Представления об органическом происхождении нефти

Л.В. Шишмина

ХИМИЯ НЕФТИ и ГАЗА

Часть I

Томск 2010

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ. 2

1. ПРОИСХОЖДЕНИЕ НЕФТИ.. 6

1.1. Гипотезы минерального происхождения нефти [3] 6

1.2. Представления об органическом происхождении нефти. 7

1.3. Современные представления об образовании нефти и газа. 11

1.4. Стадии процесса преобразования сапропелевого рассеянного органического вещества осадков [5] 14

1.5. Образование основных классов углеводородов нефти [3] 16

2. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ НЕФТИ.. 21

2.1. Элементный состав. 21

2.2. Фракционный состав. 22

2.3. Групповой химический состав нефти. 23

2.3.1. Групповой углеводородный состав нефти. 24

2.3.2. Групповой состав гетероатомных компонентов нефти. 29

2.3.3. Смолисто-асфальтеновые вещества. 38

2.3.4. Минеральные компоненты нефти. 41

3. КЛАССИФИКАЦИИ НЕФТИ.. 44

3.1. Химические классификации. 44

3.2. Генетические классификации. 45

3.3. Технологические классификации. 47

4. НЕФТЬ КАК ДИСПЕРСНАЯ СИСТЕМА. АССОЦИАТЫ НЕФТИ И СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ. 50

5. РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТИ.. 63

6. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЕЙ [Шишлов] 68

7. КЛАССИФИКАЦИЯ И ТОВАРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕФТЕПРОДУКТОВ 76

7.1. Классификация товарных нефтепродуктов. 76

7.2. Химмотологические требования и марки моторных топлив. 77

7.2.1. Автомобильные и авиационные бензины.. 78

7.2.2. Дизельные топлива. 81

7.2.3. Реактивные топлива. 84

8. РЕСУРСЫ И МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА.. 87

8.1. Классификация газов по происхождению.. 87

8.2. Особенности химического состава газов различного происхождения. 89

9. КАМЕННОУГОЛЬНЫЕ ГАЗЫ.. 92

9.1. Состав каменноугольных газов. 92

9.2. Газоносность каменных углей. 96

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 99

ВВЕДЕНИЕ

Нефть давно известна человечеству. Она представляет сложную смесь органических соединений, преимущественно углеводородов, их производных и гетероатомных соединений. Вследствие изменчивости химического состава, физико-химические свойства нефтей различных месторождений и даже различных пластов одного месторождения отличаются большим разнообразием.

В отличие от других видов горючих ископаемых, нефть относительно легко добывается, транспортируется и довольно просто перерабатывается в широкую гамму продуктов различного назначения.

Природный газ, нефть в первую очередь являются энергетическим сырьем. Большая часть добываемой в мире нефти (80–90 %) перерабатывается в различные виды топлива и смазочных материалов. Лишь около 10 % ее идет как сырье для нефтехимической промышленности. Поэтому экономика государств зависит от нефти больше, чем от любого другого продукта и нефть с начала ее промышленной добычи и до настоящего времени является предметом острой конкурентной борьбы, причиной многих международных конфликтов и войн.

Потребление энергоносителей в мире непрерывно растет. Естественно, возникает вопрос: надолго ли их хватит?

Сведения о доказанных запасах нефти, а также объемах их добычи приведены в табл. 1. При ее составлении по каждому региону выбраны страны с наибольшими запасами «черного золота».

Таблица 1

Доказанные запасы нефти в мире на 1 января 2001 г. (Oil and Gas Journal) [1]

Примечание. Несовпадение итогов — в результате округления.

Из данных табл. 1 видно, что наиболее богаты нефтью страны Ближнего и Среднего Востока — здесь сосредоточено 66,5% ее мировых запасов. При сохранении нынешних темпов добычи этих запасов хватит в среднем на 86,8 года. Больше всего нефти в Саудовской Аравии (35,51 млрд.т). Далее в порядке убывания следуют Ирак (15,41 млрд.т), Кувейт (12,88), Абу-Даби (12,63), Иран (12,15). Суммарные запасы нефти перечисленных стран составляют около 95 % запасов региона в целом.

Второй по запасам нефти регион – Северная и Латинская Америка. В его недрах находится 14,57 % мировых запасов «черного золота». Его хватит в среднем на 23,9 лет. Наибольшими запасами нефти Здесь обладает Венесуэла (10,53 млрд.т), относительно богаты недра 'Мексики (3,87) и США (2,98).

В недрах Африки сосредоточено 10,26 млрд.т нефти (7,3 % от мировых запасов). При нынешнем уровне добычи этих запасов хватит в Среднем на 30,6 года. Больше всего нефти в данном регионе у Ливии 4,04 млрд.т), Нигерии (3,08) и Алжира (1,26).

Восточная Европа и страны СНГ занимают 4-е место в мире по запасам нефти (5,7% мировых). Здесь вне конкуренции Россия (6,65 млрд.т). У Казахстана запасы значительно меньше – около 740 млн. т. Третья по запасам страна Восточной Европы – Румыния – располагает 200 млн. т нефти.

В недрах Азии и Океании находится около 4,3 % мировых запасов «черного золота», из которых около 55 % приходится на долю Китая.

Наименьшими запасами нефти в мире располагает Западная Европа— менее 2 % мировых. Свыше половины из них — собственность Норвегии (1,29 млрд.т), примерно четвертая часть — Великобритании (0,69).

В целом доказанные запасы нефти в мире в 2000 г. составляли 140,9 млрд.т, которых при нынешнем уровне добычи хватит в среднем на 42 года.

Мрачные прогнозы о том, что «нефть кончается» звучат уже давно. В 1935 г. ученые предрекали, что через 15...20 лет все известные месторождения нефти будут выработаны. Предсказание не сбылось. В 1955 г. мировая добыча нефти составила свыше 700 млн.т.

В 1951 г. ожидали, что «нефть исчезнет через 25 лет». Но в 1976 г. люди умудрились выкачать из недр около 3 млрд. т нефти. Одновременно сроки исчерпания нефтяных кладовых планеты перенесли на начало XXI в.

Сбудется ли этот прогноз? Скорее всего, нет [1].

Доказанные запасы — это часть ресурсов, которая наверняка будет извлечена из освоенных месторождений при имеющихся эконо­мических и технических условиях.

Вероятные запасы — это часть ресурсов, геологические и инженерные данные о которой еще недостаточны для однозначного суждения о возможности разработки в существующих экономических и технических условиях, но которая может быть экономически эффективной уже при небольшом увеличении информации о соответствующих месторождениях и развитии технологии добычи.

Возможные запасы — это часть ресурсов, геологическая информация о которой достаточна лишь для того, чтобы дать хотя бы приблизительную оценку затрат на добычу или ориентировочно указать оптимальный метод извлечения, но лишь с невысокой степенью вероятности (такая оценка ориентировочна и зависит от индивидуальной точки зрения).

Данные о доказанных запасах нефти в странах мира довольно скоро могут претерпеть серьезные изменения. Начало этому процессу положила Канада: в 2002 г. она включила в доказанные запасы нефть, получаемую из битуминозных песчаников. Благодаря достигнутому Канадой прогрессу в области извлечения битумов, ей удалось довести цену синтетической нефти, получаемой из битума, до $12 за баррель, что сделало её вполне рентабельной. Соответственно, доказанные запасы нефти (включая синтетическую) в этой стране на 1 января 2002г. стали равны 24,5 млрд. т, а сама Канада вышла на 2-е место в мире по запасам после Саудовской Аравии.

Как видно из таблицы 1, зарубежные специалисты весьма скептически оценивают запасы нефти в России и в других странах на постсоветском пространстве. Но у отечественных учёных мнение иное.

Однозначной оценки запасов нефти в России нет. Различные эксперты называют цифры объема извлекаемых запасов от 7 до 27 млрд. т. Основными нефтяными регионами России являются: Западная Сибирь, Урало-Поволжье, Тимано-Печорская провинция, Восточная Сибирь, шельфы северных и дальневосточных морей.

В Западной Сибири сегодня добывается две трети российской нефти. К настоящему времени только на месторождениях, расположенных в Ханты-Мансийском автономном округе, добыто более 6 млрд.т нефти, что примерно вдвое превышает все доказанные запасы США.

Несмотря на достаточно высокую выработанность западно-сибирских месторождений (Федоровское – 60%, Самотлорское – 64%, Мамонтовское – 79%), того, что осталось в недрах региона при существующих темпах отбора, по оценкам российских специалистов должно хватить более, чем на 40 лет.

В ближайшие годы большой эффект (стабилизация или даже наращивание нефтедобычи) может быть получен за счет восстановления бездействующих скважин и более эффективной эксплуатации уже разрабатываемых, старых месторождений. Так, только в недрах Самотлора осталось еще более 1 млрд.т нефти.

Следует также отметить, что в недрах Западной Сибири (главным образом в Ямало-Ненецком автономном округе) сосредоточены значительные запасы газового конденсата. Его разведанные запасы составляют более 1,2 млрд.т или 64 % от запасов конденсата в целом по России.

В целом распределение ресурсов нефти по нефтегазовым бассейнам России таково (%): Западно-Сибирский – 45, Восточно-Сибирский – 15, Арктических морей – 13, Дальнего Востока, включая шельф – 8, Прикаспийский, включая шельф – 7, Тимано-Печорский – 7, Волго-Уральский – 4, Северо-Кавказский – 1.

В 2003 г. счетная палата обнародовала цифру разведанных запасов нефти и газового конденсата в России равную 25,2 млрд.т. В результате наша страна вышла на 2-е место в мире по доказанным запасам после Саудовской Аравии.

Обозреватели считают, что данное заявление, вопреки традициям секретности, связано с необходимостью демонстрации ресурсной прочности нефтяной отрасли при том темпе добычи, который заявлен на ближайшие годы.

Ограниченность и невозобновляемость ресурсов углеводородов усиливает остроту проблемы и обуславливает необходимость рационального использования запасов нефти, увеличения коэффициента нефтеотдачи пластов при добыче, оптимизации процессов подготовки и транспорта, увеличения глубины переработки нефти, рационального использования нефти и применения нефтепродуктов с учетом их экологических свойств, что невозможно без всесторонних физико-химических исследований состава, структуры и свойств нефти.

В настоящее время «Химия нефти и газа» как наука решает следующие задачи [2]:

1. Исследование химического состава нефтей, нефтепродуктов, газоконденсатов и газов с помощью современных физико-химических методов анализа.

2. Исследование физико-химических свойств углеводородов и других компонентов нефти и их влияния на свойства нефтепродуктов, установление связи между строением молекул и надмолекулярных структур компонентов нефти, их способностью к межмолекулярным взаимодействиям и фазовым переходам и свойствами нефтепродуктов.

3. Исследование химизма и механизма термических и каталитических превращений компонентов нефти, в том числе превращений углеводородов, как высокотемпературных (в процессах переработки), так и низкотемпературных, что важно, как с аналитической, так и с геохимической (превращение нефтей в природе) точек зрения.

4. Исследование происхождения нефти.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ НЕФТИ

Истоки современных представлений о происхождении нефти возникли в XVIII — начале XIX в. М. В. Ломоносов (1757 г.) заложил основы гипотезы органического происхождения нефти, объясняя ее образование воздействием "подземного огня" на "окаменелые уголья", в результате чего, по его мнению, образовывались асфальты, нефти и "каменные масла". Идея о минеральном происхождении нефти впервые была высказана А. Гумбольтом в 1805 г.

Развитие химии, эксперименты по неорганическому синтезу углеводородов (УВ), проведенные М. Бертло (1866 г.), Г. Биассоном (1871 г.), послужили отправной точкой для развития гипотезы минерального происхождения. Д.И. Менделеев, придерживавшийся до 1867 г. представлений об органическом происхождении нефти, в 1877 г. сформулировал известную гипотезу ее минерального происхождения, согласно которой нефть образуется на больших глубинах при высокой температуре вследствие взаимодействия воды с карбидами металлов.

За прошедшие 120 лет накопилось огромное количество химических, геохимических и геологических данных, проливающих свет на проблему происхождения нефти. В настоящее время преобладающая часть ученых–химиков, геохимиков и геологов считает наиболее обоснованными представления об органическом генезисе нефти, хотя имеются ученые, которые до сих пор отдают предпочтение минеральной гипотезе ее образования.

1.1. Гипотезы минерального происхождения нефти [3]

Все гипотезы минерального происхождения нефти объединяет идея синтеза углеводородов, кислород-, серо- и азотсодержащих компонентов нефти из простых исходных веществ – С, Н₂, СО, СО₂, СН₄, Н₂О и радикалов при высоких температурах и взаимодействии продуктов синтеза с минеральной частью глубинных пород.

Менделеев считал, что основой процесса образования углеводородов является взаимодействие карбидов металлов глубинных пород с водой, которая проникает по трещинам с поверхности на большую глубину.

Схема процесса представлялась следующим образом:

2FeC + 3Н₂0 = Fe₂O₃ + С₂Н₆   

или в общем виде можно записать:

МС_m + mН₂0 → МО_m + (СН₂)_m. 

Образовавшиеся в газообразном состоянии углеводороды, по мнению Менделеева, поднимались затем в верхнюю холодную часть земной коры, где они конденсировались и накапливались в пористых осадочных породах. Карбиды металлов в то время в глубинных породах еще не были известны. В настоящее время предположение Менделеева подтвердилось, в глубинных породах найдены карбиды ряда элементов (FeC, TiC, Сr₂Сз, WC, SiC). Но крупных скоплений они не образуют. Это мельчайшие (доли миллиметра) редко встречающиеся и рассеянные в породах минеральные включения. Поэтому процесс образования углеводородов в огромных количествах, которые известны в природе, с этих позиций объяснить очень трудно. Не вызывает сомнений сейчас также, что вода с поверхности по трещинам на большие глубины поступать не может. Но это и не существенно, флюидная фаза глубинных пород в определенных условиях воду содержит, поэтому в принципе ее взаимодействие с карбидами возможно. Вполне вероятно и образование простейших углеводородов, однако вряд ли это возможно в больших количествах.

В 1892 г. Соколовым Н. А. была выдвинута гипотеза космического происхождения нефти. Суть ее сводится к тому же минеральному синтезу углеводородов из простых веществ, но на первоначальной, космической стадии формирования Земли.

Предполагалось, что образовавшиеся углеводороды находились в газовой оболочке, а по мере остывания поглощались породами формировавшейся земной коры. Высвобождаясь затем из остывавших магматических пород, углеводороды поднимались в верхнюю часть земной коры, где образовывали скопления. В основе этой гипотезы были факты о наличии углерода и водорода в хвостах комет и углеводородов в метеоритах. Согласно современным данным в атмосфере Юпитера и Титана, а также в газопылевых облаках обнаружены С₂Н₂, С₂Н₄, С₂Н₆, С₃Н₈, HCN, C₂N₂. В метеоритах обнаружены твердые углистые вещества, нормальные алканы, аминокислоты. Однако происхождение их неясно.

Ряд аргументов сторонников минерального происхождения нефти основан на термодинамическом расчете (Чекалюк Э. Б.) температуры нефтеобразования по соотношениям между некоторыми изомерными углеводородами, допуская, что высокотемпературный синтез приводит к образованию термодинамически равновесных смесей. Рассчитанная таким образом температура нефтеобразования составила 450–900°С, что соответствует температуре глубинной зоны 100–160 км в пределах верхней мантии Земли. Однако для тех же нефтей расчет по другим изомерным парам дает другие значения температуры (от –100 до 20000°С), совершенно нереальные в условиях земной коры и мантии. В настоящее время доказано, что изомерные углеводороды нефтей являются неравновесными системами. С другой стороны, расчеты термодинамических свойств углеводородов в области очень высоких давлений (десятки тысяч паскалей) весьма условны, из-за необходимости прибегать к сверхдальним экстраполяциям.

В глубинных условиях Земли при наличии углерода и водорода синтез метана, его гомологов и некоторых высокомолекулярных соединений вполне возможен и происходит. Но пока нет достаточных ни теоретических, ни экспериментальных данных, которые могли бы однозначно доказать возможность минерального синтеза такой сложной и закономерной по составу системы углеводородов, азот-, серо- и кислородсодержащих соединений, какой является природная нефть, которая обладает оптической активностью и весьма сходна по многим признакам на молекулярном и изотопном уровнях с живым веществом организмов и биоорганическим веществом осадочных пород.

Геологические доказательства минеральной гипотезы – наличие следов метана и некоторых нефтяных углеводородов в глубинных кристаллических породах, в газах и магмах, извергающихся из вулканов, проявления нефти и газа по некоторым глубинным разломам и т. п. – являются косвенными и всегда допускают двойную трактовку. Внедряющиеся в земную кору глубинные породы расплавляют и ассимилируют осадочные породы вместе с имеющимся в них биогенным органическим веществом; жерла вулканов также проходят через осадочные толщи, которые могут быть нефтегазоносны, и поэтому находимые в них метан и другие нефтяные углеводороды могли образоваться не только в результате минерального синтеза, но и при термической деструкции захваченного биогенного органического вещества осадочных пород или при поступлении нефти в осадочные породы уже после остывания магматических пород.

Представления об органическом происхождении нефти

Гениальная догадка М.В. Ломоносова об образовании нефти в результате воздействия повышенной температуры на биогенное органическое вещество осадочных пород начала получать подтверждение в конце XIX – начале XX веков при проведении экспериментальных химических и геологических исследований.

Энглер(1888 г.) при перегонке сельдевого жира получил коричневого цвета масла, горючие газы и воду. В легкой фракции масел содержались углеводороды от С₅ до С₉, во фракции > 300°С – парафины, нафтены, олефины и ароматические углеводороды. Возникла гипотеза образования нефти из жиров животного происхождения.

В 1919 г. Зелинскийподвергнул перегонке озерный сапропелевый ил, почти нацело состоявший из растительного материала – остатков планктонных водорослей с высоким содержанием липидов. При этом были получены кокс, смола, газ и пирогенетическая вода. Газ состоял из СН₄, СО₂, Н₂ и H₂S. Смола содержала бензин, керосин и тяжелые смолистые вещества. В бензине были обнаружены алканы, нафтены и арены; в керосине преобладали циклические полиметиленовые углеводороды. Полученная смесь углеводородов во многом была сходна с природной нефтью, тяжелые фракции обладали оптической активностью.

Оптическая активность — одно из фундаментальных свойств, общих для живого вещества, продуктов его преобразования и природных нефтей. При минеральном синтезе углеводородов возникают рацемические смеси, не обладающие оптической активностью, поскольку они содержат равное количество лево- и правовращающих молекул, что выгодно с позиций термодинамики (такая смесь характеризуется максимумом энтропии). Для живой природы, напротив, характерна зеркальная асимметрия: все биогенные аминокислоты — левые, сахара — правые зеркальные изомеры. Оптическая асимметрия органических молекул — достаточное основание для утверждения о наличии живого вещества или продуктов его посмертного преобразования. С этих позиций оптически активная нефть может быть только продуктом биосферы, а не минерального синтеза. Оптическая активность нефтей связана главным образом с углеводородами типа тритерпанов и стеранов.

Получение оптически активных нефтеподобных продуктов при перегонке органического вещества планктонных водорослей послужило основой для гипотезы происхождения нефти из растительного материала. Этому способствовали и геологические исследования. При поисках и разведке нефтяных месторождений геологи уже в XIX веке стали отмечать частую приуроченность нефтяных залежей к древним морским отложениям, обогащенным сапропелевым органическим веществом, которые были названы нефтематеринскими.

Начиная с 1927г. развернулись исследования органического вещества современных осадков и древних осадочных пород. Значительное влияние на направление исследований оказал И.М. Губкин. Он подчеркивал, что широкое региональное распространение месторождений нефти в осадочных толщах заставляет отбросить любые возможные экзотические источники для образования нефти (животные жиры, скопления морской травы и т. п.) и считать, что источником нефти может быть только широко распространенное в осадочных породах рассеянное органическое вещество смешанного растительно-животного происхождения. Позже оказалось, правда, что в нем обычно преобладает сапропелевый материал, состоящий из остатков мельчайших планктонных водорослей. Его средняя концентрация в осадочных глинистых породах несколько менее 1%, но в ряде битуминозных сланцев, с которыми нередко связана промышленная нефтеносность,— до 5–6, а иногда и до 10–20 %.

Гумусовое органическое вещество, источником которого является наземная растительность, распространено, в основном, в континентальных угленосных отложениях, в которых встречаются залежи углеводородного газа, но, как правило, отсутствуют залежи нефти. Это вполне понятно, так как в гумусовом веществе обычно очень мало липидного материала, и при повышении температуры оно генерирует только сухой метановый газ.

Исследования морских планктонных организмов, иловых бактерий показали, что они содержат значительное количество липидного материала (иногда до 40 %), из которого легко могут образоваться углеводороды, а также небольшое количество самих углеводородов –до 0,06 %. В органическом веществе морских илов обнаружено уже до 3–5 % битуминозных веществ и до 0,5 % углеводородов. Причем, они представлены всеми характерными для нефти классами – алканами, нафтенами и аренами. Правда, в отличие от нефти, в них еще нет легких углеводородов бензиновых фракций (С₅–С₁₄).

Изучение сапропелевого органического вещества осадочных пород, испытавших погружение на 2–3 км и температуру до 100–150°С, показало, что оно содержит уже до 10–20 % битуминозных веществ (масел, смол, асфальтенов), до 10–12 % углеводородов, в том числе до 2–3 % низкокипящих (С₆–С₁₄). В них присутствуют все основные классы нефтяных углеводородов – алканы, изоалканы, нафтены и арены. Имеются также азот-, серо- и кислородсодержащие соединения, свойственные нефтям.

Детальные исследования выявляли все большие черты сходства между нефтями и углеводородами рассеянного органического вещества осадочных пород, названных Н. Б. Вассоевичем микро-нефтью.

Особо важное значение имело открытие в нефтях биомолекул, унаследованных от живого вещества. Это, прежде всего, порфирины, состоящие из четырех пиррольных колец, образующих через атом азота комплексные соединения с металлами (обычно с V и Ni). Их образование из хлорофилла растений не вызывает сомнений.

С ростом глубины и повышением температуры в недрах содержание порфиринов в нефтях падает, поскольку они термически нестойки. Поэтому представить себе возможность поступления порфиринов в нефть из высокотемпературных зон вместе с продуктами минерального синтеза невозможно.

  Хлорофилл Ванадилпорфирин
В формулах Фт означает фитол.

Важными "биогенными метками" ("биомаркерами") являются свойственные живому веществу многие изопреноидные углеводороды, особенно фитан (С₂₀) и пристан (С₁₉), возникновение которых связывают с фитолом – периферическим структурным элементом молекулы хлорофилла. Встречается пристан и в "готовом" виде в теле некоторых животных.

Интересно, что углеводород С₂₀Н₄₂ теоретически может иметь более 366 тыс. изомеров, но в нефтях в заметных количествах присутствует только один из них — фитан, структура которого характерна для живого вещества.

Очень многие "биомаркеры" в органическом веществе осадков и нефтях представлены полициклическими углеводородами типа стеранов и тритерпанов, в частности гопанов. Многие из них, несомненно, являются производными таких характерных биомолекул, как стероиды и тритерпеноиды, которые имеются во всех живых организмах, от простейших цианобактерий до высших млекопитающих. К ним относятся холестерин, фитостерин и др.

Благодаря большому сходству в молекулярной структуре между стероидами и стеранами, тритерпеноидами и тритерпанами (гопанами) живого вещества и нефтей, их присутствие является надежным показателем органического генезиса нефти.

К унаследованным биогенным структурам относятся и нормальные алканы(от С₁₇ и выше). Содержание их в нефтях достигает 10–15, а иногда и 30 %. Свидетельством образования н-алканов из биогенных жирных кислот является преобладание в малопреобразованных нефтях н-алканов с нечетным числом атомов углерода над "четными". Для живого вещества и образованного из него органического вещества осадков всегда характерно преобладание жирных кислот с четным числом атомов углерода. При декарбоксилировании "четных" жирных кислот образуются "нечетные" углеводороды, например, в случае пальмитиновой кислоты:

С_1бН₃₂О₂ → С₁₅Н₃₂ + СО₂.

Таким образом, по многим признакам на молекулярном уровне и наличию "биомаркеров" прослеживается связь между живым веществом организмов, органическим веществом осадочных нефтематеринских пород и нефтями в залежах. Суммарное количество унаследованных от живого вещества биогенных молекулярных структур иногда достигает в нефтях 30 % от их массы.

Детальное изучение состава и распределения "биомаркеров" в органическом веществе осадочных пород и в нефтях позволяет не только утверждать органическое происхождение нефти, но даже определять для конкретных залежей, из каких именно отложений в них поступали нефтяные углеводороды при формировании месторождений. Этот вопрос успешно решается также и по сходству изотопного состава углерода в аналогичных фракциях битуминозных компонентов органического вещества осадочных пород и нефтей.

Расчеты показали, что в осадочных толщах Земли в составе органического вещества содержится огромное количество рассеянных нефтяных углеводородов (микронефти) — порядка 10¹⁴ т, которое, по крайней мере, в 100 раз превышает все открытые и предполагаемые мировые запасы нефти в ее месторождениях. Следовательно, для образования всех нефтяных месторождений было достаточно, чтобы в процессе миграции рассеянных нефтяных углеводородов совместно с газами и водами в благоприятных геологических условиях (в пористых пластах на антиклинальных ловушках) скопилось не более 1 % от их общего количества.

Известно, что нефть распределена в осадочных толщах неравномерно, и это также понятно с позиций органической концепции ее образования. Исходное для нефти органическое вещество накапливалось в осадках в течение геологического времени неравномерно. Максимуму его накопления в девонских, юрско-меловых и третичных отложениях соответствуют максимальные массы образовавшихся рассеянных нефтяных углеводородов в нефтематеринских отложениях этого возраста и максимумы запасов нефти в открытых месторождениях.

Таким образом, все химические, геохимические и геологические данные с несомненностью свидетельствуют об органическом происхождении нефти.