Тайны образования нефти и горючих газов
Шрифт:
За рубежом гипотезу Д. И. Менделеева в 1908 году пытался возродить американский геолог Д. Т. Дэй. Активно пропагандировал "вулканическую" гипотезу происхождения нефти канадский геолог Ю. Кост, который обосновывал свои представления в основном наличием месторождений и проявлений нефти в районах современных вулканов и развития древних вулканических пород, а также приуроченностью нефтяных месторождений Канады к "линиям трещиноватости". В 1915 году в поддержку этого представления выступил мексиканский геолог Е. Ордонец. Однако аргументацию Ю. Коста оспаривали многие геологи - Г. П. Михайловский, Г. Гёфер и др.
Следует отметить, что в настоящее время совершенно
Американский геолог К. Уошбэрн считал (1914 год), что долевой состав нефтяных месторождений указывает на их образование за счет "эманации" из магматических очагов, а У. Рамсей (1923 год) полагал, что никель, медь и другие металлы являлись катализаторами при синтезе углеводородов.
Создатель геохимии - академик В. И. Вернадский рассматривал решение проблемы происхождения нефти в аспекте влияния биосферы на процессы, развивающиеся в земной коре. В 1927 году он писал: "Мы должны считать нефти фреатическими минералами, образующимися, по-видимому, вне биосферы, но связанными с живым веществом. Организмы, несомненно, являются исходным веществом нефтей; возможно участие анаэробных бактерий и при их синтезе. Нефти не могут содержать сколь-нибудь значительных количеств ювенильных углеводородов" [11] .
11
Вернадский В. И. Очерки геохимии. М., Изд. АН СССР, 1927, с. 160.
В 1925 году советский химик Г. Л. Стадников пытался создать "гибридную" гипотезу происхождения нефти, согласно которой нефть образуется из захороненного растительного детрита благодаря привносу глубинного водорода.
В рассматриваемый этап преимущественно американскими исследователями были проведены разнообразные исследования, в том числе и экспериментальные, с целью выяснения влияния основных факторов на преобразование органического вещества в сторону нефти и миграции последней из глинистых пород в коллекторы. В результате, так же как и в предыдущие этапы, появились разные представления о причинах развития указанных процессов. Так, в 1921 году Д. Уайт считал основным фактором, вызывающим преобразование органического вещества в нефть, динамическое давление, действующее во время складкообразования. На основе обобщения материала по нефтегазоносности он даже установил коэффициенты, согласно котором по элементному составу углей можно прогнозировать наличие нефти или только газа.
В 1925 году Ф. М. Ван Таил и К. Д. Блэкборн в результате экспериментов с горючими сланцами пришли к выводу об отсутствии возможности "выжать" из нефть, что в 1926 году подтвердил и Д. И. Хэйлей.
В 1925 году В. А. Соколов экспериментально установил, что под действием альфа-лучей происходит распад содержащегося в осадках органического вещества с образованием водорода, СО2, СО и метана. Метан под действием этих же лучей полемиризуется в более тяжелые газообразные и жидкие углеводороды.
В 1926 году почти к таким же выводам пришли американские исследователи С. К. Линд и Д. К. Бэрдуэлл. Нефть, по их мнению, образуется из метана в результате бомбардировки альфа-частицами. Метан же в огромных количествах продуцируется при микробиальном разложении органического вещества, содержащегося в осадках.
В 1931 году американский исследователь
Интересная мысль была высказана в 1927 году американцем Д. Л. Ричем, который считал, что факторами, обусловливающими образование нефти из органического вещества и ее миграцию из глинистых пород в коллекторы, являются температура и развивающееся давление газов.
Подводя итоги развитию представлений о происхождении нефти в течение 1906-1931 годов, можно отметить следующее. Большинство геологов-практиков и научных работников считали, что нефть образуется из органических остатков в земной коре. Однако по вопросу исходных веществ для ее образования мнения расходились. Одни исследователи под влиянием работ К. Энглера и Г. Гёфера считали исходным веществом для нефти остатки животных организмов, массовая гибель которых происходила в результате различных геологических процессов (вулканизма, тектонических движений и др.), приводящих к резким изменениям температуры, солености морских вод и других условий.
В то же время все больше сторонников завоевывало представление, сформировавшееся в результате исследований ископаемых и современных осадков о том, что источником нефти является рассеянное органическое вещество, которым обогащены прослои глинистых пород. Такое обогащение происходит при накоплении илов в I морских бассейнах, характеризующихся сероводородным заражением придонных слоев воды.
Важно подчеркнуть, что в соответствии с обоими приведенными выше представлениями накопление органических веществ в необходимых для образования нефти количествах в геологической истории многих регионов являлось событием экстраординарным и сравнительно редким. Эти представления хорошо коррелировались с имевшейся к началу этапа информацией о сравнительно редком и локальном распространении нефтяных месторождений как у нас в стране, так и в других странax.
Таким образом, возникновение описанных гипотез об образовании нефти было связано, с одной стороны, с недостаточным развитием аналитической техники, вследствие чего не удавалось обнаружить углеводороды в современных осадках, а с другой стороны, с недостаточной информацией о распределении залежей нефти и газа в земной коре. На это еще в 1906 году довольно образно указал Г. П. Михайловский: "Подобно тому как каждый почти экспериментатор, произведя удачный опыт, думает, что нефть вообще произошла именно из того материала, с которым он экспериментировал, совершенно так же поступают и некоторые наблюдатели".
V этап (1932-1950 годы). Выход в свет в 1932 году книги академика И. М. Губкина "Учение о нефти" положил конец колебаниям между указанными группами представлений, и в течение последующего пятого этапа господствовала гипотеза образования нефти из рассеянного органического вещества, накапливавшегося в значительных количествах в осадках морских и солоноватоводных бассейнов.
Описываемый этап характеризовался дальнейшим, хотя и не очень интенсивным, расширением и уточнением географии нефти. Именно в это время на Ближнем Востоке стала вырисовываться одна из богатейших нефтегазоносных провинций мира: в 1948 .году здесь было открыто уникальное нефтяное месторождение Гхавар. К описываемому этапу относятся открытие и начало Разработки нефтяных месторождений, расположенных в акваториях Каспийского моря, Мексиканского залива и других акваторий.