Слайд 117.Гипергенетическая линия нафтидогенеза.=19.Продукты гипергенного изменения нефтей.
Слайд 2Классификация нафтидов и нафтоидов
Схема образования нафтидов основных генетических линий в
природе[Гольдберг, 1975; Баженова и др., 1979].
Первичный продукт
Новообразованный продукт
АМОР
Исследования последних
лет позволили несколько изменить классификацию и выделить линию битумогенеза, связанную с дифференциацией вещества и с фазовыми переходами при миграционных процессах
Выделяются три основных генетических линии битумогенеза, отвечающие трем группам
процессов: 1) гипергенных; 2) термально-метаморфических; 3) фильтрационно-миграционных
Слайд 3Определение нафтида и гипергенетической линии.
Нефть и ее производные, образовавшиеся в
результате природных преобразований нефти, называются нафтидами.Причем это понятие включает и
исходные продукты, генетически связанные, т.е. объединяет газы, газоконденсаты, нефти и их естественные производные.
Нефть изменяется в залежи в результате воздействия на нее различных геолого-геохимических факторов в зоне гипергенеза (гипергенетический ряд) и катагенеза (катагенетический ряд или термально-метаморфический ряд ).
В зоне катагенеза - это термокаталитические процессы, в зоне гипергенеза - окислительные. Большинство нафтидов формируется в зоне гипергенеза.
В особую группу выделяются нафтиды - продукты физической дифференциации нефти.
Класс нафтидов подразделяется на 6 подклассов:
I — нефти;
II — продукты гипергенного изменения нефтей, подразделяемые на три отряда: 1) продукты подземного выветривания (мальты, асфальты); 2) продукты глубокого субаэрального выветривания (оксикериты, гуминокериты); 3) продукты микробиального выветривания (альгариты, элатериты);
III — продукты верхней зоны катагенеза (асфальтиты);
IV — продукты метаморфизма нафтидов (кериты, антраксолиты);
V — продукты контактового метаморфизма нафтидов;
VI — продукты физической дифференциации нефтей (озокериты).
Слайд 4Гипергенетический ряд
Является наиболее многочисленной и широко распространенной в природе.
По степени окисленности нафтиды можно выстроить в ряд: нефти, тяжелые
вязкие нефти, мальты, асфальты, оксикериты, гуминокериты.
В процессе преобразования нефти меняется ее фракционный, элементный, групповой и углеводородный состав.
Мальты-подземное выветривание.
К мальтам относятся тяжелые, вязкие нефтяные флюиды, почти потерявшие подвижность.
По элементному составу мальты близки к нефтям, в них лишь незначительно уменьшается содержание Н и повышается количество (N, S, O).
В групповом составе, по сравнению с нефтями, уменьшается содержание масел, увеличивается смол и асфальтенов, среди САВ значительнее возрастает количество смол.
Плотность мальт - от 0,95 до 1,05 г/см3.
Слайд 5Гипергенетический ряд
Асфальты-подземное выветривание
Приобретая твердую консистенцию, мальта постепенно превращается в асфальт.
В элементном составе увеличивается на несколько процентов содержание (N, S,
O). Разности с повышенной концентрацией серы иногда называют тиоасфальтами.
Количество масел уменьшается, смолы конденсируются в асфальтены, и количество последних увеличивается до 40%.
Плотность асфальтов - от 1,05 до 1,10 г/см3.
Чаще всего мальты и асфальты образуются в порах коллекторских пород на месте бывших залежей нефти, тогда эти породы называют асфальтовые.
Слайд 6Асфальты
На юго-западе Тринидада, разрабатывается крупное уникальное месторождение природного высококачественного асфальта
Питч-Лейк (запасы 9 млн. т). Использование человеком этих асфальтов известно
с 1595 года.
Слайд 7Киры
Особое положение занимают продукты выветривания легких парафинистых нефтей в подзоне
идиогипергенеза, так называемые киры.
Они принадлежат к классу асфальтов; по
групповому составу и внешнему виду похожи на них, но отличаются по ряду признаков от типичных асфальтов, формирование которых происходило главным образом в подзоне криптогенеза.
В природе киры встречаются довольно редко; на поверхности Земли они обнаруживаются в виде образований натечного характера — кировые шляпы, кировые корки.
Киры отличаются от типичных асфальтов повышенным содержанием кислорода и пониженным азота, резким преобладанием спирто-бензольных смол над бензольными.
Для киров характерно превалирование метаново-нафтеновых УВ и незначительное содержание ароматических УВ, что не свойственно обычным асфальтам.
Слайд 8Гипергенетический ряд
Оксикериты и гуминокериты- продукты глубокого субаэрального выветривания .
При дальнейшем
субаэральном выветривании в нафтидах образуются оксигуминовые кислоты, количество которых постепенно
возрастает.
Процесс осмоления сменяется процессом гумификации.
Сначала формируются оксикериты, которые уже не растворяются в органических растворителях.
В оксикеритах содержание асфальтенов повышается до 60-80% за счет конденсации смол.
Затем полностью гумифицированные разности - гуминокериты, которые растворяются в щелочах.
Появляется новая аналитическая группа, не растворяющаяся в органических растворителях, - карбоиды.
В оксикеритах их до 40%, в гуминокеритах от 40 до 100%.
Плотность нафтида возрастает до 1,50 г/см3.
Слайд 9Гипергенетический ряд
Убыль массы нафтида гипергенетического ряда в процессе окисления, согласно
расчетам И.С.Гольдберга (1981), по отношению к массе первичной нефти ориентировочно
составляет:
для мальты — 35-50%,
асфальта — 50-65%,
асфальтита — 65-80%
Глубокое субаэральное выветривание нафтидов приводит в конечном итоге к полному исчезновению нафтидов этого ряда.
Слайд 10Альгариты- продукты микробиального выветривания.
Вторая подгруппа нафтидов гипергенного ряда включает
продукты микробиального выветривания нафтидов и накопления продуктов жизнедеятельности некромы бактерий—
альгариты и элатериты.
Альгариты — природные образования углеводно-белкового состава, генетически связанные с нафтидами, продукт бактериальной переработки парафинов.
Альгариты имеют вид желтых, коричневато-бурых корочек, иногда роговидных. Они легко набухают в воде и частично растворяются. Наряду с углеводно-белковыми веществами в альгаритах содержатся и компоненты, растворимые в органических растворителях, видимо, представляющие собой остатки исходного нафтида.
В некоторых альгаритах обнаружены гуминовые вещества, растворимые в щелочах.
В альгаритах, как правило, отмечается высокая зольность (до 50%), их элементный состав: С = 36,6-47,8%; Н = 6,2-7,4%, характерно повышенное содержание азота (до 7,5 %).
Свое название получили от «альга», потому что их сначала приняли за продукты переработки водорослей.
Впервые они были обнаружены в Калифорнии, затем описаны во многих нефтегазоносных областях — на Апшероне, в Фергане, Закаспии, Минусинской котловине.
Слайд 11Элатериты- продукты микробиального выветривания .
К продуктам микробиального выветривания относятся также
элатериты.
Они имеют вид светло-серых, буроватых пенок и мелких шаровидных
включений. Их характерная черта — пластичность, а также им свойственна каучукообразная консистенция, слабая растворимость в органических растворителях.
Битумоидная фракция элатеритов включает твердые парафины, смолы и жидкие масла.
Нерастворимая часть сложена полимерными веществами, близкими к каучуку. Основа их скелета — алифатические цепи, связанные мостиковыми связями, включающими гетероэлементы.
Элементный состав варьирует: С = 75-87%, Н = 10-13%.
Элатериты встречены в озокеритовых месторождениях, известны также элатериты нафтидной природы в гидротермальных жилах.