- •Семинар по дисциплине « Геология нефти и газа»
- •Постановка проблемы
- •Сущность минеральной (абиогенной) концепции
- •Принцип актуализма ("понять прошлое через настоящее")
- •Следствия:
- •Этап нефтегазообразования
- •Гибридные, или смешанные представления о происхождения нефти газа
- •Различия органических и неорганических концепций
- •Гипотеза, развиваемая э.Б. Чекалюком
- •Гипотеза и. В. Гринберга
- •Теория п.Н. Кропоткина - эманационная гипотеза
- •Любопытные факты
- •Общие свойства для живого вещества и нефти:
- •Итак: Основные идеи современной осадочномиграционной теории нефтегазообразования
- •1. Исходным для нефти и газа является сапропелевое, преимущественно водорослевое, ров морских, прибрежно-морских и озерных илов глинистого и глинисто-карбонатного состава.
- •В среднем катагенезе проявляется главная фаза нефтеобразования (гфн), а в позднем - главная фаза газообразования (гфг).
- •При миграции нефтей с большим содержанием парафинов, в том числе и фильтрованных нефтей, происходит физическое высаживание твердых парафинов с образованием озокерита и гатгетита.
- •Современные исследования значительно углубили представления о процессах образования нефти и газа в земной коре, об их взаимоотношениях, фазовом состоянии и превращениях.
Общие свойства для живого вещества и нефти:
- близкий диапазон соотношения значений изотопов углерода (13С/12С) и реликтовые углеводороды биогенной природы, унаследованные нефтями - хемофоссилии или «биологические метки» (“отпечатки пальцев”).
- типичные хемофоссилии: порфирины и изопреноидные УВ - фитан (i-C20), пристан (i-C19), путь которых отчетливо прослеживается от живого организма, через осадки и до каждой нефти. Среди n-парафинов хемофоссилий является n-гептадекан С17Н36. Этот углерод полностью переходит в нефть из водорослей. Воски, находящиеся в нефти, также полностью унаследованы от наземных растений.
- морские растения синтезируют нечетные УВ цепочки меньшей длины по сравнению с наземными с преобладанием С15, С17, С19, С21, а среди липидов наземных растений преобладают С27, С29, С31.
Среди нафтеновых циклических УВ в нефти встречены насыщенные тетра - и пентациклические УВ ряда стерана и гопана, имеющие черты полного сходства с отдельными биологическими соединениями животных и растительных организмов. Эти реликтовые структуры придают нефти высокую оптическую активность.
Синтетические УВ соединения оптически не активны, так как содержат равное количество левых и правых молекул, что выгодно с позиций термодинамики.
В живой природе, напротив, царствует зеркальная асимметрия - оптически активная нефть может быть только продуктом биосферы. Исследование свойств углерода на молекулярном уровне однозначно доказывает связь нефтей с РОВ -неопровержимое доказательство органического происхождения нефти. Детальное изучение закономерностей изотопного состава и распределения нормальных и изопреноидных алканов, порфиринов и других хемофоссилий в ОВ осадочных пород и в нефтях многих осадочных бассейнов привело к возможности не только утверждать органическое происхождение нефти вообще, но и определять вполне конкретно для отдельных залежей, из каких именно материнских отложений поступали в них нефтяные УВ.
Итак: Основные идеи современной осадочномиграционной теории нефтегазообразования
1. Исходным для нефти и газа является сапропелевое, преимущественно водорослевое, ров морских, прибрежно-морских и озерных илов глинистого и глинисто-карбонатного состава.
Нефтематеринскими отложениями считаются терригенные породы с содержанием Сорг более 0,5 %.
Если концентрация Сорг выше 20 %, то такие породы переходят в разряд горючих сланцев и углей, в которых генерированная нефть удерживается сорбционными силами и не образует промышленных залежей.
Гумусовое РОВ прибрежно-морских и континентальных терригенных отложений, источником которого является высшая растительность, способно генерировать преимущественно газообразные УВ.
Если в составе гумусового РОВ присутствуют липоидные вещества (смоляные тельца, парафины, оболочки спор, пыльца), то наряду с газом следует ожидать генерацию небольшого количества жидких УВ.
2. Первая стадия преобразования материнского ОВ связывается с бактериальными - аэробными и анаэробными процессами. Предпочтительны восстановительные или слабовосстановительные фации, благоприятные для развития процессов преобразования осадка в направлении битумообразования. С помощью ферментов микробы разлагают часть высокомолекулярных компонентов на простые соединения, в том числе нефтяного ряда. В осадках еще на стадии диагенеза появляются унаследованные от живых организмов УВ, присутствующие в каждой нефти.
На этом начальном этапе преобразования РОВ в ряде случаев могут сформироваться небольшие скопления асфальтоподобных веществ и газовые залежи. в связи с отсутствием надежных покрышек основная масса газа рассеивается.
При наличии зон вечной мерзлоты, газы, образующиеся в диагенезе и протокатагенезе, поднимаются, замерзают и превращаются в газогидраты. Диагенетические преобразования на дне океанов при температуре ниже 10°С могут приводить к непосредственному образованию скоплений газогидрата. При погружении газогидратных залежей они нагреваются и переходят в газовое состояние.
В конце диагенеза - начале катагенеза в уплотняющихся осадках остается наиболее устойчивая, нерастворимая в кислотах часть РОВ - кероген, - источник основной массы УВ в катагенезе. Сапропелевый нефтегазогенерирующий кероген отличается от гумусового газогенерирующего - более высоким потенциалом водорода и содержит меньше кислородсодержащих элементов.
Нефтеобразующий исходный кероген обычно содержит не менее 6% водорода, газообразующий - 3-5%. кривые потерь водорода и гетероэлементов в катагенезе определяются исходным потенциалом конкретного керогена.
Сапропелевый кероген теряет, соответственно, больше водорода, чем гумусовый. Нефтегазоматеринский потенциал и его потери в катагенезе определяются по выходу летучих веществ экспериментальным путем.
3. Катагенетические стадии преобразования РОВ - физико-химические. Главнейшие действующие факторы - давление, температура и время. Температура образования нефти может компенсироваться временем. В катагенезе образуются основные массы нефти и газа при температурах от 50 до 200°С. Повышение температуры вызывает термическое преобразование керогена и генерацию микронефти и газообразных компонентов. Образование нефти и газа происходит неравномерно. С повышением температуры генерация нефти по времени проявления опережает генерацию основной массы газа.
