2. Гіпотези походження нафти

І. Гіпотеза неорганічного походження нафти.

1. Космічна гіпотеза Соколова (1892 р.)

"Земна" нафта є продуктом перетворення первинних вуглеводнів космосу, що потрапили на Землю разом з іншими формами космічної матерії в епоху формування Землі та інших планет Сонячної системи.

2. Карбідна теорія Менделєєва (1877 р.)

При дії води на деякі карбіди металів утворюються вуглеводні. Процес протікав при проникненні води по тріщинах на великі глибини, там утворювалися вуглеводні, що випаровувалися й підіймалися в холодну оболонку Землі.

Можливість протікання хімічних реакцій, що приводять до утворення суміші вуглеводнів, експерементально підтвердив Д. І. Менделєєв і ніким не спростувалась. Однак ця гіпотеза не пояснює причини різноманіття складу нафт.

3. Магматична гіпотеза Кудрявцева, за якою нафта утворюється в магмі в невеликих кількостях, а потім піднімається нагору по тріщинах і розломах, заповнюючи пористі піщинки.

4. Останнім часом в Інституті геологічних наук НАН України вченими під керівництвом академіка НАН України І. І. Чабаненка запропонована нова, осадово-неорганічна, гіпотеза формування нафтових і газових родовищ. Вона побудована на основі теоретичних уявлень про нафту як продукт синтезу водню і вуглицю в приповерхневих ділянках Землі. Згідно з цією гіпотезою нафтові вуглеводні формуються у верхніх ділянках Земної кори, де глибинний водень взаємодіє із сидементогенним вуглецем.

Всі ці вчені вважають, що нафта – це високотемпературна природна суспензія, яка має глибинне неорганічне походження, її головні компоненти – метан (метилен), метил (вуглець).

ІІ. Гіпотеза органічного походження нафти.

Ідея органічного походження нафти вперше була викладена Ломоносовим (1763 р.). Відомий ряд гіпотез органічного походження нафти, які по-різному трактують склад вихідного матеріалу, умови і форму його нагромадження і поховання, баланс процесу, умови і фактори перетворення в нафту, фактори і види її міграції. Всі вони базуються на тезах про органічний характер вихідного матеріалу, генетичного зв'язку його нагромадження і перетворення з осадовими породами, сприятливою фаціальною обстановкою і перетворенням у нафту похованого матеріалу в осадовій оболонці Землі.

4. Колектори і покришки для нафти і газу

Відомо, що гірські породи можуть вмішувати в собі рідини і гази, які заповнюють пустоти в породах, подібно до того, як це відбуваєть­ся під час насичення піску водою. На відміну від води, яка заповнює всі пустоти в гірських породах до самих менших, нафта і газ перева­жно займають тільки більші за розміром пустоти. Ці явища пов’язані з різницею між змочуваністю і величиною поверхневого натягу.

Колектори – це гірські породи, які здатні вміщувати в собі нафту, газ, воду і в яких можливе їх переміщення. Вони характеризуються двома основними параметрами: пористістю та проникністю.

Пористість прийнято розділяти на загальну і відкриту.

Загальна пористість – це об’єм усіх пустот в породі, включаючи по­ри, каверни, тріщини, пов’язаних і не пов’язаних між собою.

Відкрита (ефективна) пористість – це об’єм усіх пустот в породі, пов’язаних між собою. Вона не включає ізольовані пори та ті, в яких неможливе переміщення флюїдів.

Важливим параметром є проникність – здатність порід пропускати крізь себе рідини і гази. Всі гірські породи певною мірою проникні, абсолютно непроникних порід не існує, але умовно породи поділяють на проникні й непроникні. До останніх належать такі породи, які практично не пропускають рідини та гази.

Найчастіше колекторами нафти і газу бувають піски, пісковики, вапняки і доломіти (понад 95 %), рідше – ангідрити, сланці, тріщинуваті магматичні породи тощо.

Практично непроникні для нафти і газу породи, які перешкоджають їхнім перетокам угору по розрізу, називають породами-покришками або флюїдоупорами.

У земній корі нафту, газ і воду вміщують породи-колектори, які частково чи повністю обмежені слабопроникними породами. Такі колектори є природними резервуарами нафти, газу і води, де можливе їх переміщення, особливості якого зумовлені співвідношенням порід-колекторів і слабопроникних порід. За формою і умовами виникнення колектори поділяють на три типи: пластові, масивні та неправильної форми, літологічно обмежені з усіх сторін.

Не всі природні резервуари, які існують в земній корі, можуть бути заповнені нафтою чи природним газом. Переважна більшість їх запо­внені водою. Нафта і газ, потрапивши в природний резервуар, заповнений водою, намагаються піднятись вгору за рахунок різниці в гус­тині між нафтою, газом і водою. Це переміщення відбувається доти, доки нафта чи газ не зіткнуться з якоюсь перешкодою, потраплять у пастку, тому подальше переміщення вгору стає неможливим.