Мұнай мен газдың шығу теориясы

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 18 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3
1. Мұнай және газ туралы жалпы мәліметтер
1.1 Мұнай туралы тарихи мәліметтер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
1.2 Мұнай және газ геологиясы ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5
1.3 Физикалық қасиеттері ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
2 Мұнай мен газдың шығу теориясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...8
3Мұнай мен газдың пайда болуының Органикалық теориясы ... ... ... ... ... ... ... ..11
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .17
Пайданылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 20

Кіріспе
Мұнай мен көмірқышқыл газдың пайда болу мәселелері бұрыннан бері зерттеуші геологтардың,геохимиктердің назарын аударып келеді.
Мұнай мен газдың пайда болуы үлкен мәселе болып табылады,себебі мұнда химия,физика,геология,геохимия және биохимимя ғылымдары тығыз байланысады.Көмірқышқыл газы мен мұнайың құрамына кіретін тағы басқа заттардың пайда болуы және олардың өзгеруі бірқатар химиялық,ал мұнай мен газдың шоғырлары-бірқатар физикалық ,физика-химиялық процесстерден құралады.Бұлардың барлығы геологиялық даму процестерінде,мұнай мен газдың пайда болуына және орын ауыстыруына әсер етеді.
Мұнай және де тағы да басқа жанғыш пайдалы қазбалар,шөгінді жыныстардың шашыраңқы органикалық заттары сияқты, біздің планетамыздың тірі заттарымен, өткен геологиялық дәуірлердің биосферасымен генетикалық байланысты.Мұнайдың пайда болу проблемасы, оның қалыптасуының төменгі жас шегі жер бетіндегі тіршіліктің пайда болу жасымен тығыз байланысты.Ғасырлар бойы ғалымдар мұнайдың пайда болуының көптеген теорияларын алға тартты, бірақ қазіргі кезде анағұрлым сенімді және негізделген-бұл мұнайдың пайда болуы үшін бастапқы материал ретінде органикалық заттарды қабылдайтын теориялар, оларды әлі де органогендік деп атауға болады.Теориялардың бұл түрі осы жұмыста қарастырылады.
Мұнайдың пайда болуы тек қана теориялық емес практикалық та маңызы зор.Мұнайдың шығарылуын зерттеу оларды іздеу кезінде мұнай кен орындарының болуы мүмкін критерийлерін анықтау үшін қажет. Мұнайдың пайда болуының палеогеографиялық, фациалды, геохимиялық жағдайларын біле отырып, мұнайды іздеу және өндіру үшін қай аумақтарда болуы мүмкін екендігі туралы мәліметтер алуға болады. . Сонымен қатар, мұнайдың пайда болу жағдайларын және оның жер қыртысында жиналуының заңдылықтарын білу кен орындарын ғылыми негізделген және тиімді іздеуге, мұнай-газдылықтың қарапайым көрінетін белгілерінің болуына қарамастан жаңа мұнай аймақтарын ашуға жақындауға мүмкіндік береді."Мұнайдың қайда, неден және қандай жағдайда пайда болатынын біле отырып, біз бұл жағдайларды табиғатта іздей аламыз және мұнай, газ және т.б. шығу түрінде мұнай-газдылықтың әдеттегі көрінетін белгілерінің болуына қарамастан, жаңа мұнай аймақтарын ашуға жақындаймыз".
Жұмыс қазіргі геологияның ең күрделі мәселелерінің бірі-шөгінді бассейндердің флюидодинамикасы, мұнайдың пайда болуы және көмірсутектер кен орындарының пайда болуы , ғылыми әдебиеттерде 100 жылдан астам уақыт бойы талқыланған және бүгінгі күнге дейін біржақты шешім таппаған. Жұмыста мұнай-газ құрылымдары, геохимиялық зерттеулер, Геодинамика, гидрогеодинамика және т. б. туралы үлкен және әр түрлі теориялық, эксперименттік және эмпирикалық материалдарды қамтитын қазіргі уақытта жинақталған ақпаратты жалпылау әрекеті жасалынды.

1. Мұнай және газ туралы жалпы мәліметтер

1.1 Мұнай туралы тарихи мәліметтер
Мұнай адамзатқа ежелден бері белгілі. Евфрат а жағалауындағы қазба жұмыстары б.з. д. 6000-4000 жылдары мұнай кәсіпшілігінің бар екендігі анықталды.Сол кезде ол отын ретінде пайдаланылды, ал мұнай битумы(смола) - Құрылыс және жол саласында. Мұнай Ежелгі Египетке де белгілі болды, онда ол өлгендерді бальзамдау үшін пайдаланылды. Плутарх пен Диоскоридтер мұнайды Ежелгі Грецияда қолданылған отын ретінде атайды. Шамамен 2000 жыл бұрын оның Баку маңындағы Сурахандағы кен орындары туралы белгілі болды. 16 ғасырға Ухтадан Мәскеуге Борис Годуновтың басшылығымен әкелінген "жанғыш су - густа" туралы хабарлама кіреді. 18 ғасырдан бастап мұнайды тазартуға жеке әрекеттер жасалғанына қарамастан, ол 19 ғасырдың 2-ші жартысына дейін негізінен табиғи түрде қолданылды. Ресейде ағайынды Дубининдердің зауыттық тәжірибесі дәлелденгеннен кейін (1823 жылдан бастап) және Америкада химик Б. Силлиман (1855), одан керосинді бөліп алуға болады - фотоген сияқты жарық майы, ол қазірдің өзінде кең таралған және көмір мен тақтатастардың кейбір түрлерінен өндірілген. Бұған 19 ғасырдың ортасында пайда болған ұңғымалардың орнына бұрғылау ұңғымалары арқылы мұнай өндіру әдісі ықпал етті.

1.2 Мұнай және газ геологиясы
Мұнайды қамтитын жыныстар салыстырмалы түрде жоғары кеуектілікке ие және оны алу үшін жеткілікті өткізгіштігі бар. Оларда Сұйықтықтар мен газдардың еркін қозғалуына және жиналуына мүмкіндік беретін тау жыныстары коллекторлар деп аталады. Коллекторлардың кеуектілігі дәндердің сұрыпталу дәрежесіне, олардың пішіні мен төселуіне, сондай-ақ цементтің болуына байланысты.Мұнайдың негізгі коллекторлары құмдар, құмтастар, конгломераттар, доломиттер, әктастар және саз немесе гипс сияқты нашар өткізгіш жыныстардың арасында орналасқан басқа да жақсы өткізгіш жыныстар болып табылады. Қолайлы жағдайларда коллекторлар шөгінді мұнай жыныстарына жақын орналасқан метаморфты және магмалық жыныстар болуы мүмкін.
Көбінесе мұнай кен орны коллектордың бір бөлігін ғана алады, сондықтан кеуектілік сипатына және тау жынысының цементтеу дәрежесіне (кен орнының гетерогенділігіне) байланысты кен орнының өзінде оның жекелеген аймақтарының мұнаймен қанығуының әртүрлі деңгейі анықталады. Кейде бұл себеп кен орнының өнімді емес учаскелерінің болуына байланысты. Әдетте, кен орнындағы мұнай сумен бірге жүреді, бұл кен орнын қабаттардың құлауымен немесе оның бүкіл табанымен шектейді.Жыныстардың (құмдардың) бөлшектерін және тері тесігінің қабырғаларын жабатын пленка немесе қалдық су. Коллектордың жыныстары сыналанған немесе оны төгінділермен, итерулермен және т.б. кесіп тастаған жағдайда, дисжункционалды бұзылулар кезінде кен толығымен немесе ішінара әлсіз өткізгіш жыныстармен шектелуі мүмкін. Мұнай кен орнының жоғарғы бөліктерінде газ кейде шоғырланған ("газ қақпағы"деп аталады). Ұңғымалардың дебиті коллектордың физикалық қасиеттерінен, оның қуаты мен қанықтылығынан басқа, мұнайда еріген газ бен шеттік сулардың қысымымен анықталады. Ұңғымалармен мұнай өндіру кезінде барлық мұнайды кен орнынан толығымен алу мүмкін емес, оның едәуір мөлшері жер қыртысының жер қойнауында қалады.

Гидравликалық ашық (1-3) және жабық (4-6) тұзақтардағы әртүрлі типтегі мұнай кен орындары: 1 - қабатты Мұнай және газ - мұнай кен орындары; 2 - жаппай жинақталған газ - мұнай кен орындары; 3-палеорельеф, бастапқы (мысалы. 4-стратиграфиялық келісіммен экрандалған мұнай шоғыры; 5 - коллектордың бастапқы (фациалдық, литологиялық) сыналану қақпағындағы мұнай шоғыры; 6 - тектоникалық экрандалған мұнай шоғыры; а - мұнай; б - газ; в-су.
Мұнайды неғұрлым толық алу үшін арнайы әдістер қолданылады, олардан су басу әдісі үлкен мәнге ие (контурлық, ішкі, фокустық).
Шоғырдағы мұнай қысымда болады (серпімді кеңею жәненемесе шеттік су жәненемесе газ, еріген де, газ бүркемесі де), соның салдарынан шоғырдың, әсіресе алғашқы ұңғымалардың ашылуы газ-мұнай біліну қаупімен (өте сирек мұнай атқыламаларымен) қатар жүреді. Ұзақ уақыт бойы (XIX ғасырдың 2-ші жартысынан бастап) геологтар мұнай кен орындары тек антиклинальды қатпарлармен байланысты деп санайды және тек 1911 жылы и.М. Губкин Майкоп ауданында аллювиалды құмдармен шектелген және "түтік тәрізді"деп аталатын жаңа кен түрін ашты. 10 жылдан астам уақыттан кейін ұқсас кен орындары АҚШ-та табылды.КСРО-да және АҚШ-та барлау жұмыстарының одан әрі дамуы шөгінді қабаттарды көтеретін және кейде тесетін тұз күмбездерімен байланысты кен орындарының ашылуымен аяқталды. Мұнай кен орындарын зерттеу мұнай кен орындарының пайда болуы әртүрлі құрылымдық иілу формаларына, тау жыныстарының стратиграфиялық қатынастарына және литологиялық ерекшеліктеріне байланысты екенін көрсетті. Ресейде де, шетелде де мұнай кен орындары мен кен орындарының бірнеше жіктелуі ұсынылған. Мұнай кен орындары құрылымдық Нысандар түріне және олардың қалыптасу жағдайларына байланысты бір-бірінен ерекшеленеді. Мұнай мен газ кен орындары бір-бірінен коллекторлық тұзақтардың формаларында және оларда мұнай жиналуының пайда болу жағдайында ерекшеленеді.
1.3 Физикалық қасиеттері
Мұнай-ашық қоңырдан (түссіз дерлік) қара қоңырға дейін (қара түсті) сұйықтық (тіпті изумруд жасыл майының үлгілері болса да).
Орташа молекулалық салмағы 220-300 гмоль (сирек 450 -470).
Тығыздығы 0,65 - 1,05 (әдетте 0,82 - 0,95) гсм3; тығыздығы 0,83 - тен төмен мұнай жеңіл деп аталады, 0,831-0,860-орташа, 0,860-тан жоғары мұнайдың ауыр тығыздығы, басқа көмірсутектер сияқты, температура мен қысымға байланысты.
Тығыздығы мұнай анықтайды температурасы +20 °С. Ол шамамен 0,730-1,06. Әзірбайжан майларының тығыздығы 0,78-0,93, Грозный 0,84-0,87. Ресей Федерациясының шығыс аймақтарында ол орташа есеппен 0,852-ден 0,899-ға дейін өзгереді. Калифорния майларының тығыздығы 0,78-0,93, ал кейбір Мексика майларының тығыздығы шамамен 1,05 құрайды.
АҚШ-та мұнай тығыздығы Ани (американдық мұнай институты) 60 °F (шамамен 15,50 С) деңгейінде анықталады; бұл жүйеде судың тығыздығы 10° АНИ құрайды. Ани градусынан Ресейде қабылданған жүйеге қайта есептеу формуласы келесідей 10° АНИ p1515 = 1 сәйкес келеді

2 Мұнай мен газдың шығу теориясы

Көмір туралы сіз бұрыннан білетін шығарсыз. Бұл мәселе бойынша көзқарас өте жақсы қалыптасқан: ол бір кездері бүкіл планетаны, соның ішінде мәңгі аяздың қазіргі аудандарын қамтыған және әдеттегі тау жыныстарымен, жер қойнауының қысымының әсерінен және оттегінің жетіспеушілігінен пайда болған мәңгі жасыл өсімдіктердің қалдықтарынан пайда болды (және әлі де қалыптасуда).
Мұнай табиғаттың сол асханасында ұқсас рецепт бойынша жасалған деп болжау қисынды. 19 ғасырға қарай даулар негізінен мұнайдың пайда болуы үшін бастапқы материал, шикізат ретінде не қызмет етті: өсімдіктер мен жануарлардың қалдықтары?
Неміс ғалымдары Г. Гефер мен К. Энглер 1888 жылы балық майын 400 С температурада және шамамен 1 МПа қысыммен айдау бойынша тәжірибелер жасады. Олар алкендер, нафтендер және ареналардан тұратын шекті көмірсутектерді, парафинді және майлаушы майларды ала алды.
Кейінірек, 1919 жылы академик Н.Д.Зелинский ұқсас тәжірибе өткізді, бірақ бастапқы материал Балшах көлінен өсімдік тектес органикалық тұнба - сапропель болды. Оны өңдеу кезінде бензин, керосин, ауыр майлар, сондай-ақ метан алынды...
Мұнайдың органикалық шығу теориясы тәжірибе жүзінде дәлелденді. Тағы қандай қиындықтар болуы мүмкін ?...
Бірақ екінші жағынан, 1866 жылы француз химигі М.Бертло мұнай жер қойнауында минералдардан пайда болды деп болжады. Өзінің теориясын қолдай отырып, ол бейорганикалық заттардан көмірсутектерді жасанды түрде синтездеу арқылы бірнеше тәжірибелер жүргізді.
Он жылдан кейін, 1876 жылы 15 қазанда, орыс химиялық қоғамының отырысында Д.И. Менделеев егжей-тегжейлі баяндама жасады. Ол кездесуде мен жұмысшыларға өз гипотезаны білім беру, мұнай. Ғалым санаған", - деп атап тау түзілу процестерін шанамен-қирату, жер қыртысын бөлу, тұңғиық түседі су. Жер қойнауына еніп, ол ақыр соңында Темір карбидтерімен кездеседі, қоршаған температура мен қысымның әсерінен олармен әрекеттеседі, нәтижесінде темір оксидтері мен көмірсутектер пайда болады, мысалы этан. Алынған заттар сол ақаулар арқылы жер қыртысының жоғарғы қабаттарына көтеріліп, кеуекті жыныстарды қанықтырады. Осылайша газ және мұнай кен орындары пайда болады.
Менделеев өзінің пайымдауында сутегі мен қанықпаған көмірсутектерді күкірт қышқылының құрамында жеткілікті көміртегі бар шойынға әсер етуі арқылы алу тәжірибелеріне сілтеме жасайды.
Рас, Менделеевтің "таза химик" идеялары алдымен зертханада жүргізілген тәжірибелер табиғатта болып жатқан процестерден айтарлықтай ерекшеленеді деп сенген геологтар арасында сәтті болмады.
Алайда, күтпеген жерден Карбид немесе мұнайдың пайда болуы туралы абиогендік теория астрофизиктерден жаңа дәлелдер алды. Аспан денелерінің спектрлерін зерттеу Юпитер мен басқа да үлкен планеталардың атмосферасында, сондай-ақ кометалардың газ қабықтарында көміртегі мен сутегі қосылыстары кездесетінін көрсетті. Көмірсутектер ғарышта кең таралғандықтан, табиғатта органикалық заттарды бейорганикалық заттардан синтездеу процестері жүреді. Бірақ Менделеевтің теориясы дәл осыған негізделген.
Сонымен, бүгінгі таңда мұнайдың шығу табиғаты туралы екі көзқарас бар. Біреуі-биогендік. Оған сәйкес, мұнай қалдықтарынан пайда болған жануарлардың немесе өсімдіктердің. Екінші теория - абиогендік. Оны д.и. Менделеев егжей-тегжейлі әзірледі, ол табиғаттағы мұнай Бейорганикалық қосылыстардан синтезделуі мүмкін деп болжады.
Көптеген геологтар әлі де биогендік теорияны ұстанса да, бұл даулардың жаңғырығы бүгінгі күнге дейін тынышталмады. Бұл жағдайда шындықтың бағасы тым жоғары. Егер биогендік теорияны жақтаушылар дұрыс болса, онда баяғыда пайда болған мұнай қоры жақын арада аяқталуы мүмкін деген қорқыныш та рас. Егер шындық қарсыластарының жағында болса, онда бұл қорқыныш бекер болуы мүмкін. Шынында да, жер сілкінісі жер қыртысының бұзылуына әкеледі, планетада су жеткілікті, оның ядросы, кейбір мәліметтер бойынша, таза темірден тұрады ... бір сөзбен айтқанда, мұның бәрі мұнай бүгін де жер қойнауында пайда болады деп үміттенуге мүмкіндік береді, демек, ертең ол таусылып қалуы мүмкін деп қорқатын ештеңе жоқ.
Бір және басқа гипотезалардың жақтаушылары өз көзқарастарын қорғауға қандай дәлелдер келтіретінін көрейік.
Бірақ бұрын Жердің құрылымы туралы бірнеше сөз. Бұл бізге ғалымдардың логикалық құрылысын тезірек түсінуге көмектеседі. Қарапайым тілмен айтқанда, Жер-бір-бірінің ішінде орналасқан үш сфера. Жоғарғы қабық-қатты жер қыртысы. Мантия тереңірек орналасқан. Ақыр соңында, дәл ортасында - ядро. 4,5 миллиард жыл бұрын басталған заттың мұндай бөлінуі бүгінгі күнге дейін жалғасуда. Жер қыртысы, мантия өзегі арасында қарқынды жылу және масса алмасу жүзеге асырылады, барлық геологиялық салдары - жер сілкінісі, жанартау атқылауы, материктердің қозғалысы...
Түсіндіру үшін тетіктердің, мұнайдың шығу және білім беру, оның шоғырын ұсынылып, көп гипотезалар мен теориялар. Мұнай генезисінің толық аяқталған теориясы келесі негізгі сұрақтарға толық жауап беруі керек:
Мұнай мен онымен бірге жүретін газ қандай бастапқы заттардан пайда болды?
Мұнай мен газдың пайда болуына қандай себептер себеп болды және мұнай мен газдың пайда болуы қандай болды?
Мұнай мен газдың жинақталуы немесе кен орындары қандай жолмен пайда болды?
Мұнай генезисінің аяқталған теориясы әр түрлі геологиялық жағдайларға байланысты көптеген өнеркәсіптік кен орындарында бастапқы заттан бастап мұнай мен газдың үлкен жиналуына дейінгі барлық жолды егжей-тегжейлі және ғылыми тұрғыдан түсіндіруі керек.

3Мұнай мен газдың пайда болуының Органикалық теориясы
Мұнайдың пайда болуының органикалық, биогендік теориясы мұнайдың су асты (субаквальды) шөгінді шөгінділерінің биогендік органикалық заттарынан пайда болуы туралы идеяға негізделген. Бұл процесс, органикалық теорияны жақтаушылардың пікірінше, кезең-кезеңмен жүреді. Мұнай-бұл Органикалық заттардың конверсиясының өнімі.
Мұнай-литогенездің нәтижесі. Бұл су-шөгінді шөгінділердегі Органикалық заттардың (керогеннің) фоссилизация (көму) өнімдерінің сұйық (негізінен) гидрофобты фазасы.
Мұнай қалыптастыру-бұл тірі заттан басталатын кезеңді, өте ұзақ (әдетте 50-350 миллион жыл) процесс. Бірқатар кезеңдер ерекшеленеді:
шөгінді жинау - тірі организмдердің қалдықтары су бассейндерінің түбіне түсетін уақыт;
биохимиялық-оттегінің шектеулі қол жетімділігі жағдайында тығыздау, дегидратация және биохимиялық процестер;
протокатагенез-температура мен қысымның баяу көтерілуімен органикалық қалдықтардың қабатын 1,5-2 км тереңдікке түсіру;
мезокатагенез немесе мұнайдың пайда болуының негізгі кезеңі (ГФН) - органикалық қалдықтардың қабатын 3-4 км тереңдікке дейін төмендету, температура 150 °C-қа дейін көтерілген кезде органикалық заттар термокаталитикалық ыдырауға ұшырайды, нәтижесінде микронефтьдің негізгі бөлігін құрайтын битуминозды заттар пайда болады. Әрі қарай, қысымның төмендеуіне және микронефтьдің құм қабаттарына-коллекторларға, ал олар арқылы тұзақтарға эмиграциялануына ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.