Возможность образования нефти из природного газа » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Возможность образования нефти из природного газа

22.07.2021

Очень важно выяснить, не образовалась ли нефть полностью или частично из природного газа. Теоретически можно себе представить, что природный газ соединяется с органическим веществом осадков или же, что образовавшаяся ранее нефть, взаимодействуя с метаном, дает более легкие нефти. Вследствие того, что природный газ содержит (в %) больше водорода [имеется в виду, вероятно, связанный водород], чем нефть, то переходя в нефть, газ должен был бы терять часть своего водорода. При этом необходимо предположить, что нефть после своего образования заимствует из органического вещества осадков порфирины и оптические активные масла и что после превращения в жидкость, она приобретает свойственное ей небольшое содержание металлов.

Разнообразие типов нефти и приуроченность некоторых из них к определенным горизонтам можно было бы объяснить, если предположить, что природный газ переходит в нефть под влиянием катализаторов и что природа катализаторов различна в разных горизонтах. Однако представляется маловероятным, чтобы нефть в больших масштабах образовывалась только из природного газа.

Теория образования нефти путем соединения природного газа с твердым органическим веществом осадков представляется более перспективной. В статьях Д. Бартона и У. Пратта обсуждаются факты соединения природного газа с нефтью после образования последней. Эти авторы приводят веские доказательства в пользу того, что тяжелые нефти, образующиеся в молодых осадках на небольших глубинах, соединяясь с метаном, дают более легкие нефти. Нефть могла образоваться из органического вещества, а затем, соединяясь с метаном, дать более легкие нефти, или же эта первичная нефть могла возникнуть путем непосредственного соединения природного газа с твердым органическим веществом. Конечные результаты согласно обеим концепциям нефтеобразования вполне аналогичны.

Большое количество фактов подтверждает образование более легких нефтей путем соединения природного газа и первичной нефти. Эти факты, в основном, приводятся в работах Д. Бартона и У. Пратта. Выводы Д. Бартона частично основываются на результатах анализа нефтей методом Гемпеля, при котором фракции отбираются через каждые 25° С, начиная с 50°С и вплоть до 275°С (при атмосферном давлении). Следующие фракции отбираются при давлении в 40 мм рт. ст. через каждые 25° С, начиная от 200°С и вплоть до 300°С. Удельный вес (по шкале API) последней фракции, отделенной при атмосферном давлении, использовался Д. Бартоном для определения основы нефти. Если удельный вес равнялся 40° или выше (0,825 и меньше), то основа называлась парафиновой, при удельном весе от 33 до 40° (0,85 до 0,825) — промежуточной, и при удельном весе ниже 33° (больше 0,86) —нафтеновой.

В результате своих исследований Д. Бартон сделал вывод, что в области побережья Мексиканского залива (Голфкост) нефти образовались в тех же самых горизонтах, в которых они встречены, что имеется целый ряд местных нефтепроизводящих свит и что с глубиной проявляется тенденция к снижению удельного веса [по шкале API — к увеличению] и к метанизации нефтей. Д. Бартон и У. Пратт полагают, что эти изменения произошли в результате взаимодействия природного газа и нефти и что везде на земном шаре древние, глубоко залегающие нефти стремятся перейти в более легкие и в более парафиновые по составу.

Несомненным отступлением от подобной картины является случай в Уайоминге, где под легкими верхнемеловыми нефтями располагаются тяжелые пермские нефти. Это отклонение объясняется большим содержанием серы в древних нефтях, из-за чего удельный вес их сильно увеличивается.

Таким образом, в свете фактов, сообщенных Бартоном, можно считать установленным, что с глубиной нефти, как правило, становятся более легкими и более парафиновыми [метановыми]. Можно себе представить две причины, лежащие в основе этого явления: 1) взаимодействие природного газа и нефти под влиянием давления и 2) диссоциация молекул нефти под влиянием высокой температуры. Крекинг первичной нефти с образованием более легкой будет, очевидно, сопровождаться выделением углерода, который должен осаждаться в порах пород или вступать в соединения с каким-либо элементом, присутствующим в породах, например, с кислородом.

Согласно гипотезе углеродного коэффициента, нефть, как правило, становится легче по направлению к областям регионального метаморфизма; газ встречается в более сильно измененных породах, в которых нефть отсутствует. По наблюдениям П. Прайса и А. Хедли содержание метана в природном газе в районе Аппалачей увеличивается к юго-востоку, к району развития пород, претерпевших более интенсивный региональный метаморфизм, т. е. подвергшихся воздействию более высоких температур и давления. С возрастанием температуры и давления происходит постепенное превращение тяжелых нефтей в легкие, а последних — в природный газ, содержащий тяжелые углеводороды, а затем и в метановый газ.

Все эти химические превращения протекают с большим увеличением объема, а поскольку давление способствует реакциям с уменьшением объема, то следует сделать вывод, что указанные превращения, очевидно, происходят под воздействием высокой температуры.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: