Основные положения и факты органической теории происхождения нефти и газа
В основе современной теории органического или осадочно-миграционного происхождения нефти и газа лежат научные данные о синтезе УВ из биогенного ОВ. Этот процесс рассматривается как стадийный и сводится к следующим основным положениям.
1. Накопление первичного ОВ в водной среде с застойным гидрологическим режимом в анаэробных геохимических условиях на фоне относительно устойчивого и длительного погружения бассейна седиментации. В основном это остатки фито- и зоопланктона, бентоса, а также остатки растительности, вынесенные с континентов в акватории.
2. Биохимическая трансформация ОВ, заключенного в осадке. Органическое вещество преобразуется в восстановительных геохимических условиях на диагенетической стадии литогенеза и образует большое количество газа, в основном диоксида углерода, метана и азота. Часть промежуточных продуктов разложения ОВ синтезируется в новые органические вещества: битумоиды, фульвовые, гуминовые и сапропелевые кислоты, которые отсутствуют в составе живых организмов. В конце протокатагенеза (ПК3) высокомолекулярные органические кислоты переходят в нерастворимую форму ОВ - кероген. В небольшом количестве образуются тяжёлые УВ. Таким образом, формируются нефтегазоматеринские породы. Обычно - это глинистые и карбонатные отложения, содержащие от 0,1-0,5 до 5 % и более преобразованного ОВ.
3. Термокаталитическое преобразование ОВ нефтегазоматеринских пород на катагенетической стадии литогенеза при температурах от 60 до 170-180 0С, в результате которого образуются нефть и горючие газы, а затем, в более жестких термобарических условиях при температурах от 180-200 до 250 0С, образуются только газы.
4. Эмиграция УВ из нефтегазопроизводящих пород в природные резервуары, которые состоят из пород различного состава, обладающих повышенными ёмкостно-фильтрационными свойствами, и экранированы породами-флюидоупорами.
5. Миграция нефти и газа в природных резервуарах в различных формах (свободной, водорастворённой, газоконденсатной) до ловушек, которыми являются части природных резервуаров, где движение флюидов сильно затруднено или невозможно.
6. Аккумуляция (накопление) УВ в ловушках и образование их залежей.
7. Переформирование и разрушение залежей УВ. Эти процессы происходят в результате различных изменений условий залегания нефти и газа: тектонических, термобарических, геохимических и гидрогеологических. При разрушении залежей УВ элементарный цикл нефтегазообразования и нефтегазонакопления в данном конкретном регионе завершается.
Геологические условия среды, а также внешние и внутренние источники энергии, действующие на отдельных стадиях преобразования и движения ОВ и УВ, приведены в таблице 2.
Основные геологические и геохимические факты, подтверждающие органическую теорию нефтегазообразования:
приуроченность подавляющего количества выявленных скоплений УВ к осадочным породам;
наличие залежей УВ в линзах песчаников, обособленных значительными толщами непроницаемых глин.
образование нефтяных УВ в илах современных морей и озёр;
всеобщее проявление вертикальной фазово-генетической зональности УВ в разрезе осадочного чехла;
генетическая связь между УВ нефтей и рассеянным ОВ нефтематеринских пород, которая проявляется: а) наличием в составе нефтей хемофоссилий; б) сходством изотопного состава углерода и серы, содержащихся в нефтях и рассеянного ОВ нефтематеринских пород; в) оптической активностью нефтей.