После отмирания организма, еще в водной среде начинается разложение органических остатков. Как правило, более 90% не достигают дна, а окисляются и разлагаются. Остальные попадают в иловые осадки, где протекает их диагенетичсское преобразование. Диагенез — совокупность химических и биохимических реакций, в результате которых биополимеры превращаются в геополимер (кероген), который не растворяются ни в каких органических растворителях.

Стадия диагенеза протекает до глубины 1000 м до достижения температуры 50^OC.

Затем следует катагенез — процесс термического разрушения керогена, приводящий к образованию нефти и газа. Протекает при температуре 100^О-150^ОС, на глубине 1000-4000 м.

Метагенез — процесс жесткого химического разрушения керогена и образовавшихся из него нефти и газа. Конечный продукт — чистый кокс, метан, азот, сероводород.

Количество образовавшихся нефти и газа зависит от качества органического вещества – керогена

Керогены — это полимерные органические материалы, которые расположены в существующих породах, таких как нефтеносные сланцы, и являются  источником нефти. Они нерастворимы в обычных органических растворителях благодаря своей высокой молекулярной массе (более 1000 г⁄Моль). Каждая молекула керогена является уникальной, поскольку она представляет собой случайное сочетание различных мономеров. По классификации Тиссо и Вельте выделяют три типа керогена:

Типы керогена

I тип -          1000 кг органического вещества (ОВ) дает 800 кг углеводородов. Для его образования характерны восстановительные условия осадконакопления, озерные      фации. Залежи нефтей имеют низкий газовый фактор, отношение пристан/фитан в них около  0.5. Этот кероген встречается крайне редко, с этим типом не связано образование крупных и гигантских месторождений нефти . Типичный представитель формация Грин Ривер.

II тип - 1000 кг (ОВ) дает 500-700 кг углеводородов. Отношение пристан/фитан  в диапазоне 0.5-1.5. Это типичные морские фации, с ними связаны все известные в мире крупные и гигантские месторождения.  Разновидность керогена этого типа – тип IIS генерирует тяжелые сернистые нефти низкого качества (нефти Ближнего Востока, Татарии и Башкирии)

III 1000 кг (ОВ) дает 150-250 кг углеводородов. Это углеподобное органическое вещество,    пристан/фитан > 2

 Он связан с неморскими отложениями (озерно-болотные фации). С этим типом не связано образование крупных месторождений нефти -генерируются легкие, малосернистые, парафинистые  конденсатоподобные нефти с высоким газовым фактором.

19 Нефтематеринская порода. Оценка качества нефтематеринской породы. Отражательная способность витринита. Главная фаза нефтеобразования ( oil window ). Роль температуры.

Нефтематеринская порода (НМП) — тонкозернистая порода, обогащенная органическим веществом, способная генерировать углеводороды в количествах, достаточных для образования промышленных залежей нефти.

Признаки керогена хорошего качества:

-цвет- темный, черный, коричневый;

-содержание органического вещества      -Сорг > 5% в терригенных породах и Сорг > 1% карбонатах;

- в микрокомпонентном составе преобладает альгинит и лейптинит и мало витринита и фюзинита;

- при экстракции выделяется много экстракта

-в составе экстракта много ванадиловых порфиринов, преобладают четные алканы, отношение пристана к фитану меньше1.5

Степень зрелости - показатель степени преобразованности ОВ в нефть и газ. Одним из таких показателей является  отражательная способность витринита  (микрокомпонент углей) Ro. При этом если:

     Ro < 0.5            незрелая, те нефть еще не образовалась.

     Ro = 0.5-1.3      зрелая

     Ro = 1.3-2.0      образуется конденсат

     Ro > 2.0            образуется газ

Главная фаза нефтеобразования — это этап литогенеза, когда НМП достигает температуры 90-120 °C. При этом органические вещества подвергаются термокаталитической деструкции, в результате чего образуются жидкие и газообразные компоненты нефти. Главная фаза газообразования наступает обычно на глубине более 4,5 км, при подъёме температуры до 180—250 °C. При этом органическое вещество теряет нефтегенерирующий потенциал и реализует конденсато- и  газогенерирующий потенциал.