Нефтеобразование

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Colour of crude oils.jpg
Нефтеобразование
Происхождение нефти
Абиогенное происхождение нефти
Биогенное происхождение нефти

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

История[править | править код]

В 1906 году Г. П. Михайловский занимался вопросами происхождения кавказской нефти[2], он отстаивал следующие основные положения[3]:

  1. исходное для нефти органическое вещество было смешанным (растительным и животным);
  2. захоронение его происходило в глинистых илах (но не в песчаных отложениях, как считали многие геологи тех лет);
  3. начальная стадия преобразования материнского органического вещества обусловлена деятельностью бактерий, как аэробных, так и анаэробных; последующие стадии процесса — физико-химические, при которых главнейшие действующие факторы — давление и температура;
  4. первичная нефть рождается диффузно-рассеянной;
  5. скопление нефти в коллекторах представляет вторичный процесс;
  6. формирование залежей нефти является результатом тектонических нарушений, в частности следствием образования антиклиналей.

Его считают одним из основоположников представлений о нефтематеринских свитах. Совершенно аналогичные мысли на 15—25 лет позже Михайловского стали развивать многие советские и зарубежные ученые. Причём общая картина, нарисованная Г. П. Михайловским, была показана в книге «Учение о нефти» (Губкин, 1932).

Основные теории[править | править код]

Распространение получили две концепции: органического (биогенного) и неорганического (абиогенного) происхождения нефти, при этом большинство научных данных свидетельствует в пользу биогенного происхождения; поиск и добыча нефти ведутся в соответствии с предсказаниями биогенной теории[4].

  • По данным Ю. И. Пиковского — нет единого мнения о происхождении нефти[5].
  • По данным М. В. Родкина — эффективное преобразование биогенных веществ в нефть происходит под влиянием факторов, традиционно предлагаемых сторонниками абиогенных гипотез[6][уточнить].

Биогенное происхождение[править | править 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.

Процесс нефтеобразования занимал от 50 до 350 млн лет[7].

Выделяют следующие стадии нефтеобразования:

  • Осадконакопление — остатки живых организмов выпадают на дно водных бассейнов;
  • биохимическая фаза нефтеобразования (диагенез) — процессы уплотнения, обезвоживания и биохимические процессы в условиях ограниченного доступа кислорода;
  • протокатагенез — опускание пласта органических остатков на глубины до 1,5 — 2 км при медленном подъёме температуры и давления;
  • мезокатагенез (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 (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.

С 1930-х годов сторонником биогенного нефтеобразования был И. М. Губкин[8]

В 1970-х годах в СССР официально поддерживали теорию органического происхождения нефти[9].

Абиогенное происхождение[править | править код]

Абиогенное (неорганическое) происхождение нефти — теория первичности залежей нефти. Существует несколько гипотез неорганическогопроисхождения нефти из неорганического вещества на сверхбольших глубинах в условиях колоссальных давлений и высоких температур из неорганического углерода и водорода и углеводородов распространённых в космосе.

Абиогенные гипотезы нефтеобразования стали популярны в Советском Союзе в середине XX века[10][11].

Неорганические теории не позволяли сделать эффективных прогнозов для открытия новых нефтяных месторождений[12].

Примечания[править | править код]

  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. Михайловский Г. П. Несколько соображений о происхождении кавказской нефти // Известия Геологического комитета 1906. Т. 25. С. 319—360.
  3. Вассоевич Н. Б., Тихомиров В. В. К столетию со дня рождения Г. П. Михайловского // Известия АН СССР, Серия геологическая. 1971. № 4. С. 143—145.
  4. Development of oil formation theories and their importance for peak oil // Marine and Petroleum Geology Volume 27, Issue 9, October 2010, Pages 1995—2004 doi:10.1016/j.marpetgeo.2010.06.005 (англ.)
  5. Ю. И. Пиковский. Две концепции происхождения нефти. // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева, том XXXI, № 5, 1986
  6. М. В. Родкин. Теории происхождения нефти: тезис — антитезис — синтез.// Химия и жизнь. 2005. № 6. С.14-17
  7. Происхождение нефти. oils.himdetail.ru. Дата обращения 20 ноября 2010. Архивировано 22 августа 2011 года. [уточнить]
  8. 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.
  9. Вебер В. В., Ботнева Т. А., Калинко М. К. и др. Современное состояние теории органического происхождения нефти и углеводородных газов и пути дальнейшего её развития // Труды ВНИГНИ. Выпуск № 96. 1970. С. 53-71.
  10. Калинко М. К. Основные закономерности распределения в земной коре нефти и газа и гипотеза неорганического их происхождения // Бюллетень МОИП. Отделение геологии. 1958. Т. 33. № 4. С. 144—145.
  11. Калинко М. К. Ещё раз о гипотезе неорганического происхождения нефти // Труды ВНИГНИ. Вып. 41. 1964. С. 34-49.
  12. 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. Дата обращения 2008-02-17.

Литература[править | править код]

  • 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.
  • Калинко М. К. Неорганическое происхождение нефти в свете современных данных. М.: Недра, 1968. 338 с.
  • Проблемы происхождения нефти и газа. Москва: Наука, 1994.

Ссылки[править | править код]