ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нефть и газ — каустобиолиты из "Основы нефтегазового производства Издание 2 " Нефть и газ относятся к горючим полезным ископаемым, которые называются также каустобиолитами. Помимо нефти и газа, к каустобиолитам относятся торф, различные виды углей, горючие углистые сланцы, а также битумы. К горючим ископаемым относят и группу липтобиолитов, представляющих собой янтарь и его производные (древние смолы, отложившиеся в морском иле). [c.74] В химическом отношении каустобиолиты относятся к углеводородам (УВ), так как углерод и водород являются основными элементами горючих ископаемых. [c.74] Существуют различные классификации каустобиолитов, например, по физическому состоянию (жидкие, твёрдые и газообразные). Некоторые исследователи делили каустобиолиты на две большие группы — угли и битумы, другие подразделяли их на продукты, связанные с сапропелем (органический ил от разложившихся животных организмов) или гумусом (тоже ил, но из растительных остатков). [c.74] Наибольший интерес представляет классификация каустобиолитов В. А. Успенского и О. А. Радченко по генезису, т. е. по условиям образования первичных продуктов и последующего их изменения (в физическом и химическом отношении) в течение геологической истории. [c.74] Рассмотрим упрощённый вариант упомянутой классификации основных групп каустобиолитов — угольного и нефтяного рядов по стадиям преобразования различных видов УВ. [c.74] В настоящем разделе рассмотрим лишь отличительные особенности образования продуктов угольного и нефтяного рядов. [c.75] Торф и угли образуются за счет отмирания высших растений и низших организмов в пресноводных (континентальных) бассейнах (озёра и болота), реже — в морских условиях (морском иле). При разложении растительных остатков в приповерхностных условиях при некотором доступе кислорода воздуха образуется торф — первый продукт угольного ряда, который обычно бывает рыхлым и насыщенным водой до 85—95%. [c.75] Источником образованием нефти и природного газа является преимущественно органическое вещество морей и крупных внут-риматериковых водоёмов. Эти полезные ископаемые образуются в условиях погружения первоначальных осадков, богатых органическим веществом (ОВ), на большую глубину, где происходит преобразование ОВ в УВ нефтяного ряда под влиянием высоких температуры и давления. Количество УВ возрастает при погружении на глубину более 600 м в прямом соответствии с нарастанием пластовых температуры и давления. [c.75] Следовательно, первоначальная стадия, названная торфяной, характеризует два разных процесса, но находящихся на первой ступени образования первичных продуктов. Источники образования указанных каустобиолитов и условия протекания процессов преобразования органических остатков в УВ существенно различаются для продуктов угольного (торф) и нефтяного ряда (нефть и газ). [c.75] В дальнейшей геологической истории указанные продукты под влиянием различных условий могли подвергаться преобразованиям — метаморфизму, в результате чего происходили изменения их физического состояния и химического состава. Эти изменения приводят к возникновению двух различных по генезису продуктов углей и битумов, которые, однако, в своих преобразованиях проходят как бы одинаковые (параллельные) стадии. Эти стадии названы буроугольной, каменноугольной и антрацитовой. [c.75] При этом в химическом отношении от стадии к стадии происходит постепенный процесс карбонизации продуктов, т. е. [c.75] на буроугольной стадии в продуктах как угольного, так и нефтяного ряда содержание водорода (Н) колеблется в пределах 8—11%, углерода (С) 82—88% на каменноугольной стадии эти соотношения следующие Н — около 5—6%, С — 84—91%, а на антрацитовой соответственно Н — около 1,5—3%, С — 95—98%. [c.76] В угольном ряду на буроугольной стадии из торфа образуются бурые угли, в том числе их разновидности богхеды и гагаты, а также горючие сланцы. Богхеды и гагаты являются разновидностями ископаемого угля, причём, гагаты произошли из древесины, отложенной в морском иле. К горючим сланцам относятся глинистые, песчанистые, известковистые осадочные породы, обогащённые органическим веществом как гумусового, так и сапропелевого типа. [c.76] Асфальтиты в химическом отношении имеют более высокую обогащённость асфальтово-смолистыми веществами, а по физическому состоянию это твёрдые хрупкие битумы. Перечисленные продукты, образованные на буроугольной стадии метаморфизации нефтей, как и нефти, растворяются в органических растворителях и плавятся при Т = 90—юбх. [c.76] На каменноугольной стадии происходит дальнейшая метамор-физация углей и битумов. Из бурых углей образуются каменные угли, а из асфальтитов — кериты, которые внешне похожи на угли и используются наравне с каменным углём. [c.76] На аналогичной стадии метаморфизма в нефтяном ряду из керитов образуются антраксолиты — продукты высшей степени карбонизации нефтяных битумов. К ним относятся высшие и низшие антраксолиты и ш т1гиты — это твердые неплавкие и нерастворимые вещества. Они практически полностью состоят из углерода. Так, шунгит имеет состав С — 96—98,7%, Н = 0,25— 1,4%, N = 0,15-1,06%, 5 = 0,31-0,47%, 0= 1,2-1,78%. [c.77] Конечный продукт метаморфизма углей и битумов представляет собой графит, который состоит на 100% из углерода. Он как бы соединяет обе ветви каустобиолитов, хотя генезис их существенно различается. Графит не является каустобиолитом, т.к. он не горит, однако он генетически связан с двумя рядами каустобиолитов. Следовательно, залежи графита, встречающиеся в земной коре, могут представлять собой конечный продукт преобразования как углей, так и битумов. [c.77] Вернуться к основной статье