Open Library - открытая библиотека учебной информации. Концепции образования нефти


20.Основные концепции происхождения Нефти и газа.

Концепции неорганического происхождения нефти.

Идея возможности неорганического происхождения нефти была выдвинута в XIX веке замечательным естествоиспытателем А.Гумбольтом. Позднее популярность неорганической теории была связана с авторитетом Д.И.Менделеева и с привлекательностью космических идей В.Д.Соколова. Позднее концепции неорганического происхождения развивались петербургским геологом Н.А.Кудрявцевым, киевским исследователем Б.Н.Кропоткиным, а также зарубежными учеными – К.Мак-Дерматом, Ф.Хойлем и др.

  • В нашей стране наиболее широкую известность получила теория, сформулированная Д.И.Менделеевым, доложенная им в 1876 году в Русском химическом обществе. По его мнению, вода, проникая по разломам в глубинные недра Земли, вступает во взаимодействие с карбидами металлов. Образовавшиеся при этом взаимодействии углеводородные пары по тем же разломам поднимаются в верхние части земной коры, где конденсируются, образуя скопления нефти.

В 1889 году в Московском обществе испытателей природы В.Д.Соколов доложил свою концепцию неорганического происхождения нефти. Это было время увлечения теорией космизма, начинал работать К.Э.Циолковский. Идеи единства вещественного состава Солнечной системы, естественных связей земного и небесного носились в воздухе. Сущность же теории сводилась к следующему:

  1. Углеводороды возникают в космических телах на ранних стадиях их развития из углерода и водорода, количество которых во всех космических телах, в том числе и в Земле огромны.

  2. Возникшие таким образом углеводороды на Земле поглощаются расплавленной магмой.

  3. При остывании магмы и кристаллизации магматических горных пород, углеводороды отделяются от нее, и мигрируют по трещинам и разломам.

  4. Попадая в верхние части литосферы, и конденсируясь, углеводороды дают основной материал для образования различных битумов.

В настоящее время имеется много различных моделей неорганического происхождения нефти. Они основываются на следующих фактах.

  • Многочисленные месторождения приурочены к зонам разломов.

  • Встречаются месторождения в магматических и метаморфических горных породах.

  • Углеводороды встречаются в веществе, извергающемся из вулканов, в ультраосновных породах (кимберлитах) алмазоносных трубках взрыва, в метеоритах и хвостах комет, атмосфере планет и в рассеянном космическом веществе.

Схематически неорганическая теория в современной интерпретации выглядит следующим образом. Источником углеводородов является вода и углекислый газ, которых в мантии содержится в 1 куб. м 180 кг и 15 кг соответственно (по данным Е.К.Мархинина). В присутствии закисных соединений металлов (главным образом закиси железа) образуются углеводороды. Высокие давления недр Земли подавляют термическую деструкцию сложных молекул углеводородов. По расчетам Э.Б.Чекалюка оптимальные глубины для синтеза, полимеризации и циклизации углеводородов из воды и углекислого газа составляют 100-200 км.

На эти аргументы можно возразить следующее:

  1. Не все месторождения приурочены к зонам разломов.

  2. В магматические и метаморфические горные породы углеводороды могли попасть из осадочных пород в результате миграции.

  3. Углеводороды космоса и магматических проявлений существуют в единичных молекулах и совершенно незначительных примесях. Никто не спорит, что углеводороды образуются химическим путем. Однако крупные скопления таким образом сформироваться не могут.

Важным достоинством концепций неорганического происхождения нефти является ее оптимистичность. Количество воды и углекислого газа в мантии по человеческим меркам неисчерпаемо и это дает нам надежду на то, что ресурсы нефти и газа на Земле значительно больше разведанных сегодня, и продолжают пополняться, то есть теоретически безграничны.

Концепции органического происхождения нефти (исторический аспект).

Соображения об органическом происхождении нефти были сделаны в 1759 году М.В.Ломоносовым в работе «О слоях земных». Он полагал, что нефть образовалась из каменного угля под воздействием высоких температур. «…Выгоняется подземным жаром из приуготовляющихся каменных углей оная бурая и черная масляная материя и вступает в разные рассолы…». Первые эксперименты получения нефтеподобных продуктов из органического вещества животного происхождения были проделаны немецким химиком Г.Гефером, который нагревал животные жиры при повышенном давлении до температуры 320-4000.

Современная концепция органического происхождения нефти восходит к монографии И.М.Губкина «Учение о нефти». В соответствии с этой моделью, нефть образуется следующим образом:

Исходное вещество для образования нефти – органическое вещество морских илов, состоящее из животных и растительных организмов. Перекрывающие илы осадки предохраняют его от окисления. Погруженный на глубины до 50 м он перерабатывается анаэробными микробами. При погружении в глубокие недра горные породы, содержащие РОВ (рассеянное органическое вещество) попадают в область давлений 15-45 МПа и температур 60 - 150°. Такие условия находятся на глубинах 1,5 – 6 км. Под действием возрастающего давления нефть вытесняется в проницаемые породы (коллекторы), по которым она мигрирует к месту образования будущих залежей.

Отечественная нефтегазовая геология подтвердила положения И.М.Губкина. На основе прогнозов, сделанных на базе этой теории, развитой его многочисленными последователями, отечественная нефтегазовая геология долгие годы позволяла прогнозировать и открывать месторождения, что сделало Советский Союз ведущей нефтегазовой державой мира. Основные аргументы в пользу биогенного происхождения нефти следующие:

  1. Приуроченность 99,9% промышленных скоплений нефти к осадочным породам.

  2. Сосредоточение наибольших запасов в отложениях геологических периодов с наибольшей активностью биосферы.

  3. Сходство элементного, и, главное, - изотопного состава живого вещества и нефтей.

  4. Оптическая активность нефтей.

studfiles.net

Концепция органического происхождения нефти — КиберПедия

 

Идея об образовании нефти из органического вещества (углей) под воздействием тепла Земли впервые, еще в 1763 г., была высказана М. В. Ломоносовым в его знаменитом труде «О слоях земных». С этой работы М. В. Ломоносова начинает фактически свое развитие концепция органического происхождения нефти.

С позиций органической концепции происхождение нефти и газа в настоящее время представляется следующим образом. Исходным продуктом для образования нефти является органическое вещество во всем его многообразии. Наиболее обоснованным явилось представление немецкого исследователя Г. Потонье о смешанном растительно-животном происхождении исходного материала для нефти.

Жизнь появилась в обширных морях и внутренних озерах, которые покрывали значительную долю современных материков. По мере гибели огромного количества морских растений и животных их остатки быстро опускались вниз водоема и были захоронены в иловых отложениях, которые постепенно собирались на дне.

Реки переносили огромные количества ила и песка, которые затем разносились течениями и распространялись за пределы постоянно меняющейся береговой линии морей. Они присоединялись к остаткам морских организмов, собирающимся на морском дне и в дельтах рек, где на них многократно оседали новые слои. Ил и морская вода предохраняли вещество от дальнейшего разложения. По мере накопления новых слоев органического вещества, песка, ила, глины и с течением времени масса покрывающих отложений оказывала огромное давление на лежащие ниже осадочные слои. С увеличением массы отложений подстилающий слой постепенно опускался, формируя и сохраняя плотные слои ила, песка и карбонатов. В конце концов, они преобразовались в осадочные горные породы. Огромное давление в сочетании с высокой температурой, действием бактерий и химическими реакциями и привело к образованию сырой нефти и природного газа (рис 1.).

1- материнский пласт

2- известняк

3- пористый песчаник

4- залежи нефти

5- твердые породы

 

Рис.1 Залегание нефти

Согласно органической концепции, глинистые и известковые илы считаются нефтематеринскими породами. По мере их погружения и уплотнения рассеянная микронефть вместе с газообразными углеводородами и водой начинает выжиматься из илов в залегающие выше пористые породы (песчаники). Этот процесс получил название первичной миграции.

Свойства настоящей нефти микронефть приобретает уже в пористой среде. В моменты тектонических перестроек под влиянием гравитационных и других сил микронефть начинает медленное перемещение вверх вдоль пластов. Так начинается вторичная миграция нефти и газа (рис.2).

По мнению И. М. Губкина, этот момент нужно считать уже началом образования самого нефтяного месторождения. Формирование залежей нефти и газа является сложным процессом, включающим в себя три основных составляющих: генерация углеводородов нефтематеринскими отложениями, миграция их в зоны более низкого давления и ловушки, аккумуляция в скопления нефти и газа.

       
   
 
Уровень моря
 
 
Рис.2 Миграция нефти и газа

Анализ распределения нефтегазоносных бассейнов мира показал, что приблизительно 80% мировых залежей нефти и газа действительно тяготеют к современным, особенно к существовавшим в прошлые геологические периоды фанерозоя зонам подвига плит. Сюда относятся и уникальные углеводородные бассейны Персидского залива, Венесуэлы, Среднего Запада США, Канады, Аляски, Индонезии, классические месторождения Аппалачей, Предуральского прогиба, Кавказа, Карпат и других регионов мира. Открытие крупных месторождений нефти и газа в поднадвиговых зонах горных сооружений Северной

Немецкий химик Энглер нагревая жир морских животных под давлением до температуры 320 – 400 гр получил нефтепродукты. Родилась вторая гипотеза ОРГАНИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИ.

В основе современных взглядов на происхождение нефти лежат положения, сформированные академиком Губкиным. Исходным является органическое вещество морских илов, состоящих из растительных и животных организмов. Скорость накопления ила – 150 г на 1 м кв площади в год. Старые слои быстро перекрываются новыми. Это предохраняет органику от окисления. Первоначальное разложение органики происходит без доступа кислорода под действием анаэробных бактерий. Далее пласт, образовавшийся на морском дне, опускается в результате общего пригибания земной коры характерного для морских бассейнов. По мере погружения растут давление и температура. Это приводит к преобразованию рассеянной органики в диффузно рассеянную нефть. Наиболее благоприятные параметры среды – 15- 45 МПа и температура 60 – 150 гр., 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.

Таким образом процесс образования нефти делится на три этапе: 1. накопление органики, преобразование ее в диффузно рассеянную нефть; 2. выжимание рассеянной нефти из материнских пород в коллекторы; 3. движение нефти (в виде флюидов) по коллекторам, попаданиев ловушки, накопление в залежах.

Практика подтвердила взгляды Губкина – в нефти, асфальтах и ископаемых углях были найдены порфирины, входящие в молекулу хлорофилла. В 50 –е годы в СССР И в США были открыты нефтяные углеводороды в осадках водоемов различных типов (в озерах, заливах, морях, океанах).

Открытие крупнейших нефтяных месторождений в осадочных бассейнах сначала между Волгой и Уралом. А затем в западной Сибири. В настоящее время большинство крупных месторождений в мире находятся в районах залегания осадочных пород (бывшие моря).

Вместе с тем, весьма трудно объяснить такой факт. Что существуют гигантские скопления нефти там, где органических веществ в осадочных породах относительно мало (бассейн реки Ориноко). Значительное скопление нефти в Марокко, Венесуэле, США встречаются в метаморфических и изверженных породах, в которых органических веществ просто не может быть.

До недавнего времени подтверждением органического происхождения нефти считалось наличие соединения «порфирина). Но в настоящее время порфирин смогли получить и неорганическим путем.

Глубина залегания – поверхность (Бакинское месторождение, Мексика), скважина 16 -18 м. до 7756 метров (Техас). Разведочная скважина – 9560 м (Оклахома).

 

cyberpedia.su

Концепция органического происхождения нефти

Производство Концепция органического происхождения нефти

просмотров - 45

Идея об образовании нефти из органического вещества (углей) под воздействием тепла Земли впервые, еще в 1763 ᴦ., была высказана М. В. Ломоносовым в его знаменитом труде «О слоях земных». С этой работы М. В. Ломоносова начинает фактически свое развитие концепция органического происхождения нефти.

С позиций органической концепции происхождение нефти и газа в настоящее время представляется следующим образом. Исходным продуктом для образования нефти является органическое вещество во всœем его многообразии. Наиболее обоснованным явилось представление немецкого исследователя Г. Потонье о смешанном растительно-животном происхождении исходного материала для нефти.

Жизнь появилась в обширных морях и внутренних озерах, которые покрывали значительную долю современных материков. По мере гибели огромного количества морских растений и животных их остатки быстро опускались вниз водоема и были захоронены в иловых отложениях, которые постепенно собирались на дне.

Реки переносили огромные количества ила и песка, которые затем разносились течениями и распространялись за пределы постоянно меняющейся береговой линии морей. Οʜᴎ присоединялись к остаткам морских организмов, собирающимся на морском дне и в дельтах рек, где на них многократно осœедали новые слои. Ил и морская вода предохраняли вещество от дальнейшего разложения. По мере накопления новых слоев органического вещества, песка, ила, глины и с течением времени масса покрывающих отложений оказывала огромное давление на лежащие ниже осадочные слои. С увеличением массы отложений подстилающий слой постепенно опускался, формируя и сохраняя плотные слои ила, песка и карбонатов. В конце концов, они преобразовались в осадочные горные породы. Огромное давление в сочетании с высокой температурой, действием бактерий и химическими реакциями и привело к образованию сырой нефти и природного газа (рис 1.).

1- материнский пласт

2- известняк

3- пористый песчаник

4- залежи нефти

5- твердые породы

Рис.1 Залегание нефти

Согласно органической концепции, глинистые и известковые илы считаются нефтематеринскими породами. По мере их погружения и уплотнения рассеянная микронефть вместе с газообразными углеводородами и водой начинает выжиматься из илов в залегающие выше пористые породы (песчаники). Этот процесс получил название первичной миграции.

Свойства настоящей нефти микронефть приобретает уже в пористой среде. В моменты тектонических перестроек под влиянием гравитационных и других сил микронефть начинает медленное перемещение вверх вдоль пластов. Так начинается вторичная миграция нефти и газа (рис.2).

По мнению И. М. Губкина, данный момент нужно считать уже началом образования самого нефтяного месторождения. Формирование залежей нефти и газа является сложным процессом, включающим в себя три базовых составляющих: генерация углеводородов нефтематеринскими отложениями, миграция их в зоны более низкого давления и ловушки, аккумуляция в скопления нефти и газа.

       
   
 
Уровень моря
 
 
Рис.2 Миграция нефти и газа

Анализ распределœения нефтегазоносных бассейнов мира показал, что приблизительно 80% мировых залежей нефти и газа действительно тяготеют к современным, особенно к существовавшим в прошлые геологические периоды фанерозоя зонам подвига плит. Сюда относятся и уникальные углеводородные бассейны Персидского залива, Венесуэлы, Среднего Запада США, Канады, Аляски, Индонезии, классические месторождения Аппалачей, Предуральского прогиба, Кавказа, Карпат и других регионов мира. Открытие крупных месторождений нефти и газа в поднадвиговых зонах горных сооружений Северной

Немецкий химик Энглер нагревая жир морских животных под давлением до температуры 320 – 400 гр получил нефтепродукты. Родилась вторая гипотеза ОРГАНИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИ.

В основе современных взглядов на происхождение нефти лежат положения, сформированные академиком Губкиным. Исходным является органическое вещество морских илов, состоящих из растительных и животных организмов. Скорость накопления ила – 150 г на 1 м кв площади в год. Старые слои быстро перекрываются новыми. Это предохраняет органику от окисления. Первоначальное разложение органики происходит без доступа кислорода под действием анаэробных бактерий. Далее пласт, образовавшийся на морском дне, опускается в результате общего пригибания земной коры характерного для морских бассейнов. По мере погружения растут давление и температура. Это приводит к преобразованию рассеянной органики в диффузно рассеянную нефть. Наиболее благоприятные параметры среды – 15- 45 МПа и температура 60 – 150 гр., 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.

Таким образом процесс образования нефти делится на три этапе: 1. накопление органики, преобразование ее в диффузно рассеянную нефть; 2. выжимание рассеянной нефти из материнских пород в коллекторы; 3. движение нефти (в виде флюидов) по коллекторам, попаданиев ловушки, накопление в залежах.

Практика подтвердила взгляды Губкина – в нефти, асфальтах и ископаемых углях были найдены порфирины, входящие в молекулу хлорофилла. В 50 –е годы в СССР И в США были открыты нефтяные углеводороды в осадках водоемов различных типов (в озерах, заливах, морях, океанах).

Открытие крупнейших нефтяных месторождений в осадочных бассейнах сначала между Волгой и Уралом. А затем в западной Сибири. Сегодня большинство крупных месторождений в мире находятся в районах залегания осадочных пород (бывшие моря).

Вместе с тем, весьма трудно объяснить такой факт. Что существуют гигантские скопления нефти там, где органических веществ в осадочных породах относительно мало (бассейн реки Ориноко). Значительное скопление нефти в Марокко, Венесуэле, США встречаются в метаморфических и изверженных породах, в которых органических веществ просто не может быть.

До недавнего времени подтверждением органического происхождения нефти считалось наличие соединœения «порфирина). Но в настоящее время порфирин смогли получить и неорганическим путем.

Глубина залегания – поверхность (Бакинское месторождение, Мексика), скважина 16 -18 м. до 7756 метров (Техас). Разведочная скважина – 9560 м (Оклахома).

Читайте также

  • - Концепция органического происхождения нефти

    Идея об образовании нефти из органического вещества (углей) под воздействием тепла Земли впервые, еще в 1763 г., была высказана М. В. Ломоносовым в его знаменитом труде «О слоях земных». С этой работы М. В. Ломоносова начинает фактически свое развитие концепция органического... [читать подробенее]

  • - Концепция органического происхождения нефти

    Идея об образовании нефти из органического вещества (углей) под воздействием тепла Земли впервые, еще в 1763 г., была высказана М. В. Ломоносовым в его знаменитом труде «О слоях земных». С этой работы М. В. Ломоносова начинает фактически свое развитие концепция органического... [читать подробенее]

  • oplib.ru

    Концепция органического происхождения нефти

    Количество просмотров публикации Концепция органического происхождения нефти - 71

    Идея об образовании нефти из органического вещества (углей) под воздействием тепла Земли впервые, ещё в 1763 г., была высказана М. В. Ломоносовым в ᴇᴦο знаменитом труде ʼʼО слоях земныхʼʼ. С этой работы М. В. Ломоносова начинает фактически свое развитие концепция органического происхождения нефти.

    С позиций органической концепции происхождение нефти и газа в настоящее время представляется следующим образом. Исходным продуктом для образования нефти является органическое вещество во всем ᴇᴦο многообразии. Наиболее обоснованным явилось представление немецкого исследователя Г. Потонье о смешанном растительно-животном происхождении исходного материала для нефти.

    Жизнь появилась в обширных морях и внутренних озерах, которые покрывали значительную долю современных материков. По мере гибели огромного количества морских растений и животных их остатки быстро опускались вниз водоема и были захоронены в иловых отложениях, которые постепенно собирались на дне.

    Реки переносили огромные количества ила и песка, которые затем разносились течениями и распространялись за пределы постоянно меняющейся береговой линии морей. Они присоединялись к остаткам морских организмов, собирающимся на морском дне и в дельтах рек, где на них многократно оседали новые слои. Ил и морская вода предохраняли вещество от дальнейшего разложения. По мере накопления новых слоев органического вещества, песка, ила, глины и с течением времени масса покрывающих отложений оказывала огромное давление на лежащие ниже осадочные слои. С увеличением массы отложений подстилающий слой постепенно опускался, формируя и сохраняя плотные слои ила, песка и карбонатов. В конце концов, они преобразовались в осадочные горные породы. Огромное давление в сочетании с высокой температурой, действием бактерий и химическими реакциями и привело к образованию сырой нефти и природного газа (рис 1.).

    1- материнский пласт

    2- известняк

    3- пористый песчаник

    4- залежи нефти

    5- твердые породы

    Рис.1 Залегание нефти

    Согласно органической концепции, глинистые и известковые илы считаются нефтематеринскими породами. По мере их погружения и уплотнения рассеянная микронефть вместе с газообразными углеводородами и водой начинает выжиматься из илов в залегающие выше пористые породы (песчаники). Этот процесс получил название первичной миграции.

    Свойства настоящей нефти микронефть приобретает уже в пористой среде. В моменты тектонических перестроек под влиянием гравитационных и других сил микронефть начинает медленное перемещение вверх вдоль пластов. Так начинается вторичная миграция нефти и газа (рис.2).

    По мнению И. М. Губкина, этот момент нужно считать уже началом образования самого нефтяного месторождения. Формирование залежей нефти и газа является сложным процессом, включающим в себя три основных составляющих˸ генерация углеводородов нефтематеринскими отложениями, миграция их в зоны более низкого давления и ловушки, аккумуляция в скопления нефти и газа.

           
       
     
    Уровень моря

    referatwork.ru