Абиогенное происхождение нефти. Википедия происхождение нефти


Происхождение нефти Википедия

Нефтеобразование (происхождение нефти) — стадийный, длительный процесс образования и накопления нефти в земной коре[1].

Теории[ | код]

Распространение получили две концепции: органического (биогенного) и неорганического (абиогенного) происхождения нефти, при этом абсолютное большинство научных данных свидетельствует в пользу биогенного происхождения; поиск и добыча нефти ведутся в соответствии с предсказаниями биогенной теории[2]. Доминирующей мировой теорией происхождения нефти является биогенная теория, согласно которой нефть сформировалась из остатков древних живых организмов. Альтернативой ей является теория абиогенного происхождения нефти на сверхбольших глубинах из неорганического углерода и водорода.

  • По данным Ю. И. Пиковского — нет единого мнения о происхождении нефти[3].
  • По данным М. В. Родкина — эффективное преобразование биогенных веществ в нефть происходит под влиянием факторов, традиционно предлагаемых сторонниками абиогенных гипотез[4][уточнить].

Биогенное происхождение[ | код]

При фоссилизации (захоронении) органического вещества (остатков зоопланктона и водорослей) сапропелевого типа в водно-осадочных отложениях происходит его постепенное преобразование. В условиях древних теплых морей, богатых питательными веществами, органическое вещество поступало на дно быстрее, чем могло разложиться. При погружении осадков на глубину 3-6 км с повышением температуры свыше 50 °C органическое вещество (кероген) подвергается термическому и термокаталитическому распаду полимерлипоидных и других компонентов, при котором могут образовываться жидкие углеводороды, в том числе низкомолекулярные (C5-C15). Жидкие нефтяные углеводороды имеют повышенную подвижность, и микронефть может мигрировать из нефтематеринских пород по коллекторам, собираясь в ловушках. В результате движения континентов некоторые ловушки могут остаться на территории континентов или шельфа, однако большая часть органических осадков при движении океанической коры попадает в зону субдукции.

При изучении молекулярного состава углеводородов были обнаружены хемофоссилии — молекулярные структуры биогенной природы.

Стадии нефтеобразования

Процесс нефтеобразования занимал от 50 до 350 млн лет[5]. Выделяются следующие стадии нефтеобразования:

  • Осадконакопление — во время которого остатки живых организмов выпадают на дно водных бассейнов;
  • биохимическая фаза нефтеобразования или диагенез  — процессы уплотнения, обезвоживания и биохимические процессы в условиях ограниченного доступа кислорода;
  • протокатагенез — опускание пласта органических остатков на глубину до 1,5 — 2 км при медленном подъёме температуры и давления;
  • мезокатагенез или главная фаза нефтеобразования (ГФН) — опускание пласта органических остатков на глубину до 3 — 4 км при подъёме температуры до 150 °C. При этом органические вещества подвергаются термокаталитической деструкции, в результате чего образуются битуминозные вещества, составляющие основную массу микронефти. Далее происходит отгонка нефти за счёт перепада давления и эмиграционный вынос микронефти в песчаные пласты-коллекторы, а по ним в ловушки;
  • апокатагенез керогена или главная фаза газообразования (ГФГ) — опускание пласта органических остатков на глубину более 4,5 км при подъёме температуры до 180—250 °C. При этом органическое вещество теряет нефтегенерирующий потенциал и реализует метаногенерирующий потенциал.

Активным сторонником биогенного нефтеобразования был с 1930-х годов И. М. Губкин[6]

Абиогенное происхождение[ | код]

Биогенная теория, согласно которой нефть сформировалась из остатков древних живых организмов[7][неавторитетный источник?], является доминирующей мировой теорией происхождения нефти. Существует несколько альтернативных гипотез происхождения нефти из неорганического вещества на сверхбольших глубинах в условиях колоссальных давлений и высоких температур.

В целом, абиогенные гипотезы нефтеобразования, несмотря на свою популярность в Советском Союзе в середине XX века, не позволяли делать эффективных прогнозов для открытия новых нефтяных месторождений[8].

Примечания[

ru-wiki.ru

Происхождение нефти - Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Нефтеобразование (происхождение нефти) — стадийный, длительный процесс образования и накопления нефти в земной коре[1].

Теории[ | ]

Распространение получили две концепции: органического (биогенного) и неорганического (абиогенного) происхождения нефти, при этом абсолютное большинство научных данных свидетельствует в пользу биогенного происхождения; поиск и добыча нефти ведутся в соответствии с предсказаниями биогенной теории[2]. Доминирующей мировой теорией происхождения нефти является биогенная теория, согласно которой нефть сформировалась из остатков древних живых организмов. Альтернативой ей является теория абиогенного происхождения нефти на сверхбольших глубинах из неорганического углерода и водорода.

  • По данным Ю. И. Пиковского — нет единого мнения о происхождении нефти[3].
  • По данным М. В. Родкина — эффективное преобразование биогенных веществ в нефть происходит под влиянием факторов, традиционно предлагаемых сторонниками абиогенных гипотез[4][уточнить].

Биогенное происхождение[ | ]

При фоссилизации (захоронении) органического вещества (остатков зоопланктона и водорослей) сапропелевого типа в водно-осадочных отложениях происходит его постепенное преобразование. В условиях древних теплых морей, богатых питательными веществами, органическое вещество поступало на дно быстрее, чем могло разложиться. При погружении осадков на глубину 3-6 км с повышением температуры свыше 50 °C органическое вещество (кероген) подвергается термическому и термокаталитическому распаду полимерлипоидных и других компонентов, при котором могут образовываться жидкие углеводороды, в том числе низкомолекулярные (C5-C15). Жидкие нефтяные углеводороды имеют повышенную подвижность, и микронефть может мигрировать из нефтематеринских пород по коллекторам, собираясь в ловушках. В результате движения континентов некоторые ловушки могут остаться на территории континентов или шельфа, однако большая часть органических осадков при движении океанической коры попадает в зону субдукции.

При изучении молекулярного состава углеводородов были обнаружены хемофоссилии — молекулярные структуры биогенной природы.

Стадии нефтеобразования

Процесс нефтеобразования занимал от 50 до 350 млн лет[5]. Выделяются следующие стадии нефтеобразования:

  • Осадконакопление — во время которого остатки живых организмов выпадают на дно водных бассейнов;
  • биохимическая фаза нефтеобразования или диагенез  — процессы уплотнения, обезвоживания и биохимические процессы в условиях ограниченного доступа кислорода;
  • протокатагенез — опускание пласта органических остатков на глубину до 1,5 — 2 км при медленном подъёме температуры и давления;
  • мезокатагенез или главная фаза нефтеобразования (ГФН) — опускание пласта органических остатков на глубину до 3 — 4 км при подъёме температуры до 150 °C. При этом органические вещества подвергаются термокаталитической , в результате чего образуются битуминозные вещества, составляющие основную массу . Далее происходит отгонка нефти за счёт перепада давления и эмиграционный вынос в песчаные пласты-коллекторы, а по ним в ловушки;
  • апокатагенез керогена или главная фаза газообразования (ГФГ) — опускание пласта органических остатков на глубину более 4,5 км при подъёме температуры до 180—250 °C. При этом органическое вещество теряет нефтегенерирующий потенциал и реализует метаногенерирующий потенциал.

Активным сторонником биогенного нефтеобразования был с 1930-х годов И. М. Губкин[6]

Абиогенное происхождение[ | ]

Биогенная теория, согласно которой нефть сформировалась из остатков древних живых организмов[7][неавторитетный источник?], является доминирующей мировой теорией происхождения нефти. Существует несколько альтернативных гипотез происхождения нефти из неорганического вещества на сверхбольших глубинах в условиях колоссальных давлений и высоких температур.

В целом, абиогенные гипотезы нефтеобразования, несмотря на свою популярность в Советском Союзе в середине XX века, не позволяли делать эффективных прогнозов для открытия новых нефтяных месторождений[8].

Примечания[ | ]

  1. ↑ The Origin of Petroleum in the Marine Environment, chapter 26 of «Introduction to Marine Biogeochemistry», ISBN 9780120885305: «Given appropriate environmental conditions, diagenesis and catagenesis can convert the sedimentary organic matter to petroleum over time scales of tens of millions of years. … Since the processes leading to the formation of large petroleum deposits occurred tens and even hundreds of millions of years ago, understanding them is truly a paleoceanographic endeavor»
  2. ↑ Development of oil formation theories and their importance for peak oil // Marine and Petroleum Geology Volume 27, Issue 9, October 2010, Pages 1995—2004  (англ.) «Although scientific evidence and supporting observations can be found for both models, the amount of evidence for a biogenic origin is overwhelming in comparison to that for the abiotic theory…. Needless to say, the drilling done in line with the biogenic theory of oil formation has resulted in a vast amount of oil that has been of benefit to mankind since the beginning of the oil era. This has been verified by geochemical and geological studiesthat are accepted by a broad majority of researchers and experts within the scientific establishment and the petroleum industry.»
  3. ↑ Ю. И. Пиковский. Две концепции происхождения нефти. // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева, том XXXI, № 5, 1986
  4. ↑ М. В. Родкин. Теории происхождения нефти: тезис — антитезис — синтез.// Химия и жизнь. 2005. № 6. С.14-17
  5. ↑ Происхождение нефти. oils.himdetail.ru. Проверено 20 ноября 2010. Архивировано 22 августа 2011 года. [уточнить]
  6. ↑ Губкин И. М. Учение о нефти. Учебник для нефтяных втузов. 2-е издание. М.; Л.: ОНТИ НТКП СССР, Главная редакция горно-топливной и геолого-разведочной литературы, 1937. C. 458.
  7. ↑ Две теории происхождения нефти и газа. Коммерсантъ Наука. Проверено 16 января 2014.
  8. ↑ Glasby, Geoffrey P. (2006). «Abiogenic origin of hydrocarbons: an historical overview» (PDF). Resource Geology 56 (1): 83–96. DOI:10.1111/j.1751-3928.2006.tb00271.x. Проверено 2008-02-17.

Литература[ | ]

  • Бакиров А. А., Вассоевич Н. Б., Вебер В. В. и др. Происхождение нефти / Под ред. М. Ф. Мирчинка. М.: Гостоптехиздат, 1955. 484 с.
  • Вебер В. В. Проблема нефтеобразования в свете данных палеогеографии нефтеносных бассейнов // Происхождение нефти и природного газа: современное состояние вопроса. М.: ЦИМТнефть, 1947. С. 28-38.
  • Вебер В. В., Гинзбург-Карагичева Т. Л., Глебовская Е. А. и др. Накопление и преобразование органического вещества в современных морских осадках. М.: Гостоптехиздат, 1956. 343 с.
  • Вебер В. В. Диагенетическая стадия образования нефти и газа. М.: Недра, 1978. 143 с.
  • Вебер В. В. Начальные стадии образования нефти // Геология нефти и газа. 1986. № 5. С. 35-37.
  • Вебер В. В. Основные пути генезиса нефти. М.: Наука, 1989. 63 с.
  • Speight J. G. An Introduction to Petroleum Technology, Economics, and Politics — Wiley-Scrivener, 2011, ISBN 978-1-118-01299-4, стр 35-35 «2.1 The formation of Oil», «2.2 Reservoirs»

Ссылки[ | ]

encyclopaedia.bid

Абиогенное происхождение нефти Википедия

Абиоге́нное происхожде́ние не́фти (неоргани́ческое происхожде́ние не́фти) — несколько теорий образования нефти, согласно которым нефть образовывалась из различных элементов неорганического происхождения, в ходе реакций происходящих на больших глубинах при высоких температурах и давлении. Являются альтернативными по отношению к доминирующей теории органического происхождения нефти.

История[ | код]

Гипотезы, предлагающие абиогенное происхождение неоднократно высказывались различными учеными до развития передовых методов аналитической химии начала-середины XX века и появления масс-спектрометрии[1]. Например, в XIX веке прусским географом Александром фон Гумбольдтом, русским химиком Дмитрием Менделеевым и французским химиком Марселеном Бертло.[источник не указан 1247 дней]

Абиогенные гипотезы были возрождены в середине XX-го века советскими учеными, однако их работы публиковались в основном только на русском языке. Абиогенная гипотеза стала более популярной на Западе благодаря астроному Томасу Голду, публиковавшему свои исследования на английском языке[1][2].

Хотя абиогенная гипотеза была принята многими геологами в Советском Союзе, она утратила свой авторитет в конце XX-го века, потому что не позволяла делать эффективных прогнозов по открытию новых нефтяных месторождений[1][2]. Подавляющее количество доказательств свидетельствует в пользу происхождения добываемой человечеством нефти согласно биогенной теории[1].

Варианты гипотез[ | код]

В зарубежных научных обзорах выделяют две наиболее распространенные абиогенные гипотезы происхождения нефти:[1][2][3]

  • Советская гипотеза глубинного абиогенного происхождения нефти из первичных минералов планеты. Основы гипотезы были представлены Кудрявцевым Н. А. в выступлениях на всесоюзных конференциях, и в статье 1951 года Кудрявцев Н. А. «Против органической гипотезы происхождения нефти» (опубликовано в журнале Нефтяное хозяйство. 1951, № 9, с. 3-8). Несмотря на популярность в русскоязычной науке, крупнейшие нефтяные залежи волжского и уральского регионов были открыты до популяризации гипотезы; предсказания теорий Кудрявцева и Порфирьева были слишком абстрактными и расплывчатыми, чтобы помочь в открытии залежей[2].
  • Гипотеза Томаса Голда о происхождении нефти из глубинного метана, исходящего из мантии Земли, основы которой публиковались в 1979—1998 годах. Голд допускал, что этот метан может частично перерабатываться при участии микроорганизмов (глубокая горячая биосфера), что, по его мнению, должно объяснять наличие биомаркеров в нефти. Однако, для существования бактерий требуется температура не выше 110—150 градусов цельсия на глубинах не более 5-10 км, но преобразование метана в более сложные углеводороды происходит лишь при давлениях более 30 килобар, соответствующим глубинам порядка сотни километров[2].

Проблема исчерпания запасов углеводородов[ | код]

Конечность запасов нефти в земной коре позволяет сделать вывод, что объём общемировой добычи нефти достигнет пика, после чего неизбежно начнёт снижаться (пик нефти) и не сможет полностью удовлетворить спрос, при этом процесс извлечения нефти будет усложняться, требуя всё больших экономических и энергетических затрат. Концепция пика нефти иногда рассматривается как противоречивая, однако является прямым следствием из конечности запасов нефти (невозможно извлечь больше нефти, чем было создано природой за сотни миллионов лет) и представляет собой важнейшую преграду для цивилизации, основанной на потреблении углеводородных ресурсов и на постоянном росте количества потребляемых ресурсов. [1]

Некоторые сторонники абиогенных гипотез заявляли, что исчерпание запасов нефти и углеводорода не грозит человечеству благодаря продолжающемуся образованию новых формаций нефти и газа. Однако, было показано, что вне зависимости от пути образования нефти, её добыча ведется слишком большими темпами, и пик нефти неизбежно будет достигнут

ru-wiki.ru

Неорганическое происхождение нефти Википедия

Абиоге́нное происхожде́ние не́фти (неоргани́ческое происхожде́ние не́фти) — несколько теорий образования нефти, согласно которым нефть образовывалась из различных элементов неорганического происхождения, в ходе реакций происходящих на больших глубинах при высоких температурах и давлении. Являются альтернативными по отношению к доминирующей теории органического происхождения нефти.

История[ | код]

Гипотезы, предлагающие абиогенное происхождение неоднократно высказывались различными учеными до развития передовых методов аналитической химии начала-середины XX века и появления масс-спектрометрии[1]. Например, в XIX веке прусским географом Александром фон Гумбольдтом, русским химиком Дмитрием Менделеевым и французским химиком Марселеном Бертло.[источник не указан 1247 дней]

Абиогенные гипотезы были возрождены в середине XX-го века советскими учеными, однако их работы публиковались в основном только на русском языке. Абиогенная гипотеза стала более популярной на Западе благодаря астроному Томасу Голду, публиковавшему свои исследования на английском языке[1][2].

Хотя абиогенная гипотеза была принята многими геологами в Советском Союзе, она утратила свой авторитет в конце XX-го века, потому что не позволяла делать эффективных прогнозов по открытию новых нефтяных месторождений[1][2]. Подавляющее количество доказательств свидетельствует в пользу происхождения добываемой человечеством нефти согласно биогенной теории[1].

Варианты гипотез[ | код]

В зарубежных научных обзорах выделяют две наиболее распространенные абиогенные гипотезы происхождения нефти:[1][2][3]

  • Советская гипотеза глубинного абиогенного происхождения нефти из первичных минералов планеты. Основы гипотезы были представлены Кудрявцевым Н. А. в выступлениях на всесоюзных конференциях, и в статье 1951 года Кудрявцев Н. А. «Против органической гипотезы происхождения нефти» (опубликовано в журнале Нефтяное хозяйство. 1951, № 9, с. 3-8). Несмотря на популярность в русскоязычной науке, крупнейшие нефтяные залежи волжского и уральского регионов были открыты до популяризации гипотезы; предсказания теорий Кудрявцева и Порфирьева были слишком абстрактными и расплывчатыми, чтобы помочь в открытии залежей[2].
  • Гипотеза Томаса Голда о происхождении нефти из глубинного метана, исходящего из мантии Земли, основы которой публиковались в 1979—1998 годах. Голд допускал, что этот метан может частично перерабатываться при участии микроорганизмов (глубокая горячая биосфера), что, по его мнению, должно объяснять наличие биомаркеров в нефти. Однако, для существования бактерий требуется температура не выше 110—150 градусов цельсия на глубинах не более 5-10 км, но преобразование метана в более сложные углеводороды происходит лишь при давлениях более 30 килобар, соответствующим глубинам порядка сотни километров[2].

Проблема исчерпания запасов углеводородов[ | код]

Конечность запасов нефти в земной коре позволяет сделать вывод, что объём общемировой добычи нефти достигнет пика, после чего неизбежно начнёт снижаться (пик нефти) и не сможет полностью удовлетворить спрос, при этом процесс извлечения нефти будет усложняться, требуя всё больших экономических и энергетических затрат. Концепция пика нефти иногда рассматривается как противоречивая, однако является прямым следствием из конечности запасов нефти (невозможно извлечь больше нефти, чем было создано природой за сотни миллионов лет) и представляет собой важнейшую преграду для цивилизации, основанной на потреблении углеводородных ресурсов и на постоянном росте количества потребляемых ресурсов. [1]

Некоторые сторонники абиогенных гипотез заявляли, что исчерпание запасов нефти и углеводорода не грозит человечеству благодаря продолжающемуся образованию новых формаций нефти и газа. Однако, было показано, что вне зависимости от пути образования нефти, её добыча ведется слишком большими темпами, и пик нефти неизбежно будет достигнут[1][4].

По отношению к исчерпаемости нефти абиогенные гипотезы можно разделить на слабые и сильные. В слабых абиогенных гипотезах утверждается, что скорость создания и накопления углеводородов соответствует скоростям накопления в биогенных теориях образования нефти. Таким образом, даже в случае корректности таких гипотез, пик нефти будет достигнут, так как человечество добывает и потребляет нефть в значительно большем темпе (сотни лет), чем она создается в природе (сотни миллионов лет)[1].

Сильные абиогенные гипотезы предсказывают, что нефть формируется со значительно

ru-wiki.ru

Абиогенное происхождение нефти - Вики

Конечность запасов нефти в земной коре позволяет сделать вывод, что объём общемировой добычи нефти достигнет пика, после чего неизбежно начнёт снижаться (пик нефти) и не сможет полностью удовлетворить спрос, при этом процесс извлечения нефти будет усложняться, требуя всё больших экономических и энергетических затрат. Концепция пика нефти иногда рассматривается как противоречивая, однако является прямым следствием из конечности запасов нефти (невозможно извлечь больше нефти, чем было создано природой за сотни миллионов лет) и представляет собой важнейшую преграду для цивилизации, основанной на потреблении углеводородных ресурсов и на постоянном росте количества потребляемых ресурсов. [1]

Некоторые сторонники абиогенных гипотез заявляли, что исчерпание запасов нефти и углеводорода не грозит человечеству благодаря продолжающемуся образованию новых формаций нефти и газа. Однако, было показано, что вне зависимости от пути образования нефти, её добыча ведется слишком большими темпами, и пик нефти неизбежно будет достигнут[1][4].

По отношению к исчерпаемости нефти абиогенные гипотезы можно разделить на слабые и сильные. В слабых абиогенных гипотезах утверждается, что скорость создания и накопления углеводородов соответствует скоростям накопления в биогенных теориях образования нефти. Таким образом, даже в случае корректности таких гипотез, пик нефти будет достигнут, так как человечество добывает и потребляет нефть в значительно большем темпе (сотни лет), чем она создается в природе (сотни миллионов лет)[1].

Сильные абиогенные гипотезы предсказывают, что нефть формируется со значительно большими скоростями (в десятки тысяч раз быстрее, чем в биогенных теориях), достаточными для того, чтобы заместить всю нефть, добываемую людьми из резервуаров. Например, может утверждаться, что эксплуатируемый резервуар соединен с неким сверх-глубоким запасом нефти, медленно пополняющим резервуар. Однако, в какой-то момент темп добычи сравняется и превысит темп возобновления нефти, и пик нефти все равно будет достигнут. Сторонники абиогенных гипотез не предоставляли свидетельств в пользу сильных вариантов в работах, опубликованных в научных журналах, но подобные заявления могут встречаться в массовых СМИ, без приведения количественных оценок в соответствии с научной методологией[1].

ru.wikiredia.com

Абиогенное происхождение нефти Википедия

Конечность запасов нефти в земной коре позволяет сделать вывод, что объём общемировой добычи нефти достигнет пика, после чего неизбежно начнёт снижаться (пик нефти) и не сможет полностью удовлетворить спрос, при этом процесс извлечения нефти будет усложняться, требуя всё больших экономических и энергетических затрат. Концепция пика нефти иногда рассматривается как противоречивая, однако является прямым следствием из конечности запасов нефти (невозможно извлечь больше нефти, чем было создано природой за сотни миллионов лет) и представляет собой важнейшую преграду для цивилизации, основанной на потреблении углеводородных ресурсов и на постоянном росте количества потребляемых ресурсов. [1]

Некоторые сторонники абиогенных гипотез заявляли, что исчерпание запасов нефти и углеводорода не грозит человечеству благодаря продолжающемуся образованию новых формаций нефти и газа. Однако, было показано, что вне зависимости от пути образования нефти, её добыча ведется слишком большими темпами, и пик нефти неизбежно будет достигнут[1][4].

По отношению к исчерпаемости нефти абиогенные гипотезы можно разделить на слабые и сильные. В слабых абиогенных гипотезах утверждается, что скорость создания и накопления углеводородов соответствует скоростям накопления в биогенных теориях образования нефти. Таким образом, даже в случае корректности таких гипотез, пик нефти будет достигнут, так как человечество добывает и потребляет нефть в значительно большем темпе (сотни лет), чем она создается в природе (сотни миллионов лет)[1].

Сильные абиогенные гипотезы предсказывают, что нефть формируется со значительно большими скоростями (в десятки тысяч раз быстрее, чем в биогенных теориях), достаточными для того, чтобы заместить всю нефть, добываемую людьми из резервуаров. Например, может утверждаться, что эксплуатируемый резервуар соединен с неким сверх-глубоким запасом нефти, медленно пополняющим резервуар. Однако, в какой-то момент темп добычи сравняется и превысит темп возобновления нефти, и пик нефти все равно будет достигнут. Сторонники абиогенных гипотез не предоставляли свидетельств в пользу сильных вариантов в работах, опубликованных в научных журналах, но подобные заявления могут встречаться в массовых СМИ, без приведения количественных оценок в соответствии с научной методологией[1].

ruwikiorg.ru