8.2. Геохимические критерии поисков углеводородов.

Поиски УВ обычно начинают с частей разреза наиболее обогащенных ОВ. Тип ОВ определяет нефтегазоматеринский потенциал толщ. Потенциальными на нефть и газ считаются породы с минимальным содержанием органики 0,1-0,3%. Из 1 т сапропеля образуется 37 кг нефти, из 1 т гумусового вещества – 10-12 кг нефти.

ПП.: в разрезе выделены 3 нефтематеринские толщи: подсоль-я терриг-я, подсоль-я карбонатная, межсоль-я. терригенно-карбонатная.

Подсоль терриг-я.: только эйфельские отложения нефтеперспективны, но ограниченно, потенциал небольшой (содержание органики 0,54%).

Подсоль-я. карбонатная: основные нефтематеринские отложения – главный источник УВ. Саргай – сапропелевое и смешанное органическое вещество, среднее содержание 0,2-0,9 %, в глинах до 2,2%.

Семилуки – глинисто-карбонатная толща (5-18 м), содержание органики до 5,5%.

Межсоль: богаты органикой. Домановичский горизонт – до 2% органики. Задонский – в некоторых слоях до 8%. Елецкий – основной источник УВ в межсоли.

ПБВ: нет пород богатых органикой. В породах рифея и венда до 0,5% ОВ (в глинах). Обладают низким нефтегенерационным потенциалом. В породах кембрия в среднем 0,5% ОВ.

Ордовик – 0,-025% ОВ (максимум 4,4%).

Силур – 0,3-0,8% ОВ.

ОВ: нет пород богатых органикой. В основном сложена красноцветными песчаниками рифея и венда. Условно нефтематеринскими могут считаться породы Редкинского и Котлинского горизонтов (0,18-1,2% ОВ). В отложения девона породы с ОВ гумусо-сапропелевого типа (0,2-0,3% ОВ).

9.1. Концепция неорганического (абиогенного) происхождения нефти.

Гипотезы неорганического происхождения нефти и газа появились в начале ХIХ в. (Гумбольдт и др.). Позднее М. Вертело (1866 г.), А. Биассон (1866 г.), С. Клоэц (1878 г.) предложили свои гипотезы, разработанные на основе проведенных лабораторных исследований по неорганическому синтезу углеводородов.

Д.И. Менделеев в книге "Основы химии", опубликованной в 1877 г., сформулировал ставшую широко известной "карбидную гипотезу". Согласно этой гипотезе по трещинам в земной коре в глубинные недра проникает атмосферная вода, которая вступает в реакцию с карбидом железа и, взаимодействуя с углеродом, образует предельные и непредельные углеводороды. Эти углеводороды также по трещинам, развитым вдоль горных сооружений, поднимаются в осадочную толщу и скапливаются в виде залежей нефти. Свои предположения Д.И. Менделеев подкрепил, получив жидкую углеводородную смесь при обработке марганцовистого чугуна, (с 8 %-ным содержанием углерода) соляной кислотой.

Позже предлагались и другие варианты глубинного происхождения нефти и газа.

Иное направление представлений о неорганическом происхождении нефти и газа развивалось В.Д. Соколовым (1889 г.), который на основании установленного им присутствия углеводородных газов и углерода в хвостах комет и водорода в космическом пространстве высказал идею о формировании углеводородов в глубинных недрах Земли еще во время ее образования.

Наиболее последовательно эту гипотезу разрабатывал П.Н. Кропоткин, по мнению которого углеводороды поступают в осадочную толщу литосферы в результате дегазации мантии. По современным представлениям земная кора и верхняя мантия подразделяются на две геосферы: верхнюю - оксисферу (глубиной до нескольких километров) и нижнюю - редуктосферу (глубиной до 150 км), характеризующуюся восстановительной обстановкой во флюидно-газовой фазе, которая содержит много водорода, метана и других углеводородов, а также Н20, СО и H2S, значительное количество азота и гелия. Прорыв этих газов по разломам в верхние слои, где они задерживаются в ловушках, главным образом среди осадочных пород, может быть источником местоскопления газа, конденсата и нефти (П.Н. Кропоткин, 1985 г.).

Иных представлений о механизме образования скоплений углеводородов придерживался Н.А. Кудрявцев. По его мнению, содержавшиеся в пылевом облаке углеводороды при формировании планеты Земля под действием температур в несколько тысяч градусов распадались на углеводородные радикалы и водород. Поднимаясь в верхние части литосферы уже при относительно невысоких температурах, эти радикалы и водород соединялись, образуя скопления нефти и газа.

Даже из очень краткого рассмотрения различных гипотез происхождения нефти и газа видно, насколько сложна эта проблема.

В лабораторных условиях сейчас получают углеводороды синтезом как неорганических, так и органических соединений. То же происходит в природных условиях. Однако совершенно очевидно, что на данной стадии изученности проблемы генезиса нефти и газа наиболее убедительной и подкрепленной фактическим геологическим и физико-химическим материалом является биогенная теория происхождения углеводородов, хотя целый ряд вопросов еще требует дальнейшего углубленного исследования.

Теория биогенного происхождения нефти и газа многие десятилетия служит научной основой поисково-разведочных работ. Отдельные ее положения, в частности о внешних и внутренних источниках образования углеводородов, о формировании и разрушении залежей, используются при развитии научных основ разработки нефтяных и газовых местоскоплений.