Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Современная концепция нефтегазообразования
В последнее время к вопросу о механизме нефтегазообразования стало возможно подойти с позиций общих законов трансформации горных пород при их нагреве, происходящем в процессе погружения. Теоретической основой для новых взглядов послужили идеи о саморазвитии и самоорганизации открытых неравновесных систем, разрабатываемые И.Р. Пригожиным, а применительно к геологии — Ю.М. Пущаровским (Пущаровский, 1995; Соколов, 1994). Сущность подхода заключается в трех положениях: 1) в законе вертикальной тектонико-петрологической расслоенности литосферы и верхней мантии, выражающейся в чередовании зон уплотнения и разуплотнения; 2) разуплотненные зоны представляют собой вместилища природных породных растворов и расплавов (ППРР); 3) флюиды, насыщающие зоны разуплотнения, при нагреве могут расширяться. Общепризнанной теории воз-
никновения зон разуплотнения в земной коре пока не существует. Наиболее популярна концепция дефлюидизации. При погружении и нарастании температуры происходит трансформация физических свойств минералов и горных пород. Одни минералы переходят в другие, при этом их наименее связанные компоненты вытесняются из структуры минералов. Другими словами, происходит потеря летучих компонентов, которые включают прежде всего воду, а также углекислоту, жидкие углеводороды, различные газы. Происходит так называемая дегидратация или дефлюидизация пород, за счет которой создаются зоны разуплотнения, насыщения растворами. Из этого следует: 1) нефть и газ, объединяемые понятием углеводородного раствора (УВР), есть не что иное, как тривиальный вариант сравнительно низкотемпературной дефлюидизации осадочных пород, обогащенных ОБ; 2) саморазвитие осадочного бассейна, испытывающего интенсивное погружение, приводит к интенсификации системы восходящих тепловых потоков, активизирующих процессы нефтегазообразования во всем бассейне. Чем интенсивнее прогибание, тем выше уровень реализации нефтема-теринского потенциала, накопленного данным бассейном. Нефтегазоматеринский потенциал создается еще в живом веществе и формируется в диагенетический этап формирования НМ пород. Повсеместное распространение УВ в стратисфере дало основание для выделения углеводородной сферы Земли (увосфера). Увосфера, как и биосфера, и подземная гидросфера, не имеет четких ограничений, а располагается в виде углеводородных растворов в трещинно-поровом пространстве верхней части литосферы, образованной осадочными, метаморфическими и частично магматическими породами. Мощность увосферы зависит как от физико-химических условий сохранения УВ, так и от глубинного интервала существования в литосфере трещинно-порового пространства. Таким образом, увосфера Земли представляет собой прерывисто-непрерывную среду преимущественно в осадочной части земной коры с переменчивой мощностью от нескольких сотен метров до 15 км и более, характеризующуюся неодинаковой концентрацией УВ-растворов в различных ее частях. Характерная черта увосферы — постоянное ее обновление. На смену разрушающимся соединениям и скоплениям в процессе эволюции земной коры приходят все новые и новые порции УВ, вновь образующие скопления. Увосфера возникла на ранних стадиях существования Земли одновременно с появлением биосферы, видимо, около 3,5 млрд лет назад, т.е. в раннем архее, и является результатом взаимодействия биосферы, гидросферы, литосферы и верхних оболочек
мантии. Приуроченность нефти и газа к осадочным образованиям стратисферы является первым доказательством нефтеобразо-вания за счет погребенной биосферы. Второе доказательство преемственности вещества нефти от былых биосфер связано с достоверными геохимическими свидетельствами биогенной природы нефти. Биогеохимия нефти свидетельствует о том, что структурные и концентрационные характеристики, присущие хемофосси-лиям нефти, не случайны, а отражают типы биогенных предшественников и процессы их трансформации в соединения нефти. Достоверная генетическая информация, сохраненная молекулами-биомаркерами в составе нефти, о липидах и липоидах организмов палеобиоценозов как источниках вещества нефти создала основу биогеохимических реконструкций нефтеобразования. Реконструкция химизма нефтеобразования свидетельствует о многоступенчатости природных процессов преобразования исходного биогенного материала в нефть. Нефтеобразование реализуется как ветвь ярко выраженной тенденции образования УВ в геохимической трансформации разных компонентов ОВ и прежде всего продуктов липидно-липоидного генезиса. Нефтегазообразование следует рассматривать как саморазвивающийся процесс, сопровождающий осадочное породообразова- ние и находящийся в тесной связи с развитием биосферы. Эта связь проявляется на протяжении всего круговорота органического углерода в цепи биосфера—увосфера—биосфера, который можно представить в виде многокольцевой спирали (рис. 4.4).
Каждое кольцо отвечает определенному этапу трансформации ОВ, происходящему по принципу «порядок—беспорядок—порядок». Этот принцип выражается чередованием процессов деструкции и синтеза, протекающих под действием запасенной органическими соединениями при их биосинтезе «биологической» энергии и внешней тепловой энергии, соотношение которых определяет типы химических преобразований ОВ. На первом этапе в условиях седиментогенеза и диагенеза имеют место биодеструкция основных групп биополимеров (жиров, белков, углеводов, лигнина) и геосинтез из продуктов их деструкции разного типа геополимеров, накапливающихся в осадке и формирующих кероген осадочных пород. Генерирующиеся на этом этапе углеводородные газы главным образом уходят в гидросферу или в атмосферу. Второй этап, протекающий в условиях катагенетической трансформации осадочных пород, характеризуется процессами термодеструкции геополимеров и термокаталитического синтеза нефтяных и газовых УВ из фрагментов липидных и изопреноид-ных соединений, высвобождающихся из керогеновой формы рассеянного ОВ. Миграционно-способные жидкие и газовые УВ, удаляясь из материнской породы, образуют углеводородные растворы, которые могут концентрироваться в виде скоплений нефти и газа. Именно на этом этапе реализуются главные фазы нефте-и газообразования, отвечающие за реальную нефтегазоносность осадочных бассейнов. На третьем и последующих этапах продуктами уже значительно истощенного ОВ являются газы. Суммируя сказанное, можно утверждать, что нефть и газ в осадочных бассейнах возникают в результате взаимодействия двух разнонаправленных вещественно-энергетических потоков. Один из них связан с погружением и катагенетическим преобразованием пород и рассеянного в них ОВ — продуктов жизнедеятельности биосферы, а другой — с подъемом конвективно-кондуктивного теплового потока, осуществляющего тепломассоперенос из недр Земли к ее поверхности. Нефтеобразование — саморазвивающийся автоколебательный процесс, контролируемый рядом объединенных в пространстве и во времени факторов как экзогенных, так и эндогенных. Date: 2015-04-23; view: 1828; Нарушение авторских прав |