3.Значение геологии и геохимии в развитии нефт и газ пром-ти и повыш-е эффективности поисково-разведочных работ на нефть и газ.

В настоящее время на основании изучения материала, установлен ряд региональных закономерностей размещения крупных скоплений н и г, что позолило повысить эффективность поисково-разведочных работ. Одно из главнейших направлений увеличения добычи нефти и газа-освоения в ближайшее время ископаемых богатств больших глубин. Другая важная задача современной нефтегазовой геологии-разработка эффективных методов поисков скоплений н и г неструктурного типа. Необходимо значительно расширить и углубить исследования изотопного состава ОВ, нефтей, конденсатов и газов. В последние десятилетия при поисках н и г приобретают все большее значение геохимимчемсмкие исследования. Наметились три основных направления дальнейшего развития геологии и геохимии: выявление основных очагов генерации УВ в осадочноц толще,исп геохимич данных при прогнозной оценке ресурсов и применение прямых геохимич методов при поисках н и г. Оптимизация поисково-разведочных работ на нефть и газ будет способствовать повышению их результативности при меньших материальных затратах, т. е. повышению конечной геолого-экономической эффективности этих работ.На региональном этапе: опережающее проведение и соблюдение стадийности региональных геолого-геофизических работ с целью выбора уже на начальной стадии изучения нефтегазоносности регионов главных направлений поисков и концентрации на них необходимых капиталовложений, не допуская при этом постановки дорогостоящего бурения в малоперспективных районах; широкое использование аэрокосмических методов изучения перспективных территорий (особенно труднодоступных таежных и горных районов) и акваторий; дальнейшее повышение информативности опорных и параметрических скважин за счет улучшения качества их бурения, опробования и исследования, а также за счет повышения геологической эффективности геофизических работ путем применения новых методов исследований. На стадии поиска месторождений и разведочном этапе: повышение научной обоснованности введения в поиски геологических объектов с одновременным ростом достоверности количественной оценки перспективных или прогнозных ресурсов нефти и газа на этих объектах, что особенно актуально при проведении работ во все более усложняющихся геологических условиях и значительном увеличении глубин скважин в большинстве регионов страны; ввод в поисковое бурение только кондиционно подготовленных локальных объектов, что позволит открывать и предварительно оценивать месторождение (или давать отрицательное заключение) оптимальным числом скважин, не допуская перебуренности площади на данных стадиях работ; разработка научно-методических основ оптимизации поисков и разведки месторождений, дающая возможность для определенной типовой геологической ситуации иметь адекватный ей выбор вариантов систем разбуривания объектов (число скважин, очередность и темпы их бурения, расстояния между скважинами и т. д.); обязательное проведение после бурения одной-двух поисковых скважин скважинной сейсморазведки, позволяющей получить объемную модель изучаемого объекта и на этой основе решать вопрос о целесообразности продолжения поискового бурения (если первые скважины не выявили залежь) или об оптимальном размещении последующих разведочных скважин для более детального изучения открытого месторождения и подсчета на нем запасов нефти и газа; повышение информативности поисково-разведочных скважин за счет применения новых более эффективных методов и технических средств изучения нефтегазоносности их разрезов, существенного улучшения качества проводимых исследований, снижения аварийности при бурении и опробовании, особенно в скважинах значительной глубины (более 4,5 — 5 км).

4.Основные черты геохимии углерода. Углерод – порядковый номер 6. Углерод занимает 13 место по распространенности. Содержание углерода в земной коре примерно 0,14 %, а в осадочном чехле примерно 1,4%. Содержание углерода в осадочных породах примерно 80%, а в органическом веществе в среднем 20%. Углерод горит при температуре 300-500⁰С. Углерод при сгорании образует двуокись углерода – СО2 (углекислый газ) и окись углерода СО (угарный газ). Углекислый газ входит в состав атмосферы Земли. Содержание его в воздухе 0,03 по объему. В природе встречается как в свободном состоянии, так и в различных соединениях. Содержание в живом веществе – 18%, в древесине – 50%, в каменном угле – 80%, в нефти – 85%, в антраците – 96%. Углерод был известен в 3 видах: уголь, графит и алмаз. Графит и алмаз содержат практически чистый углерод. Структура кристаллической решетки углерода у графита совсем иная, чем у алмаза.

В графите атомы углерода располагаются слоями, внутри которых атомы углерода напоминают пчелиные соты, внутри атомы углерода связаны прочнее, чем между слоями. У алмаза трехмерное расположение атома углерода и они размещаются очень прочно из-за того, что каждый атом связан с 4. В 1985 году группа химиков: Клер, Крото и др. тоже получили Нобелевскую премию по химии. Они при лазерном облучении образца графита получили новое вещество, которое было названо «фуллерен». Название было дано в честь архитектора Фуллера, который в Монреале построил знаменитое сооружение – геодезический купол.Углерод представлен в свободном состоянии в виде: угля, алмаза, графита, графена, фуллерена.

Уникальность углерода определяется и другими свойствами. Его атомы имеют прочные связи не только с атомами других химических элементов, но и между собой. Углерод образует 4 равнозначные валентные связи, что позволяет ему образовывать многочисленные разнообразные неразветвленные цепи и разветвленные кольца. В связи с этим углерод имеет возможность создавать огромное количество различных структур. Например, из 20 атомов С и 42 атомов Н (С₂₀Н₄₂). Теоретически можно получить 66 000 углеводородов этого состава.

СН₃ – СН₂ – СН₂ – СН₂ – СН₃ – н-пентан (нормальный пентан)

СН₃

СН₃ – СН – СН₂ – СН₃ - изопентан

СН₃

Н₃С – С – СН₃ - неопентан

СН₃

только на этом простейшем примере можно понять какими огромными возможностями обладает С для создания разных по – своему разнообразию веществ. Важно и то что связь атомов углерода между собой, а также с атомами H, O, N и других элементов таблицы Менделеева может разрушаться под действием природных факторов, ферментов, входящих в состав живых организмов, образуя более простые соединения. C, O, H составляют 98% от общей массы живых организмов. Наблюдается постоянный круговорот углерода в природе. В результате процессов фотосинтеза с помощью зеленых растений ежегодно ассимилируется около 100 млрд.тонн углекислого газа. Общее содержание органического углерода в Мировом океане в живой и неживой материи сегодня оценивается 4*10⁹ т и 11*10⁹ т соответственно. Скорость обновления биомассы в результате круговорота углерода. Подавляющая часть биомассы суши обновляется за 14 лет, а биомасса океана всего за 33 дня. Суммарная продукция живого вещества по данным Успенского за все время существования биосферы примерно в 30 раз превосходит суммарную массу осадочных пород на Земле. Более поздние исследования показали более впечатляющие результаты, то что превышение в 150 раз.

Изотопный состав углерода.

В природе существует 2 стабильных изотопа С₁₂ преобладает и С₁₃. С₁₂ содержится почти 99%, а С₁₃ чуть больше 1%, так же существует 1 радиоактивный С₁₄. Концентрация этого радиоизотопа постоянна в любом живом организме. Когда живое погибает, переставая быть звеном круговорота углерода, благодаря радиоактивному распаду С₁₄ (полураспад 5570+-30 лет), его содержание в этом организме уменьшится примерно вдвое. Замеряя сколько фактически содержится С в веществе взятом из любого отложения, измеряя фактическое содержание С₁₄ легко определить возраст этого артефакта животного или растительного происхождения. Соотношение изотопов С определяют используя величину приращения:: δ¹³С= [ с13/с12 обр/ с13/с12 станд -1 ]*1000

Отношение ¹³С/¹²С белемнита мелового возраста, величина которого Пи-Ди – стандарт.

5.Каустобиолиты, их классификация.В 1888 г. Потонье, изучая отпечатки древних растений дал им такое название. Выделил 3 группы: сапропелиты, возникающие в результате захоронения на дне водоёмов низших организмов, в основном планктонных водорослей (кероген горючих сланцев,богхед); гумиды, образующиеся из остатков высших, преимущественно болотных, растений (бурый уголь, каменный уголь);липтобиолиты — угли, обогащённые наиболее стойкими к разложению компонентами растительные вещества (смолами, восками, кутикулой и др.). Сейчас все горючие полезные ископаемые так называются. Каустобиолиты – горюч полезн. Ископаемые органического происхождения, представляющие собой продукты преобразования остатков растительных, реже животных организмов под действием геолог. факторов. Каустобиолиты делятся: 1)угольный ряд( субаэральная обстановка( окислительная), высшие растения, низш организмы) - торф – бурый уголь –каменный уголь-антрацит – сапропелит – горючие сланцы – углистые сланцы;2)нефтяной ряд(субаквальная обстановка(восстановительная),низшие растения, высшие организмы – нефть – мальта- асфальт – озокерит.