Происхождение нефти¶

Происхождение нефти — совокупность природных процессов, в результате которых формируются нефтяные залежи: от накопления органического вещества в осадочных породах до преобразования его в углеводороды под действием температуры и давления. Нефть относится к классу горючих ископаемых и является важнейшим энергетическим сырьём; мировые разведанные запасы оцениваются в сотни миллиардов тонн.

¶Геологическая история образования

¶Накопление органического вещества

Основой для образования нефти служит органическое вещество — остатки планктона, бактерий, водорослей и других организмов, оседавших на дно морей, озёр и лагун. Особенно интенсивно этот процесс шёл в эпохи, когда значительную часть суши занимали мелководные моря: в палеозое (каменноугольный и пермский периоды), мезозое (юрский и меловой периоды) и в кайнозое. В России наиболее значительные нефтяные бассейны — Западно-Сибирский, Волго-Уральский, Тимано-Печорский — сформировались преимущественно в мезозое и кайнозое.

¶Диагенез и катагенез

После погребения осадков органическое вещество проходит ряд стадий преобразования. На стадии диагенеза (при низких температурах, до 60–70 °C) под действием микроорганизмов формируются кероген и битумоиды. При дальнейшем погружении пород на стадии катагенеза (температурный интервал примерно 60–150 °C) кероген разлагается с образованием жидких и газообразных углеводородов — этот процесс называется нефтегенезом. При температурах свыше 150–180 °C нефть преимущественно трещинируется до газа, формируя газовые залежи.

¶Основные теории

¶Биогенная (органическая) теория

Биогенная теория происхождения нефти была сформулирована в XIX веке. Её основоположниками считаются немецкий химик Михаэль Фармер (1838) и русский учёный Михаил Ломоносов, высказавший в XVIII веке идею о превращении органических остатков в горючие ископаемые. В XX веке теорию развили М. Д. Залесский, В. А. Соколов, а также зарубежные исследователи — Э. К. Купер, Д. А. Уайт. Согласно этой теории, нефть образуется из органического вещества, преимущественно керогена, при нагреве осадочных пород.

¶Абиогенная теория

Альтернативную точку зрения — о глубинном, неорганическом происхождении нефти — отстаивали М. В. Ломоносов, А. Д. Архангельский, а в XX веке — Д. И. Менделеев, полагавший, что углеводороды образуются при взаимодействии карбидов металлов с водой в земной мантии. Эту гипотезу развивал шведский учёный Н. А. Кудрявцев. В СССР абиогенная теория получила развитие в работах И. М. Губкина и А. В. Флоровского. Современная наука в целом признаёт биогенную теорию, хотя вклад глубинных процессов в отдельных регионах не исключается.

¶Условия формирования залежей

Для образования нефтяной залежи необходимо сочетание трёх условий:

1. Коллектор — пористая и проницаемая порода (песчаник, известняк, трещиноватая порода), способная накапливать и пропускать углеводороды.
2. Покровная порода — непроницаемая порода (глина, соли), удерживающая нефть от миграции к поверхности.
3. Ловушка — геологическая структура (антиклиналь, линза, свод), в которой нефть концентрируется.

Миграция нефти из исходной (материнской) породы в коллектор может быть короткой (несколько метров) или длинной (десятки километров).

¶Хронология открытий

¶Значение

Понимание процессов образования нефти определяет стратегию поиска новых месторождений. В России нефтегеологические исследования ведутся с XIX века; крупнейшие открытия XX века — Самотлорское (1965) и Приобское (1982) — были сделаны на основе разработанной отечественной наукой теории нефтегенеза.

Источники:

• Брод И. О. «Нефтяные и газовые месторождения»
• Губкин И. М. «Учение о нефти»
• Кудрявцев Н. А. «Происхождение нефтяных и газовых месторождений»
• Соколов В. А. «Геохимия природных газов и нефти»