19. Происхождение и основные свойства твердых горючих ископаемых (торф, уголь, горючие сланцы, газогидраты). Типы природных ув газовых систем.

Торф - горючее п.и., образ-ся в процессе естественного отмирания и неполного распада болотных растений в условиях избыточного увлажнения и затруднённого доступа воздуха. От почвенных образований торф принято отличать по сод-ю в нём орг. соед-ий (не менее 50% по отношению к абсолютно сухой массе). Место образования — торфяные болота, встречающиеся как в долинах рек, так и на водоразделах. Происх-е торфа связано с накоплением остатков отмершей растит-ти, надземные органы кот. минерализуются в поверхностном слое болота, называемом торфогенным горизонтом, почвенными беспозвоночными животными, бактериями и грибами. Физ. свойства зависят от свойств отдельных частей, соотношений между ними, степени разложения или дисперсности твёрдой части. Для торфа хар-ны большое влагосодержание в естественном залегании, пористость до 96-97% и высокий коэффициент сжимаемости. Текстура - однородная, иногда слоистая; структура обычно волокнистая или пластичная. Цвет жёлтый или бурый до чёрного. Торф выполняет важную экологическую функцию, накапливая продукты фотосинтеза и т.о. аккумулируя в себе атмосферный углекислый газ.

Уголь представляет собой ОВ, подвергшееся медленному разложению под действием биологических и геол процессов. Основа образования угля — растит. остатки. В зав-ти от термобарических условий, в кот. попадал торфяник, его в-во приобретало свойства присущие той или иной марке угля. Каменный уголь — осад. порода, предст. собой продукт глубокого разложения остатков растений (древовидных папоротников, хвощей и плаунов, а также первых голосеменных растений). Больш-во залежей каменного угля было образовано в палеозое, преимущественно в каменноугольном периоде. По хим. составу каменный уголь представляет смесь высокомолекулярных полициклических ароматических соед-ий с высокой массовой долей углерода, а также воды и летучих в-в с небольшими количествами минеральных примесей, при сжигании угля образующих золу. Содержат до 12 % влаги, поэтому имеют более высокую теплоту сгорания. Содержат до 32 % летучих в-в, за счёт чего быстро воспламеняются. Образуются из бурого угля на глубинах порядка 3 км. Бурый уголь — твердый ископаемый уголь, образ-ся из торфа под давлением и действием повыш. t-ры на глубинах порядка 1 км, содержит 65-70 % углерода, имеет бурый цвет, наиболее молодой из ископаемых углей. Содержат много воды (43 %), и поэтому имеют низкую теплоту сгорания. Содержат большое кол-во летучих в-в (до 50 %). Использ-ся как местное топливо, а также как хим. сырье. Антрациты – почти целиком (96 %) состоят из углерода. Имеют наибольшую теплоту сгорания, но плохо воспламеняются. Образуются из каменного угля при повышении Р и t-ры на глубинах порядка 6 км. Использ-ся в основном в хим. пром-ти.

Горючие сланцы – п.и. из группы твёрдых каустобиолитов, дающее при сухой перегонке значительное кол-во смолы (близкой по составу к нефти). Состоят из преобладающей минеральной (кальциты, доломит, гидрослюды, полевые шпаты, кварц и др.) и орг. частей (кероген), последняя составляет 10-30% от массы породы и только в сланцах самого высокого качества достигает 50-70%. Орг. часть является преобразованным в-вом простейших водорослей; в виде примеси в орг. части присутствуют измененные остатки высших растений. Горючие сланцы по генезису м.б. морскими, лагунными и озёрными сапропелитами, а по составу — глинистыми, карбонатными, кремнистыми.

Газогидраты — твердые кристаллические в-ва, соединения газов и воды. Условия образования газогидратов: 1) низкие t°, 2) высокие Р, 3) малые глубины. По своему виду напоминают рыхлый лед или снег. Залежи газогидратов обнаружены в р-нах вечной мерзлоты Запад. и Вост. Сибири и акваториях северных морей. Все вопросы добычи газогидратов сводятся к созданию в пласте таких условий, при которых они разложились бы на газ и воду. Для этого необходимо: понизить Р, повысить t-ру, применить спецреагенты.

Типы природных УВ газовых систем. Природные газы – это УВ растворы, имеющие газообразное в нормальных условиях состояние, выделенные из состава более сложных природных систем.

Природная система	Дегазация или сепарация
	Самопроизвольная (спонтанная)	Принудительная
Подземный газ (пластовый)	Свободный газ	Газ дегазации и дебутанизации сырого конденсата
Пластовая нефть	Нефтяной газ	Газ глубокой стабилизации нефти
Природная вода	Водорастворенный спонтанный газ	Водорастворенный газ
Природные гидраты	Газогидратный газ	Водорастворенный газ газогидратной воды
Горная порода	Природные газы открытого трещинно-порового пространства	Газы закрытых пор, окклюдированный, сорбированный и др.