Геология нефти и газа (Еременко Н.) - часть 37

 

  Главная      Учебники - Разные     Геология нефти и газа (Еременко Н.) - 1968 год

 

поиск по сайту            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  35  36  37  38   ..

 

 

Геология нефти и газа (Еременко Н.) - часть 37

 

 

§ 2. Неорганические гипотезы происхождения нефти               g§l

 

исходного  материала;  И.  М.  Губкин  указывал  на  переход  одной  фациальнои 

обстановки в другую. 

И. О. Брод и автор настоящей книги подчеркивали разницу в условиях накопления 

исходного материала (гомогенная и рассеянная формы) и сохранения образовавшихся 

подвижных веществ. Н.  Б. Вассоевич отмечает, что  рассеянной  органики  в породах в 
1000  раз  больше,  чем  угля  и  нефти  вместе  взятых.  По  его  подсчетам  в  стратисфере 

содержится  10

13

  т  микронефти,  что  на  два  порядка  выше,  чем  содержание  нефти. 

Примерно такие же данные (6-Ю

13

) опубликованы Дж. Хантом (1961). 

6. В. Б. Порфирьев (1966) пришел к выводу, что все известные на земле нефтяные 

месторождения  образовались  недавно,  в  промежутке  времени  от  миоцена  до 

четвертичного  периода.  Почему  нефть.  начала  мигрировать  к  земной  поверхности 

именно в миоцене? Конечно, такой подход к проблеме не может быть признан верным. 

В природе, действительно, существуют залежи, формирование которых происходило в 

относительно  недавнее  время,  но  существуют  и  залежи  более  ранние,  время 

формирования  которых  может  быть  легко  определено.  Нельзя  в  качестве 

доказательства  поздней  миграции  признавать  только  наличие  «закированных»  галек; 

этот  вопрос  должен  решаться  на  основании  совокупности  различных,  главным 

образом  геологических  факторов.  В  частности,  в  этом  отношении  весьма 

показательными могут быть условия формирования стратиграфически и тектонически 

экранированных залежей. 

Следует  указать  еще  на  одно  обстоятельство,  подчеркнутое'  В.  П.  Савченко  и 

необъяснимое  с  позиции  неорганического  происхождения  нефти.  В.  П.  Савченко 

разработал применение гелиевого. метода для определения условного возраста нефтей 

и  природных  газов.  Проведенные  расчеты  показали,  что  в  большинстве  случаев 

возраст нефтей и природных газов в общем соответствует возрасту вмещающих пород. 

Н. А. Кудрявцев признаком наличия глубинных разломов в ряде-нефтегазоносных 

(районов)  бассейнов  считает  присутствие  в  них грязевых  вулканов. Он  полагает,  что 

газы, выделяемые ими, имеют глубинное происхождение, так как в них присутствуют 

СО  и  Н^  в  долях  процента.  При  этом  он  ссылается  на  анализы,  приведенные  С.  А. 

Ковалевским.  Заключение  лаборатории,  выполнявшей  анализы,.  отличается  от 

выводов  С.  А.  Ковалевского  и  Н.  А.  Кудрявцева.  Л.  Потоловский  и  В.  Буйницкая  в 
1935  г.  писали:  «Резюмируя  нашу  работу,  необходимо  отметить  почти  полное 

отсутствие в исследованных нами образцах газов водорода и окиси углерода. Получив-

шиеся  в  некоторых  случаях  величины  порядка  0,1—0,2%  можно  отнести  за  счет 

погрешности  газоаналитического  метода  .  .  .  Вообще-можно считать,  что  свободный 

водород,  окись  углерода  и  непредельные  углеводороды  в  природных  газах 

Азербайджана отсутствуют» . 

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

282              

гл

- Р^- Происхождение нефти и природного газа

 

Ф.  Г.  Дадашев  (1965)  на  основании  данных  всех  анализов,  накопленных  за 

предыдущие  годы,  делает  вывод:  «Газы  грязевых  вулканов  относятся  к  газам 

биогенного  происхождения.  По  своему  составу  они  значительно  отличаются  от 

газовых  выделений  магматических  вулканов  и  газов,  окклюдированных 

изверженными  горными  породами.  Абсолютный  возраст  газов  грязевых  вулканов 

Азербайджана,  определенный  гелий-аргоновым  методом,  и  исследования  отношения 

процентного  содержания  нормальных  бутана  и  пентана  к  их изомерам  показали,  что 

стратиграфическая  приуроченность  газа  подавляющего  числа  грязевых  вулканов  не 

выходит за пределы третичных отложений». 

Как отмечалось выше, теоретически можно допустить образование углеводородов 

неорганическим  путем.  Однако  остается  неясным,  возможно  ли  образование  за  счет 

этих  углеводородов  нефти  как  весьма  сложной  системы  органических  соединений. 

Отмечены определенные закономерности в изменении состава нефтей в земной коре в 

зависимости от глубины залегания и от возраста. В соответствии с глубинной схемой 

образования  нефти  по  мере  увеличения  глубины  нахождения  залежей,  т.  е.  по  мере 

приближения  к  источнику  их  образования  степень  превращенности  нефтей,  их 

метанизация  должны  уменьшаться.  В  действительности  же  наблюдается  обратная 

картина. В последующих главах рассматриваются закономерности в распространении 

залежей  нефти  и  газа  в  земной  коре  и  закономерности  свойств  находящихся  в  них 

нефтей  с  позиции  органического  происхождения  нефти.  Для  обоснования 

неорганической  схемы  образования  нефти  необходимо  объяснить  установленные 

закономерности и геохимические условия возникновения нефти. 

§ 3. ОСНОВНЫЕ ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ДОВОДЫ В ПОЛЬЗУ 

ОРГАНИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИ

 

Органическое  происхождение  нефти  и  природного  газа  ныне  признается 

подавляющим большинством ученых и практиков. Для обоснования этого положения 

могут  быть  приведены  геологические,  геохимические  и  химические  доводы. 

Геологические  доказательства  органического  происхождения  нефти  базируются  на 

условиях  залегания  нефти  и  на  закономерностях  распространения  их  в  земной  коре. 

Отчасти  эти  условия  проанализированы  в  предыдущих  главах.  Одним  из 

доказательств органического происхождения нефти является то, что 99,9% известных 

скоплений  нефти  и  газа  приурочено  к  осадочным  толщам.  Другим  доказательством 

служит  неравномерность  распространения  скоплений  нефти  и  газа  в  земной  коре  и 

преимущественная  приуроченность  их  к  определенным  лито-лого-фациальным 

комплексам. Наконец, в качестве доказательства, как отмечают М. Ф. Мирчинк и А. А. 

Бакиров, можно рассматривать довольно частое нахождение скоплений нефти и газа в 

линзах про- 

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

§ 3. Доводы в пользу органического происхождения нефти^_____289

 

ницаемых  пород  среди  непроницаемых.  Закономерности  распространения  скоплений 

нефти и газа в земной коре подробно рассматриваются в последующих главах. 

Следует  остановиться  на  химической  аргументации  в  пользу  органического 

происхождения  нефти.  Отмечается  структурное  сходство  ряда  органических 

соединений,  обнаруженных  в  осадках,  с  углеводородами,  составляющими  основную 

массу  нефти.  Особенно  близкое  родство  в  структурном  строении  молекул, 

переходящее  иногда  в  тождество,  наблюдается  между  липоидами  и  некоторыми 

углеводородами  нефтей.  В  составе  легких  ароматических  углеводородов  нефтей 

выдерживается  следующее  неравенство:  ксилола  больше,  чем  толуола,  а  толуола 

больше, чем бензола. При температуре примерно 700° С это соотношение меняется в 

обратную  сторону.  То  же  самое,  но  при  более  низких  температурах,  отмечается  в 

соотношении в  нефтях циклогексана и  циклопентана и их простейших  аналогов, Эти 

соотношения  ясно  показывают,  что,  нефти  в  процессе  своего  образования  не  могли 

испытывать действия высоких температур. 

В  качестве  доказательства  органического  происхождения  нефти  следует 

рассматривать наличие в ее составе кислородных, азотистых и сернистых соединений 

явно  биогенного  происхождения.  Большинство  из  этих  соединений,  как  показали 

исследования  В.  И.  Вернадского,  Н.  Д.  Зелинского,  С.  С.  Наметкина  и  других, 

несомненно  связано  с  разложением  органического  вещества.  По  заключению  В.  И. 

Вернадского  «нахождение  хинолинового  ядра  в  нефтях  является  не  только 

необъяснимым,  но  и  противоречит  наиболее  установленным фактам  геохимии  азота, 

если  возникновение  производных  хинолина  связывать  с  магмами.  К  тем  же 

заключениям  мы  приходим  при  изучении  и  других  элементов  нефтей  —  серы, 

кислорода и фосфора». 

Большой  интерес  представляют  результаты  исследования  золы  нефтей,  которые 

получены  благодаря  трудам  С.  М.  Катченкова,  Д.  И.  Зульфугарлы  и  др.  Сравнение 

средних и максимальных концентраций  элементов  в  золе углей и нефтей показывает 

наличие общих закономерностей в накоплении редких элементов в них. Почти те же 

закономерности наблюдаются в живом веществе (В. И. Вернадский).         • 

Одним  из  доказательств  в  пользу  теории  органического  происхождения  нефтей 

является  их  оптическая  активность.  Полученные  же  в  результате  неорганического 

синтеза углеводороды или неф-теподобные продукты оптически неактивны. 

Во  многих  нефтях,  главным  образом  залегающих  в  относительно  молодых 

породах, обнаружены жирные кислоты. Например, в бори-славской и японской нефтях 

обнаружены насыщенные жирные кислоты: миристиновая, стеариновая и арахиновая. 

Они  представляют собой неизмененные  остатки исходных растительных и животных 

жиров и масел. 

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

284             Гл. IX. Происхождение нефти и природного гаэа

 

Углеводороды,  составляющие  основу  нефтей,  обнаруживают  признаки  своей 

изначально  биогенной  природы.  Особенно  убедительны  данные,  основанные  на 

изучении  распределения  н-алкинов  (от  С  2з  ДО  €34)  в  битуминозных  компонентах 

рассеянного органического вещества  и  нефти (Дж.  Купери  и  Э.  Брей, 1963; Дж.  Фи-

липпи, 1965). 

На генетическое родство нефтей*и органического вещества указывают изотопный 

состав  углерода.  Соотношение  изотопов  углерода  в  различных  природных 

соединениях  указывает  на  тяготение  нефтей  к  органическим  соединениям.  Как 

показали  работы  С.  Сильвер-мана  и  С.  Эпштейна (1958),  изотопный  состав  углерода 

нефтей близок к изотопному составу органического вещества пород, заключающих эти 

нефти (табл. 51). 

Таблица 51 

Отношение изотопов углерода в нефти и в органическом веществе пород (по С. 

Сильверману и С. Эпштейну)

 

Таблица 51

 

Отношение изотопов углерода в нефти и в органическом веществе пород (по С. Сильверману 

и С. Эпштейну)

 

 

Вещество

 

 

Возраст

 

 

ее"

 

 

Примечание

 

 

Сланец (экстракт). Калифорния 
 

 Сборная нефть, Калифорния 

 Сланцы грин-ривер, экстракт (юра)

 

Продукты перегонки сланца грин-ривер

 

 

Плиоцен

 

 

Плиоцен и миоцен 

Эоцен

 

»

 

 

—22,3 

  

—23  

-30.5 

 -31,0

 

 

Нормальные морские 

отложения  

То же

 

Пресноводные отложения 

То же

 

 

С.  Сильверман  и  С.  Эпштейн  обратили  внимание  на  соответствие  в  изменениях 

13

 в организмах и нефтях с различными условиями залегания. Различие в величине 

13

 у морских и наземных организмов такое же, как у нефтей, которые по условиям 

залегания  соответственно  связаны  с  морскими  и  континентальными  (но 

субаквальными)  отложениями.  В  нефтях  в  сравнении  с  соответствующими 

организмами  (морскими  или  пресноводными)  наблюдается  весьма  незначительное 

облегчение  изотопного  состава  углерода.  Это  может  быть  обусловлено  либо 

изотопным  фракционированием  в  процессе  превращения  органического  вещества, 

либо преобразованием в углеводороды не всей массы органического вещества, а лишь 

некоторой  его  части,  относительно  обогащенной  легким  изотопом  углерода  С

12

 

(липоидная часть). 

Изучение  изотопных  соотношений  серы  в  нефтях,  газах  и  битумах  также 

указывает  в  большинстве  случаев  на  тесную  генетическую  связь  этих  веществ  с 

вмещающими их отложениями. 

X. Г. Тод изучил изотопный состав серы нефтей и газов на огром- 

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  35  36  37  38   ..