министерство образования и науки российской федерации

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ТЮМЕНСКИЙ государственный НЕФТЕГАЗОВЫЙ университет»

Филиал ТюмГНГУ в г. Нижневартовске

Кафедра: «Нефтегазовое дело»

Курс лекций по дисциплине:

«История нефтегазовой отрасли».

Подготовил: Ст. преподаватель

Мартынова Юлия Борисовна.

Нижневартовск, 2012 г

ПЕРВЫЕ УПОМИНАНИЯ О НЕФТИ И

УГЛЕВОДОРОДНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ.

Происхождение нефти и углеводородных газов.

Теории происхождения нефти.

Вопрос о происхождении нефти имеет не только познавательное, но и большое практическое значение. «Только тогда, когда мы будем иметь правильное представление о тех процессах, в результате которых возникла нефть, … будем знать, каким образом в земной коре образуются ее залежи, мы получим…надежные указания, в каких местах надо искать нефть и как надлежит наиболее целесообразно организовывать ее разведку», - справедливо писал в 1932 г. академик И.М. Губкин.

Ярким примером донаучных представлений о происхождении нефти являются взгляды польского натуралиста 18 в. К. Клюка. Он считал, что нефть образовалась в раю и является остатком той благодатной жирной почвы, на которой цвели райские сады. Но после грехопадения Бог решил наказать человечество и уменьшил урожайность земли, удалив из нее жирное вещество. Одна часть жира, по мнению К.Клюка, испарилась под влиянием солнечного тепла, а другая опустилась вглубь Земли, где и образовала скопления нефти.

С началом развития нефтяной промышленности вопрос о происхождении нефти приобрел важное прикладное значение. Это дало толчок к появлению различных научных гипотез.

Сформировались две теории происхождения нефти: органическая и неорганическая.

Группа органических гипотез происхождения нефти:

Сторонники органической теории утверждают, что исходным материалом для образования нефти стало органическое вещество.

В 1757-1763 гг. М.В. Ломоносов изложил в своих книгах учение о нефти и предположил, что она имеет растительное происхождение. Впервые научную и для того времени законченную схему происхождения нефти из органических веществ он предложил в 1793 г.

Наиболее полно теорию органического происхождения нефти разработал русский академик И.М. Губкин. Согласно этой теории, нефть образуется из остатков растительных и животных микроорганизмов, обитавших в древних мелководных морях, а также из различных органических остатков, приносимых в морские водоемы с суши.

Отмершие остатки накапливаются на морском дне и, перемешиваясь с минеральными частицами, образуют илистые отложения в виде мощных слоев. Затем под воздействием кислорода и бактерий происходит разложение органического вещества. По мере его погружения увеличиваются температура и давление вышележащих слоев, которые способствуют преобразованию органических веществ в нефть.

В рамках этой теории появились гипотезы животного происхождения нефти - в 1888 г. немецкий химик К. Энглер осуществил перегонку китового жира и получил нафтеновые и ароматические углеводороды и твердый парафин;

растительно-животного происхождения нефти - одновременно известный геолог Г. Гефер при бурении скважин на Каспии обнаружил прослойки, сплошь состоящие из погибшей рыбы (гибель больших масс водной фауны действительно может происходить в природе), в результате эти ученые создали гипотезу, по которой нефть образуется из жиров погибших животных, а растения дают нефти воск и смолы; растительного происхождения нефти - предметом исследований академика Н.Д. Зелинского стал сапропельный ил озера Балхаш, в 1919 г. путем перегонки из него была получена искусственная нефть, она содержала бензин, керосин и тяжелые масла, в составе которых были все известные тогда нефтяные углеводороды.

Группа неорганических гипотез происхождения нефти.

Сторонники неорганической теории считают, что нефть образовалась из минеральных веществ.

Параллельно с органической теорией появилась и развилась гипотеза минерального происхождения нефти.

В 1866 г. знаменитый французский химик М. Бертло впервые высказал предположение о том, что нефть образовалась в глубинных зонах земной коры из минеральных веществ (при воздействии углекислоты на щелочные металлы). Другой французский химик Г. Биассон в 1871 г. выступил с идеей о происхождении нефти в результате взаимодействия воды, углекислого газа и сероводорода с раскаленным железом. Обе эти реакции действительно приводят к образованию нефтеподобного вещества, а сами гипотезы являются первыми представителями неорганической теории происхождения нефти.

На основании серии проведенных опытов Д.И. Менделеев создал в 1877 г. свою знаменитую карбидную гипотезу происхождения нефти, как продукт химической реакции карбидных соединений и воды в глубинных слоях земной коры.

По мнению ученого, во время горообразовательных процессов по трещинам-разломам, рассекающим земную кору, вглубь проникает вода. Проникая в глубь Земли на 100-150 км, где давление составляет 50 000 атм., а значение температуры превышает 1800 С вода реагирует с карбидами металлов (соединение металлов с углеродом), образуя насыщенные углеводороды. Затем последние по тем же разломам поднимаются в верхние слои земной коры и образуют нефтяные месторождения.

Русский геолог В.Л. Соколов, учитывая находки битума в метеоритах и наличие углеводородов в хвостах некоторых комет, предложил в 1892 г. космическую гипотезу возникновения нефтяных углеводородов в коре нашей планеты.

По его мнению, углеводороды изначально присутствовали в газопылевом облаке, из которого сформировалась Земля. По мере его охлаждения углеводороды растворялись в жидкой магме, и после образования твердой земной оболочки поднимались по трещинам в осадочные породы.

В соответствии с гипотезой О.Ю. Шмидта, газопылевое облако, из которого возникли планеты Солнечной системы, включало в себя не только простые элементы, но и воду, метан, углекислоту и более сложные углеводороды.

До недавнего времени общепризнанной считалась теория органического происхождения нефти, согласно которой «черное золото» залегает на глубине 1,5…6 км. Белых пятен в недрах Земли на этих глубинах почти не осталось. Поэтому теория органического происхождения не дает практически никаких перспектив в отношении разведки новых крупных месторождений нефти.

Иное дело теория неорганического происхождения нефти. В недрах нашей планеты имеется достаточное количество исходного материала для образования углеводородов. Источниками углерода и водорода считаются вода и углекислый газ. Образование нефти будет продолжаться до тех пор (согласно этой теории) пока в недрах Земли есть вода, углекислый газ и восстановители (в основном закись железа). Таким образом, теория неорганического происхождения нефти дает нам надежду на то, что запасы нефти на Земле значительно больше разведанных на сегодня, а самое главное – продолжают пополняться.

Происхождение нефти до настоящего времени не выяснено. Существует множество теорий происхождения нефти и газа, каждая из которых имеет подтверждение и в то же время опровергается противниками.

Взгляды на происхождение нефти продолжают оставаться дискуссионными, несмотря на существенное изменение и уточнение, а то и полное разрушение многих из них.

Таким образом, вопросы генеалогии нефти ждут своих исследователей. Возможно, что происхождение нефти может быть объяснено на основе развития таких наук, как физика и химия высоких температур, космотологии (при изучении планет, находящихся на стадии эволюции, которую Земля давно прошла).

Решение проблемы происхождения нефти и газа позволит определить и уточнить количество запасов и поиск новых месторождений.