Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Значение нефти и природного газа в мировом хозяйстве

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
23.08.2019
Размер:
1.67 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

По массовой доле сероводорода и легких меркаптанов нефти подразделяют на виды 1-3: массовая доля сероводорода, не более, млн-1, ррм – 1 -20, 2 – 50, 3 – 100 ррм. Массовая доля метил и этилмеркаптанов в сумме, не более: 1 – 40, 2 – 60 и 3 -100 ррм.

Несмотря на многообразие углеводородов, основными структурными элементами нефти являются углерод и водород, а элементарный состав колеблется в небольших пределах: углерод 83-87%, водород 11-14%. На долю других элементов, объединяемых группой, смолистоасфальтеновые вещества представляют собой высокомолекулярные органические соединения, содержащие углерод, водород, серу, азот и металлы. К ним относятся: нейтральные смолы, растворимые в бензинах; асфальтены, не растворимые в петролейном эфире, но растворимые в горячем бензоле; карбены, растворимые в сероуглероде; карбониты, ни в чем не растворимые. При сгорании нефти получается зола (сотые доли процента), состоящая из окислов кальция, магния, железа, алюминия, кремния, натрия и ванадия.

Элементарный (часто говорят «химический») состав нефти полностью не известен. Уже сейчас обнаружены 425 индивидуальных углеводородов, содержащих серу, азот и кислород. Трудность определения состава заключается в том, что выделить из нефти соединения можно пока лишь путем перегонки, при этом состав нефти может значительно измениться в результате различных реакций.

8.Углеводородный состав нефтей.

Главную часть нефтей составляют углеводороды различные по своему составу, строению и свойствам, которые могут находиться в газообразном, жидком и твердом состоянии. В зависимости от строения молекул нефть подразделяются на три класса – парафиновые, нафтеновые и ароматические. Но значительную часть нефти составляют углеводороды смешанного строения, содержащие структурные элементы всех трех упомянутых классов. Строение молекул определяет их химические и физические свойства.

1.1. Парафиновые углеводороды

Парафиновые углеводороды – алканы СпН2п+2 - составляют зна­чительную часть групповых компонентов нефтей и природных га­зов всех месторождений. Общее содержание их в нефтях составляет 25 - 35% масс, (не считая растворенных газов) и только в некоторых парафиновых нефтях достигает до 40-50% масс. Наиболее широко представлены в нефтях алканы нормального строения и изоалканы преимуществен­но монометилзамещенные с различным положением метильной груп­пы в цепи. С повышением молекулярной массы фракций нефти со­держание в них алканов уменьшаетс . Попутные нефтяные и природные газы практически полностью, а прямогонные бензины чаще всего на 60 - 70% состоят из алканов. В масляных фракциях их содержание снижается до 5-20% масс.

Газообразные алканы. Алканы C1C4: метан, этан, пропан, бу­тан и изобутан, а также

2,2-

диметилпропан при н/у находятся в газообразном состоянии.

 

Природные газы добывают с чисто газовых месторождений. Они состоят в основном из метана (93 - 99% масс.) с небольшой примесью его гомологов, неуглеводородных компонентов: сероводорода, диок­сида углерода, азота и редких газов (Не, Аг и др.). Газы газоконден­сатных месторождений и нефтяные попутные газы отличаются от чисто газовых тем, что метану в них сопутствуют в значительных концентрациях его газообразные гомологи С2 -С4 и выше. Поэтому они получили название жирных газов. Из них получают легкий га­зовый бензин, который является

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

добавкой к товарным бензинам, а также сжатые жидкие газы в качестве горючего. Этан, пропан и бутаны после разделения служат сырьем для нефтехимии.

Жидкие алканы. Алканы от С5 до С15 в обычных условиях пред­ставляют собой жидкости, входящие в состав бензиновых (С5 – С15) и керосиновых (С11 - С15) фракций нефтей. Исследованиями установ­лено, что жидкие алканы С5 - С9 имеют в основном нормальное или слаборазветвленное строение.

Твердые алканы, Алканы С16 и выше при нормальных условиях - твердые вещества, входящие в состав нефтяных парафинов и цере­зинов. Они присутствуют во всех нефтях чаще в небольших количе­ствах (до 5% масс.) в растворенном или взвешенном кристаллическом состоянии. В парафинистых и высокопарафинистых нефтях их со­держание повышается до 10 - 20% масс.

В зависимости от Тпл. парафин делят на мягкий (ниже 45 С), среднеплавкий (45-50 С) и твердый

(50-60 С).

Нефтяные парафины представляют собой смесь преимущес­твенно алканов разной молекулярной массы. При пере­гонке мазута в масляные фракции попадают твердые алканы С18 - С35 с молекулярной массой 250 - 500. В гудронах концентриру­ются более высокоплавкие алканы С36 - С55 - церезины, отличаю­щиеся от парафинов мелкокристаллической структурой, более высокой молекулярной массой (500 — 700) и температурой плав­ления (6588°С вместо 45-54°С у парафинов). Исследованиями установлено, что твердые парафины состоят преимущественно из алканов нормального строения, а церезины - в основном из циклоалканов и аренов с длинными алкильными цепями нормально­го и изостроения. Церезины входят также в состав природного горючего минерала - озокерита.

Из сырой нефти, парафин выделяется в тонкокристаллическом состоянии из-за присутствия смолистых веществ, а также потому, что примеси церезинов, содержащиеся в парафине, удерживают масла.

Парафины и церезины являются нежелательными компонента­ми в составе масляных фракций нефти, поскольку повышают тем­пературы их застывания. Они находят разнообразное техническое применение во многих отраслях промышленности: электро- и радио­технической, бумажной, спичечной, кожевенной, парфюмерной, хи­мической и др. Они применяются также в производстве пластичных смазок, изготовлении свечей и т.д. Особо важная современная об­ласть применения - как нефтехимическое сырье для производства синтетических жирных кислот, спиртов, поверхностно-активных веществ, деэмульгаторов, стиральных порошков и т.д.

1.2.Нафтеновые углеводороды

Нафтеновые углеводороды - циклоалканы (цикланы) - входят в состав всех фракций нефтей, кроме газов. В среднем в нефтях раз­личных типов они содержатся от 25 до 80% масс. Бензиновые и керо­синовые фракции нефтей представлены в основном гомологами циклопентана (I) и циклогексана (II), преимущественно с короткими (С1 - С3) алкилзамещенными цикланами. Высококипящие фракции содержат преимущественно полициклические конденсированные и реже неконденсированные нафтены с 2 - 4 циклами с общей эмпири­ческой формулой

СпН2п + 2-2Кц, где п - число атомов углерода, Кц -число циклановых колец.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Полициклические нафтены могут быть представлены гомолога­ми цикланов с одинаковыми или разными циклами мостиковога (III, IV, V), сочлененного (VI), изолированного (VII) и конденсированного (VIII, IX, X) типов строения:

I - циклопентан; П - циклогексан; III - бицикло(3,2,1)октан*; IV -бицикло(3,3,1)нонан; V- бицикло(2,2,1)гептан; VI - бицикло(5,5,0)додекан; VII -мети л бицикл о(5,4,0)ун декан; VIII - бицикло(3,3,0)октан; IX - бицикло(4,3,0)нонан; X - бицикло(4,4,0)декан – декалин

Нафтеновые углеводороды являются наиболее высококаче­ственной составной частою моторных топлив и смазочных ма­сел. Моноциклические нафтено­вые углеводороды придают авто­бензинам, реактивным и дизель­ным топливам высокие экс­плуатационные свойства, являются более качественным сырьем в процессах каталитического риформинга. В составе смазочных масел нафтены обеспечивают ма­лое изменение вязкости от темпе­ратуры (т.е. высокий индекс ма­сел). При одинаковом числе угле­родных атомов нафтены по сравнению с алканами характеризуются большей плотностью и, что осо­бенно важно, меньшей температурой застывания.

1.3. Ароматические углеводороды

Ароматические углеводороды - арены с эмпирической формулой СпНп+2-2Ка (где Ка - число ареновых колец) - содержатся в нефтях, как правило, в меньшем количестве (15 - 50% масс), чем алканы и циклоалканы, и представлены гомологами бензола в бензиновых фракциях и производными полициклических аренов с числом Ка до 4 и более в средних топливных и масляных фракциях.

В бензинах в небольших количествах обнаружены арены С10, а также простейший гибридный углеводород - индан(XI). В керосино-газойлевых фракциях нефтей идентифицированы гомологи бензола С10 и более, нафталин (XII), тетралин (XIII) и их производные. В мас­ляных фракциях найдены фенантрен (XIV), антрацен (XV), пирен (XVI), хризен (XVII), бензантрацен (XVIII), бензфенантрен (XIX), перилен (XX) и многочисленные их производные, а также гибрид­ные углеводороды с различным сочетанием бензольных и нафтеновых колец.

Ароматические углеводороды являются ценными компонентами в автобензинах (с высокими октановыми числами), но нежелатель­ными в реактивных и дизельных топливах. Моноциклические аре­ны с длинными боковыми изопарафиновыми цепями придают сма­зочным маслам хорошие вязкотемпературные свойства. В этом от­ношении весьма нежелательны и подлежат удалению из масел по­лициклические арены без боковых цепей.

Индивидуальные ароматические углеводороды: бензол, толуол, ксилолы, этилбензол, изопропилбензол и нафталин - ценное сырье для многих процессов нефтехимического и органического синтеза, включая такие важные отрасли нефтехимической промышленности, как производство синтетических каучуков, пластмасс, синтетичес­ких волокон, взрывчатых, анилинокрасочных и фармацевтических веществ.

9.классификация нефтей по углеводородному составу.

Различают 6 типов нефтей: парафино­вые, парафино-нафтеновые, нафтеновые, парафино- нафтено-арома-тические, нафтено-ароматические и ароматические.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Впарафиновых нефтях (типа узеньской, жетыбайской) все фрак­ции содержат значительное количество алканов: бензиновые не ме­нее 50%, а масляные - 20% и более. Количество асфальтенов и смол исключительно мало.

Впарафино-нафтеновых нефтях и их фракциях преобладают алканы и циклоалканы, содержание аренов и смолисто-асфальтеновых веществ мало. К ним относится большинство нефтей УралоПо­волжья иЗападной Сибири.

Для нафтеновых нефтей характерно высокое (до 60% и более) содержание циклоалканов во всех фракциях. Онисодержат минимальное количество твердых парафинов, смол и асфальтенов. К на­фтеновым относятся нефти, добываемые в Баку (балаханская и сураханская) и на Эмбе (доссорская и макатская) и др.

В парафино-нафтено-ароматических нефтях содержатся при­мерно в равных количествах углеводороды всех трех классов, твер­дых парафинов не более 1,5%. Количество смол и асфальтенов дос­тигает 10%.

Нафтено-ароматические нефти характеризуются преобладаю­щим содержанием цикланов и аренов, особенно в тяжелых фракци­ях. Алканы содержатся в небольшом количестве только в легких фракциях. В состав этих нефтей входит около 15 - 20% смол и ас­фальтенов.

Ароматические нефти характеризуются преобладанием аренов во всех фракциях и высокой плотностью. К ним относятся прорвин-ская в Казахстане и бугурусланская в Татарстане.

10.технологическая классификация нефтей.

По ней все нефти делят на классы (по содержанию серы в самой нефти и в получаемых из нее при разгонке бензине, реактивном и дизельном топливе). Второе деление осуществляется по типам (характеризует выход светлых фракций из нефти, выкипающих до 350 0С). Отнесение нефти к той или иной группе производится по потенциальному содержанию в ней базовых масел, подгруппе – по индексу вязкости этих базовых масел. Наконец, рубрика вид определяет содержание твердых парафинов в нефти.

Малосернистая нефть содержит не более 0,5% серы в бензине и РТ 0,1%, а в ДТ – 0,2%. Это нефть 1-го класса.

Сернистая нефть содержит 0,5 – 2 % серы, в бензине не более 0,1 %, РТ – 0,25 %, ДТ –1 %.

Высокосернистая нефть содержит более 2 % серы в бензине более 0,1 %, РТ – более 0,25 %, в ДТ – более 1 %. Если все ее дистиллятные фракции содержат серы меньше, то нефть относят к сернистой.

По выходу светлых фракций нефти делятся на 3 типа, а по суммарному содержанию дистиллятных базовых масел – на 4 группы, а в зависимости от значения индекса вязкости этих масел – на 4 подгруппы.

При доле твердых парафинов в нефтях < 1,5 % и из этой нефти без ДП получают РТ, ДТ «З» (200 – 350 0С) и температурой застывания < - 45 0C, а также индустриальные базовые масла, то такую нефть называют малопарафинистой. При 1,5 – 6 % твердых парафинов без ДП получают РТ и ДТ «Л» (240 - 350 0С) и температуре застывания < - 10 0С, то эту нефть называют парафинистой. Остальная нефть является высокопарафинистой.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

11.характеристика неуглеводородных соединений нефти.

Помимо углеводородов в нефтях присутствуют соединения, содержащие гетероэлементы или гетероатомы (кислород, азот, серу и десятки других элементов), из-за малого содержания которых называются микроэлементами (МЭ).

Подавляющая часть гетероэлементов и МЭ присутствует в смолах и асфальтенах, однако не исключено попадание их в процессах аналитических операций в малых количествах и в углево¬дородные формации нефти.

^ Кислородосодержащие соединения нефти представлены кислотами, фенолами (ароматическими спиртами), кетонами и различными эфирами. Наиболее распространенными из них являются кислоты и фенолы, которые обладают кислыми свойствами и могут быть выделены из нефти щелочью. Их суммарное количество обычно оценивают кислотным числом - количеством миллиграммов КОН, используемых для титрования 1 г нефти.

К нейтральным соединениям нефти относят кетоны, а также простые и сложные эфиры. Идентифицированы как алифатические кетоны, так и циклические, первые присутствуют в основном в бензиновой фракции, циклические - в высококипящих фракциях нефти, а также присутствуют сложные эфиры, многие из последних имеют ароматическую структуру. Простые эфиры, по мнению многих исследователей, носят циклический характер.

^ Серосодержащие соединения. Сера является наиболее распространенным гетероэлементом в нефтях и продуктах ее преобразования. Содержание серы в недрах колеблется от сотых долей до 15% (некоторые нефти Калифорнии). Наиболее богаты серой нефти, пространственно связанные с не терригенными породами - карбонатами, эвапоритами, силицитами, вулканогенными породами.

Меркаптаны (тиоспирты) - соединения с обшей формулой R- SH, где R - углеводородный радикал, a SH - аналог спиртовой группы, т.е. эти соединения - аналоги спиртов с заменой кислорода серой. Это вещества с резким неприятным запахом, поэтому низкомолекулярные меркаптаны добавляют в бытовой газ для легкого обнаружения утечки.

Сульфиды (тиоэфиры) R,—S~R2 и дисульфиды R1—S-S—R2 содержат по два углеводородных радикала, которые могут отличаться строением. Нефтяные сульфиды подразделяются на две группы: содержащие атом серы в открытой цепи — тиаалканы и циклические сульфиды - тиацикланы, в которых атом серы входит в полиметиленовое кольцо.

^Азотсодержащие соединения. Содержание азота в нефтях обычно невелико (не более 1%), оно, как правило, снижается с глубиной залегания нефти и не зависит от типа и состава вмещающих пород. Азотистые соединения сосредоточены в высококипящих фракциях и тяжелых остатках. Азотсодержащие соединения нефти принадлежат в основном двум группам соединений: азотистые основания и нейтральные азотистые соединения.

^Азотистые основания — это ароматические гомологи пиридина - соединения, состоящего из ароматического кольца, в котором один атом углерода замещен азотом. Эти соедине¬ния легко окисляются кислородом воздуха.

^Нейтральные азотистые соединения нефти представлены производными пиррола, например индола, карбазола, бензокарбазола и амидами кислот. Особым типом азотсодержащих

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

соединений нефтей являются порфирины. Они содержат в молекуле четыре пиррольных кольца, соединенных мостиками, и встречаются в нефтях в форме металлокомплексов ванадия и никеля. По строению молекулы порфирины близки к хлорофиллу, что позволило отнести эти структуры к реликтовым, унаследованным от исходной биомассы, а сами соединения к хемофоссилиям.

^ Минеральные компоненты. В состав нефти входят многие элементы. В золе нефтей обнаружены металлы: щелочные и щелочноземельные Li, Na, К, Ва, Са, Sr, Mg; металлы подгруппы меди - ( Cи, Аg, Au; цинка - Zn, Cd, Hg; бора - В, А1, Са; ванадия — V, Nb, Ta; многие металлы переменной валентности - Ni, Fe, Mo, Со, W; а также элементы-неметаллы - S, Р, As, Cl и другие. Малые концентрации перечисленных выше элементов (их называют микроэлементами - МЭ) (10-2-10-8 и менее), не позволяют точно идентифицировать вещества, в которые они входят.

Данные о составе МЭ, характере их распределения во фракциях нефти несут и генетическую информацию об исходном материнском веществе нефти, о путях ее дальнейшего преобразования.

12. генетическая классификация природных газов.

Классификация по генезису газов

I.Газы биохимического генезиса:

1)микробиологического преобразования ОВ илов и почв – СО2, СН4, N2, CO, N2O, NO2, H2, NH3, H2S и др.;

2)микробиологического преобразования торфа - СО2, N2, СН4, CO, H2S, NH3 и др.;

3)микробиологического преобразования углей - СО2, СН4, N2, CO, H2 и др.;

4)микробиологического преобразования нефти - СН4, СО2 и др.;

5)Фотосинтеза зеленых растений – О2;

6)жизнедеятельности высших растений - СО2, CO, С2Н4, летучих ОВ и др.;

7)жизнедеятельности животных - СО2, CO, H2S, СН4, летучих ОВ и др.;

8)микробиологического разложения растений и животных - СО2, CO, СН4, H2S, N2, NH3 и др.

II.Газы химического генезиса:

1)химического генезиса в нормальных условиях земной поверхности - СО2 и др.;

2)термических реакций - СН4, CO, СО2 и др. (150-300 оС);

3)термокаталитических реакций - СН4, CnH2n, H2, CO и др.

III.Газы дегазации мантии:

1)дегазации мантии - СН4, H2, NH3, N2, СО2, SO2, H2S, СО, H2O и др.;

2)остаточные первичной атмосферы Земли – Ar, N2 и др.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

IV. Газы радиоактивного распада и радиохимического генезиса, генерирующиеся на участках распространения радиоактивных элементов – Не, Ar, Rn, H2, O2 и др.

V. Газы, образующиеся под воздействием космических лучей, генерирующиеся в верхних слоях атмосферы: атомарные – Н, Не и др.; изотопы – Н2, О2, N2, О3, NО и другие.

13. Классификация природных газов по химическому составу и по содержанию горючих компонентов.

Классификация газов по химическому составу:

1.Преимущественно метановый (СН4 > 50 %): 1) метановый (СН4 > 75 %); 2) метано-азотный (СН4 > 50 %);

3) метан-этан-пропановый (СН4 > 50 %); 4) метано-углекислый (СН4 > 50 %)

2.Преимущественно углеводородный (тяжелее метана, ТУ >50 %): 1) этан-пропановый (ТУ > 75 %);

2) этан-пропан-метановый (ТУ > 50 %).. Преимущественно азотный (N2 > 50 %): 3) азотный (N2 > 75 %);

4) азотно-метановый (N2 > 50 %);

5) азотно-углекислый (N2 >50 %);

6) азотно-кислородный (N2 > 75 %, О2 > 10 %); 7) азотно-кислородно-углекислый (N2 > 50 %)

3.Преимущественно углекислый (СО2 > 50 %):

1)углекислый (СО2 > 75 %);

2)углекисло-азотный (СО2 > 50 %);

3)углекисло-метановый (СО2 > 50 %);

4)углекисло-сероводородный (СО2 > 50 %)

4. Преимущественно водородный (Н2 > 50 %):

1) водородный (Н2 > 75 %);

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

2) водородно-азотный (Н2 > 50 %).

Классификация газов по содержанию горючих компонентов. Классификация газов по их практической ценности. Горючие газы (энергетическое и химическое сырье):

1)чисто метановых залежей;

2)метановых, обогащенных тяжелыми углеводородами;

3)газоконденсатных залежей;

4)нефтяных месторождений;

5)метановых и угольных месторождений;

6)метановых водорастворимых.. Газы, обогащенные инертными компонентами:

7)гелий в углеводородных газовых залежах и водах;

8)гелий в азотных залежах;

9)азотных залежей.. Газы, обогащенные сероводородом:

10)сероводород в метановых залежах;

11)сероводород в углеводородных газовых залежах.. Углекислые газы минеральных вод.

14. Химический состав природного горючего газа.

Основную часть природного газа составляет метан (CH4) — от 92 до 98 %. В состав природного газа могут также входить более тяжёлые углеводороды — гомологи метана:

Этан (C2H6),

пропан (C3H8),

бутан (C4H10).

атакже другие неуглеводородные вещества:

водород (H2),

сероводород (H2S),

диоксид углерода (СО2),

азот (N2),

гелий (Не).

15. Физические свойства природного горючего газа.

Ориентировочные физические характеристики (зависят от состава; при нормальных условиях, если не указано другое):

Плотность:

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

o от 0,68 до 0,85 кг/м³ (сухой газообразный);

o400 кг/м³ (жидкий).

Температура самовозгорания: 650 °C;

Взрывоопасные концентрации смеси газа с воздухом от 5 % до 15 % объёмных;

Удельная теплота сгорания: 28—46 МДж/м³ (6,7—11,0 Мкал/м³);

Октановое число при использовании в двигателях внутреннего сгорания: 120—130.

Легче воздуха в 1,8 раз, поэтому при утечке не собирается в низинах, а поднимается вверх

16.Состав и свойства газоконденсата.

Газоконденсатными называют залежи, при эксплуатации которых добываются газ и жидкие углеводороды – конденсат, представляющий собой смесь бензиновых и более тяжелых фракций, находящийся в газообразном состоянии.

Под конденсатностью понимают содержание жидких углеводородов в газе в пластовых условиях (г/см3, см3/см3). Газоконденсатный фактор – величина, обратная конденсатности.

Различают

сырой

и

стабильный

конденсаты.

1.Сырой конденсат – углеводороды, при стандартных условиях находящиеся в жидком состоянии с растворенными в них газообразными компонентами (метаном, этаном, пропаном, бутаном).

2.Конденсат, состоящий только из жидких углеводородов (от пентанов и выше) при стандартных условиях, называют стабильным.

Газоконденсатные залежи характеризуются тем, что газ и конденсат в пластовых условиях находятся в однофазовом газообразном состоянии. Они отличаются как от нефтяных, так и от газовых залежей наличием в состоянии обратного испарения жидких углеводородов и неуглеводородных соединений (парафина, смол), которые при изотермическом снижении давления конденсируются, давая жидкость, называемую конденсатом.

Газоконденсатные системы находятся на разных глубинах – от 1350-1500 м до 5500-6000 м. Конденсаты залежей, расположенных на больших глубинах, приближаются по свойствам к нефтям (Уренгойское, Астраханское и другие месторождения).

Условно принимают, что газовый фактор менее 1000 м3/м3 возможен в нефтяной залежи, а более 1000 м3/м3 – характерен для газоконденсатной системы.

17. Гидраты природных газов.

Газовые гидраты – кристаллические соединения, образующиеся при определенных термобарических условиях из воды и газа. Гидраты газов образуются и существуют при определенных термобарических условиях. Большинство природных образуют гидраты. Область существования газовых гидратов приурочена к морским донным осадкам и к областям многолетнемерзлых пород. Гидраты газа относятся к соединениям переменного состава - нестехиометрическим. В пластах горных пород гидраты могут быть как распределены в виде микроскопических включений, так и образовывать крупные частицы, вплоть до протяжённых пластов многометровой толщины. В структуре газогидратов молекулы воды образуют ажурный каркас (то есть решётку хозяина), в котором имеются полости. Молекулы газа связаны с каркасом воды ван-дер-ваальсовскими связями. В общем виде состав газовых гидратов описывается формулой M∙n∙H2O, где М — молекула газа-гидратообразователя, n — число молекул воды,

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

приходящихся на одну включённую молекулу газа. Газовые гидраты используются для опреснения морской воды. Предположительно, гидраты можно применять для хранения газов. Существуют предложения по захоронению на дне океана парниковых газов в виде гидратов.

18. ПРОДУКТЫ ПРИРОДНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НЕФТЕЙ

Продукты природного преобразования нефтей издавна называют природными битумами (первоначальное значение термина «битум» — вспыхивающая смола), ниже они будут описаны как твердые битумы. Понятие «природные битумы» не включает жидкие и газообразные

нафтиды, но включает понятие «нафтоиды». Нафтоиды - особая генетическая ветвь природных битумов, генетически не связанных с нефтью, а представляющих собой продукты природного процесса термического распада и возгонки концентрированных форм органического вещества пород - это пиро- и тектогенетические аналоги нафтидов. Нафтоиды представляют минералогический и генетический интерес, но ввиду очень локального распространения практического значения не имеют. Но поскольку нафтоиды природные образования, по внешнему виду и свойствам соответствующие нафтидам, то их генезис будет рассмотрен в общей схеме природного битумогенеза.

19. Проблемы вопроса о происхождение нефти и газа.

Суть самой распространённой органической модели образования нефти сформулировал ещё М.В. Ломоносов, писавший в 1763 году о „рождении оной бурой материи… из остатков растений под действием тепла Земли“. Вторая половина XIX века прошла в основном под знаком абиогенной модели Д.И. Менделеева. Изучив нефть Апшерона, учёный выдвинул гипотезу о том, что она образуется при химических процессах, протекающих в разогретых недрах Кавказского хребта. Он даже предположил, что вдоль склонов Большого Кавказа должны быть нефтяные

месторождения.

Правда,

именно там, где

указывал

Д.И. Менделеев, месторождений

не оказалось —

их нашли

в осадочных бассейнах,

в том

числе совершенно не связанных

с горными хребтами.

 

 

 

 

В XX веке

явно

доминировала органическая

модель.

Российские геологи-нефтяники (Н.Б.

Вассоевич,

И.М. Губкин, А.П. Архангельский и многие

другие) доказали, что существует тесная

связь между углеводородными месторождениями и осадочными породами, и это открытие стало частью общей концепции В.И. Вернадского о роли жизни в формировании геохимических циклов. Теория В.И. Вернадского о роли биосферы в эволюции Земли признана практически всеми, и, как оказалось, продукты биосферы проникают в недра Земли гораздо глубже, чем предполагал сам автор гипотезы. Дело в том, что сейчас учёные широко обсуждают модель глубинного перемещения первичного осадочного вещества (вместе с преобразованными биологическими остатками) через мантию Земли. Океанические плиты, в том числе и осадочные породы с остатками органики, затягиваются в мантию Земли там, где одна плита „подлезает“ под другую (так называемые зоны субдукции на активных окраинах континентов). На поверхности такие зоны проявляются в виде цепи вулканов — например, Камчатка и Курильские острова, огненный пояс вокруг Тихого океана. Именно с таким глубинным рециклингом некогда

органического

вещества

связывают образование

части алмазов.

Значительно

глубже,

по современным представлениям,

пролегает и граница существования

жизни. Теперь учёные

знают, что бактериальная

жизнь

бурлит на таких

глубинах, на которых раньше

считалась

невозможной.

 

 

 

 

 

 

Казалось бы, в XX веке учёные получили бесспорные аргументы в пользу органической теории происхождения нефти. Из неё выделили многочисленные биомаркёры — остатки молекул органического вещества. Кроме того, выяснилось, что у нефтей есть оптическая активность, которую раньше считали свойством исключительно органических веществ. Спор, однако, не прекратился.