Ecologie și originea nefti.doc
Pentru teorii anorganice ale originii uleiului sunt minerale sau carbura (Mendeleev, 1877), spațiu (VD Sokolov, 1889), vulcanic (Yuri Coast, 1905). Comun pentru aceste teorii anorganice mai puțin frecvente - sinteza hidrocarburilor prin reacția unui carbură metalică cu apă și acizi (idee Mendeleev), și, de asemenea, în conformitate cu schema de sinteză Fischer-Tropsch din hidrogen și oxizi de carbon.
2.1. Teoria biogenă modernă
Dovezi convingătoare ulei natura biogene și substanța de bază au fost obținute în urma studiului detaliat al evoluției compoziției moleculare a hidrocarburilor și a precursorilor lor biochimice (progenitor) în organismele originale, materia organică și roci și sedimente în diferite crudes din depozite. Important a fost descoperirea uleiului în compoziția hemofossily - foarte distinctive, structuri moleculare construite adesea dificile natura clar biogene, care este moștenit (în totalitate sau în fragmente) a materiei organice. Prin studierea distribuției izotopilor de carbon stabile (12 C, 13 C), în ulei, materia organică și roci în organisme (A. P. Vinogradov, E. M. Galimov) a confirmat, de asemenea, ipoteze anorganice incompetență.
Sa constatat că uleiul - rezultatul litogenezei. Este un lichid (practic) hidrofobe produse de faza fosilizare (eliminare) a materiei organice (kerogen) în sedimente apoase.
Formarea de ulei - fazică, foarte lungi (., de obicei, mai multe milioane de ani) Procesul, începând cu cât mai devreme materia vie. A lansat o serie de etape:
- Sedimentarea - în timpul căreia rămășițele organismelor vii cad pe fundul bazinelor de apă;
- procese de compactare, procesele de deshidratare si biochimice in accesul limitat la oxigen - biochimic;
- protocatagenesis - scăderea formării de reziduuri organice la o adâncime de 1,5 - 2 km, cu o creștere lentă a temperaturii și a presiunii;
- faza sau ulei mesocatagenesis principal formarea (GFN) - scăderea formării de reziduuri organice la o adâncime de 3 - 4 km, cu creșterea temperaturii la 150 ° C, Substanțe organice care sunt supuse descompunerii termice catalitice, rezultând în formarea substanțelor de gudron care constituie mikronefti în vrac. distilarea ulterioară a țițeiului se produce din cauza căderii de presiune și emigrarea stem mikronefti paturi rezervor de nisip, și pe ele în capcana;
- apokatagenez fază principală kerogen sau gazificare (GFG) - scăderea formării de reziduuri organice la o adâncime de 4,5 km, în timp ce creșterea temperaturii la 180-250 ° C În această substanță organică pierde potențial neftegeneriruyuschy și pune în aplicare un potențial metanogeneriruyuschy.
- I. M. Gubkin individualizata etapa de rupere mestozarozhdeny uleiului.
2.2. Teoria Carbid de origine ulei
Toate ipotezele sinteza hidrocarburilor ulei mineral combină oxigen- idee, sulf- și componentele de ulei din materii prime simple, conținând azot - C, H2, CO, CO2, CH4, H2O și radicali la temperaturi ridicate și reacția produsului de sinteză cu minerale rocile plutonice.
D. I. Mendeleev, să adere la 1867 reprezentări ale originii organice a petrolului, în 1877 a formulat binecunoscuta ipoteza originii sale minerale, în conformitate cu care uleiul este format la mari adâncimi la temperaturi ridicate datorită interacțiunii apei cu carbură metalică.
D. I. Mendeleev credea că baza procesului de formare a hidrocarburilor este reacția de carburi metalice adanci cu apa care pătrunde de la suprafață, prin fracturi la o adâncime mai mare. Schema de proces este după cum urmează:
sau în termeni generali:
Hidrocarburile formate în stare gazoasă, în conformitate cu D. I. Mendeleeva, apoi se ridică la partea superioară a părții reci a crustei, unde acestea sunt condensate și se acumulează în roci sedimentare poroase. carburi metalice în timp ce în roci adânci nu erau încă cunoscute. În prezent, ipoteza D. I. Mendeleeva confirmate în formațiuni profunde constatat carburile mai multe elemente (FEC, TiC, Cr2 C3. WC, SiC). Dar grupuri mari formează; Acest minuscul (de milimetru) sunt rare și împrăștiate în rocile de separare mineral. Prin urmare, procesul de formare a hidrocarburilor în cantități mari, care sunt cunoscute în natură, pentru a explica foarte dificil, cu aceste elemente.
2.3. Alte teoria abiotică de origine ulei
În 1889, V. Sokolov a subliniat ipoteza originii cosmice a petrolului. Conform acestei ipoteze, materia primă pentru producerea uleiului servit hidrocarburilor. conținute în plicul gazos al Pământului mai mult în starea ei de stelare. Deoarece răcire hidrocarburile Pământului au fost absorbite magma topită. Apoi, cu formarea scoarța terestră, hidrocarburile penetrat rocile sedimentare în stare gazoasă, condensat și ulei format.
J. Kost și E. Shteberg propus întruchipări formarea vulcanică a ipotezei uleiului conform căreia unda de șoc formate în magma și apoi de-a lungul ridica defectele în straturile superioare ale scoarței terestre.
În cei 30 de ani ai secolului XX, aceste ipoteze au fost supuse unor critici considerabile de către academicianul IM Gubkin - fondatorul teoriei de origine organică de ulei. Cu toate acestea, el a admis că „mici, care nu are o valoare practică acumulări de petrol ar putea avea și origine anorganică, care rezultă ca urmare a alocării sale mici din magma.“
La mijlocul secolului al XX-am primit geologice puternice și dovezi geochimice de origine organică de ulei, care sunt bine explicate formarea de marea majoritate a câmpurilor petroliere ale Pământului. Cu toate acestea, de această dată au fost obținute date privind o prezență suficient de largă în pachetele unui anumit număr de planete și nori de gaz interstelar între diferiții compuși de carbon, incluzând hidrocarburi precum și date despre prezența aminoacizilor meteoriti, HC, porfirine și alți compuși organici. Pe această bază, în România și în străinătate a început din nou să se dezvolte variante de exterior (NA Kudryavtsev, VB Porfiriev, F. Hoyle) ipoteze și magmatice (PN Kropotkin) de sinteză a hidrocarburilor.
VB Porfiriev (1967) au sugerat că uleiul care se află în zonele subcorticale formate simultan cu alte substanțe minerale care fac parte din Pământ. Din zonele subcorticale se ajunge la defectele profunde în sedimentar teaca pământ (stratisphere) și în prezența unor capcane formează depozite.
NA Kudryavtsev (1973) este de asemenea asociată cu formarea de depozite de petrol și gaze din fracturi, dar formarea hidrocarburilor văzută ca rezultat al interacțiunii dintre radicalii CH (metină), CH2 (metilenă), CH3 (metil), care ies în evidență din manta în secvență, în funcție de temperatura și presiunea condiţii. Zonele superioare ale litosferei, unde se coboară temperatura, începe deja să se separe de metan. radicalii hidrocarbonați ușor sunt supuse reacției de polimerizare pentru a forma diferitelor hidrocarburi în părțile superioare ale scoarței. El a sugerat Pământul a fost format din nori de praf spațiu, care conțin hidrocarburi. Sub influența temperaturilor de câteva mii de grade în zonele adânci ale pământului sunt împărțite în radicali de hidrogen și hidrocarburi.
PN Kropotkin (1985) a considerat că HC hrănite în sedimentul rezultat din mantaua degazare coajă. Partea crusta situată sub zona supragenice (oksisfery) împreună cu mantaua superioară la o adâncime de 150 km, care se numește reduktosferoy, caracterizată prin condiții reducătoare și conține o mulțime de hidrogen, metan și alte hidrocarburi, precum și vapori de apă, monoxid de carbon, hidrogen sulfurat, azot si heliu. Degazare manta de descoperire a gazelor prin defecte în Strati-sfera este pe PN Kropotkine determina formarea acumulărilor de gaze, condensat și ulei.
Pe o izolare pe scară largă a gazelor juvenile adâncime - azot, metan și heliu observat mai VI Vernadsky, numit la figurat acest proces „suflarea pământului.“ Pe această bază, american cercetător T. aur a avansat ideea de a lega degazare metan din scoarța terestră și manta activității seismice Pământului. Cutremurele excita degazare și de a crea o cale de migrare pentru gaze. El a sugerat, la adâncimi de până la 15 km roci sedimentare și cristaline conțin hidrocarburi, în principal metan origine manta într-o cantitate astfel încât acestea sunt suficiente pentru a asigura populația Pământului timp de mii de ani.
Percepții de sinteză anorganică a hidrocarburilor dezvoltate în a doua jumătate a secolului al XX-lea, mulți oameni de știință România și Ucraina: GE Boiko, KN Volossovich, IV Greenberg, GN Dolenko, LN Kapchenko, VV Deck AI Kravtsov, VF tac Linets, IA Petersile, YF Stepanik, EB Chekalyuk și altele. În acest caz, au fost în datele de laborator lucheny că metanul poate fi polimerizate în hidrocarburi grele, cu acțiunea catalitică a silicații, oxizi de fier și nichel, care sunt cuprinse în roci. Aceste date au arătat că sinteza hidrocarburilor este posibilă dintr-un oxid și dioxid de carbon și hidrogen, în diferite condiții, în prezența catalizatorilor rocilor prin următoarele reacții:
fapte de bază ce confirmă posibilitatea sintezei anorganică a hidrocarburilor, conform susținătorilor următoarelor concepte (pentru NS fără sânge):
1. Prezența compușilor organici, inclusiv hidrocarburi, și substanțe optic active în materia cosmică.
2. Rezultatele analizei termodinamică, ceea ce indică posibilitatea existenței a metanului dualitatea într-o manta, la temperaturi de până la 1300-1500 și volatilitate scăzută a oxigenului.
3. Prezența compușilor de carbon, precum hidrogenul, oxidul de carbon, alcool, metan și unele hidrocarburi mai complexe în produsele Magmatismul origine manta, diferențierea produsului și mantaua degazare la cald, precum și în sistemele hidrotermale vulcanice moderne și vechi.