Структуры месторождений горючих ПИ. _«Структуры месторождений горючих ПИ». Структуры месторождений горючих пи

• Название: Структуры месторождений горючих пи
• Анкор: Структуры месторождений горючих ПИ
• Дата: 23.03.2022
• Размер: 0.77 Mb.
• Имя файла: _«Структуры месторождений горючих ПИ».docx
• Тип: Реферат; #412016
• страница: 1 из 6

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет Наук о Земле и туризма

Кафедра геологии, гидрометеорологии и геоэкологии


Реферат

на тему:

«Структуры месторождений горючих ПИ»


Уфа-2020

Содержание

Введение 2

1.1. Месторождения природного газа 10

1.2 Классификация газов 11

1.3. Основные физические свойства газов 16

2.Состав и свойства классификации нефтей 2.1 Органолептические и основные физические свойства нефтей 18

2.2 Состав нефтяных флюидов на разных аналитических уровнях 20

2.3 Состав нефти 22

2.4 Классификация нефти 23

3. Химический состав, свойства и классификация твердых горючих ископаемых 25

3.1 Состав и свойства торфа и углей гумусового ряда 25

3.2 Сапропель и сапролеты 31

3.3. Горючие сланцы и сланцевый газ 33

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 34

Введение

Уголь и нефть – самые распространенные в земной коре и поэтому самые известные горючие ископаемые – издавна обратили на себя внимание человека своей способностью легко загораться и гореть без поддержки пламени извне,выделяя при этом большое количество теплоты. Ископаемые

угли были известны человеку еще в каменном веке. Упоминание об углях имеется у Аристотеля и Теофраста (IV в. до н.э.).

В Китае за несколько столетий до новой эры каменные угли применялись как топливо, в металлургии и гончарном (фарфоровом) производстве.

В Западной Европе угли стали использоваться в XI–XII вв.

В Англии каменный уголь применялся как бытовое топливо с XII в. В России уголь стали добывать значительно позже –только в XVII в. В 1721 г. были открыты каменные угли нар. Донец, в 1723 г. – пласты бурого угля в Подмосковье, в 1722 г. – в Кузнецком бассейне. Разработка углей началась позже; так, угли Подмосковного бассейна стали добывать в значительных количествах с 1884 г., а эксплуатация Кузнецкого бассейна началась после 1917 г.Мальты и асфальты – продукты природного изменения нефти – человек использовал раньше, чем нефть. По археологическим данным, ранее всех асфальт использовали суммерийцы, жившие в долине Евфрата до вавилонян (около 3000 лет до н.э.).

Они применяли его для цементирования украшений из раковин на глиняной посуде и статуях. В Ассирии (V в. до н.э.) асфальт использовали в качестве строительного цемента и для осмоления судов. Древние персы (2800–2500 лет до н.э.) асфальтом укрепляли инкрустации на скульптурах и изготовляли из него скульптуры. В Древнем Египте (2500 лет до н.э.) его употребляли для бальзамирования мумий и пропитки деревянных предметов с целью предохранения от гниения. Вавилоняне (700–500 лет до н.э.) пользовались асфальтом как цементом при кирпичной кладке. Карфагеняне (250 лет до н.э.) употребляли природные производные нефти для приготовления «греческого огня», применявшегося как боевое зажигательное средство. Плиний старший в Риме (около 100 г.) упоминает об асфальте как о лечебном средстве.

Знаменитый венецианский путешественник Марко Поло(конец ХIII в.) описал источник жидкого «битума» у г. Баку и древний храм персовог-непоклонников, в котором горел газ, подведенный по глиняным трубам из естественного выхода.

На территории бывшего СССР с древнейших времен известны естественные выходы на Апшеронском полуострове, полуострове Челекен, в Ферганской долине, Прикаспийской низменности (район р. Эмбы), выходы по берегам рек Республики Коми, на Западной Украине и в других районах. До сих пор в Азербайджане и юго-западной Туркмении сохранились древние

колодцы и горные выработки, где добывали асфальт и другие нафтиды.

Значительно позднее (XVIII в.) нефть стали использовать как топливо и осветительный материал. Сначала добыча производилась из естественных выходов путем снятия нефтяных пленок с поверхности воды, позже для добычи нефти сталирыть колодцы. Кустарная колодезная добыча нефти издавна велась местным населением. По свидетельству арабского историка Истархие, еще в VIII в. бакинцы за отсутствием дров использовали для отопления землю, пропитанную нефтью.

В России немного нефти добывалось колодцами и штольнями в Ухте еще со времен Петра Первого. В 1735 г. в Балаханах было 52 колодца, из которых черпали нефть. Бакинские ханы сдавали колодцы на откуп. Годовая добыча составляла тогда 3276 т нефти. В XIX в. колодезная добыча составила за период 1822–1861 гг. около 860 тыс. т, из которых на долю добычи в Баку приходилось 817 тыс. т., в Грозном – 8 тыс. т, на Кубани –36 тыс. т.

Бурение сыграло решающую роль в использовании нефти, позволив извлекать чистую, не подвергшуюся осмолению нефть с более значительных глубин. Первую скважину, из которой была получена нефть, пробурили в 1132 г. в Китае в провинции Сычуань; нефть получили случайно, так как скважина бурилась на соль.

Первая легкая нефть из скважины с глубины 21 м была получена в Пенсильвании в середине XIX в. (28 августа 1859 г.) полковником Эдвином Дрейком, который собирал ее в бочки из под виски. Вместимость этой бочки – баррель (159 л) стала мерой объема нефти. Эту дату можно считать датой рождения мировой нефтяной промышленности. Уже через год керосин, полученный из нефти, начали использовать для освещения улиц и отопления домов. Но по сути «нефтяная цивилизация» родилась в начале XX в., когда был изобретен автомобиль с бензиновым двигателем внутреннего сгорания и открыто в 1908 г. гигантское месторождение нефти Месджеде - Сулейман

в Иране.

Промышленная добыча нефти в Баку начата Людвигом Нобелем в 1868 г., а при посредстве буровых скважин – в 1869 г. на промыслах Мирзоева. В 1873 г. был получен первый мощный фонтан нефти всего с глубины 29 м в Балаханах. В Грозном к эксплуатации в крупных масштабах приступили в 1893 г. на Старогрозненском месторождении с глубины 120 м. На Кубани бурение началось в 1909 г. В Эмбинском районе в 1911 г.фонтан на площади Доссор выбросил 16 тыс. т нефти. В Туркмении первые скважины были обустроены в 1877–1878 гг., но, несмотря на полученный фонтан на месторождении Небит - Даг, буровая деятельность возобновилась лишь в 1927 г. Промышленная добыча нефти в Фергане началась в 1904 г.

Газ был получен в Пенсильвании в районе г. Фредония из неглубокой скважины в 1821 г., который принято считать датой рождения мировой газовой промышленности. Тогда газ использовали для обогрева и освещения. В промышленных масштабах добыча газа началась в США в 1886 г., в России лишь в 1941 г.

С развитием промышленности возрастал спрос на нефть как на осветительное средство. Неудобство применения сырой нефти для этой цели вызвало к жизни нефтеперегонное дело. В свою очередь получение продуктов перегонки – бензина, лигроина, керосина – стимулировало изобретение двигателей внутреннего сгорания.

Повышение значимости нефти в жизни человека можно показать на примере динамики добычи нефти (млн т в год) в России, с учетом территорий бывшего СССР, с начала ХХ в.: 9,6 в 1913 г. (Азербайджан), 31,7 в 1940 г. (+ Западная Туркмения, Кубань), 37,8 в 1950 г. (+ второе Баку – Поволжье), 148 в 1960 г., 595 в 1985 г. (освоение месторождений Западной Сибири), максимальная добыча в 1986 г. – 624 млн т, минимальная в 1997 г. – 300 млн т. В настоящее время добывается несколько больше (500 млн т). В 1986 г. Россия добывала также максимальное количество природного газа – 815 млрд м3, в настоящее время – более 650.

Аналитические методы исследования вещества и свойств горючих

ископаемых совершенствовались с повышением значимости и добычи нефти, газа и угля. В истории развития представлений о составе горючих ископаемых можно выделить несколько этапов.

Первый этап. До конца ХVIII и частично начала ХIХ в. считалось, что вещества, способные гореть, пропитаны особой материей – флогистоном, который трактовался как гипотетическая «сверхтонкая материя» – «огненная субстанция», якобы наполняющая все горючие вещества и высвобождающаяся из них при горении. Способность выделять флогистон из воздуха приписывали растениям. В 1770х гг. теория флогистона была опровергнута благодаря работам Антуана Лавуазье, после которых ее сменила другая – кислородная теория горения.

Сами объекты характеризовались органолептическими (цвет, вкус, запах, консистенция и т.д.) и физическими (плотность, плавкость, плавучесть и др.) свойствами.

Первым аналитическим приемом, сохранившим свое значение до наших дней, был элементный анализ, который стали применять с конца ХVIII в. Его результаты заставили ученых обратить внимание на то, что компоненты живой природы и горючих ископаемых состоят из одних и тех же элементов –углерода, водорода, серы, кислорода и азота, которые были объединены термином «биогенные». М.В. Ломоносов еще в 1762 г. предполагал прямую связь угля и нефти с остатками отмерших организмов и возможность образования нефти из угля под влиянием «подземного жара». Известный естествоиспытатель того времени Ж.Л.Л. Бюффон писал: «Нефть, петроль, асфальт, горная смола, янтарь, серая амбра, гагат, каменный уголь, одним словом, все битумы первоначально происходят от растительных и животных веществ, измененных действием минеральных тел (кислот)». Таким образом, уже первая аналитическая информация положила начало теоретическим представлениям о генезисе горючих ископаемых на Земле.

К середине ХIХ в. появились новые отрасли геологии, химии, минералогии, новые методы изучения состава и состояния вещества, сформировалась органическая химия, базирующаяся к тому времени на сведениях о разных веществах, основой которых служил углерод, и получившая теоретическое обоснование благодаря теории строения А.М. Бутлерова. Объектом изучения становятся продукты сухой перегонки древесины и каменного угля, дистилляты нефти, природные растительные и ископаемые смолы. Разделение смесей проводится в основном путем разгонки на фракции по границам температур кипения компонентов или кристаллизацией по температурам плавления.

Вещественная связь горючих ископаемых с живым веществом и способность гореть нашли отражение в термине, предложенном немецким ученым Г. Потонье в 1888 г., – «каустобиолиты», т.е. «горючие ископаемые биогенного происхождения» ( от греч. kaustos – горючий, bios – жизнь). Все остальные образования земной коры, имеющие биогенное происхождение,

были им названы акаустобиолитами. Впоследствии термин «каустобиолиты» подвергался критике, основными доводами которой явилось существование в земной коре горючих веществ, с одной стороны, не имеющих связи с органическим миром (например, элементарная сера), а с другой – генетически связанных с жизнедеятельностью организмов, но не способных гореть (например, большинство карбонатных пород). Тем не менее этот термин широко используется как синоним термина «горючие ископаемые».

В процессе развития знаний о свойствах и составе горючих ископаемых и их генезисе учеными разных стран было предложено много терминов, отождествляемых с термином «каустобиолиты»: «горючие вещества», «горючие ископаемые органического происхождения» (Лаппаран, 1884), «природные углеводороды» (Dana, 1894), «органолиты» (Hofer, 1906), «минеральные вещества органического происхождения» (Бауэр, Развитие взглядов на состав и свойства горючих ископаемых Лебедев, 1907), «органоиды» (Engler, 1913), «органаты» (Годлевский, 1937), «антрациды» (Науманн, Чермак), «карботены» (Вассоевич, Муратов, 1955), «органиты» (Муратов, 1960) и т.п.

Нефть и уголь стали служить сырьем для получения целых классов новых органических соединений. В частности, из нефти были выделены и впервые охарактеризованы полиметиленовые углеводороды (циклоалканы), названные В.В. Марковниковым нафтенами.

При изучении строения органических соединений, в том числе углеводородов (УВ), преобладали химические методы (нитрование, хлорирование, окисление), а идентификация проводилась по сходству элементарных физических констант – плотности, температуры кипения и плавления, показателя преломления, с учетом элементного анализа. На базе этих сведений, писал В.И. Вернадский, были высказаны и логически разработаны все мыслимые решения вопроса о генезисе нефти «...не как конкретного явления, а как абстрактной задачи, ибо все решения и теории стояли далеко от более строгого изучения самого явления, самой нефти». Это высказывание подытоживает первый этап изучения нефти и других горючих ископаемых.

В генетическом плане были сформулированы:

• 
  «органическая теория» происхождения нефти, основоположником которой является М.В. Ломоносов и с которой соглашались многие исследователи;
  
• 
  «космическая теория» В.Д. Соколова, полагающая внеземной характер нефти;
  
• 
  «неорганическая теория», считавшая ответственными за образование нефти процессы синтеза нефтяных компонентов в глубоких недрах из простейших земных соединений – воды, углеродсодержащих газов и карбидов металлов. Теоретическое обоснование таких возможностей дал, с одной стороны, Д.И. Менделеев (карбидная гипотеза), с другой – исследовательские работы по каталитическому синтезу углеводородов из оксида углерода и водорода, начатые в XIX в. и получившие промышленное технологическое воплощение в 1936 г. в виде синтеза Фишера и Тропша.
  

Развитие «органического» направления в это время связывают с трудами В.И. Вернадского, который рассматривал го рючие ископаемые как временное выпадение углеродистыхсоединений из общего круговорота углерода в природе. Одним из обязательных звеньев этого цикла было живое вещество (ЖВ) – совокупность живых организмов биосферы. Вернадский применил это понятие в совершенно новом для науки значении. Он считал, что понятия «жизнь», «живое» неточны и выходят за пределы науки в область философии и религии. Вернадский предложил использовать эмпирическое понятие «живое вещество», подчеркивая, что ЖВ он называет «...совокупность организмов, сведенных к их весу, химическому составу и энергии». В таком понимании ЖВ однозначно и имеет количественные характеристики, его можно изучать, описывать, измерять: «Понимаемое таким образом ЖВ совершенно сравнимо с другими телами, имеющими значение в химии земной коры, – с минералами, горными породами и жидкостями» (Вернадский, 1960).

Как совокупность ЖВ сравнимо по геологической деятельности с другими геохимическими факторами; ЖВ – неотъемлемый компонент биосферы, так как именно жизнедеятельность живых организмов – ведущий фактор преобразования поверхности планеты, основа существования самой биосферы.

В этот период аналитические исследования вещества горючих ископаемых сводились преимущественно к информации об элементном, фракционном и групповом составах. Под последним понимается разделение сложных смесей на группы, близкие по некоторым аналитическим свойствам (растворение, сорбция и др.).