Органическое вещество современных осадочных отложений

СОСТАВ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА СОВРЕМЕННЫХ И ДРЕВНИХ ОСАДОЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ [c.105]

Источники газообразных углеводородов — в первую очередь, природные и нефтяные попутные газы, а также некоторые синтетические газы, полученные при переработке горючих ископаемых (например, термическая и термокаталитическая переработка нефти и нефтепродуктов, термическое разложение — газификация — твердого и жидкого топлив, а также коксование твердого топлива — коксовый газ). В отличие от природных, синтетические газы наряду с алканами содержат также и ненасыщенные углеводороды, значительные количества водорода и др. Природные газы содержат в основном метан и менее 20 % в сумме этана, пропана и бутана, примеси легкокипящих жидких углеводородов — пентана, гексаиа и др. Кроме того, присутствуют малые количества оксида углерода (IV), азота, сероводорода и благородных газов. Многие горючие природные газы, залегающие на глубине не более 1,5 км, состоят почти из одного метана. С увеличением глубины отбора содержание гомологов метана обычно растет. Образование горючих природных газов — в основном результат катагенетического преобразования органических веществ осадочных горных пород. Залежи горючих газов формируются в природных ловушках на путях его миграции. Миграция происходит при статической или динамической нагрузке пород, выжимающих газ, а также свободной диффузии газа из областей высокого давления в зоны меньшего давления. Подземными природными резервуарами для 85 % общего числа газовых и газоконденсатных залежей являются песчаные, песча-но-алевритные и алевритные породы, нередко переслоенные глинами. В остальных 15 % случаев коллекторами газа служат карбонатные породы. Все газовые и газонефтяные месторождения приурочены к тому или иному газонефтеносному осадочному (осадочно-породному) бассейну, представляющему собой автономные области крупного и длительного погружения в современной структуре земной коры. Все больше открывается газовых месторождений в зоне шельфа и в мелководных бассейнах, например Северное море. Наиболее крупные газовые месторождения СССР—Уренгойское и Заполярное — приурочены к меловым отложениям Западно-Сибирского бассейна. [c.194]

ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО СОВРЕМЕННЫХ ОСАДОЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ [c.105]

Явления резкого снижения содержания бактерий по мере углубления в толщу осадка вполне понятны бактерии размножаются быстро, запас тех органических веществ, которые они используют, ограничен. По Дж. Эрдману (1967 г.), возможность течения бактериальных процессов сдерживается также образованием токсических продуктов метаболизма и уменьшением с глубиной размера пор. В любой осадочной породе даже весьма древнего возраста, исчисляемого многими миллионами лет, имеется органическое вещество, причем его содержание не на много меньше, чем в современных осадках. Совершенно очевидно, что биохимическое преобразование органических остатков происходит главным образом в водной среде, на самой поверхности дна и в верхнем тонком слое осадка. За длительное время пребывания органического вещества на океанском или морском дне и в самых верхних слоях отложений бактерии успевают разложить все те вещества, которые они способны усваивать. Сохраняются в осадке лишь те органические вещества, которые бактерии не способны использовать. [c.107]

Одним из путей решения этой проблемы является детальное изучение состава нефтей и газов в связи с геологическими и физико-химическими условиями их залегания и сопоставление его с составом органического вещества современных и древних осадочных отложений. Такое сопоставление и анализ возможных в природных условиях химических реакций позволяют объяснить особенности образования и дальнейшего изменения нефтей и газов. [c.4]

Ниже рассматривается состав органического вещества современных и древних осадочных отложений. [c.105]

Согласно современным представлениям окончательное формирование земной коры произошло около 4,6 млрд лет назад. Наши сведения об истории возникновения и развития жизни на Земле офаничены преимущественно последним периодом, длительность которого порядка 600 млн лет . Остальной временной период, составляющий примерно 90 % всей истории существования Земли, фактически является чистой страницей в изучении возникновения и развития жизни на Земле. Поэтому большой интерес представляют данные молекулярной палеонтологии, изучающей органические вещества древнейших осадочных отложений. Трудность заключается в интерпретации полученных результатов, т. е. в отсутствии надежных критериев, на основании которых можно было бы делать выводы о происхождении обнаруженных органических остатков биогенном или абиогенном. В этой связи интересны находки, сделанные в Южной Африке в осадочных породах, возраст которых составляет около 3,5 млрд лет. В этих породах найдены заключенные в них окаменелые остатки палочковидных струк- [c.202]

Такое увеличение содержания углеводородов и появление в их составе легких жидких фракций, которых не было в современных осадках, свидетельствует о том, что за время погружения осадочных отложений произошло новообразование углеводородов в результате превращений органического вещества современных осадков. [c.127]

Углеводороды нормальные и изомерные, а также изопреноидные, встречающиеся в современных осадках, можно было бы рассматривать как будущие компоненты высокомолекулярных углеводородов нефти. Однако углеводороды современных осадков при погружении осадочных отложений, повышении температуры и давления претерпевают различные превращения. Поэтому присутствующие в нефти углеводороды имеют в основном вторичное происхождение, они образовались из других компонентов органического вещества. [c.128]

В 20-х и 30-х годах текущего столетия основная роль в образовании нефти и газа многими исследователями отводилась биохимическому превращению органического вещества. Предполагалось, что нефть и газ продуцируются бактериями, присутствующими в верхних слоях осадочных отложений — в современных осадках. В то же время работы Н. Д. Зелинского, А. В. Фроста и других исследователей говорили о возможности образования углеводородов из органических веществ при их нагревании в присутствии катализаторов. [c.205]

В древних отложениях концентрации углеводородов (С и выще) в среднем в 5 раз выще по сравнению с современными. Дж. Хант (1962 г.) отмечает, что концентрации углеводородов в древних осадочных отложениях весьма различны. В известковых и доломитизированных морских глинах содержание углеводородов обычно высокое (до 4-10 2%). В то же время зеленые, красные глины и докембрийские осадочные породы бедны углеводородами (до 30-10 %). Известковистые глинистые сланцы имеют часто очень высокое содержание органического вещества по сравнению с породами иной литологической характеристики. Например, сланцы Нордег (Альберта) содержат до 13% органического вещества в некоторых образцах. Так называемые горючие, нефтяные, сланцы, которые дают при нагревании значительные количества нефти, обычно имеют еще более высокое содержание органического вещества. Например, горючие сланцы из 15 различных месторождений земного шара, изученные Дж. Химусом (1951 г.), содержат 12—80% керогена (в среднем около 35%). [c.135]

Около 40 лет тому назад в поиски критериев диагностики нефтематеринских отложений и выяснения условий нефтеобразования включился и один из авторов данной работы. Поскольку практически все исследователи, разделяющие представления об органической природе нефти, при единичных исключениях [Калищсий, 1916 Крэг, 1923] единодушно отвергают возможность нефтеобразования в среде пород-коллекторов и признают такую возможность только в среде пелитоморфных пород, нами и бьшо предпринято систематическое сравнительное изучение по единой методике и общим показателям пелитоморфных и гранулярных пород по разрезам осадочной толщи нефтегазоносных провинций. Пелитоморфные породы изучались как вероятные нефтематеринские, а песчаные — как их общепризнанный антипод. При этом на материалах Урало-Эмбенской нефтеносной провинции обнаружилось, что по содержанию реакционноспособного органического вещества и признакам наличия восстановительной обстановки песчаные породы в большинстве случаев не в такой мере отличаются от пелитоморфных, как это рисуется по теоретическим соображениям [Юркевич, 1940]. Позднее, в 1945-1946 гг., это подтверждено результатами аналогичных исследований в пределах нефтеносньк районов Азербайджана и Грузии [Юркевич, 1946]. В составе экспедиции ВНИГРИ в развитие этих наблюдений бьшо предпринято изучение современных осадков как аналогов нефтеносных фаций. Проведенные нами наблюдения в природной обстановке и последующее лабораторное изучение коллекции показали, что во всех случаях, когда песчаные осадки перекрыты илами, обогащенными органическим веществом, последнее обнаруживается и в песчаных осадках, но, как правило, без форменных органических остатков. Содержание органического углерода в таких песках иногда достигает 1,5-2%. По простиранию слоев к берегу с песчаньаш пляжами и без иловых отложений Сорт в песках практически не обнаруживается. Эти наблюдения и последующее лабораторное изучение коллекций привели к выводу о вероятности постседиментационного обогащения песков продуктами разложения органического вещества, залегающих над ними илов, а также о вероятности продолжения этого процесса и на ранних стадиях диагенеза осадков (Юркевич, 1950 г.) [Юркевич, 1955, 1956]. Вывод вызвал ряд резких возражений, поэтому позднее был подвергнут экспериментальной проверке и получили подтверждение [Вебер, 1956]. [c.16]

На современном уровне знаний можно считать, что углеводороды нефти и древних осадочных отложений являются продуктом как биогенеза, так й медленного неорганического созревания. Липидные и, возможно, белковые компоненты органического вещества рассматриваются как наиболее вероятные исходные органические вещества, превращающиеся в процессе литогенеза в углеводороды (Erdman, 1961 Hanson, 1959 Breger, 1960). [c.195]

Современная паука считает, что нефть имеет органическое происхождение и что исходным материнским веществом для образования нефти явились растительные и животные микроорганизмы (планктон и бентос), обитавшие в древних мелководных морях. К продуктам распада этих организмов примешивались остатки более высокоорганизованной водной растительности и животного мира, а также органические остатки, приносимые в морские водоемы с суши. Накапливаясь на морском дне и перемешиваясь с миперальпыми веществами, они образовывали мощные толщи илистых отложений, в которых под воздействием кислорода и бактерий происходило разложение органического вещества с образованием химически устойчивых жидких и газообразных продуктов. Последние постепенно накапливались в осадочных слоях и под воздействием ряда факторов (катализаторы, радиоактивные элементы, повышенная температура, давление и др.) нретерпевали дальнейшие химические превращения в восстановительной среде с образованием [c.82]

Росту АВПД в рассматриваемой толще содействовало и отставание темпов отжатия элизионных вод от скорости погружения и уилотпения осадков. Не нашедшие себе при таких условиях своевременного выхода поровые раство ры создавали (по отношению к дайной глубине) избыточные давлеи ия, приводили к разуплотнению пород и дополнительному раскрытию их емкостного пространства, которое затем могло заполняться нефтью. Отсутствие в настоящее время свободной воды в отложениях свиты мы в значительной степени связываем с процессом радиолиза, иа такую возможность указывает и современная аномально-высокая (по сравнению с другими толщами осадочного чехла плиты) радиоактивность пород баженовской свиты. Освобождавшийся в процессе радиолиза воды водород способствовал гидрогенизации органического вещества. Отсутствие следов высокотемпературных изменений глинистых минералов показывает, что в природе термокатализ ОВ (включая гидрогенизацию) происходит и при низких (менее 150°С) температурах. [c.66]

Однако такой вывод надо признать если не совершенно ошибочным, то, во всяком случае, необоснованным. Сходство изотопного состава говорит только о сходной степени фракционированности изотопов, т. е. о принципиальном сходстве процессов образования анализируемых веществ. Можно не сомневаться в том, что в неорганическом фотосинтезе, происходившем в условиях бескислородной атмосферы, кинетика играла не меньшую роль, чем в фотосинтезе органическом, протекающем в современных условиях. Итак, мы пришли к отрицательному заключению сходство соотношения стабильных изотопов углерода в современных зеленых растениях и в биогенных отложениях с изотопным составом углерода древнейших осадочных пород еще не доказывает, что эти породы образовались биогенным путем. Это справедливо и для соотношения стабильных изотопов других элементов. [c.307]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология