13. Геохимическая эволюция нефтей.

Находясь в недрах земной коры, нефть испытывает воздействие многочисленных факторов, и ее преобразование прежде всего зависит от геолого-геохимических условий, в которых она находится. Формирование химического состава нефти в залежах – одно из направлений, в котором развивается далее глобальный стадийный процесс преобразования органического вещества в осадочной оболочке Земли. Состав нефти в основном определяется глубиной залежей, возрастом нефтей, гидрогеологическими условиями и в меньшей степени литологией вмещающих пород. Кроме того, состав нефтей претерпевает изменения и в процессе миграции. Вопросу эволюции нефтей в процессе их геохимической истории посвящено большое число исследований как советских, так и зарубежных ученых, которые показали, что преобразование нефтей происходит в результате трех основных процессов: термокатализа, окисления и осернения. Термокаталитическое превращение нефтей обусловлено действием температуры и давления. Активизаторами этого процесса могут быть природные катализаторы – в основном гидроалюмосиликаты глинистых минералов. Попадая на большие глубины, нефти обогащаются легкими фракциями. Под действием температуры и давления происходит термокаталитическое превращение нефтей и накопление более устойчивых соединений: метана, ароматических углеводородов (бензол, нафталин) и гибридных полициклических углеводородов. Итак, нефть на всех стадиях своего преобразования испытывает термокаталитическое воздействие, начиная от диффузно-рассеянного состояния в породах и нефтей в залежах до тех пор, пока не исчезнет сама нефть и останутся только метан и твердые минералы углерода. Это процессу глобально подвергаются все существующие в природе нефти.

Окисление нефтей – это процесс противоположный термокатализу. Окисление нефтей может происходить как за счет свободного кислорода, то есть аэробное окисление, так и за счет связанного кислорода сульфатов и некоторых других соединений. Аэробное окисление возможно лишь в условиях залежей, расположенных близко к поверхности, где нефти контактируют с водами, обогащенными свободным кислородом. Для аэробного окисления необходимо наличие веществ, содержащих кислород, и бактерий, окисляющих те или иные углеводородные компоненты нефтей. Метан в анаэробных условиях практически не подвергается бактериальному окислению, тем более в присутствии других, легче окисляющих органических веществ.

Процесс осернения нефтей еще достаточно не изучен. В целом, по – видимому, этот процесс связан с окислением нефтей и большая роль при этом принадлежит бактериям, возможно являющимся катализаторами. Осернение нефтей может происходить при внедрении серы в уже готовые нефти, при миграции нефтей с природными водами за счет нефтеобразующих продуктов, а также за счет сероводорода, освобождающегося при превращении сульфатов.

Так как нефть состоит из большого числа индивидуальных углеводородных соединений, которые различаются не только по химическим, но и по физическим свойствам, то при движении ее через породы, а также при формировании ее состава в залежах большое значение имеет так называемое физическое фракционирование нефти при миграции. При физической дифференциации меняются фракционный состав нефтей, содержание в них смол, общие свойства, но не химический состав узких фракций. Продуктами физической дифференциации нефтей отчасти являются такие образования, как газоконденсаты и озокериты.