1 Геология, содержание, задачи, методы.

Изучение Земли неразрывно связано с развитием производительных сил общества. С древних времен человек использовал для своих нужд минеральные богатства. Это выдвинуло проблему выяснения их распределения на Земле и поисков. Геология появилась не сразу в объеме и задачами настоящего времени. Еще в начале 18 века она сливалась с наукой о землеведении. В которой суммировались знания о земном шаре как о планете, о его внутреннем строении, поверхности обо всем живом на нем. С течением времени объем знаний о Земле многократно увеличился, а объекты исследований стали настолько разнообразными, что землеведение естественно распалось на множество самостоятельных отраслей. Основной задачей молодой еще в то время науки геологии становится изучение литосферы (от греч. «литос» - камень) – каменной оболочки Земли. Как наука о Земле, ее происхождении и развитии, о зарождении и эволюции животного и растительного мира геология сыграла немаловажную роль в борьбе за материалистическое понимание мира. На современном уровне знаний геология – это наука, изучающая вещественный состав литосферы, ее строение и процессы, происходящие в ней и на ее поверхности, причины и закономерности возникновения и развития этих процессов, а так же состав, строение и закономерности развития Земли в целом. Геология является теоретической основой для поисков, разведки и разработки всех месторождений полезных ископаемых, в том числе нефти и газа.

2 Геология нефти и газа, содержание, задачи.

Геология нефти и газа (геология углеводородов, нефтегазовая геология) — прикладной раздел геологии, изучающий образования и скопления углеводородов в недрах земли, с целью научно обоснованного прогноза нахождения залежей нефти и газа, выбора рационального комплекса методов их поиска, разведки, подсчета запасов и оптимального режима разработки.

Задачи геологии нефти и газа: изучение вещественного состава углеводородов и вмещающих их пород (геохимия нефти и газа), сопутствующих им вод, форм залегания в недрах земли, условий формирования и разрушения, закономерностей пространственно-временного размещения залежей и месторождений нефти и газа, их генезиса.

Главным объектом изучения геологии нефти и газа являются образования и скопления углеводородов. На минеральном уровне это пузырьки углеводородных газов, капли жидких и включения твердых углеводородов в кристаллах, а также пленки вокруг минеральных и полиминеральных зерен. На породном уровне — рассеянные углеводороды и концентрированные скопления в отдельных пластах. На надпородном уровне — это залежи и месторождения, а на литосферном — нефтегазоносные зоны и бассейны, нефтегазоносные пояса и узлы нефтегазонакопления. Геология нефти и газа начала становление как наука в первое двадцатилетие XX века в связи с появлением и распространением двигателя внутреннего сгорания и на начальном этапе накапливала и обобщала опыт поисковых работ.

3 Нефть и газ как полезные ископаемые, пути их использования.

Полезные ископаемые - минеральное сырьё, природные минеральные образования земной коры неорганического и органического происхождения, которые могут быть эффективно использованы в сфере материального производства. По физическому состоянию полезные ископаемые делятся на твёрдые (угли, руды), жидкие (нефть, минеральные воды) и газообразные (газы природные горючие и инертные газы). Полезные ископаемые формировались в течение всей истории развития земной коры, вследствие эндогенных и экзогенных процессов. Вещества, необходимые для образования полезных ископаемых, поступают в магматических расплавах, жидких и газообразных растворах из верхней мантии, земной коры и поверхности Земли.

Нефть – это природная горючая жидкость маслянистого состава. Также в её состав входят сложные смеси углеводородов с некоторыми органическими соединениями. Нефть бывает нескольких цветов: чаще всего красно-коричневого, реже почти чёрного, а иногда и светло-зелёного или вообще бесцветная. Нефть распространена в осадочных породах Земли и имеет довольно специфический запах. На сегодняшний день нефть является самым важным для человечества полезным ископаемым. Обнаруживается нефть на глубине от нескольких десятков метров до 6км. совместно с газообразными углеводородами. На глубине свыше 5 км в основном преобладают газоконденсатные или газовые залежи с небольшим количеством лёгких фракций. Однако максимальное количество залежей нефти располагается на глубинах от 1 до 3км. Находясь на малых глубинах, нефть естественным образом выходит на поверхность и преобразуется в полутвёрдый асфальт, густую мальту и различные другие образования, например, битумы и битуминозные пески. По происхождению и химическому составу нефть близка к горючим газам, асфальту, озокериту. Всё эти полезные ископаемые имеют общее название — петролиты. А петролиты в свою очередь относятся к группе каустобиолитов — горючие минералы биогенного происхождения.

Свойства нефти.  Плотность 0,65—1,05 (обычно 0,82—0,95) г/см³; нефть, плотность которой ниже 0,83, называется  лёгкой, 0,831—0,860 — средней, выше 0,860 — тяжёлой. Плотность нефти, как и других углеводородов, сильно зависит от температуры и давления.

Нефть состоит из органических соединений, основную часть которых составляют углеводороды. В природе присутствуют 3 основных:

-метаные(парафиновые) алканы – химически устойчивы

-Нафтеновые цикланы- способны к изомеризации

-ароматические арены – химически активны

Фракционный состав нефти устанавливается путем разгонки. Фракции выкипающие до 60 Сᵒ наз-ся петролейным эфиром. До 200 Сᵒ выкипет бензин, при 300 Сᵒ керосин, от 300 Сᵒ до 400 Сᵒ газоилевые, более 400 Сᵒ смазочные масла, и более 500 асфальтены.

По содержанию парафина нефти различаются качеством. По содержанию парафина нефть делится на безпарафинистые, слабопарафинистые, парафинистые.

Нефть — легковоспламеняющаяся жидкость; температура вспышки от — 35^[10] до +121 °C (зависит от фракционного состава и содержания в ней растворённых газов). Нефть растворима в органических растворителях, в обычных условиях не растворима в воде, но может образовывать с ней стойкие эмульсии.

Нефть представляет собой смесь около 1000 индивидуальных веществ, из которых большая часть — жидкие углеводороды (> 500 веществ или обычно 80—90 % по массе) и гетероатомные органические соединения (4—5 %), преимущественно сернистые (около 250 веществ), азотистые (> 30 веществ) и кислородные (около 85 веществ), а также металлоорганические соединения (в основном ванадиевые и никелевые); остальные компоненты — растворённые углеводородные газы (C₁-C₄, от десятых долей до 4 %), вода (от следов до 10 %), минеральные соли (главным образом хлориды, 0,1—4000 мг/л и более), растворы солей органических кислот и др., механические примеси.

Природный газ — смесь газов, образовавшихся в недрах Земли при анаэробном разложении органических веществ. Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газообразном состоянии — в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений, либо в растворённом состоянии в нефти или воде. При стандартных условиях (101,325 кПа и 20 °C) природный газ находится только в газообразном состоянии. Также природный газ может находиться в кристаллическом состоянии в виде естественных газогидратов.

Основную часть природного газа составляет метан (CH₄) — от 92 до 98 %. В состав природного газа могут также входить более тяжёлые углеводороды — гомологи метана:

этан (C₂H₆),

пропан (C₃H₈),

бутан (C₄H₁₀).

а также другие не углеводородные вещества:

лось вместе с группой звёзд в ходе перемежающихся процессов сжатия и фрагментации подобной туманности. водород (H₂),

сероводород (H₂S),

диоксид углерода (СО₂),

азот (N₂),

гелий (Не).