ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нефть и природные горючие газы. Основные сведения из "Химия и технология нефти и газа Издание 3" Нефть — это жидкий горючий минерал, распространенный в осадочной оболочке Земли. По составу нефть представляет собой сложную смесь углеводородов (алканов, циклоалканов, аренов) и соединений, содержащих помимо углерода и водорода гетероатомы — кислород, серу и азот. [c.4] По внещнему виду нефть — маслянистая жидкость, флуоресцирующая на свету. Цвет нефти зависит от содержания и строения содержащихся в ней смолистых веществ известны темные (бурые, почти черные), светлые и даже бесцветные нефти. Нефть легче воды и почти нерастворима в ней. Вязкость нефти определяется ее составом, но во всех случаях она значительно выще, чем у воды. [c.4] Нефть представляет собой горючий материал, ее теплота сгорания выше, чем у твердых горючих полезных ископаемых (угля, сланца, торфа), и составляет около 42 МДж/кг. В отличие от твердых горючих ископаемых нефть содержит мало золы. [c.4] Свое название нефть получила от персидского слова нафата, означающего просачивающаяся, вытекающая. [c.4] Происхождение нефти является одной из наиболее сложных проблем современной науки. Значительное больщинство геологов и химиков являются сторонниками теории органического происхождения нефти, однако отдельные ученые считают, что нефть образуется в природе абиогенным- способом, за счет различных химических превращений неорганических веществ. [c.4] Одним из первых выдвинул теорию неорганического происхождения нефти Д. И. Менделеев (1877 г.). Согласно его гипотезе углеводороды нефти образовались в результате, взаимодействия воды с находящимися в недрах земли карбидами металлов. Хотя, в принципе, такие реакции имеют место, с помощью карбидной теории невозможно объяснить появление в составе нефти огромного количества углеводородов разнообразного строения непонятно также, как могла попасть вода из области низких давлений на поверхности Земли в область высоких давлений, существующих в недрах Земли. В последние годы были выдвинуты также гипотезы космического, магнетического, вулканического происхождения нефти, которые не получили широкой поддержки. [c.4] Сущность органической теории происхождения нефти заключается в том, что нефть и газ образуются из органического вещества, находящегося в рассеянном состоянии в осадочных породах. Считается, что основным органическим материалом, накапливающимся в осадочных породах, являются отмершие остатки микрофлоры и микрофауны (планктон, бентос и др.), развивающиеся Б морской воде, к которым примешивались остатки животного и растительного мира. [c.5] В верхних слоях осадочной породы захороненный органический материал подвергается воздействию кислорода и бактерий и в значительной мере разлагается с образованием газов (СО2, N2, ННз, СН4 и др.) и растворимых в воде жидких продуктов. Наиболее устойчивая к химическому и бактериальному воздействию часть исходного органического материала остается в осадке. [c.5] В дальнейшем, по мере погружения в толщу осадочной породы, эти органические вещества в течение многих миллионов лет на глубине 1,5—3,0 км и ниже подвергаются уже в восстановительной среде действию повышенных температур (примерно до 120—150, реже 200 °С) и давления 10—30 МПа, а также каталитическому влиянию вмещающих пород (в основном, глин). По современным воззрениям именно в этой стадии в результате термических и термокаталитических процессов органические вещества, и главным образом липиды (жиры, воска, масла), превращаются в углеводороды нефти. [c.5] Нефтеобразование — весьма сложный, многостадийный и очень длительный химический процесс, детали механизма которого пока не ясны. Так как исходный органический материал находится в рассеянном состоянии, то очевидно, что продукты его превращения — нефть и газ — также первоначально рассеяны в нефтематеринской, чаше всего глинистой породе. Но вследствие своей подвижности нефть и газ, так же как и вода, способны передвигаться в толще пород. Геологи называют эти перемещения миграцией. Различают первичную и вторичную миграцию. В результате первичной миграции из нефтематеринских пород нефть и газ собираются в соседствующих пористых песчаных и карбонатных породах. Миграция может происходить в результате различных факторов отжатия или прорыва вследствие давления породы, диффузии, особенно газов, перемещения с водой, растворения жидких веществ нефти в газах при высоких давлениях и перемещения в виде парогазовой смеси, фильтрации по порам и трещинам вмещающих пород при наличии перепада давления и др. [c.5] Скопления нефти в этих ловушках называются нефтяными залежами. Если количество нефти (или газа) в залежи достаточно велико или в данной структуре пластов горных пород имеется несколько залежей, то говорят о нефтяном, нефтегазовом или газовом месторождении. [c.6] условия залегания нефти в горных породах таковы, что нефть и газ заполняют поры вмещающей породы. Ясно, что чем больше коэффициент пористости породы, тем больше порода насыщена нефтью. Так как глины, особенно увлажненные, практически не имеют пор, то глинистые покрытия пористых пород хорошо предохраняют залежь от дальнейшей миграции. Вместе с нефтью и газом в залежах почти всегда присутствует и вода, так как она также заполняет поры пород. [c.6] Как правило, большая часть нефтяных ловушек — залежей находится на значительной глубине (900—2300 м). Выходы нефти на поверхность земли достаточно редки. На таких близких к поверхности земли месторождениях в давние времена, в частности в Азербайджане, возникла колодезная добыча нефти. [c.6] Задачей геологов-нефтяников является поиск и разведка нефтяных и газовых месторождений. В настоящее время поиски нефти осуществляются сочетанием геологических, геофизических и геохимических методов. [c.6] Геологический метод заключается в изучении структуры осадочных пород с помощью шурфов и скважин. Эти скважины могут достигать значительной глубины. По результатам бурения составляют структурные карты, на которых отмечают состав и возраст горных пород п особенности рельефа пластов. Далее бурят поисковые скважины для обнаружения нефтяных или газовых ловушек. После нахождения залежей начинают разведочное бурение, чтобы установить размеры нефтеносной площади и запасы нефти или газа. [c.6] Геофизические методы исследования горных пород начали развиваться сравнительно недавно. Они базируются на измерении точнейшими приборами таких явлений и физических параметров, как гравиметрические аномалии, магнитные аномалии, электрическая проводимость пород, особенности распространения сейсмических колебаний, возникающих при искусственных взрывах в неглубоких скважинах. Применяются также акустические и радиометрические методы с использованием нейтронной бомбардировки скважин. [c.6] Комплексное нри.менение геофизических и геологических методов значительно расширило возможности изучения структуры пород, обнаружения ловушек, установления глубины и точного местонахождения нефтяных пластов. [c.6] Мировые разведанные запасы нефти оцениваются в 90— 95 млрд. т, а прогнозные запасы составляют 250—270 млрд. т. Месторождения нефти расположены в различных районах мира, однако распределение их по странам и регионам крайне неравномерно. Наиболее крупные нефтяные месторождения расположены в арабских странах Ближнего и Среднего Востока (Саудовская Аравия, Кувейт, Ирак), Северной и Западной Африки (Ливия, Алжир), а также в Иране, Индонезии, некоторых странах Северной и Южной Америки. Около 85 % нефти добывается на крупнейших месторол дениях, составляющих 5 % от общего числа месторождений. Всего на земном шаре открыто более 10 тысяч нефтяных и газовых месторол дений, из них в нашей стране порядка 1500 нефтяных и 400 газовых. [c.7] На территории Советского Союза нефть добывается и в давно известных нефтеносных районах (Баку, Грозный, Дагестан, Западная Украина, Сахалин, Ухта), и на промыслах, открытых в годы первых пятилеток (Башкирская и Татарская АССР, Куйбышевская, Саратовская, Волгоградская области), и на месторождениях, разработка которых началась в последние 20—25 лет (на полуострове Мангышлак, в Коми АССР, в Белорусской ССР). Свыше двух третей нефти в настоящее время получают на месторождениях Западно-Сибирского нефтегазоносного района. Здесь, начиная с 1964 г., открыто более 70 месторождений. [c.7] Вернуться к основной статье