

2) Існування в глубокопогруженние осадових басейнах і їх кристалічному фундаменті шляхів міграції глибинних флюїдів через глибинні розломи, диз'юнктивні вузли - місця сполучення зон глибинних розломів на кордонах великих блоків земної кори, які розглядаються як дискретні канали, найбільш сприятливі для міграції великих мас флюїдів і перенесення ендогенної енергії, в т.ч. тепла, в верхні геосфери.

3) Існування в осадових басейнах вузлів нефтегазонакопления, а в їх кристалічній підставі розущільнених зон, надійно перекриті щільними породами-покришками.

Прихильники неорганічного синтезу для пояснення нефтегазообразования залучають як ендогенний генезис вуглеводневих флюїдів, так і метасоматичний [322]. У 2000 р з'явилися публікації знову привертають космос для освіти УВ нафти /Ю.Р.Каграманов, А.Г.Егікян, 2000 / [37].

Питання про походження нафти до теперішнього часу залишається відкритим - дискусійним. В останні роки з'являються теорії, які намагаються пов'язати воєдино органічну і неорганічну гіпотези, наприклад, осадово-неорганічна теорія І.І.Чебаненко, В.П.Клочко і ін. [41].

 



Попередня   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   Наступна

В.Б.Арчегов | анотація | Позначення і скорочення, прийняті в нафтогазовій літературі | Вступ | Сучасний стан ресурсної бази нафтогазового комплексу Росії | Нафта, природний горючий газ і води нафтових і газових родовищ | Колектор, 2-покришка, 3 флюїди (вода-нафта-газ), 4 пастка. | Розміри покладів і їх форми визначаються масштабами і морфологією пасток. | Додаток 3 до Наказу МПР Росії від 7 лютого 2001 р. №126 «Тимчасова класифікація запасів родовищ, перспективних і прогнозних ресурсів нафти і горючих газів [10]. | Клас I. антиклінальні |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати