Геология и геохимия нефти и газа

ISBN 978-5-211-05326-7

Баженова О.К., Бурлин Ю.К., Соколов Б.А., Хаин В.Е.
Геология и геохимия нефти и газа: Учебник / О.К. Баженова, Ю.К. Бурлин, Б.А. Соколов, В.Е. Хаин. — 3-е изд., 
перераб. и доп. — М.: Издательство Московского университета, 2012. — 432 с., ил. — (Классический университетский 
учебник).

ISBN 978-5-211-05326-7

В учебнике (1-е издание — 2000 г., 2-е издание — 2004 г.) рассматриваются все основные вопросы геологии и геохимии нефти и 
газа — происхождение, миграция и аккумуляция углеводородов, состав 
газа, нефти и ее производных и условия их распределения в земной 
коре. Образование углеводородов рассматривается как повсеместный 
процесс и естественный результат развития земной коры. Особое внимание уделяется роли флюидодинамических процессов в формировании структур нефтегазоносности осадочных бассейнов. Типизация осадочных бассейнов проводится с позиций современной геодинамики, 
с использованием новейших представлений о строении земной коры 
и нелинейности процессов тектогенеза и литогенеза. Рассматривается 
роль нефти и газа в экономике и топливно-энергетическом балансе 
страны и мира.
Для студентов университетов, обучающихся по специальности «Геология и геохимия горючих ископаемых».
Ключевые слова: нефть, газ, органическое вещество, углеводороды, нефтематеринские свиты, миграция углеводородов, природные резервуары, 
коллекторы нефти и газа, породы-флюидоупоры, ловушка, залежи, месторождения нефти и газа, нефтегазоносные бассейны, флюидодинамический 
режим.

© Издательство Московского университета, 2012 
© МГУ им. М.В. Ломоносова, художественное
 
оформление, 2004

УДК 55:550.4 (075.8)
ББК 26.3:26.30я73
       Б16

УДК 55:550.4 (075.8)
ББК 26.3:26.30я73

Б16

Печатается по решению Ученого совета
Московского университета

Рецензенты:
доктор геол.-минерал. наук, академик РАН А.Н. Дмитриевский
(Институт проблем нефти РАН);
доктор геол.-минерал. наук, профессор А.Е. Шлезингер
(Геологический институт РАН)

Geo_n_gaz.indd   4
Geo_n_gaz.indd   4
25.01.2012   15:05:18
25.01.2012   15:05:18

Предисловие

Уважаемый читатель!

Вы открыли одну из замечательных книг, изданных в серии «Классический университетский учебник», посвященной 
250-летию Московского университета. Серия включает свыше 
150 учебников и учебных пособий, рекомендованных к изданию 
Учеными советами факультетов, редакционным советом серии и 
издаваемых к юбилею по решению Ученого совета МГУ.
Московский университет всегда славился своими профессорами и преподавателями, воспитавшими не одно поколение студентов, впоследствии внесших заметный вклад в развитие нашей 
страны, составивших гордость отечественной и мировой науки, 
культуры и образования.
Высокий уровень образования, которое дает Московский 
университет, в первую очередь обеспечивается высоким уровнем 
написанных выдающимися учеными и педагогами учебников и 
учебных пособий, в которых сочетаются как глубина, так и доступность излагаемого материала. В этих книгах аккумулируется 
бесценный опыт методики и методологии преподавания, который становится достоянием не только Московского университета, но и других университетов России и всего мира.
Издание серии «Классический университетский учебник» наглядно демонстрирует вклад, который вносит Московский университет в классическое университетское образование в нашей 
стране, и, несомненно, служит его развитию.
Решение этой благородной задачи было бы невозможным без 
активной помощи со стороны издательств, принявших участие в 
издании книг серии «Классический университетский учебник». 
Мы расцениваем это как поддержку ими позиции, которую занимает Московский университет в вопросах науки и образования. 
Это служит также свидетельством того, что 250-летний юбилей 
Московского университета — выдающееся событие в жизни всей 
нашей страны, мирового образовательного сообщества.

Ректор Московского университета
академик РАН, профессор  
В.А. Садовничий

Geo_n_gaz.indd   5
Geo_n_gaz.indd   5
26.12.2011   14:46:13
26.12.2011   14:46:13

ПРЕДИСЛОВИЕ
к третьему изданию

Одной из главнейших профилирующих дисциплин высшего 
нефтегазогеологического образования является курс «Геология 
и геохимия нефти и газа», опирающийся, с одной стороны, на 
успехи в познании геологических закономерностей размещения 
месторождений нефти и газа в земной коре, а с другой — на достижения в области органической геохимии, рассматривающей 
весь путь преобразования исходного органического вещества в 
литосфере и формирования состава нефти и газа. Курс представляет собой научно-прикладную дисциплину, в задачу которой 
входит рассмотрение теоретических основ генерации, миграции 
и аккумуляции углеводородов в виде залежей и месторождений 
в целях выработки геологических критериев, контролирующих 
пространственное распространение скоплений нефти и газа на 
Земле.
Курс «Геология и геохимия нефти и газа» вместе с такими 
учебными дисциплинами, как «Нефтегазоносные бассейны России и зарубежных стран», «Методики поисков и разведки месторождений нефти и газа», «Нефтяная литология» и др., составляет 
основу самостоятельного раздела наук о Земле, названного академиком И.М. Губкиным «учением о нефти» (1932). В основу 
книги «Учение о нефти» (1932) был положен цикл лекций, прочитанных И.М. Губкиным в 1922–1930 гг. студентам Московской 
горной академии. Первым учебником на эту тему в России явился труд К.П. Калицкого «Геология нефти» (1921), созданный на 
основе лекций, прочитанных студентам Петербургского горного 
института.
Первые учебники, начиная с книг И.М. Губкина и К.П. Калицкого, назывались «Геология нефти», хотя элементы газовой 
геологии и геохимии в них присутствовали. Необходимо упомянуть три издания учебника И.О. Брода и Н.А. Еременко «Основы геологии нефти и газа» (1950, 1953, 1957), а также учебники 
Н.А. Еременко «Геология нефти и газа» (1961, 1968), К. Бека, 
И.В. Высоцкого «Геология нефти и газа» (1972), В.В. Семеновича, 
И.В. Высоцкого, Ю.И. Корчагиной и др. «Основы геологии горючих ископаемых» (1987). Только в конце 80-х годов в названии 
учебника для геологов-нефтяников появляется слово «геохимия». 
В 1993 г. вышел в свет учебник А.А. Бакирова, М.В. Бордовской, 
В.И. Ермолкина и др. «Геология и геохимия нефти и газа».

Geo_n_gaz.indd   6
Geo_n_gaz.indd   6
26.12.2011   14:46:13
26.12.2011   14:46:13

Настоящий учебник отвечает программе курса для студентов, 
обучающихся по специальности «Геология и геохимия нефти и 
газа» государственных университетов. В нем геология нефти и 
газа рассматривается как фундаментальная проблема естествознания, решение которой имеет большое практическое значение, 
показана связь дисциплины с другими направлениями геологической науки, подчеркивается увеличение роли геохимии и химии нефти в развитии геологии нефти и газа. Прослеживается 
ход преобразований органического вещества и связь его состава 
с эволюцией биосферы, последовательное изменение его от исходных биопродуцентов до углеводородов нефти, пути и механизмы превращений биологических систем в геологические объекты, их преобразование в диагенезе и катагенезе.
Третье, переработанное и дополненное издание учебника отличается большей четкостью и более подробным изложением 
некоторых разделов. Расширены главы, касающиеся миграции, 
формирования скоплений нефти и газа, нефтегеологическое районирование проведено с позиций современных тектонических 
концепций, приведены новые данные по запасам и ресурсам.
При написании учебника использованы опубликованные отечественные и зарубежные работы, а также оригинальный материал и разработки авторов.
За критические замечания и пожелания авторы будут весьма 
признательны. Просьба направлять их по адресу: 119992, ГСП, 
Москва, Воробьевы горы, МГУ имени М.В. Ломоносова, геологический факультет.

Geo_n_gaz.indd   7
Geo_n_gaz.indd   7
26.12.2011   14:46:13
26.12.2011   14:46:13

ВВЕДЕНИЕ

Существование человечества в XXI в. будет обеспечиваться 
энергией в основном за счет горючих ископаемых, и прежде всего 
нефти и газа при гораздо меньшей роли других источников. Это 
определяет необходимость развития новых путей поисков, разведки и разработки месторождений углеводородов. Новые представления о формировании этих полезных ископаемых с учетом 
перманентной генерации углеводородов, в том числе на больших 
глубинах, являются основными, на чем и построен учебник.
Нефтегазоносность Земли рассматривается как феноменальное 
следствие развития ее геосфер, а нефтегазообразование — частный случай дефлюидизации осадочных пород. Нефтеобразование 
представлено как фундаментальная проблема естествознания, 
тесно связанная с происхождением и эволюцией жизни на Земле и с развитием ее оболочек. Нефть рассматривается в разных 
аспектах: 1) как горючее полезное ископаемое, 2) как природный 
углеводородный раствор — единственный неводный раствор на 
Земле, 3) как жидкий гидрофобный продукт фоссилизации органического вещества, несущий информацию о биосферах прошлых геологических эпох.
Нефтеобразование представляется как сложный автоколебательный процесс, сопровождающий осадочное породообразование. Этот процесс саморазвивающийся, он обеспечен энергией, 
заложенной в самом органическом веществе, и внутренним теплом Земли.
На основе достижений в биогеохимии и геохимии за последние 
20 лет с учетом последних представлений об эволюции биосферы 
рассматривается трансформация исходного вещества биоценозов 
в ископаемое органическое вещество (ОВ) осадочных пород, в 
микронефть и нефть. С использованием принципа актуализма 
оценивается обстановка, наиболее благоприятная для накопления высокопотенциального ОВ. Показано, что естественными 
телами, где протекают (или протекали) процессы нефтегазогенерации, являются нефтегазоматеринские свиты. Они со своим 
потенциалом рассматриваются с позиций учения о формациях в 
сочетании с иерархией уровней организации вещества геологических объектов последовательно от индивидуальных углеводородов ОВ до углеводородной (УВ) сферы.
В книге прослеживается эволюция органического вещества и 
связь его состава с эволюцией биосферы, его последовательное 

Geo_n_gaz.indd   8
Geo_n_gaz.indd   8
26.12.2011   14:46:13
26.12.2011   14:46:13

изменение от исходных биопродуцентов до углеводородов нефти, 
пути и механизмы превращений биологических систем в геологические объекты, их преобразование в диагенезе и катагенезе.
На основе современных геотектонических концепций показано, что само возникновение и развитие бассейнов отражает циклы развития Земли, смену режимов этого развития. Основные 
черты строения осадочных бассейнов и их нефтегазоносность 
определяются особенностями строения коры и литосферы и влиянием глубинных процессов.
На примере бассейнов разного генетического типа и возраста 
устанавливается связь состава нефтей и газов с катагенетической 
зональностью осадочного бассейна.
Все процессы нефте- и газообразования рассматриваются как 
характерные черты определенных этапов существования осадочных бассейнов, прослеживается путь становления бассейна нефтегазоносным.
С позиций современной геодинамики, с использованием новейших представлений о строении земной коры дается типизация 
осадочных бассейнов, рассматриваются особенности их строения, 
типизация их по режимам развития. Основной упор делается на 
взаимосвязь всех процессов, протекающих в осадочных толщах и 
ОВ, с режимом развития осадочного бассейна.
Рассмотрение основных процессов формирования нефтегазоносности осадочных бассейнов производится с учетом последних 
представлений о литогенезе и нелинейном преобразовании ОВ 
и свойств осадочных пород, а также характера тектонического 
режима и особенностей гидродинамики осадочного бассейна. 
Обращено внимание на изменение состава и свойств как природных резервуаров, так и углеводородных систем в различных 
термобарических условиях, в том числе и на больших глубинах.
Принципиально новым является представление о решающей 
роли флюидодинамических процессов в развитии осадочных бассейнов, выделены критические рубежи изменения свойств пород, 
усиления и ослабления флюидогенерации и флюидодинамики на 
определенных этапах тектоно-седиментационных циклов. Выявлена роль флюидных потоков как тепломассоносителей, их роль 
в нефтегенерации, перемещении УВ, в создании фильтрационноемкостных свойств природных резервуаров, в формировании и 
разрушении их залежей.
Рассматриваются условия формирования скоплений нефти и 
газа в разных типах нефтегазоносных бассейнов, закономерности 
формирования и размещения месторождений, их тектоническая 
и литолого-стратиграфическая приуроченность к нефтегазонос
Geo_n_gaz.indd   9
Geo_n_gaz.indd   9
26.12.2011   14:46:13
26.12.2011   14:46:13

ным комплексам. Приводятся краткие сведения о запасах нефти 
и газа, топливно-энергетических ресурсах, их распределении в 
мире, распределении нефти и газа по странам, по стратиграфическому разрезу. Прослеживается неравномерность и избирательность размещения основных запасов энергетического сырья, 
динамика его добычи на различных территориях и в акваториях. 
Подчеркиваются те проблемы геологии нефти и газа, решение 
которых будет способствовать более рациональному и экономически выгодному комплексному использованию этих полезных 
ископаемых.

Geo_n_gaz.indd   10
Geo_n_gaz.indd   10
26.12.2011   14:46:13
26.12.2011   14:46:13