Дєрістер (ќысќаша конспект)
Микромодуль 1 – Мұнайдың шығу тегі, қасиеттері және жіктелуі
жүктеу/скачать 3,94 Mb.
|
| Микромодуль 1 – Мұнайдың шығу тегі, қасиеттері және жіктелуі
Дәріс 1 - Мұнайдың шығу тегі Дәріс жоспары: Мұнайдың органикалық – жыныстық – миграциялық түзілу теориясы Бейорганикалық теория 1. Мұнай – құрамында газ тәрізді және қатты заттар еріген табиғи дисперсті сұйық көмірсутектер жүйесі. Мұнайда көмірсутектермен қатар, құрамында көміртек пен сутегіден басқа азот, күкірт, оттегі және басқа да элементтер бар гетероорганикалық гетероатомды қосылыстар кездеседі. Басқаша сөзбен айтқанда, мұнай – бұл газ тәрізді, сұйық жән қатты көмірсутекті қосылыстардың кең кешенін білдіреді. «Табиғи мұнайдың» шығу тегін зерттеушілер алдында тұрған басты қиындық, оның түзілуі туралы тура және сенімді мәліметтердің жетіспеуі – онда бастапқы органикалық ұлпалардың болмауы. Зерттеуші әртүрлі болжамға апаратын болжамдар мен жанама фактілерге ғана сүйенеді. Көптеген геологтар тірі материядан мұнайдың түзілгендігі туралы гипотезаны қолдайды. Мұнайдың бейорганикалық түзілу гипотезасын қорғайтын геологиялық және химиялық сипаттағы анық ұғымдарды келтіруге болады. Заманауи ғылымда мұнайдың шығуы туралы екі негізгі гипотезалар бар. Мұнайдың органикалық – жыныстық – миграциялық түзілу теориясы. Вассаевич мұнайдың ожм түзілу теориясын ұсынған. Бұл теорияда екі аргументация бар: 1. Геологиялық аргументация. А) көптеген мұнай қорлары жыныстық қорлармен кездеседі. Жер жыныстары мұнай үшін сыйымдылықта және мұнай түзілу ортасы да болады. Б) мұнай, көмір, битум түзілуі өзара байланысты . В) мұнай түзілу процестері барлық дәуірлерде жүрген. «Мұнай жасы» 500 млн немесе 20-30 млн жыл болуы мүмкін. 2. Геохимиялық аргументация. А) Мұнайда және жер жыныстарының битумоидтарында (хлороформмен бөлініп алынған бөлігі) биогенді табиғаты бар оптикалық активті заттар. Оларды биологиялық маркер деп атайды. Б) Жер жыныстарының битумоидтарындағы және мұнайдағы жеке көмірсутектердің мөлшерінің қатынасы ұқсас болады. 3. Органикалық теория бойынша мұнайдың түзілуінің көзі бұл төмен өсімдіктік және жануарлардың, организмдердің органикалық қалдықтары. Бұлар суда өмір сүрсе планктон, судың түбінде өмір сүрсе бентос деп аталады. Бұл заттарды түзуде бактериялар ролі өте маңызды. Ағзалар ыдырауы кезінде мынадай химиялық заттар түзіледі: гумустық лигнинді, көмірсулар (клетчатка), белоктар (амин қышқылдары), шайырлар (липидтер), стероидтар, шайырлы қышқылдар (янтарь), көмірсутектер (терпендер). Бастапқы түзілген субстрат бактериялар әсерінен бактериялық биомассаға айналады. Осының нәтижесінде белок тәріздес заттар мөлшері 100-200 есе, амин қышқылдары мөлшері 10-20 есе, көмір қышқылдар 12-20 есе, липидтер мөлшері 4-8 есе кемиді. Сондай-ақ, полимерлену мен поликонденсация жүреді. Нәтижесінде хераген түзіледі. Хероген тотыққанда ондағы сутек мөлшері 8-10% → 3-4% кемиді. Күкірт мөлшері 8-10% шейін артады. Хераген жер жынысына сорбцияланып, органо-минералды комплекс түзеді. Осы тұнба 100-200 м тереңдікке түскенде анаэробты, бактериалды немесе диагенетикалық процестер тоқтап, органикалық заттар тотығуы азаяды. Хераген катагенетикалық немесе физика химиялық өзгерістерге жоғары қысым мен температура әсерінен ұшырайды. Тереңдікке – қысым мен температураға байланысты мынадай сатылар болады: а) 1,5-2 км тереңдік, температура 50-60°С болғанда декарбоксильдеу, дегидротация, шеткі функционалдық топтардың түзілуі жүреді. Нәтижесінде су, аммиак, көмірқышқыл газы, метан, күкіртсутегі бөлінеді. б) 2-3 км тереңдік, 80-170°С температура херогеннің деструкциясы жүреді. Битумоидтар түзіледі. Бұл алкандар, циклоалкандар, гетероциклді қосылыстар, шайырлі асфальтенді қосылыстар комплексі. Бұл саты мұнай түзілуінің басты фазасы – МБФ (ГФН). Көмірсутектер түзілуімен қатар олардың резервуарларға жинақталуы де жүреді. в) МБФ аяқталған соң 4-6 км 250°С кероген өзгеріске ұшырайды: 1) кокстік сатысы; 2)көмірсутектік газдар көп түзіледі, яғни бұл саты газ түзілуінің басты фазасы ГБФ.Бұл фаза аяқталғанда кероген құрамында С 85-90%, Н – 1,5-3% болады. г) 6 км-ден артық тереңдікте,мұнда газ өнімдерін жоғалтып, көмірге айналады. Бұл саты антрацит сатысы деп аталады. 2. Биогенді теориямен қатар, мұнайдың шығуының абиогенді (бейорганикалық) теориясы дамыды. Мұнайдың бейорганикалық түзілуінің үш түрлі гипотезасы: 1) Менделеевтың абиогенді немесе карбидтік гипотезасы (1978ж). Осы теория негізіне металдардың балқыған карбидтерінің сумен әрекеттесіп көмірсутектердің түзілу мүмкіндігі жатыр: CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2 Түзілген көмірсутектер жоғарғы қысым мен температура әсерінен жоғары көтеріліп жердің беткі қабатына келеді. Бұл теория бір кен орнында мұнай құрамының алуан түрлі болуын, сондай-ақ мұнайды құрамында тірі организмдер қалдықтары бар шөгінді жыныстардар табатындығын түсіндіре алмады. 2) 1892 жылы В.Д. Соколов мұнайдың бейорганикалық шығу тегінің «космостық» теориясын ұсынды. Осы гипотезаға сәйкес мұнай Жер мен Күн жүйесінің басқа да планеталары түзілу сатысында космостық материяның басқа түрлерімен Жерге түсуі мүмкін космостың біріншілік көмірсутектері-нен түзіледі. Бұған да негіз бар, өйткені кометалар көмірсутекті газдар мен көміртек атомының бар екендігі анықталған, ал сутегі болса космоста кең тараған. 3) 1960 жылы Н.А. Кудрявцев мұнайдың шығу тегінің «магматикалық» гипотезасын ұсынды. Бұл гипотезаға сәйкес мұнай магмада азғана мөлшерде түзіледі, ал сосын кеуек құмдақты толтыра отырып сызаттар мен жыраттар арқылы жоғары көтеріледі. Автор екі түрлі реакцияға сүйенген: 1) Фишер реакциясы (СО және Н арасындағы реакция), 2) көмірсутектердің бос радикалдардан түзілу реакциясы. Бұл процестер қазір де жалғасуда. Дәріс материалдарын игергеннен кейін білуге қажетті негізгі түсініктер: органикалық – жыныстық – миграциялық түзілу теориясы, бейорганикалық теория Өзін өзі бақылауға арналған сұрақтар: Мұнай дегеніміз не? Биогенді (органикалық) теория мәнін түсіндіріңіз, негізін жасаған кім? Абиогенді (бейорганикалық) теория мәнін түсіндіріңіз, негізін жасаған кім? Ұсынылған әдебиеттер: Г.К. Бишімбаева, А.Е. Букетова. Мұнай және газ химиясы мен технологиясы. – Алматы.: Бастау, 2007. 9-14 б. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. Уфа: Гилем, 2002. С. 60-68. жүктеу/скачать 3,94 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|