Происхождение нефти и газа

И. М. Губкин отмечал, что разгадка происхождения нефти имеет
не только научно-технический интерес, но и первостепенное прак­
тическое значение, так как она позволяет получить надежные
указания, в каких местах искать нефть и как наиболее целесооб­
разно организовать ее разведку. j

Происхождение нефти — одна из наиболее сложных и до сих пор до конца не решенных проблем естествознания.

В основу существующих гипотез положены представления об органическом и неорганическом происхождении нефти и газа. Основываясь на представлениях об органическом происхождении нефти и газа, советские геологи открыли важнейшие нефтега-зоносные провинции и зоны нефтегазонакопления в различных районах нашей страны.

Впервые соображения об органическом происхождении нефти были высказаны М. В. Ломоносовым в 1759 г., а идея возмож­ности неорганического пути ее происхождения была выдвинута более полутора веков назад А. Гумбольдтом.

Гипотезы неорганического происхождения нефти

Среди гипотез неорганического происхождения нефти широкую известность в нашей стране получила гипотеза Д. И. Менделеева, который считал, что вода, проникая по разломам в глубинные не­дра Земли, вступает во взаимодействие с карбидами металлов. Образовавшиеся таким образом углеводородные пары по тем же разломам поднимаются к верхним частям земной коры, где они' концентрируются, образуя скопления нефти. Вместе с тем лабораторными исследованиями он доказал возможность образо­вания углеводородов при взаимодействии воды с карбидами метал­лов.

В 1889 г. свою космическую гипотезу в Московском обществе испытателей природы изложил В. Д. Соколов.

Эти гипотезы не получили широкого распространения и в на­чале XX в. практически были опровергнуты выдающимися ра­ботами Н. И. Андрусова, А. Д. Архангельского и И. М. Губкина. Однако, начиная с 50-х гг., идея неорганического происхождения нефти вновь была выдвинута советскими исследователями Н. А. Кудрявцевым, Б. Н. Кропоткиным, В. Б. Порфирьевым и др., а также зарубежными учеными К. Мак-Дерматом, Ф. Хой-лем и др. Однако и эти гипотезы были опровергнуты логикой от­крытий залежей нефти и газа в осадочных породах.

Гипотезы органического происхождения нефти

Факты повсеместной приуроченности скоплений нефти и газа к осадочным образованиям и сходства элементов химического со­става нефтей и живого вещества служат убедительным доказатель­ством правильности гипотезы органического происхождения нефти и газа. Благодаря работам Г. Потонье (1905 г.), И. М. Губкина (1932 г.) и П. Траска (1939 г.) широкое признание получило представление о животно-растительном характере исходного для нефти органического вещества. В работах Н. И. Андрусова и Г. П. Михайловского, опубликованных в начале XX в., и позже в работах В. В. Вебера (1955 г.) и Н. М. Страхова (1954 г.) была изложена теория нефтематеринских свит и показаны возможные пути образования нефти из рассеянного в них органического вещества.

Большая роль в развитии органической гипотезы принадлежит И. М. Губкину, который раскрыл региональный характер нефтега-зообразования и указал на длительность этих процессов, проте­кавших в течение всего периода развития земной коры.

Процессам превращения исходного органического вещества в углеводороды посвящены работы многих советских ученых. Особое внимание в них уделяется изучению факторов, способству­ющих превращению органического вещества в нефть: деятельности микроорганизмов, температуре, давлению, химическим процессам и т. п.

Принципиальная схема процессов преобразования органиче­ского вещества в нефть и газ согласно современным'представлениям сводится к следующему.

Процесс образования осадков сопровождается отложением органического вещества, которое может быть как в рассеянном состоянии, так и сконцентрированным в какой-либо толще. Отложение исходного органического вещества возможно]не только в глинистых осадках, как предполагали ранее, но и в песчаных, алевролитовых и карбонатных породах, причем наиболее благо­приятные условия для его накопления создаются в прибрежных частях морских бассейнов, в лагунах, заливах, озерах и болотах. Процесс преобразования органического вещества в нефть и газ происходит в условиях восстановительной среды.

Восстановительная среда создается в бассейнах, где накапли­ваются осадки, содержащие органическое вещество, при условии длительного и устойчивого их погружения, благодаря чему до­стигается полная изоляция осадков от земной поверхности (от кислорода воздуха) непроницаемыми толщами вышележащих пород. Кроме того, длительное погружение и мощные толщи осадков способствуют увеличению давления и температуры, что является одним из непременных условий для превращения орга­нического вещества в нефть и газ.

Изложенная схема дает представление об условиях, которые могут способствовать преобразованию органического вещества в углеводороды. Многие физико-химические факторы, обусловли­вающие этот процесс, еще неизвестны. Однако фактические дан­ные о закономерностях распределения выявленных залежей нефти в земной коре свидетельствуют в пользу органического происхо­ждения нефти. Так, 99,9 % известных месторождений нефти и газа связано с осадочными породами, а внутри них — с региональными нефтегазоносными комплексами, характеризующимися опреде­ленным набором фаций. В то же время в областях распространения крупных щитов (Балтийского, Африканского, Аравийского), со­прикасающихся с продуктивными комплексами, признаки нефте-газонакоплений отсутствуют. Следует указать также, что хими­ческие составы нефтей и других каустобиолитов подобны и что в осадочных породах обнаружено огромное количество органического вещества, причем наличие в составе нефтей углерода, водорода, азота, серы и других элементов указывает на происхождение не­фти из растительно-животных остатков. К этому следует доба­вить сходство изотопных составов нефтей и веществ органического Мира и т.п.

ГЛАВА II