Нефть как природный объект

ФЕДЕРАЛЬНОЕ  АГЕНТСТВО  ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

«Ухтинский  государственный технический университет»

Филиал Ухтинского государственного технического университета в г. Усинске

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

по  дисциплине химия нефти и газа

 

тема:  нефть как природный объект

 

студента  3   курса  специальности РЭНГМ - 07

 

шифр  072208

 

Ф.И.О. Волкова Елена Александровна 

 

Домашний  адрес: ул. Молодежная д. 9 кв. 22

телефон: 26 2 37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г.Усинск

2010  г.

 

Содержание:

Введение _______________________________________________________  3

1. Что такое нефть________________________________________________ 4

2. Нефть в осадочной оболочке земли________________________________  -

3. Происхождение нефти___________________________________________ 6

4. Залежи нефти и ее типы__________________________________________10 

5.География месторождений нефти__________________________________ 12

Заключение_____________________________________________________ 14

Список литературы_______________________________________________  15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Нефть и  сопровождающий ее или встречающийся  отдельно природный горючий газ  являются важнейшими полезными ископаемыми. В XX веке они стали по существу "кровью" народного хозяйства, без них  было бы немыслимо функционирование таких важнейших отраслей, как  энергетика, транспорт, производство жизненно важных материалов. Поэтому по аналогии с каменным, бронзовым, железным веками, пережитыми человечеством на ранней стадии развития его цивилизации, минувший XX век может быть назван нефтяным веком (XIX век был угольным, а XXI век, вероятно, станет газовым). В настоящее  время экспорт нефти и газа составляет около 40% всего экспорта России.

Нефть и  газ, являясь основными энергоносителями, играют значительную роль, в экономике любого государства. Продукты нефтегазо-переработки -основа всех видов топлива для транспорта (сухопутного, водного и воздушного),ценное сырье для химической промышленности.

Нефть и  углеводородные газы являются основой получения более пятитысяч различных химических продуктов В химнчесрой прамьпцленносги использования угдеводородного сырья в широких масштабах позволяет заменить при производстве, например, синтетического каучука этиловый спирт, получаемый из пищевого сырья, дешевым синтетическим спиртом.

Из нефти при ее переработке получат бензин, керосин, дизельное топливо, смазочные масла, мазут, парафин, битум и другие нефтепродукты. Химическая переработка нефти и газа дает различные полимерные соединения: синтетические каучуки и волокна, пластмассы, краски и т.д.

Поиск и  разведку новых месторождений нефти  и газа ведут полевые партии, отряды, экспедиции геофизические и буровые  управления. Мощные буровые установки позволяют сооружать скважины на суше и море с глубинами скважин до 5-7 тыс. м

Проекты разработки нефтяных месторождений включают применение передовых технологических схем размещения скважин, систем поддержания пластового давления и новых методов повышения нефтеотдачи.

 

1.ЧТО ТАКОЕ НЕФТЬ

 

Нефть –  это смесь природных углеводородов, изменчивая по составу и плотности, но обычно более легкая, чем вода. Углеводороды могут встречаться  в природе и в твердом виде, в виде битумов, но крупные залежи последних относительно редки. Гораздо  распространеннее углеводородные газы, состоящие в основном из наиболее легкого компонента – метана СН4. В определенных условиях температур и давлений газ выделяет растворенные в нем нефтяные углеводороды в  виде газоконденсата – жидкости, более  легкой и светлой, чем нефть, и  поэтому легче поддающейся переработке. Все это природное углеводородное сырье имеет сходное происхождение  и встречается либо совместно, либо в близком соседстве.

 

2.НЕФТЬ В ОСАДОЧНОЙ ОБОЛОЧКЕ ЗЕМЛИ

 

Промышленные  скопления нефти, газа и газоконденсата встречаются почти исключительно  в верхней, осадочной оболочке земной коры. Изредка их обнаруживают в  вулканических (базальты), интрузивно-магматических (граниты) или метаморфических (гнейсы) породах. Залежи нефти и газа находят  практически во всех типах осадочных  горных пород, но преимущественно в  песках, песчаниках, известняках, доломитах, поскольку они отличаются повышенной пористостью и представляют естественные вместилища – коллекторы, резервуары жидких и газообразных углеводородов. Но и более плотные породы –  глины, плотные карбонаты могут  представлять такие коллекторы, если они достаточно трещиноваты. Общей  особенностью осадочных толщ, вмещающих  залежи нефти, является их субаквальное происхождение, то есть отложение в  водной среде. Первоначально представлялось, что такие толщи должны были обязательно  отлагаться в морских условиях, но после открытия крупных залежей  нефти в континентальных-озерных, дельтовых отложениях в Китае  стало очевидно, что среда осадконакопления должна была быть водной, но не непременно морской.

К середине XX века выяснилось еще одно обязательное условие – нефтесодержащие толщи  должны обладать некой минимальной  мощностью (толщиной), около 2-3 км. Толщи  такой мощности обычно накапливались  в крупных впадинах земной коры, поскольку их накопление и сохранение требовали длительного и устойчивого  опускания соответствующих участков коры. Такие впадины в 50-е годы XX века в США (В. Пратт, Л. Уикс) и СССР (И.О. Брод, В.В. Вебер, автор этих строк) стали выделяться в качестве нефтегазоносных  бассейнов. Возникло учение о нефтегазоносных  бассейнах, успешно развивающееся  и в настоящее время.

Классификация нефтегазоносных бассейнов до 70-х  годов XX века строилась на основе геосинклинально-орогенно-платформенной  концепции. Под геосинклиналями  понимали глубокие прогибы земной коры, заполнявшиеся толщами осадков  и вулканических пород и преобразованные  затем в складчатые горные сооружения – орогены. Последние после своего нивелирования денудацией (размывом) превращаются в фундамент устойчивых глыб коры – платформ, частично перекрываемых осадочным чехлом. Но в конце 60-х годов появилась новая геологическая концепция – концепция тектоники литосферных плит, которая быстро завоевала широкое признание. В связи с этим и классификация нефтегазоносных бассейнов была переведена на новую основу.

Согласно  теории тектоники плит, верхняя часть  твердой Земли, до глубины около 200-300 км, разделяется на хрупкую верхнюю  оболочку – литосферу и подстилающую ее относительно пластичную астеносферу. Литосфера Земли разделена на ограниченное число крупных и  среднего размера плит, на границах которых сосредоточена основная тектоническая, сейсмическая и магматическая  активность. Границы плит бывают троякого рода: дивергентные, вдоль которых  происходят их расхождение, образование  новой базальтовой коры и океанских  бассейнов; конвергентные, вдоль которых  плиты сближаются, надвигаясь друг на друга, и, наконец, трансформные, вдоль  которых они смещаются друг относительно друга в горизонтальном направлении  по вертикальным разломам.

 

Дивергентные границы зарождаются  в пределах континентальных частей литосферных плит в виде рифтовых систем – глубоких щелей, все больше раскрывающихся под действием растяжения и подъема с глубины астеносферного выступа – мантийного диапира. Над  рифтами образуются впадины, в которых  начинают накапливаться сначала  континентальные (речные, озерные), а  затем уже морские отложения. В основании рифтов происходят утонение коры и всей литосферы, подъем нижележащей  подплавленной астеносферы и  частичное внедрение в литосферу  выделившейся из нее базальтовой  магмы. В дальнейшем остывание астеносферного выступа и внедрившихся в литосферу  магматитов ведет к расширению и  ускоренному опусканию надрифтовой  впадины (рис. 2). Опусканию дна способствует и давление толщи накопившихся в  ней осадков. Так образуется один из типов нефтегазоносных осадочных  бассейнов – внутриплитный, наиболее крупным и ярким представителем которого является Западно-Сибирский  бассейн.  

Континентальный рифтинг при более интенсивном  растяжении сопровождается разрывом континентальной  коры и переходит в так называемый спрединг, то есть заполнение образовавшегося раздвига новообразованной, выделившейся из астеносферы океанской корой с постепенным расширением занятого ею пространства и превращением его в ложе океана. При этом плечи континентального рифта превращаются в так называемые пассивные (относительно асейсмичные, авулканические) окраины континентов, обрамляющие новорожденный океан. Они становятся основной областью накопления осадков, сносимых с континента, особенно в дельтах крупных рек, впадающих в океан. По выражению известного литолога-океанолога А.П. Лисицына, это область лавинной седиментации, мощность осадков здесь достигает 15-20 км. Таким образом, на пассивных окраинах континентов возникают крупные нефтегазоносные бассейны. В России это Волго-Уральский и продолжающий его к северу Тимано-Печорский бассейны. Когда в пределах смежной части океана возникают складчатые горные сооружения, они надвигаются на край такого бассейна, который испытывает дополнительное интенсивное погружение и превращается в передовой (предгорный) прогиб этого сооружения. Таковы Предуральский, Предкавказские, Предкарпатский и другие подобные прогибы, также представляющие особый тип нефтегазоносных бассейнов.

Активные  окраины континентов в ходе своего развития испытывают сжатие, благодаря  которому островные дуги сливаются  друг с другом и в конечном счете  образуют горные сооружения, надвигающиеся  на соседний континент (или континенты, если океан испытывает полное замыкание), о чем говорилось выше. Но между  отдельными сооружениями нередко возникают  межгорные впадины, подобно Куринской  впадине между Большим и Малым  Кавказом или Паннонской (Венгерской) между Карпатами и Динарскими горами, которые также заполняются  мощными осадками и являются нефтегазоносными бассейнами.

Сжатие, проявляющееся на конвергентных  границах плит и ведущее к образованию  сложно построенных горных сооружений, подобных Кавказу, Альпам или Гималаям, нередко распространяется далеко в  глубь континентов, в области, которые  давно утратили тектоническую активность, покрылись практически ненарушенным осадочным чехлом и представляли собой так называемые платформы. При этом кора таких платформ начинает коробиться, испытывая поднятия и  погружения с образованием горных сооружений и межгорных впадин, последние  опять-таки являются нефтегазоносными осадочными бассейнами. Этот процесс  внутриконтинентального орогенеза (горообразования) наиболее ярко проявился в Центральной  Азии, и именно здесь находятся  такие бассейны, как Ферганский, Таджикский, Джунгарский, Таримский.

Таковы  основные типы нефтегазоносных бассейнов. Возникает вопрос: как же образуются нефть и газ в осадочных  бассейнах?

 

3.ПРОИСХОЖДЕНИЕ НЕФТИ 

 

В отличие  от другого горючего ископаемого  – угля, происхождение которого достаточно очевидно благодаря находкам отпечатков листьев и даже целых окаменевших стволов деревьев и было разгадано еще М.В. Ломоносовым, происхождение нефти долгое время было предметом жарких споров, которые полностью не затихли и в наши дни. Существуют две противоположные версии происхождения нефти: неорганическая и органическая. Выбор между этими версиями осложняется тем, что нефть и газ – весьма подвижные вещества-флюиды, они способны к перемещению – миграции внутри земной коры и ее осадочной оболочки на большие расстояния, и их скопления нередко находятся достаточно далеко от предполагаемого места образования.

Неорганическая  гипотеза происхождения нефти была относительно наиболее популярной в  СССР, где ее отстаивали две научные  школы – в Санкт-Петербурге (тогда  Ленинграде) во главе с Н.А. Кудрявцевым  и Киеве во главе с В.Б. Порфирьевым. Адепты этого направления опирались  на авторитет Д.И. Менделеева, который  высказал предположение о том, что  нефть могла образоваться при  воздействии воды на карбид железа. Главными же геологическими фактами, легшими  в основу построений "неоргаников", было нахождение некоторых залежей  нефти в вулканических, интрузивно-магматических  и метаморфических породах. Такие  залежи действительно существуют. Особенно показателен пример крупного скопления  нефти в трещиноватых и выветрелых гранитах на месторождении "Белый  тигр" на юге Вьетнама, в дельте Меконга.

С позиций  противоположной, органической концепции  генезиса нефти все такие залежи – результат миграции нефти из смежных осадочных пород. Но следует  признать, что углеводороды в принципе могут иметь в природе и  неорганическое происхождение –  иначе как объяснить их присутствие  в метеоритах и атмосфере некоторых  планет и их спутников, а также  выделение метана в рифтовых зонах  срединно-океанических хребтов, практически  лишенных осадков. Однако все эти  местонахождения представляют лишь научный интерес, а речь должна идти о залежах промышленного значения.

Противники "неоргаников" приводили в качестве доводов в пользу органического  происхождения присутствие в  нефтях спор и пыльцы растений и  специфических органических соединений – порфиринов. Однако "неорганики" объясняли все это заимствованием из вмещающих залежи осадочных пород. Решающее доказательство органического  происхождения нефти принесли данные органической геохимии, установившие тождество нефтяных и биогенных  углеводородов на молекулярном уровне. Молекулы таких органических соединений получили название "биомаркеров", то есть меток, указывающих на биогенное  происхождение данной нефти. Несмотря на это, отдельные исследователи  как в нашей стране, так и  за рубежом продолжают отстаивать неорганическое происхождение нефти. Соответствующие  взгляды высказывались совсем недавно  на страницах журнала "Эксплорер", издаваемого авторитетной Американской ассоциацией геологов-нефтяников. А  в Швеции была даже пробурена довольно глубокая скважина в кристаллических породах Балтийского щита, но никаких притоков нефти получено не было.