Сторінка
1

Походження нафти і газу

Основними труднощами, що стоять перед дослідниками питання про походження "природної нафти", розуміючи під цією назвою широкий комплекс газоподібних, рідких і твердих вуглеводних сполук, є явно вторинний характер залягання нафтових бітумів і відсутність у самій нафті залишків вихідної органічної тканини. Позбавлений прямих і переконливих фактів, що належать безпосередньо до досліджуваного об'єкта, дослідник змушений оперувати непрямими міркуваннями і фактами, що допускають різне тлумачення. У зв'язку з цим немає єдності думок навіть у такому кардинальному питанні, як питання про органічне чи неорганічне походження нафти. Більшість геологів підтримують думку про утворення нафти з залишків живої матерії, але переконання це аж ніяк не може вважатися науково аргументованим і безперечним. На захист концепції неорганічного походження нафти також можна привести вагомі міркування як геологічного, так і хімічного порядку.

Проблема походження нафти і формування її родовищ має велике практичне значення, тому що її вирішення дозволить обґрунтовано підходити до пошуку і розвідки нафтових родовищ і оцінюванню їх запасів, однак і зараз серед геологів і хіміків є прихильники як теорії неорганічного, так і теорії органічного походження нафти.

Гіпотези неорганічного походження

1. Космічна гіпотеза Соколова (1892 р.) "Земна" нафта є продуктом перетворення первинних вуглеводнів космосу, що потрапили на Землю разом з іншими формами космічної матерії в епоху формування Землі й інших планет Сонячної системи.

2. Карбідна теорія Менделєєва (1877 р.). При дії води на деякі карбіди металів утворюються вуглеводні. Процес протікав при проникненні води по тріщинах на великі глибини, там утворювалися вуглеводні, що випаровувалися й підіймалися в холодну оболонку Землі.

Можливість протікання хімічних реакцій, що приводять до утворення суміші вуглеводнів, експериментально підтвердив Д.И.Менделєєв і ніким не спростовується. Однак ця гіпотеза не пояснює причини різноманіття складу нафт, що зустрічаються в різних і навіть у тому самому родовищі . Висловлювалися заперечення проти мінеральних гіпотез і в зв'язку з тим, що майже усі нафти здатні обертати площину поляризації світла, а ця властивість властива лише речовинам органічного походження. Геологи заперечували можливість присутності карбідів металів у надрах Землі на глибинах менше 70 км, де температура досягає 2000 °С, однак туди не може проникнути вода. Мінеральні гіпотези не дають відповіді на питання - чому нафту завжди виявляють в осадових породах, що містять залишки живих організмів (1951 р.).

3. Магматична гіпотеза Кудрявцева, за якою нафта утворюється в магмі в невеликих кількостях, а потім піднімається нагору по тріщинах і розломах, заповнюючи пористі піщаники.

4. Останнім часом в Інституті геологічних наук НАН України вченими під керівництвом академіка НАН України І.І. Чабаненка запропонована нова, осадово-неорганічна, гіпотеза формування нафтових і газових родовищ. Вона побудована на основі теоретичних уявлень про нафту як продукт синтезу водню і вуглецю в приповерхневих ділянках Землі. Згідно з цією гіпотезою нафтові вуглеводні формуються у верхніх ділянках Земної кори, де глибинний водень взаємодіє із седиментогенним вуглецем.

Ця гіпотеза дає відповідь на питання, чому абсолютна більшість нафтових і газових родовищ світу розташована в місцях великих відкладів осадових порід. По-перше, саме в цих місцях, у цих геоструктурах зосереджені великі маси вуглецю, а по-друге саме в ці геологічні регіони за законом глибинних розломів надходить найбільша кількість водню.

Перевага осадово-неорганічної гіпотези перед магматично-неорганічною у тому, що в ній використовується тільки водень, тоді як механізм магматичної теорії працює тільки за умови надходження з надр Землі вже готових нафтових продуктів.

Гіпотеза осадово-неорганічного утворення нафти має значно більшу ресурсну базу, ніж органічна. За підрахунками на підставі органічної гіпотези нафти вистачить тільки на 100 років, а передбачувана гіпотеза виключає "нафтовий голод".

Гіпотеза органічного осадово-міграційного походження нафти

Ідея органічного походження нафти вперше була викладена Ломоносовим (1763 р.). Відомий ряд гіпотез органічного походження нафти,які по-різному трактують склад вихідного матеріалу, умови і форму його нагромадження і поховання, баланс процесу, умови і фактори перетворення в нафту, фактори і види її міграції. Всі вони базуються на тезах про органічний характер вихідного матеріалу, генетичного зв'язку його нагромадження і перетворення з осадовими породами, сприятливою фаціальною обстановкою і перетворенням у нафту похованого матеріалу в осадовій оболонці Землі. У зв'язку з цим Вассоєвич назвав гіпотезу про походження нафти органічною осадово-міграційною.

Джерелом утворення нафти, за цією гіпотезою, є органічні залишки переважно нижчих рослинних і тваринних організмів, що жили в товщі води (планктон) і на дні водойм (бентос). Розпад відмерлих організмів - одна зі стадій їхнього перетворення в нафту, причому ступінь участі різних хімічних компонентів відмерлих організмів неоднакова.

Перетворення вуглеводів, що входять до складу відмерлих організмів, починається ще у водяному середовищі. Гумусо-лігнінові речовини, принесені річками в морські басейни, багатьма розглядаються як одне з джерел материнської субстанції для нафти, однак самі вони, знаходячись у вигляді гумінових кислот і окиснених елементів рослин безпосередньо не здатні бути джерелом нафтових вуглеводнів. Вони можуть утворювати комплексні сполуки з високомолекулярними алканами нормальної побудови та ізопреноїдними вуглеводнями й у такий спосіб бути переносниками їх з суші у водойми. Білки легко засвоюються бактеріями і можуть служити джерелами азотистих і сірчистих сполук нафт.

Ліпіди за хімічним складом і молекулярною побудовою стоять близько до деяких вуглеводнів нафти. Розрізняють стадії: