15.Геохимическая и генетическая классификации нефтей.

Химическая класс-ия н. базируется на компонентном составе и св-ве нефтей:- метановые (алкановые); - метаново-нафтеновые(циклические); - нафтеновые; нафтеново-ароматические; - ароматические; нафтеново-метаново-ароматические.

Геохимическая класс-ия основана на вторичных преобразованиях н. в результате их геол.условий.

- по условиям миграции: - малофильтрованные, - фильтрованные, - сильнофильтрованные.

- по условиям залегания в разрезе: - измененные под влиянием термобарических факторов, - измененные под воздействием подземных вод, - измененные от внедрения интрузий.

- по геол.времени формирования залежи: - молодые(палеоген), - юные(неоген), - древние(позд.палеозой), - очень древние(протерозой – средний палеозой).

Генетическая класс-ия основана на признаках, харак-их состав ОВ и его преобразование.

- по исходному составу: В1-фитопланктон, зоопланктон; В2-зоопланктон; В3-высшая наземная раст-ть.

- по степени преобразования ОВ в диагенезе: Д1-слабое преобразование(< 30%); Д2-сильное преобразование(> 30%).

- по степени преобразования ОВ в катагенезе: К1-низкое(до 30%); К2-среднее(30-50%); сильное(> 50%).

Состав и св-ва нефти могут судить о ее истории.

16. Классификация газов. Существует много классификаций газов по разным признакам: химическому составу, генезису, месту нахождения и др. Одним из первых классификацию природных газов создал В.И. Вернадский (1912). Он подразделил газы по разным принципам: 1) форме нахождения – свободные и растворенные, жидкие и твердые; 2) источникам образования – газы земной поверхности, глубоких частей литосферы и газы, проникающие из мантии; 3) химическому составу – азотные, углекислые, метановые, водородные, сероводородные. В.В. Белоусов предложил генетическую классификацию природных газов, подразделив их на газы: 1) биохимического, 2) воздушного, 3) химического и 4) радиоактивного происхождения. А.Л. Козлов построил свою классификацию газов также по генетическому принципу и выделил два основных класса: А) газы, образующиеся в земной коре (биохимические, химические, метаморфические); Б) газы миграционные (космические, магматические, мантийные). Генетическая классификация И.В. Высоцкого включает характеристику исходного материала газов, основные газообразующие процессы, форму нахождения и химический состав. Согласно этой классификации выделяются 5 генетических типов газов: 1) биохимический, 2) литохимический, 3) радиоактивный – газы, формирующиеся в з.к., 4) атмосферный – циркуляционные газы, 5) космический – реликтовые газы. Классификация газов, растворенных в пластовых водах, по составу была предложена М.И. Субботой (1961), а затем Л.М. Зорькиным (1971). Выделяются 4 класса: 1) углеводородный (метановый, азотно-метановый и углекисло-метановый типы), 2) азотный (азотный, метано-азотный, углекисло-азотный типы), 3) углекислый (углекислый, азотно-углекислый и метано-углекислый типы), 4) углекисло-азотно-метановый (углекисло-азотно-метановый, метано-углекисло-азотный, метано-азотно-углекислый типы). Е.В. Стадник выделяет три группы: рассеянные газы пород, газы подземных вод и газы залежей. Рассеянные делятся на газы закрытых и открытых пор, среди которых различаются: 1) свободные; 2) растворенные в воде; 3) сорбированные минеральной частью породы; 4) сорбированные ОВ; 5) межслоевых пространств минералов. Природные газовые смеси осадочного чехла по соотношению компонентов предложено разделять: азотные, УВ-е, кислые, водородные и смешанные.

17. Основные факторы и градации катагенеза ОВ. Вторая стадия преобразования органического вещества – катагенетическая или физико-химическая.

Нарастание t и p приводит к трансформации минеральной и органической частей НГМтолщи. Минеральные компоненты, особенно глинистые, подвергаются уплотнению, дегидродации и минералогическим преобразованиям. Также изменяется пористость, проницаемость и пластичность пород. Концентрированное ОВ под действием факторов катагенеза превращается в уголь. РОВ также трансформируется: происходит разложение керогена и образование битумоидов. При увеличении t кероген начинает интенсивно генерировать нефть, конденсат и жирный газ. В самом керогене происходит структурная перестройка, приводящая к потере молекул кислорода. Начинают выделятся УВмолекулы. Генерации жидких УВ сопровождается выделением газа.

Факторы катагенеза пород и ОВ:

Главными действующими факторами являются давление, температура и время.

Температура образования нефти может компенсироваться временем. В катагенезе образуются основные массы нефти и газа при температуре 50 – 200⁰ С. Повышение температуры вызывает термическое преобразование керогена и генерацию микронефти и газообразных компонентов. Образование нефти и газа происходит неравномерно. С повышением температуры генерация нефти по времени проявления опережает генерацию основной массы газа. В среднем катагенезе проявляется главная фаза нефтеобразования (ГФН), а в позднем главная фаза газообразования (ГФГ).

Давление действует в неразрывной связи с t° и имеет определяющее значение при катагенезе пород. Это выражается в изменении плотности и пористости пород, минерального состава, преобразовании текст и струк особенностей. Т.к. средняя плотность пород 2,7 г/см³, то давление нагрузки с глубиной на каждые 1000м будет увеличиваться на 27 МПа. Фактор давления оказывает большое влияние на формирование глинистых НМ пород, способствует их уплотнению, перестройке внутренней структуры и выжиманию седиментационных вод и вместе с ним УВ. Дегидратация является основной причиной эвакуации Н и Г из НГМ пород.

Процесс имеет необратимый направленный характер четко ограниченный пространственными и временными границами.

Время. Существует 2 мнения о роли геол.времени в формировании ОВ:

-по Амосову : геол.время при катагенезе роли не играет, т.к. при ↑ t реакции углефикации завершаются в основном за сотни лет и max-м за неск тысяч. Для перехода от одной степени катагенеза к другой называется определенные t°, некомпенсированные длительностью их воздействия.

-по Вассоевичу и Соколову: геол. время играет роль в развитии катагенеза – оно компенсирует дефицит t°, нужной для перехода от одной ступени катагенеза к другой. Влияние времени сказывается при определенных термоборических усл-ях и становится очевидным при сравнении интенсивности изменения однотипных пород в разновозрастных толщах, находящихся на одной и той же глубине.

Процесс преобразования ОВ в катагенезе длительный и стадийный.

В зоне протокатагенеза трансформация ОВ существенно не изменяет его структуру. Биохимические процессы (происходящие в диагенезе) в основном уже прекратились, а термокаталитические еще не набрали силы из-за недостаточной t. Заметно уменьшается содержание кислорода. В большом колическтве выделяется углекислый газ, вода и некоторые гетероатомные соединения. УВ-я часть ОВ изменяется незначительно. Конец протокатагенеза характеризуется незрелым керогеном и незначительным образованием УВ в материнских породах. В зоне мезокатагенеза происходит перестройка структуры керогена, сопровождающаяся новообразованием битумоидных компонентов и прежде всего УВ. Преобразование сапропелевого и гумусового вещества происходит по различным схемам.

Сапрпелевое ОВ. I этап- МК₁-МК₃ – палеотемпературы от 80 до 160-180, отвечает ГФН- принципиальная перестройка молекулярной структуры керогена с интенсивным новообразованием преимущественно жидких УВ и их эмиграция. Уменьшение содержания углерода и водорода в ГФН-результат деструкции керогена. II этап- МК₄-МК₅ и верх зоны апокатагенеза АК₁. Удаление водорода из керогена в основном в виде метана – ГЗГ. III этап – зона апокатагенеза (АК₂-АК₄) – битумообразование полностью прекращается, генерация метана резко снижается, происходит образование кислых газов СО₂, H₂S.

Гумусовое ОВ. Iэтап – МК2-МК3-ГФН. IIэтап – МК4, палеоглубина 4 км. Генерация битумоидных компонентов затухает, концентрация гомологов метана дотигает максимума. IIIэтап – переход углей тощих-полуантрацитов к к антрацитам –АК1-АК2, глубина ок 5 км. Концентрация углекислоты достигает максимума, а метана и его гомологов снижается до нуля. IV- АК2 – в элементном составе РОВ сильное обуглероживание и потеря водорода, сопровождаемые интенсивным метанообразованием.

Т.обр. в ходе катагенетического преобразования ОВ любого типа происходит направленное снижение начального потециала ОВ, сопровождаемое генерацией жидких и газообразных продуктов, прежде всего УВ. Процесс образования УВ-газов предшествует, сопутствует и завершает нефтеобразование.