Современные представления о происхождении нефти

Д.И. Менделеев, придерживавшийся до 1867 года представлений об органическом происхождении нефти, в 1877 году сформулировал известную гипотезу ее минерального происхождения, согласно которой нефть образуется на больших глубинах при высокой температуре вследствие взаимодействия воды с карбидами металлов. За прошедшее столетие накопилось огромное количество химических, геохимических и геологических данных, проливающих свет на проблему происхождения нефти. В настоящее время преобладающая часть ученых - химиков, геохимиков и геологов - считает наиболее обоснованными представления об органическом генезисе нефти, хотя имеются ученные, которые до сих пор отдают предпочтение минеральной гипотезе ее образования.

Все гипотезы минерального происхождения нефти объединяет идея синтеза углеводородов, кислородо-, серо- и азотосодержащих компонентов нефти из простых исходных веществ - C, H₂, CO, CO₂, CH₄, H₂O и радикалов при высоких температурах и взаимодействии продуктов синтеза с минеральной частью глубинных пород.

Д.И. Менделеев считал, что основой процесса образования углеводородов является взаимодействие карбидов глубинных металлов с водой, которая проникает по трещинам с поверхности на большую глубину. Схема процесса представлялась следующим образом:

2FeC + 3H₂O = Fe₂O₃ + C₂H₆

Гениальная догадка М.В. Ломоносова об образовании нефти в результате воздействия повышенной температуры на биогенное органическое вещество осадочных пород начала получать подтверждение в конце XIX - начале XX веков при проведении экспериментальных химических и геологических исследований.

1этап образования нефти:

Органич. В-во погрузилось на 1,5- км. Т= 50-70цельсия. Растёт содержание с/н

2 этап образования нефти:ФАЗОНЕФТЕОБРАЗОВАНИЯ!!:

Глубина 2-3км. Превращение сапропелевых органических в-в в битумоиды.

3 этап:

Разрыв пласта и выброс лёгкой жидкой части в проницаемые водонасыщ. Пласты.

4 этап:

Миграция(движение через проницаемые пласты пока она не попадёт в природные резервуары,которые явл. Залежами нефти.

В результате этих изменений образ. ТВ. И газообразные в-ва!

Таким образом, все химические, геохимические и геологические данные с несомненностью свидетельствуют об органическом происхождении нефти.!!!

4.ПеТРОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УГЛЕЙ

МАТЕРИАЛ Из НЕТА!(ПО-МОЕМУ БОЛЕЕ ПРАВИЛЬНЫЙ)

Результаты петрографического исследования углей (от греческого petros - камень, grapho - пишу) позволяют установить природу исходных органических материалов, их генезис, классификацию ТГИ и выбор рационального использования в народном хозяйстве. В настоящее время петрографические исследования углей широко применяются при разведочных и поисковых работах, а петрографические характеристики являются обязательными при утверждении запасов. Так, в результате исследования углей установлено, что они не являются гомогенным веществом. Мецералы (macerare - размягчать) не обладают кристаллическим строением, различаются по химическому составу и физическим свойствам. В углях обнаружены превращённые частицы растительного и животного происхождения (например, водоросли, пыльца, споры, кутикулы, смоленые тельца), которые получили название форменных элементов.

Все мацералы делятся на три группы - витринит, экзинит (липтинит) и инертинит, причём в основе объединения оп группам лежит присущий им химический состав, происхождение и свойства.

Чаще всего встречаются ассоциации мацералов, причём такие сочетания называются микролитотипами. Сапропелевые угли в отличии от гумусовых не содержат слоистостей, однородные по составу и более прочные. Они делятся на кеннельские угли и богхеды.

Витриниты являются основным компонентом типичных блестящих углей; они образуются из лиственных и древесных тканей в основном за счёт углефикации лигнина и целлюлозы. Широкое распространение витринита в твёрдых горючих ископаемых, однородность его состава, физических и химических характеристик обусловили широкое применение его для определения степени и возраста углефикации при сопоставлении различных отложений. Содержание ароматических структур с возрастом органической массы угля увеличивается от 25 до 65 %, доля летучих достигает 35 - 40 %, а смол полукоксования - 12 - 14 %.

Экзинитная группа содержит остатки сине-зелёных водорослей (алгинт), спор и пыльцы (споринит), полимеризованные смолы или углеводороды, жиры, кутикулы листвы и растений (кутинит), воскообразный эпидермис. Полимеризованные продукты пропитывают древесные ткани или минералы, образуя резенит или диффузный полимеризованный битум. При разложении экзинита выделяется 60 - 90 % летучих веществ, 40 - 50 % смол полукоксования; он практически не растворим, молекулярная масса ≈ 3000, в основе структуры - ассоциированные нафтеновые и ароматические гетероциклические системы.

Группа инертита включает фюзенит (древесный уголь после пожаров или обугливания), окисленные остатки, грибки, полимеризованные смолы или углеводороды. Элементный состав фюзенита разнороден; он содержит много гидроксильных групп и ароматических ядер, выделяет 8 - 20 % летучих, до 4 % смолы полукоксования.

Витринит при 380 - 450 ⁰С «плавится» и затем образует вспученный кокс. Экзинит также обладает некоторыми коксующимися свойствами. Мацералы группы инертита обладают низкой химической активностью, которая незначительно меняется при метаморфизме. Отличаясь высоким выходом летучих, витринит определяет коксуемость углей, а экзенит характеризует пластические свойства углей.

Для изучения физических и химических свойств петрографических ингредиентов их необходимо выделить из угольной массы.