Обзор гипотез происхождения нефти. Гипотезы возникновения нефти


Обзор гипотез происхождения нефти

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 22Следующая ⇒

План лекции:

1. Роль нефти и газа в современном мире.

2. Гипотезы неорганического происхождения нефти.

3. Гипотезы органического происхождения нефти.

Нефть часто называют «черным золотом», подчеркивая тем самым ее большую ценность в жизни человека.

Развитие промышленности потребовало огромного количества смазочных средств, нового, более дешевого и более эффективного, чем уголь, топлива, принципиально новых источников света. Все это могла дать только нефть. В отличие от других видов горючих ископаемых, именно нефть относительно легко добывается, транспортируется (по трубопроводам) и довольно просто перерабатывается в широкую гамму продуктов различного назначения.

Экономика государств зависит от нефти больше, чем от любого другого продукта. Поэтому нефть с начала ее промышленной добычи и до настоящего времени является предметом острой конкурентной борьбы, причиной многих международных конфликтов и войн.

Нефть (вспыхивать, воспламеняться) – горючая маслянистая жидкость, являющаяся смесью углеводородов, красно-коричневого, иногда почти черного цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в желто-зеленый цвет и даже бесцветная нефть, имеет специфический запах, распространена в осадочной оболочке земли; одно из наиважнейших (для людей) полезных ископаемых.

Для правильной ориентации поисковых работ на нефть и газ очень важно знать закономерности размещения в земной коре залежей нефти и газа, а это, в свою очередь, возможно лишь на основе четкого знания о происхождении этих полезных ископаемых. Древнегреческому мыслителю Аристотелю принадлежат слова: «Только тогда можно понять сущность вещей, когда знаешь их происхождение и развитие». В полной мере это применимо и к нефти.

Проблема происхождения нефти не утратила своей актуальности и в наши дни, несмотря на то, что дискуссия среди ученых ведется уже почти 250 лет.

Одним из первых, кто попытался дать истинно научное объяснение органическому происхождению нефти, был великий русский ученый М.В. Ломоносов (1757г.). Свои взгляды на природу нефти он основывал на химических опытах, из которых ему было известно, что при перегонке каменного угля от «крутого» огня выходит масло черное и густое, от «легкого» огня – светлое и прозрачное. Великий ученый полагал, что именно каменный уголь является исходным веществом для получения нефти.

В середине и особенно в конце XIX в. больших успехов достигла химия. Мимо внимания химиков не прошла и проблема происхождения нефти. Химическими анализами было показано, что состав вещества, полученного при перегонке углей, отличается от нефти. При перегонке угля образуется вовсе не природная нефть, а смола! Это сильно поколебало идеи, высказанные еще в свое время М.В. Ломоносовым. И химики повели атаку на органическую гипотезу.

Достижения химии существенно подкрепили идею неорганического синтеза нефти, привели к появлению более совершенной и научно обоснованной концепции неорганического происхождения нефти, известной под названием карбидной гипотезы. Автором ее был выдающийся русский химик Д.И. Менделеев. В 1877г. он сформулировал известную гипотезу минерального происхождения нефти, согласно которой нефть образуется на больших глубинах при высокой температуре вследствие взаимодействия воды с карбидами металлов. Строение Земли рисовалось ему следующим образом: расплавленное ядро, состоящее преимущественно из карбида железа (барисфера), покрывалось сравнительно тонкой и твердой корой (литосфера). По трещинам, которые возникают в литосфере при горообразовании, в глубь Земли проникают воды. Воздействуя на карбиды металлов, и, прежде всего железа, вода образует окислы металлов и углеводороды.

 

2FеС + 3Н2О = Fе2О3 + С2Н6 ↑ этилен

Аl4С3 + 12Н2О = 4 Аl(ОН)3 + 3СН4 метан

 

или в общем виде: МСm + mН2О →МОm +(СН2) m

Серьезные возражения встретила карбидная гипотеза со стороны геологов. Во-первых, нет никаких доказательств наличия в недрах Земли карбидов. Во-вторых, невозможно представить себе существование трещин, проникающих в самое сердце планеты. Огромные давления в недрах неминуемо закрыли бы их. Наконец, в-третьих, залежи нефти обнаруживались и вне сбросов (особого рода трещины земной коры). Все это привело к тому, что идеи неорганического синтеза нефти не получили в то время широкого распространения.

Развитие и совершенствование неорганических воззрений на происхождение нефти активизировали стремление «органиков» доказать свою правоту. Основной упор они сделали на геохимические исследования связи жидкой нефти в залежах, микронефти, рассеянной в осадочных породах, с живыми организмами, которые могли быть исходным веществом для образования УВ-дов. Большой вклад в развитие органических идей был внесен прежде всего советскими учеными, такими как И.В. Губкин, Н.Б. Вассоевич, А.А. Бакиров, В.В. Вебер, В.И. Вернадский и др.

Огромная заслуга в пропаганде органических идей, в активном внедрении их в сознание геологов принадлежит И.М. Губкину. В качестве исходного вещества для образования нефти и газа И.М. Губкин рассматривал сапропель – битуминозный ил смешанного растительно-животного происхождения, накапливающийся на дне мелководных морей. Почти полвека назад Губкин считал процесс нефтеобразования длительным, непрерывным и стадийным.

Взгляды Губкина на образование нефти и газа и формирование их залежей лежат в основе современной теории происхождения нефти. Некоторые положения Губкина дополнены, уточнены, значительно развиты, но основа сохранилась.

Таким образом, в результате исследований неоспоримо доказано, что образование нефти – сложный и длительный процесс, тесно связанный с формированием осадочных горных пород. Наиболее благоприятны для этого крупные морские и океанические бассейны, хотя не исключаются озерные и речные водоемы. Важно, чтобы была водная среда, т.к. на суше органический материал обычно окисляется и преобразуется в каустобиолиты угольного ряда (торф, каменный уголь).

Любое море заселено множеством животных и растений. Из всей морской биомассы в образовании нефти ведущая роль принадлежит микроорганизмам – планктону, 90% которого занимают микроскопические водоросли (фитопланктон). Именно планктон является основным источником органического вещества, которое содержится не только в осадочных илах на дне морей или озер, но и в самой воде. Так, в Каспийском море в каждом кубометре воды растворено 5-6 г органики. Значительная часть отмирающих организмов опускается на дно. Органика сравнительно быстро захороняется глинистыми, песчаными или карбонатными осадками, которые приносятся с континентов или образуются непосредственно в море. В осаждающемся органическом веществе содержится до 65-90% органического углерода, присутствует и водород. В органическом веществе содержатся уже готовые УВ-ды. Дисперсные УВ-ды в осадочных породах и современных илах сходны с нефтяными УВ-ми, поэтому их стали называть рассеянной нефтью, или микронефтью (Вассоевич). По мере погружения осадков увеличиваются давление и температура. Под действием этих факторов, в особенности температуры, дисперсная микронефть меняет свои свойства и делается похожей на нефть. Важную роль на этой стадии преобразования рассеянной органики играют бактерии, которые способствуют разложению органического вещества. Органика как бы «созревает»: содержание в ней микронефти возрастает, а ее состав становится все более сходным с составом собственно нефти.

Итак, у нефти сложная и длительная подземная жизнь. С момента ее образования до накопления в залежи проходят многие млн лет. И еще десятки млн лет залежь ждет своего «часа», пока скважина не распечатает непроницаемую покрышку и нефть не начнет служить людям. Воистину, залежь нефти – это клад миллионолетий.

По мнению ряда ведущих отечественных и зарубежных нефтяников, проблема происхождения нефти в принципе решена. Однако ставить точку и подводить черту многолетней дискуссии между «органиками» и «неорганиками» было бы пока преждевременным.

Со времен М.В. Ломоносова ученые всего мира пытаются разгадать одну из загадок природы – происхождение нефти - но до сих пор нет окончательного ответа, который бы удовлетворил всех нефтяников. Существует множество гипотез, объясняющих рождение нефти, но ни одна из них не является общепринятой. Дискуссия ведется вокруг главного вопроса: нефть – органическая, т.е. производная от животных и растений, или же нефть – неорганическая, образовавшаяся в земных глубинах и по трещинам поднявшаяся вверх и напитавшая пористые пласты?

Нефть и газ имеют большое значение для энергетики, транспорта и разнообразных отраслей промышленности.

Из нефти вырабатываются различные сорта жидкого топлива: бензины, керосины, реактивное и дизельное топлива, мазуты. Из высококипящих фракций нефти вырабатываются смазочные и специальные масла и консистентные смазки. Из нефти также вырабатывают парафин, сажу, битумы. Природный газ – это удобное и дешевое энергетическое и бытовое топливо. Нефть и УВ-ные газы являются сырьем для производства большого количества химических продуктов и потребительских товаров. К нефтехимической продукции относятся: пластмассы, синтетический каучук, синтетические моющие вещества, химические удобрения, а также различные органические вещества: спирты, кислоты, альдегиды, кетоны, эфиры, глицерин и др.

Нефть относится к невозобновляемым ресурсам. Разведанные запасы нефти составляют (на 2004г.) 210 млрд т, неразведанные – оцениваются в 52-260 млрд т.

К числу стран, обладающих крупнейшими запасами нефти, относятся: Саудовская Аравия, Кувейт, Россия, Венесуэла, Ирак, США, Канада, Азербайджан, Нигерия, ОАЭ и др.

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение нефти.

2. Кто из ученых был основателем гипотезы об органическом происхождении нефти?

3. Расскажите о гипотезах неорганического происхождения нефти (гипотезы Д.И. Менделеева, Н.А. Соколова и др.).

4. Взгляд И.М. Губкина на образование нефти и газа.

5. Роль нефти и газа в современном мире.

 

Литература:

 

1. Батуева Ю.И., Гайле А.А., Поконова Ю.В. и др. Под ред. Сюняева З.И. Химия нефти. - Л., Химия, 1984.

2. Химия нефти и газа. Под ред. Проскурякова В.А., Драбкина А.Е. -Л., Химия, 1989.

3. Надиров Н.К. Нефть и газ Казахстана. Ч. 1.- Алматы, Гылым, 1995,400с.

4. Надиров Н.К. Нефть и газ Казахстана. Ч.2.- Алматы, Гылым, 1995,400с.

 

 

Лекция № 2

Читайте также:

lektsia.com

ГИПОТЕЗЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИ

Спорт ГИПОТЕЗЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИ

просмотров - 232

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ГЕОЛОГИИ

Происхождение нефти до настоящего времени не выясне­но. Существует множество теорий происхождения нефти и газа, каждая их которых имеет подтверждение и в то же время опровергается противниками. При этом решение про­блемы происхождения нефти и газа позволит определить и уточнить количество запасов и поиск новых месторождений. Все существующие на сегодняшний день гипотезы можно разделить на следующие группы:

1) органическую, или биогенную;

2) абигенную;

3) космическую.

Рассмотрим группу органических гипотез. Впервые науч­ную и для того времени законченную схему происхождения нефти в 1793 ᴦ. предложил М.В. Ломоносов. По его пред­ставлениям, нефть образовалась из органического материа­ла растительного происхождения. Он считал, что имеется аналогия между происхождением нефти и других многочис­ленных горючих ископаемых, к примеру, угля. Полезные ис­копаемые получились разными потому, что условия образо­вания каждого из них были различными. Им было подчерк­нуто значение повышенной температуры, больших давлений подземных глубин и миграции нефти в пористых породах. Объяснение образования нефти заключалось в том, что ра­стения, перекрытые слоями наносов и опущенные на глуби­ну в результате подвижек земной коры, подвергаются воздействию высокой температуры. Для образования нефти, в данном случае в присутствии перегретого пара, достаточно температуры около 200 °С. По гипотезе М.В. Ломоносова, нефть рождается из наземных растений, захороненных в бо­лотах, дельтах рек и прибрежных лагунах, в результате пря­мой перегонки. В своих трактатах он писал: «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». Многие идеи М.В. Ломоно­сова не потеряли своего значения, став основой гипотез органического происхождения нефтей. В последствии в рам­ках этой гипотезы появились теории животного, раститель­но-животного, растительного происхождения. К примеру, в 1888 ᴦ. химик К. Энглер осуществил перегонку китового жира и получил нафтеновые и ароматические углеводороды и твердый парафин. Одновременно известный геолог про­шлого века Г. Гефер при бурении скважин на Каспии обна­ружил прослойки, сплошь состоящие из погибшей рыбы. Гибель больших масс водной фауны действительно может происходить в природе. В результате эти ученые создали гипотезу, по которой нефть образуется из жиров погибших животных, а растения дают нефти воск и смолы.

Предметом исследований академика Н.Д. Зелинского стал сапропельный ил озера Балхаш. В 1919 ᴦ. путем перегонки из него была получена искусственная нефть. Она содержала бензин, керосин и тяжелые масла, в составе которых были всœе известные тогда нефтяные углеводороды.

Идея об органическом происхождении нефти была корен­ным образом переработана геологом, акад. И.М. Губкиным и акад. В.И. Вернадским. В итоге появилась биогенная теория происхождения нефти. Согласно этой теории, происхожде­ние нефти следует рассматривать в тесной связи с другими природными процессами: биологическими, химическими и гео­логическими. Нефть и другие горючие ископаемые (уголь, изокерит и др.) взаимосвязаны с циклическими процессами круговорота углерода в природе. Атмосфера всœегда содержит углекислый газ (около 0,03 %) за счет жизнедеятельности живых организмов, разложения карбинатов и действия вул­канов. Растения же усваивают двуокись углерода из воздуха, причем углерод идет на построение тел растений, а потом и животных. Кислород возвращается в атмосферу. Нефть пред­ставляет собой продукт сложнейших превращений животных и растительных остатков. В ней содержатся также различные соединœения азота͵ кислорода и серы, которые не являются случайными примесями. Характер азотистых соединœений в различных нефтях тождественен. А это свидетельствует о том, что они представляют собой продукты разложения азо­тистых веществ животных и растений и находятся в генети­ческой связи с нефтью. При разрушении нефти и окисления ее углеводородов углерод снова возвращается в атмосферу в виде углекислого газа, и таким образом цикл замыкается. Сторонники этой теории подсчитали, что в осадочных поро­дах нашей планеты в составе рассеянного органического ве­щества содержится около 60 — 80 тыс. млрд т углеводородов. Это количество более чем в 100 раз превышает известные сегодня запасы нефти. Способность такой массы рассеянных углеводородов образовывать скопления промышленной не­фти не вызывает сомнения.

Параллельно с органической теорией появилась и разви­лась гипотеза абигенного или минœерального происхождения нефти. В конце XIX в. была проведена серия опытов для доказательства минœерального происхождения нефти. В 1888 ᴦ. французский химик М. Бертло на чугун с 4%-ным содержани­ем углерода воздействовал соляной и серной кислотами. В итоге были получены водород и смесь углеводородов, имею­щих запах нефти. Когда на желœезистый марганец действовали горячей водой при температуре 100 — 200 °С, также получали нефтеподобную смесь. Химики П. Сабатьев и Ж. Сандебран использовали для опытов уже не металл, а смесь ацетилена с водородом и нагревали ее в присутствии никеля. И у них получалось вещество, богатое ароматическими углеводорода­ми. На основании серии проведенных опытов Д.И. Менделœеев предложил научно обоснованную теорию минœерального проис­хождения нефти. По его представлениям, источником углерода и водорода бывают вода и углекислый газ. Проникая в глубь Земли на 100— 150 км, где давление составляет 50 000 атм., а значение температуры превышает 1800 °С, вода реагирует с карбидами металлов, образуя ненасыщенные углеводороды.

Русский геолог В.Л. Соколов, учитывая находки битума в метеоритах и наличие углеводородов в хвостах некоторых комет, предложил в 1892 ᴦ. космическую гипотезу возникно­вения нефтяных углеводородов в коре нашей планеты. По его мнению, 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 соответствии с гипотезой О.Ю. Шмидта͵ газопылевое облако, из которого возникли планеты Солнечной системы, включало в себя не только простые элементы, но и воду, метан, углекислоту и более сложные углеводороды. Модели­руя условия атмосферы, какими они были (предположитель­но) миллиарды лет назад, американские ученые в 50-гᴦ. XX в. получили из метаново-водородной среды, насыщая ее элект­рическими разрядами, аналогичными грозовым, сложнейшие углеводородные соединœения и нуклеиновые кислоты. Следует отметить, что приборы космических станций регистрируют наличие метана в атмосфере Венеры, и существует мнение, что углеводороды входят в состав межпланетной материи.

Критикуя противников, сторонники неорганической гипо­тезы спрашивают, почему месторождения нефти и газа часто находятся в зонах глубинных разломов? Почему вулканичес­кая сера встречается вместе с нефтью? Почему, наконец, и сама нефть встречается в форме кристаллов, которые никак не попадают в круговорот жизни? Взгляды на происхожде­ние нефти продолжают оставаться дискуссионными, несмот­ря на существенное изменение и уточнение, а то и полное разрушение многих из них. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, вопросы генеало­гии нефти ждут своих исследователœей. Возможно, что проис­хождение нефти может быть объяснено на основе развития таких наук, как физика и химия высоких температур, космотологии (при изучении планет, находящихся на той стадии эволюции, которую Земля давно прошла) [5, 17, 9].

Читайте также

  • - ГИПОТЕЗЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИ

    КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ГЕОЛОГИИ Происхождение нефти до настоящего времени не выясне­но. Существует множество теорий происхождения нефти и газа, каждая их которых имеет подтверждение и в то же время опровергается противниками. При этом решение про­блемы происхождения... [читать подробенее]

  • - ГИПОТЕЗЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИ

    КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ГЕОЛОГИИ Происхождение нефти до настоящего времени не выясне­но. Существует множество теорий происхождения нефти и газа, каждая их которых имеет подтверждение и в то же время опровергается противниками. При этом решение про­блемы происхождения... [читать подробенее]

  • - Гипотезы происхождения нефти

    КЛАССИФИКАЦИЯ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ НЕФТИВпервые 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. Многие идеи М. В. Ломоносова не... [читать подробенее]

  • - Гипотезы происхождения нефти

    КЛАССИФИКАЦИЯ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ НЕФТИВпервые 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. Многие идеи М. В. Ломоносова не... [читать подробенее]

  • - ГИПОТЕЗЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИ И ГАЗА

    ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ГАЗА Мировые запасы газа по возрасту газосодержащих горных пород распределяются примерно так же, как и запасы нефти: - отложения палеозоя – около 15 %, - отложения мезозоя – около 75 %, - отложения кайнозоя – около... [читать подробенее]

  • oplib.ru

    ГИПОТЕЗЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИ

    АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника ⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 83Следующая ⇒

    Происхождение нефти до настоящего времени не выясне­но. Существует множество теорий происхождения нефти и газа, каждая их которых имеет подтверждение и в то же время опровергается противниками. При этом решение про­блемы происхождения нефти и газа позволит определить и уточнить количество запасов и поиск новых месторождений. Все существующие на сегодняшний день гипотезы можно разделить на следующие группы:

    1) органическую, или биогенную;

    2) абигенную;

    3) космическую.

    Рассмотрим группу органических гипотез. Впервые науч­ную и для того времени законченную схему происхождения нефти в 1793 г. предложил М.В. Ломоносов. По его пред­ставлениям, нефть образовалась из органического материа­ла растительного происхождения. Он считал, что имеется аналогия между происхождением нефти и других многочис­ленных горючих ископаемых, например, угля. Полезные ис­копаемые получились разными потому, что условия образо­вания каждого из них были различными. Им было подчерк­нуто значение повышенной температуры, больших давлений подземных глубин и миграции нефти в пористых породах. Объяснение образования нефти заключалось в том, что ра­стения, перекрытые слоями наносов и опущенные на глуби­ну в результате подвижек земной коры, подвергаются воздействию высокой температуры. Для образования нефти, в данном случае в присутствии перегретого пара, достаточно температуры около 200 °С. По гипотезе М.В. Ломоносова, нефть рождается из наземных растений, захороненных в бо­лотах, дельтах рек и прибрежных лагунах, в результате пря­мой перегонки. В своих трактатах он писал: «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». Многие идеи М.В. Ломоно­сова не потеряли своего значения, став основой гипотез органического происхождения нефтей. В последствии в рам­ках этой гипотезы появились теории животного, раститель­но-животного, растительного происхождения. Например, в 1888 г. химик К. Энглер осуществил перегонку китового жира и получил нафтеновые и ароматические углеводороды и твердый парафин. Одновременно известный геолог про­шлого века Г. Гефер при бурении скважин на Каспии обна­ружил прослойки, сплошь состоящие из погибшей рыбы. Гибель больших масс водной фауны действительно может происходить в природе. В результате эти ученые создали гипотезу, по которой нефть образуется из жиров погибших животных, а растения дают нефти воск и смолы.

    Предметом исследований академика Н.Д. Зелинского стал сапропельный ил озера Балхаш. В 1919 г. путем перегонки из него была получена искусственная нефть. Она содержала бензин, керосин и тяжелые масла, в составе которых были все известные тогда нефтяные углеводороды.

    Идея об органическом происхождении нефти была корен­ным образом переработана геологом, акад. И.М. Губкиным и акад. В.И. Вернадским. В итоге появилась биогенная теория происхождения нефти. Согласно этой теории, происхожде­ние нефти следует рассматривать в тесной связи с другими природными процессами: биологическими, химическими и гео­логическими. Нефть и другие горючие ископаемые (уголь, изокерит и др.) взаимосвязаны с циклическими процессами круговорота углерода в природе. Атмосфера всегда содержит углекислый газ (около 0,03 %) за счет жизнедеятельности живых организмов, разложения карбинатов и действия вул­канов. Растения же усваивают двуокись углерода из воздуха, причем углерод идет на построение тел растений, а потом и животных. Кислород возвращается в атмосферу. Нефть пред­ставляет собой продукт сложнейших превращений животных и растительных остатков. В ней содержатся также различные соединения азота, кислорода и серы, которые не являются случайными примесями. Характер азотистых соединений в различных нефтях тождественен. А это свидетельствует о том, что они представляют собой продукты разложения азо­тистых веществ животных и растений и находятся в генети­ческой связи с нефтью. При разрушении нефти и окисления ее углеводородов углерод снова возвращается в атмосферу в виде углекислого газа, и таким образом цикл замыкается. Сторонники этой теории подсчитали, что в осадочных поро­дах нашей планеты в составе рассеянного органического ве­щества содержится около 60 — 80 тыс. млрд т углеводородов. Это количество более чем в 100 раз превышает известные сегодня запасы нефти. Способность такой массы рассеянных углеводородов образовывать скопления промышленной не­фти не вызывает сомнения.

    Параллельно с органической теорией появилась и разви­лась гипотеза абигенного или минерального происхождения нефти. В конце XIX в. была проведена серия опытов для доказательства минерального происхождения нефти. В 1888 г. французский химик М. Бертло на чугун с 4%-ным содержани­ем углерода воздействовал соляной и серной кислотами. В итоге были получены водород и смесь углеводородов, имею­щих запах нефти. Когда на железистый марганец действовали горячей водой при температуре 100 — 200 °С, также получали нефтеподобную смесь. Химики П. Сабатьев и Ж. Сандебран использовали для опытов уже не металл, а смесь ацетилена с водородом и нагревали ее в присутствии никеля. И у них получалось вещество, богатое ароматическими углеводорода­ми. На основании серии проведенных опытов Д.И. Менделеев предложил научно обоснованную теорию минерального проис­хождения нефти. По его представлениям, источником углерода и водорода могут быть вода и углекислый газ. Проникая в глубь Земли на 100— 150 км, где давление составляет 50 000 атм., а значение температуры превышает 1800 °С, вода реагирует с карбидами металлов, образуя ненасыщенные углеводороды.

    Русский геолог В.Л. Соколов, учитывая 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 мнению, 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 соответствии с гипотезой О.Ю. Шмидта, газопылевое облако, из которого возникли планеты Солнечной системы, включало в себя не только простые элементы, но и воду, метан, углекислоту и более сложные углеводороды. Модели­руя условия атмосферы, какими они были (предположитель­но) миллиарды лет назад, американские ученые в 50-гг. XX в. получили из метаново-водородной среды, насыщая ее элект­рическими разрядами, аналогичными грозовым, сложнейшие углеводородные соединения и нуклеиновые кислоты. Следует отметить, что приборы космических станций регистрируют наличие метана в атмосфере Венеры, и существует мнение, что углеводороды входят в состав межпланетной материи.

    Критикуя противников, сторонники неорганической гипо­тезы спрашивают, почему месторождения нефти и газа часто находятся в зонах глубинных разломов? Почему вулканичес­кая сера встречается вместе с нефтью? Почему, наконец, и сама нефть встречается в форме кристаллов, которые никак не попадают в круговорот жизни? Взгляды на происхожде­ние нефти продолжают оставаться дискуссионными, несмот­ря на существенное изменение и уточнение, а то и полное разрушение многих из них. Таким образом, вопросы генеало­гии нефти ждут своих исследователей. Возможно, что проис­хождение нефти может быть объяснено на основе развития таких наук, как физика и химия высоких температур, космотологии (при изучении планет, находящихся на той стадии эволюции, которую Земля давно прошла) [5, 17, 9].

     

    mykonspekts.ru

    ГИПОТЕЗЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИ

    КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ГЕОЛОГИИ

    Происхождение нефти до настоящего времени не выясне­но. Существует множество теорий происхождения нефти и газа, каждая их которых имеет подтверждение и в то же время опровергается противниками. При этом решение про­блемы происхождения нефти и газа позволит определить и уточнить количество запасов и поиск новых месторождений. Все существующие на сегодняшний день гипотезы можно разделить на следующие группы:

    1) органическую, или биогенную;

    2) абигенную;

    3) космическую.

    Рассмотрим группу органических гипотез. Впервые науч­ную и для того времени законченную схему происхождения нефти в 1793 г. предложил М.В. Ломоносов. По его пред­ставлениям, нефть образовалась из органического материа­ла растительного происхождения. Он считал, что имеется аналогия между происхождением нефти и других многочис­ленных горючих ископаемых, например, угля. Полезные ис­копаемые получились разными потому, что условия образо­вания каждого из них были различными. Им было подчерк­нуто значение повышенной температуры, больших давлений подземных глубин и миграции нефти в пористых породах. Объяснение образования нефти заключалось в том, что ра­стения, перекрытые слоями наносов и опущенные на глуби­ну в результате подвижек земной коры, подвергаются воздействию высокой температуры. Для образования нефти, в данном случае в присутствии перегретого пара, достаточно температуры около 200 °С. По гипотезе М.В. Ломоносова, нефть рождается из наземных растений, захороненных в бо­лотах, дельтах рек и прибрежных лагунах, в результате пря­мой перегонки. В своих трактатах он писал: «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». Многие идеи М.В. Ломоно­сова не потеряли своего значения, став основой гипотез органического происхождения нефтей. В последствии в рам­ках этой гипотезы появились теории животного, раститель­но-животного, растительного происхождения. Например, в 1888 г. химик К. Энглер осуществил перегонку китового жира и получил нафтеновые и ароматические углеводороды и твердый парафин. Одновременно известный геолог про­шлого века Г. Гефер при бурении скважин на Каспии обна­ружил прослойки, сплошь состоящие из погибшей рыбы. Гибель больших масс водной фауны действительно может происходить в природе. В результате эти ученые создали гипотезу, по которой нефть образуется из жиров погибших животных, а растения дают нефти воск и смолы.

    Предметом исследований академика Н.Д. Зелинского стал сапропельный ил озера Балхаш. В 1919 г. путем перегонки из него была получена искусственная нефть. Она содержала бензин, керосин и тяжелые масла, в составе которых были все известные тогда нефтяные углеводороды.

    Идея об органическом происхождении нефти была корен­ным образом переработана геологом, акад. И.М. Губкиным и акад. В.И. Вернадским. В итоге появилась биогенная теория происхождения нефти. Согласно этой теории, происхожде­ние нефти следует рассматривать в тесной связи с другими природными процессами: биологическими, химическими и гео­логическими. Нефть и другие горючие ископаемые (уголь, изокерит и др.) взаимосвязаны с циклическими процессами круговорота углерода в природе. Атмосфера всегда содержит углекислый газ (около 0,03 %) за счет жизнедеятельности живых организмов, разложения карбинатов и действия вул­канов. Растения же усваивают двуокись углерода из воздуха, причем углерод идет на построение тел растений, а потом и животных. Кислород возвращается в атмосферу. Нефть пред­ставляет собой продукт сложнейших превращений животных и растительных остатков. В ней содержатся также различные соединения азота, кислорода и серы, которые не являются случайными примесями. Характер азотистых соединений в различных нефтях тождественен. А это свидетельствует о том, что они представляют собой продукты разложения азо­тистых веществ животных и растений и находятся в генети­ческой связи с нефтью. При разрушении нефти и окисления ее углеводородов углерод снова возвращается в атмосферу в виде углекислого газа, и таким образом цикл замыкается. Сторонники этой теории подсчитали, что в осадочных поро­дах нашей планеты в составе рассеянного органического ве­щества содержится около 60 — 80 тыс. млрд т углеводородов. Это количество более чем в 100 раз превышает известные сегодня запасы нефти. Способность такой массы рассеянных углеводородов образовывать скопления промышленной не­фти не вызывает сомнения.

    Параллельно с органической теорией появилась и разви­лась гипотеза абигенного или минерального происхождения нефти. В конце XIX в. была проведена серия опытов для доказательства минерального происхождения нефти. В 1888 г. французский химик М. Бертло на чугун с 4%-ным содержани­ем углерода воздействовал соляной и серной кислотами. В итоге были получены водород и смесь углеводородов, имею­щих запах нефти. Когда на железистый марганец действовали горячей водой при температуре 100 — 200 °С, также получали нефтеподобную смесь. Химики П. Сабатьев и Ж. Сандебран использовали для опытов уже не металл, а смесь ацетилена с водородом и нагревали ее в присутствии никеля. И у них получалось вещество, богатое ароматическими углеводорода­ми. На основании серии проведенных опытов Д.И. Менделеев предложил научно обоснованную теорию минерального проис­хождения нефти. По его представлениям, источником углерода и водорода могут быть вода и углекислый газ. Проникая в глубь Земли на 100— 150 км, где давление составляет 50 000 атм., а значение температуры превышает 1800 °С, вода реагирует с карбидами металлов, образуя ненасыщенные углеводороды.

    Русский геолог В.Л. Соколов, учитывая 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 мнению, 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 соответствии с гипотезой О.Ю. Шмидта, газопылевое облако, из которого возникли планеты Солнечной системы, включало в себя не только простые элементы, но и воду, метан, углекислоту и более сложные углеводороды. Модели­руя условия атмосферы, какими они были (предположитель­но) миллиарды лет назад, американские ученые в 50-гг. XX в. получили из метаново-водородной среды, насыщая ее элект­рическими разрядами, аналогичными грозовым, сложнейшие углеводородные соединения и нуклеиновые кислоты. Следует отметить, что приборы космических станций регистрируют наличие метана в атмосфере Венеры, и существует мнение, что углеводороды входят в состав межпланетной материи.

    Критикуя противников, сторонники неорганической гипо­тезы спрашивают, почему месторождения нефти и газа часто находятся в зонах глубинных разломов? Почему вулканичес­кая сера встречается вместе с нефтью? Почему, наконец, и сама нефть встречается в форме кристаллов, которые никак не попадают в круговорот жизни? Взгляды на происхожде­ние нефти продолжают оставаться дискуссионными, несмот­ря на существенное изменение и уточнение, а то и полное разрушение многих из них. Таким образом, вопросы генеало­гии нефти ждут своих исследователей. Возможно, что проис­хождение нефти может быть объяснено на основе развития таких наук, как физика и химия высоких температур, космотологии (при изучении планет, находящихся на той стадии эволюции, которую Земля давно прошла) [5, 17, 9].

    studlib.info

    Происхождение нефти и газа. Основные гипотезы.

    Технологии Происхождение нефти и газа. Основные гипотезы.

    Количество просмотров публикации Происхождение нефти и газа. Основные гипотезы. - 764

     Наименование параметра  Значение
    Тема статьи: Происхождение нефти и газа. Основные гипотезы.
    Рубрика (тематическая категория) Технологии

    Существует 2 гипотезы о происхождении нефти и газа. Одна из них органического, а другая неорганического происхождения.

    Гипотезу органического происхождения впервые высказал в 1759 году ученый М. В. Ломоносов, по которой нефть и газ образуются из остатков животных и растительных организмов под воздействием высоких температур и давления без доступа кислорода. Остатки животных и растительных организмов под воздействием при высокой температуре и давлении разлагаются. В результате разложения органических остатков образуются углеводороды как основная часть нефти и газа.

    Гипотезу неорганического происхождениянефти и газа выдвинул в 1877 году Д. И. Менделœеев, который объяснял, что углеводороды могут образовываться в недрах земли при воздействии перегретого водяного пара на карбиды тяжелых металлов под действием высоких температур и давлений. Во время горных процессов по трещинам-разломам в земную в земную кору поступает вглубь вода, которая на своем пути встречает карбиды желœеза и вступает с ними в реакцию. В результате реакций образуются окислы желœеза и в виде паров - углеводороды. Образовавшиеся углеводороды по тем же трещинам поднимаются в верхние слои земной коры и по проницаемым породам (песчаники известняки и др.) перемещаются к местам образования нефтяных залежей. До сих пор нет единого мнения о происхождении нефти и газа. Обе стороны имеют свои за и против. Во многом подтвердилась гипотеза органического происхождения. К настоящему времени большинство нефтяных месторождений в мире находятся в осадочных породах, содержащих окаменелые останки животных и растений. В то же время сторонники органического происхождения не могут обосновать огромные скопления останков животных и растений в местах, где органического вещества в осадочных породах сравнительно мало. Вместе с тем, имеются большие скопления нефти в Марокко, Венесуэле, и др. Размещено на реф.рфстранах в метаморфических и изверженных породах, в которых органического вещества не должна быть.

    В 1892 г русский геолог В. Д. Соколов выдвинул ʼʼкосмическуюʼʼ гипотезу возникновения нефтяных УВ в земной коре. Он утверждал, что УВ изначально присутствовали в газопылевом облаке. Далее из магмы стали выделятся и подниматься в газообразном состоянии по трещинам в верхние слои земного шара, где конденсировались и образовывали нефтяные месторождения.

    Сторонники неорганического происхождения нефти и газа показывают, что образование нефти - процесс постоянный, пока в недрах земли есть вода, углекислый газ и восстановители (закись желœеза).

    Происхождение нефти и газа. Основные гипотезы. - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Происхождение нефти и газа. Основные гипотезы." 2014, 2015.

    referatwork.ru