Файл: Кудряков, В. А. Гидрогеологические факторы, влияющие на формирование нефтяных и газовых месторождений обзор.pdf

рос ли/'травы , фитопланктон). Поскольку в этой схеме, как и в предыдущей [4 ] , осношыми компонентами нефти считаются продук­ ты преобразования углеводов, то приведенный выше критический анализов полной мере относится и к этой гипотезе.

Согласно представлениям В.Брвдерера [ 47'] , исходными веще­

глубь артезианского бассейна меняются геохимические условия и разложение органических веществ прекращается; физико-химические и биохимические процессы в восстановительной обстановке обеспе­ чивают преобразование органических веществ в компоненты нефти.

Учет органических веществ наземного и морского происхожде­ ния безусловно является выигрышным моментом^этой гипотезы, тем более что именно в прибрелсно-морской зоне наблюдается обилие ор­ ганического материала. Однако при этом явно недоучитывается,

роль органических веществ континентальных вод, а также морских вод, погребенных при седиментогенезе. Кроме то го , имеются возра­ жения против гидродинамического обоснования возможности инфиль­ трации такого количества прибрежно-морских вод в осадочные по­ роды. Эти возражения,в частности, связаны с пониженным положени­ ем береговых участков относительно даутриконтинентальных обла­ стей инфильтрации [4 ] .

В рассмотренных трех гипотезах подчеркивается приуроченность процессов нефтеобразования к водной среде (авторами предлагает­ ся по. чтие "нефтематеринскяе вода). Роль водаорастворенного со с­ тояния углеводородов при образовании нефти отмечалась также У.Г.Мейншейном, М.Я.Гербер, Э.Бейкером и др. Так, различия в количественных соотношениях между алканами с четным я нечетным числом атомов углерода в углеводородах осадков я нефтей объясня­ лось различной растворимостью отдельных углеводородов в воде я относительным накоплением более растворимых соединений в нефтях.

Различная растворимость углеводородов в водных растворах с ми­ целлами мыл обусловливает относительное однообразие состава неф­ тей, в частности присутствие в нефтях не всех статистически возможных изомеров и постоянство пропорций некоторых индивидуаль-

- 6 -

них углеводородов внутри определенных классов, например соотно­

ние седиментогенных вод нефте образующими веществами происходит в основном в процессе элизяонного.,водообмёна за счет органиче­

ских веществ, рассеянных в г о р H 's :r - i - O j o j i a х .

Различия “между водами современных и'Древних Отложений, вы­

раженные в соотношениях жирных кислот с четным;и нечетнш числом атомов углерода, интерпретируются многими исследователями как об­ щая. направленность преобразования водаорастворенннх жирных кис­ лот в сторону преимущественного накопления их с нечетным числом атомов углерода. Действительно, превращение непредельных жирных кислот в циклические углеводороды в процессе кетонной циклиза­ ции сопровождается декарбоксидированием и ведет к изменению коэф­ фициента нечетности.

Экспериментальные данные об образовании алканов и цикланов из жирных кислот и широкое распространение последних в морских и подземных водах подтверждают мнение о решающей роли лшоидвчх компонентов вообще и жирных кислот в частности в нефтеобразо-

ванш .

Органические вещества горных пород преобразуются в углеводо­ роды под действием гидрогенизации, диспропорционирования водо­ рода и радикалов, декарбокешшрования, дезаминирования и цикли­ зации.

Аналогия процессов преобразования органических веществ гор­ ных пород и подземных вод в углеводороды устанавливается исходя из:

1) присутствия в подземных водах частично таких же органи­ ческих веществ, как и в горных породах;

2)идентичности геохимических и термобарических условий нахождения органических веществ в породах и водах;

3)благоприятного влияния высокой дисперсности органических

веществ и солевого комплекса подземных вод на условия каталити­

ческих превращений;

- 7 -

4) экспершентальных данных по преобразованию органических веществ, в том числе и водаорастворенннх, в углеводороды;

5) наличия в подземных водах промежуточных продуктов преоб­ разования воднорастворимых органических веществ в углеводороды.

Схема преобразования водаорастворенннх органических ве­ ществ в кошоненты нефти показана на р а с.1 .

Таким образом, основными историками органических веществ,

преобразующихся в компоненты нефти, являются следующие.

I . Органические вещества горных пород служат исходным мате­ риалом практически для всех кошонентов нефти. В их преобразова­ нии особое значение имеют процессы сорбции и десорбции углево­ дородов [ l ] , теснейшим образом связанные со стадийностью лито­ генеза [ 2,10,19 и др.]. Углеводорода из органического вещества пород частично растворяются в подземных водах я насыщают их неф­ теобразующими компонентами и углеводородными газами. Однако растворимость некоторых кош онентов органических веществ (орга­ нических кислот, полисахаридов я д р .) значительно выше, чем углеводородов.

- 8 -

2 . Различные органические соединения морских и континенталь­

ных вод могут преобразовываться в углеводороды аналогично ор­ ганическим веществам гораых пород, так как находятся в подобных геохимических и термодинамических условиях;они могут служить допол­ нительным источники* парафиновых,нафтеновых, ароматических угле­ водородов и сернисто-азотистых компонентов нефти.

Б талассогенных водах преобладает жирные кислоты, дающие

начало преимущественно парафиновым и нафтеновым углеводородам,

а в метеогенных(по некоторш данным) - гуминовые кислоты, кото-

pie в результате термокаталитического распада молекул и циклиза­ ции обескислороженных частиц обусловливает появление циклических углеводородов а смолисто-асфальтеновых веществ [ i,3 0 ] . При до­ статочно быстром захоронении, когда углеводы и лигнин не дости­

гают крайних стадий распада, возможно накопление полисахаридов,

различных органических кислот и альдегидов. Дальнейшее превра­ щение этих веществ может привести к образованию парафиновых и нафтеновых углеводородов /30,43_/ .

3. Продукты разрушения нефтей (нафтеновые кислоты, фенолы

и др.У поступают в подземные воды при миграции из зоны гиперге-

неза в зону катагенеза и вследствие дакарбоксилироваяия образуют дополнительные нафтеновые и ароматические компоненты нефти.

Прямая завис ямость между содержанием батумоидов в водах и

эпигенетичного битума в породах, установленная Е.А.Барс и др. . (I960 г . ) , указывает на т о , что подземные воды является средой,

в которой происходит миграция углеводородов из нефтегазопроизво­

дящих пород в залежи. Результаты изучения органических веществ горных растворов [w ] полностью согласуется с представлениями

о стадийности нефтеобразования и о повышении интенсивности этих процессов на среднем этапе катагенеза.

Таким образом, наличие значительных количеств органических

веществ в осадочных породах, горных растворах и подземных водах, а также закономерное уменьшение их растворимости при преобразова­ нии в компоненты нефти свидетельствуют о единой неразрывной це­ пи явлений перехода органических веществ, рассеянных в горных породах, через стадию водного раствори в ловушки и образовании углеводородных залежей.

Одним из кардинальных вопросов геологии нефти и газа являет­ ся установление взаимосвязи углеводородов, содержащихся в горных породах, с нефтью и газом в залежах.

- 9 -

Т а б л и ц а I

Сопоставление обоснованности гипотез миграции углеводородов

Миграция в одаофазовом газовом состоянии

Общегеологичеокие