Файл: Учебное пособие по дисциплине Геология и геохимия нефти и газа.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 3602
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
по дисциплине «Геология и геохимия нефти и газа»
2.10.3. Контроль знаний модуля 2_10
Контроль знаний модуля Введение
Таблица 2. Состав нефти (В.В. Доценко; 2007)
1.3.8. Контроль знаний модуля 1_3
5.1 Круговорот углерода в природе, его энергетические
источники и значение для образования нефти и газа
2.7.3 Факторы вторичной миграции нефти и газа
2.7.9. Контроль знаний модуля 1_7
1.3.8. Контроль знаний модуля 1_3
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ-
По каким критериям классифицируются природные газы? -
Назовите формы существования концентрированных газов в земной коре. -
Назовите главный компонент, основные компоненты и важнейшие примеси природных горючих газов. -
Что понимается: а) под газовым фактором; б) под конденсатным фактором? -
В каком фазовом состоянии находятся газоконденсатные залежи? -
Какие газы называются: а) сухими, б) тощими, в) жирными; г) попутными, д) попутными нефтяными? -
Назовите характерную физическую особенность газоконденсатов. -
При каких условиях образуются газовые гидраты?
-
Природные газы классифицируются по четырём факторам:
-
Наиболее разнообразные формы природных газов существуют:
-
В земной коре существует шесть концентрированных форм газов:
-
Назовите три неуглеводородных компонента природных газов, содержание которых в залежах может достигать 100 %:
-
Газоконденсатные залежи находятся в следующем фазовом состоянии:
-
Сухие, тощие и жирные газы выделаются в зависимости от количественного соотношения:
-
Какие газы называются сухими?
б - характеризующиеся низким содержащие гомологов метана (от 5 до 10 %)в - характеризующиеся высоким содержанием углекислого газа
-
Жирными называются газы:
-
Назовите характерную физическую особенность газоконденсатов:
-
Залежи газогидратов находятся в следующем фазовом состоянии
-
значение проблемы происхождения нефти и газа для науки, практики поисковоразведочных работ и мировой экономики; -
основные различия в подходе к решению проблемы нефтегазообразования и имеющиеся сходства в проблеме нефтегазонакопления; -
основные положения и факты органической теории и неорганических гипотез; -
основные модификации органической и неорганической концепции.
В начале XIX века известный немецкий ученый А. Гумбольдт (1805) предложил гипотезу о неорганическом происхождении нефти, основанную на фактах присутствия УВ в продуктах извержения вулканов. Во второй половине XIX века немецкий химик Ганн (1864), французские химики М. Бертло (1865), М. Биассон (1873), С. Клоэц (1878) в результате лабораторных экспериментов получили широкую гамму УВ при обработке высокоуглеродистого чугуна минеральными кислотами, а также хлоридами в присутствии углекислого газа. Затем в рамках неорганической концепции происхождения нефти появились карбидная гипотеза Д.И Менделеева (1877), обоснованная им лабораторными экспериментами и геологическими наблюдениями, космическая гипотеза В.Д Соколова (1889) и другие гипотезы.Таким образом, в начале XIX века чётко обозначились два направления решения проблемы происхождения нефти: органическое и неорганическое.Сложность проблемы происхождения нефти и газа связана с их специфическим свойством – способностью мигрировать в земной коре вместе с пластовыми водами, поэтому о месте рождения нефти и газа можно судить только по косвенным признакам.Отдавая должное сложности рассматриваемой проблемы, английский геолог С. Пауэрс в первой четверти ХХ века сказал: «Ко времени, когда из земли будет извлечен последний баррель нефти, еще не будет создана гипотеза её образования, в равной мере удовлетворяющая всех заинтересованных, и согласующаяся со всеми мыслимыми геологическими условиями».Интенсивное развитие нефтяной промышленности в первой половине ХХ века показало, что проблема происхождения нефти имеет не только научное, но и большое практическое значение. Знание геологических и геохимических условий образования нефти и газа необходимо для определения направлений, методологии и методики поисков их месторождений, а также для оценки ресурсов нефти и газа на Земле.Оценивая итоги разработки проблемы происхождения нефти и газа Ю.И. Пиковский (2000) отметил, что весь ХХ век геологи вели интенсивные исследования в этой области, но в конце столетия, как и на его пороге, существуют две различные концепции – органическая и неорганическая. При этом сторонники этих концепций убеждены в том, что проблема решена однозначно.4.2 Различия органических и неорганических концепций.
Основные гипотезы и факты неорганической концепцииГлавные отличия в решении проблемы происхождения УВ связаны в основном с источником углерода, лежащем в основе соединений нефти и газа - биогенным, исходящим от живых организмов, или абиогенным, поступающим из мантии Земли. Отличия касаются также условий и энергетических источников процессов нефтегазообразования.В органической теории, источниками УВ считаются биолипиды, или жиры и жироподобные вещества, и биополимеры: аминокислоты, углеводы и лигнин живого вещества (ЖВ), преобразуемые в процессе литогенеза в геолипиды, или битумоиды и геополимеры. К геополимерам относятся различные гуминовые вещества.Энергетическим источником преобразования ОВ на стадии диагенеза является деятельность анаэробных бактерий, а на стадии катагенеза – температура недр. При этом образование нефти и газа происходит низкотемпературных условиях - нефти до 170 °С, а максимум образования термокаталитических газов от 180 до 250 °С.Неорганические концепции отличаются большим разнообразием представлений об образовании нефти и газа. Источниками УВ считаются: окись углерода, углекислый газ, вода, карбонаты, карбиды и гидриды металлов, а также метан, простейшие углеводородные радикалы (СН, СН2, СН3) и другие УВ глубинного происхождения. Неорганические концепции исходят из жестких термобарических условий образования нефти и газа, характерных для верхней мантии и низов земной коры. Считается также, что образованию УВ могут способствовать резкие перепады давления, электромагнитных и акустических полей, которые вызываются землетрясениями.В настоящее время среди гипотез неорганического происхождения нефти выделяются:1) глубинная магматическая гипотеза Н.А. Кудрявцева (1951-1973);2) баровакуумная гипотеза И.В. Гринберга (1965, 1982);3) гипотеза дегазации мантии Земли П.Н. Кропоткина, Б.М. Валяева (1965);4) космические гипотезы Ф. Хойла (1956) и В.П. Порфирьева (1957, 1967);5) экзогенная космическая гипотеза Ю.Р. Каграманова и А.Е. Егикяна (2003);6) газогеодинамические и флюидогеодинамические гипотезы К.А. Аникиева (1989), Т. Голда и С. Сотера (1985), В.И. Дюнина и А.В. Корзун (2001, 2003) и другие.Неорганические гипотезы обоснованы термодинамическими расчётами, показывающими возможность существования УВ в условиях мантии Земли при температурах до 1500-1700 °С и давлениях до 6500 МПа, лабораторными экспериментами и фактическими данными. В настоящее время установлено, что более 15 % мировых запасов нефти и газа связаны с магматическими породами и корой выветривания фундамента осадочных бассейнов.
Основные факты неорганической концепции.Неорганические концепции опираются на следующие факты.
-
Установленное наличие радикалов, углеродистых соединений и УВ в газопылевых облаках межзвёздной среды, в атмосферах Юпитера и спутника Сатурна Титана. Наличие метана в атмосферах планет-гигантов Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. -
Наличие битумоподобных веществ в метеоритах, в составе которых присутствуют н-алканы, изопреноиды (пристан и фитан), порфирины, а также углеводы, аминокислоты, жирные кислоты, и даже оптически активные вещества. Среднее содержание ОВ в углистых хондритах достигает 5 %. -
Присутствие углеродистых соединений, а также водорода, окиси углерода, спиртов, метана и некоторых, более сложных УВ в продуктах магматизма мантийного происхождения, в гидротермальных системах современного и древнего вулканизма. -
Результаты термодинамических теоретических расчётов, указывающие на возможность существования метана и тяжелых УВ в условиях мантии Земли. -
Результаты лабораторных экспериментов по синтезу УВ из неорганических компонентов (мрамора, кальцита, вюстита FеО и дистиллированной воды) при давлениях и температурах, соответствующих условиям верхней мантии. -
Восполнение запасов УВ во многих залежах в процессе их разработки, то есть существование месторождений с самовоспроизводящимися запасами. -
Установленные в разных регионах увеличения дебитов скважин, вплоть до фонтанирования после их различных простоев и землетрясений. -
Молодой кайнозойский возраст многих залежей природного газа и нефти древних платформ, не согласующийся с возрастом вмещающих пород -
Наличие уникальных и крупных по запасам месторождений нефти и газа в кристаллических породах фундамента, а также следы присутствия УВ в изверженных, метаморфических и метасоматических породах.