Neft va gaz konlari geologiyasi

Gipergenez
Gipergenez deganda er usti va unga yakin bulgan zonada tog jinsi va minerallarning kimyoviy uzgarishiga aytiladi.
Cho'kindi tog jinsidagi bu boskich magmatik, metamorfik tog jinsiga Karaganda boshqacharoq, kechadi, bunga dalil jinsning tarkibi tuzilishi, fizik xususiyati va mineralogik tarkibining boshqachaligidir.
Cho'kindi toG' jinsi gipergenez zonasining qalinligi sizot suvlarining kirish chuqurligiga boG'liq, bu esa o'z o'rnida jinsning tarkibi, xossasi, er satxi tuzilmasi va iqlim sharoitiga boG'liq. Uning qalinligi biror metrdan bir necha un metrgacha, ayrim xollarda esa yuz metrgacha etadi. Gipergenez er yuziga yaqin termobarik sharoitda o'tadi.
Bu bosqichda cho'kindi toG' jinsi uchun oksidlanish, tiklanish, gidrotlanish, gidroliz, erish kation almashinish jarayonlari xos. Gipergenez jarayoni ta'sir kiluvchi omillar majmuasiga kura turli yunalishga ega bulishi mumkin.
ToG' jinsining litologik tarkibi turlicha bo'lganligi sababli uxshash sharoitda xam gipergen maxsulotlarning reaktsiyasi turlicha bulishi mumkin.
Cho'kindi toG' jinsi gipergen jarayonlarini ta'riflaymiz.
Gidratlanish-kimyoviy birikmalar Kristal panjaralariga suvning kirishi yoki zarralar yuzasining adsorbtsiyalanish jarayonidir. Suvning birikish jarayoni xajmning ortishi bilan kechadi.
Gidratlanish-asosan oksidlanish, karbonatlanish jarayoni bilan bir vaqtda bo'ladi. Temir oksidi, masalan gematitning gidratlanishida
limolit 2Fe₂0₃+3H₂0 2Fe₂0₃-3H₂0, angidritning gidratlanishidan esa gips xosil bo'ladi.
CaS0₄+2H₂G-qsaѕ0₄-2H₂0
Gidratlanish jarayonida montmorillonitli, vermikulitli gillarning va boshqa birikmalarning xajmi ortadi. Angidritning gipsga o'tishi da uning hajmi 30 % ortadi.
Gidroliz - eng keng tarqalgan jarayonlardan biridir.
Bunda modda suvning asosiy qismi bilan reaktsiyaga kirishib sodda birikmalarga parchalanadi. Gidroliz reaktsiyasi silikatlar, alyumosilikatlar va boshqa bir qatorda minerallar uchun xos. Ortoklaz yoki mikroklin gidrolizi natijasida gidrat kaliy oksidi, kremnezem va kaolinit xosil buladi:
2KalSi₃0₈+3H₂0—►2KOH+4Si0₂+H₂Al2Si₂0₈-H₂0
bazan gidroliz oksidlanish reaktsiyasi bilan kechadi. Eslatilganidek gipergenez zonasida temir sulfidining oksidlanishi bilan suvli va suvsiz sulfatlar xosil buladi
Fe₂(S0₄)₃+6H₂0q2fe(OH)₃+3H₂S0₄
Bunday xolat siderit bilan xam ruy beradi.
4FeC0₃+0₂+6H₂0-"-4Fe(OH)₃+4 C0₂
Jinsning rangi kulrang yoki tuk kulrangdan kungirgacha uzgaradi.
Gidroliz natijasida on" ioni ishkorli-ishqorli erli metallar bilan toG' jinsidan chiquvchi engil xarakatchan birikmalarni hosil qiladi. Gidroliz natijasida xosil bulgan gilli, alyuminiyli, temir oksidli minerallar ogir eruvchandir (kaolinit, gidroslyuda, diaspor, gidroargillit, limonit va boshkalar) ular suv yoki shamol bilan suspenziya ko'rinishida chiqadi.
Oksidlanish. Oksidlovchi moddaning atomi yoki ioni yordamida elektornlarning yo'qolishidan iborat bulgan oksidlanish jarayoni gipergenez bosqichida keng tarqalgan. Bunda o'zgaruvchan valentli elementlar yukorirok valentlikka o'tadi.
Fe²⁺—►Feq+e
Gipergenez zonasi sharoitida katta masshtabda organik modda, ko'Mir, neft, tarqalgan organik modda va boshqalarning oksidlanishi ro'y beradi. Reaktsiya natijasida katta miqdordagi issiqlik bilan ko'Mir kislotasi ajralib chiqadi.
S+0₂-* S0₂
Organik moddaning to'liq oksidlanishi natijasida toG' jinsining rangi ochiqlashadi.
ToG' jinsidagi temir ikki oksidining oksidlanishi natijasida uning rangi kulrang, qora yoki yashilsimon kulrangdan sariq, to'q sariq, qizilG'isht yoki ko'nG'ir ranggacha o'zgaradi (suvning miqdori va moddaning oksidlanish darajasiga ko'ra) keng tarqalgan jarayonlardan biri piritning oksidlanishidir.
2FeS₂+70₂+2H₂0—* 2FeS0₄+2H₂S0₄, 2FeS0₄+30₂+6H₂0-q4fe(OH)3+4Fe₂(S0₄)3 Temir ikki oksididan tashkdri (markazit, siderit, shamozit) marganes karbonati (Rodo xrozit) ni kel, mis sulfidi va boshkalar xam oksidlanadi.
Tiklanish-jarayoni o'z tabiati bo'yicha oksidlanishning teskarisidir. Kationlar yordamida elektronlarning birlashishidan iborat bo'lib tiklanuvchi modda yordamida kislorodning yuqolishidan iborat.
Tiklanish muxiti organik moddalarning parchalanishi, organizmlarning to'xtab qolgan sizot suvlaridagi xayoti xamda neftning er yuziga sizib chiqishi tufayli oksidlanishi natijasida ro'y beradi. Kuchli tiklantiruvchi uglerod, vodorod oltingugurt vodorodi. Temir oksidining organik moddalar bilan tiklanish raektsiyasi kuyidagicha:
2Fe₂0₃- PN₂0+S—►4FeO+C0₂+nH₂0 FeO+COs—► FeC0₃ Neft va bitumlar bilan sulfatlarning tiklanish reaktsiyasi natijasida oltingugrtning xosil bulishi kuyidagicha:
CaS0₄+2C—>CaS+2C0₂; 2CaS+2H₂0 —"Ca(OH)₂+Ca(SH)₂;
Ca(OH)₂+Ca(SH)₂+2GOr-q 2CaC0₃+2H₂S ; H₂S+0 q+H₂0.
Gipergenez zonasida tiklanish reaktsiyasi natijasida pirit, markazit va boshka minerallar xosil buladi.
Kation almashinish - minerallar tuzilmasining uzgarishisiz tarkibining o'zgarishidan iborat. Bu bir kationning kristallik panjarada bo'sh ushlangan boshqa kation bilan almashishi xisobiga ro'y beradi. Asosiy almashinish kationlari sa²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺, H". Kation almashinish natijasida bir xil kationlar qattiq, fazaga YiG'iladi, boshqalari eritmaga o'tadi. Xuddi shu jarayon bilan cho'kindida kaliyning, YiG'ilishi, okeanga natriyning chiqishi boG'liq,. Ayniqsa kation almashinish montmorillonit guruxli minerallar uchun xos (montmorillonit, beydellit, nontronit saponit va boshqalar).
Erish. Gipernez zonasida mineral birikmalarining erishi keng tarkalgan jarayondir.
Asosiy erituvchi-suv. Bunda tabiiy birikmalarning erishi katta oralikda, ya'ni 100 g suvda milligramdan bir necha o'n grammgacha o'zgaradi. U xar bir aniq, mineral uchun termobarik sharoit va eritmaning sifati (rN, Eh, mineralizasiya, tuz tarkibi va boshqalar) bilan aniqlanadi. Ko'pchilik tabiiy birikmalarning suvda erishi xarorat va bosimning ortishi bilan ortadi. Ammo bundan istisno osh tuzining erishi 0 dan 100°S xaroratgacha o'zgarmasdir (36-40 g/100g), kaltsitda esa pasayadi. Minerallarning erishiga rN katta ta'sir ko'rsatadi. Karbonatlar, dala shpatlari va plagioklazlar nordon suvda tez eriydi. Aksincha kremnezyomning erishi uchun yuqori ishqorli suvlar qulay. Kimyoviy reaktsiya va organik moddalarning parchalanishidan xosil bo'lgan ko'Mir kislotasi kaltsit va kremnezyomning erishiga yordam beradi.
Sas0₃+S0₂+N₂6—► Sa(NSOz)₂
Nordon suvlarning dala shpatiga ta'sirida ularning parchalanishi va engil eruvchan birikmalarning xosil bo'lishi kuzatiladi.
2KalSi₃0₈+2H₂0+COq_> H₂Al₂Si₂0₈-H₂0+K₂C0₃+4Si0₂
Bunday reaktsiyada kaliy karbonati va kremnezem erigan xolatga utadi, kaolinit esa erimaydi. Erigan tuz va gazning ishtirok etishi minerallar erishini o'zgartiradi. Masalan suvda NaCl ning noldan 2 mol/1000 g gacha bulishi Sas0₃ ni erishini tezlashtiradi.
Eritmada NaCl ning ortishi kaltsitning erishini susaytiradi.
Suvda erigan tuzlarning bo'lishi minerallar erishining olib keladi. Chuchuk suvlarda galloid, nitratlarning erishi yuqori bo'lsa, sulfat, karbonat, fosfatlarniki pastdir.
Gipergenez zonasida moddalarning erish jarayoni toG' jinsidan erigan moddalarning chiqishi bilan kuzatiladi. Natijada govak, kovak, karst o'pqonlari, G'alviraklar xosil bo'ladi. Natijada flyuidga nisbatan jinsning siG'imi ortadi va ularning mexanik oG'irlikka nisbatan mustaxkamligi chidamliligi pasayadi.
Gipergen jarayonlarning oxirgi natijasi turlicha bo'lishi mumkin. Birinchivariant-toG' jinsi er ustida turib butunlay emiriladi, undagi xosil bo'lgan maxsulot yangi cho'kindi toG' jinsining xosil bo'lishi uchun xizmat qiladi.
Ikkinchi variant-toG' jinsi butunlay emirilmay pastga cho'kish xarakati ro'y beradi, natijada gipergenez jarayoniga duch kelgan toG' jinsi yangi xosil bo'lgan cho'kindi ostida qolib ketadi.
Kovakli oxaktosh va dolomitlar bunga yaQQol misol bo'la oladi. Bunday jinslar o'z navbatida neft va gaz uchun yaxshi kollektor xisoblanadi.