Тұнба тау жыныстарындағы қатты органикалық заттар (Kerogen)
Kerogen
Шөгінді тау жыныстарындағы кероген – өсімдіктер, балдырлар қалдықтарынан пайдалатын органикалық зат. Жерде 10¹⁶ тонна көміртегі бар, тірі материядан 10,000 есе көп!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Седименттік жыныстардағы қатты органикалық заттар
Solid organic matter in sedimentary rocks
Кероген – шөгінді жыныстардағы қатты, ерімейтін органикалық зат. Ол өлген өсімдіктер, балдырлар және басқа микроорганизмдер сияқты әртүрлі органикалық материалдардан тұрады, олар геологиялық процестердің әсерінен қысылып, қыздырылады. Жердегі барлық керогеннің шамамен 10¹⁶ тонна көміртектен тұратыны естіметеді. Бұл оны Жердегі органикалық қосылыстардың ең көп таралған көзіне айналдырады, тірі материяның жалпы органикалық құрамынан 10 000 есе артық. Нақты бір тау жыныстарындағы керогеннің түрі бастапқыда болған органикалық материалдың түріне байланысты. Кероген шығу тегі бойынша жіктеледі: көлдік (мысалы, балдырлар), теңіздік (мысалы, планктондық) және құрлықтық (мысалы, тозаң және споралар). Керогеннің түрі сонымен қатар оның қаншалықты қызып, қысымға ұшырағанына және геологиялық процестердің қанша уақытқа созылғанына да байланысты. Нәтижесінде шөгінді жыныстарда мұнай мен газ сияқты көмірсутектердің пайда болуына себеп болатын күрделі органикалық қосылыстар қоры құрайды. Қысқасы, кероген – миллиондаған жылдар бойы жер астында көміліп, жоғары температура мен қысымға ұшыраған, түрлі химиялық реакциялар мен өзгерістерге түскен қазбаланған органикалық зат. Кероген әдеттегі органикалық еріткіштерде ерімейді және оның нақты химиялық формуласы жоқ. Қыздырғанда керогеннің бір бөлігі сұйық және газ тәрізді көмірсутектерге айналады. Мұнай мен табиғи газ керогеннен пайда болады. "Кероген" атауын 1906 жылы шотландтық органикалық химик Александр Крум Браун енгізді, ол грек тілінен "балауыздың тууы" (грекше: κηρός "балауыз" және gen, γένεση "тууы") деген мағынаны білдіреді. Шиферден көмірсутектерді өндірудің артуы керогеннің құрамы, құрылымы және қасиеттерін зерттеуге жаңаша қызығушылық тудырды. Көптеген зерттеулер мұнай және газ өнеркәсібі үшін маңызды жылулық пісілу деңгейінде керогеннің құрамындағы айқын және жүйелі өзгерістерді растады. Керогенді талдау әдетте қышқылмен минералдандыру және критикалық нүктеде кептіру арқылы дайындалған сынамаларға қатысты жүргізіледі, бұл керогенді тау жынысы матрицасынан оқшаулайды, оның химиялық құрамын және микроқұрылымын өзгертпейді.
Kerogen is solid, insoluble organic matter in sedimentary rocks. It consists of a variety of organic materials, including dead plants, algae, and other microorganisms, that have been compressed and heated by geological processes. All the kerogen on earth is estimated to contain 1016 tons of carbon. This makes it the most abundant source of organic compounds on earth, exceeding the total organic content of living matter 10,000 fold. The type of kerogen present in a particular rock formation depends on the type of organic material that was originally present. Kerogen can be classified by these origins: lacustrine (e. g., algal), marine (e. g., planktonic), and terrestrial (e. g., pollen and spores). The type of kerogen depends also on the degree of heat and pressure it has been subjected to, and the length of time the geological processes ran. The result is that a complex mixture of organic compounds reside in sedimentary rocks, serving as the precursor for the formation of hydrocarbons such as oil and gas. In short, kerogen amounts to fossilized organic matter that has been buried and subjected to high temperatures and pressures over millions of years, resulting in various chemical reactions and transformations. Kerogen is insoluble in normal organic solvents and it does not have a specific chemical formula. Upon heating, kerogen converts in part to liquid and gaseous hydrocarbons. Petroleum and natural gas form from kerogen. The name "kerogen" was introduced by the Scottish organic chemist Alexander Crum Brown in 1906, derived from the Greek for "wax birth" (Greek: κηρός "wax" and gen, γένεση "birth"). The increased production of hydrocarbons from shale has motivated a revival of research into the composition, structure, and properties of kerogen. Many studies have documented dramatic and systematic changes in kerogen composition across the range of thermal maturity relevant to the oil and gas industry. Analyses of kerogen are generally performed on samples prepared by acid demineralization with critical point drying, which isolates kerogen from the rock matrix without altering its chemical composition or microstructure.
Құрылу
Кероген тірі материяның ыдырауынан шөгінді диагенезінде қалыптасады. Бастапқы органикалық заттар көлдік және теңіздік балдырлар мен планктоннан, сондай-ақ құрлықтағы жоғары сатыдағы өсімдіктерден тұруы мүмкін. Диагенез кезінде бастапқы органикалық заттардағы ірі биополимерлер, мысалы, ақуыздар, липидтер және көмірсулар толық немесе ішінара ыдырайды. Бұл процесті фотосинтездің кері процесі деп қарастыруға болады. Содан пайда болған бірліктер геополимерлерді құру үшін поликонденсацияланады. Геополимерлердің осылайша қалыптасуы керогенге тән үлкен молекулалық салмақ пен әртүрлі химиялық құраммен байланысты. Ең кішкентай бірліктер – фульвоқышқылдар, орташа бірліктер – гумин қышқылдары, ал ең үлкен бірліктер – гуминдер. Бұл полимерлену әдетте бір немесе бірнеше минералды компоненттердің түзілуімен және/немесе шөгінділенуімен бірге жүзеге асады, нәтижесінде мұнай шикізаты сияқты шөгінді тау жынысы пайда болады. Кероген геологиялық материалмен бірдей уақытта шөгінділенгенде, одан кейінгі шөгінділену және прогрессивті көмілу немесе жүктеме Жер қыртысындағы литостатикалық және геотермальдық градиенттерге байланысты қысым мен температураның жоғарылауын қамтамасыз етеді. Көмілу температурасы мен қысымының өзгеруі кероген құрамының одан әрі өзгеруіне алып келеді, оның ішінде сутегі, оттегі, азот, күкірт және олардың функционалдық топтарының жоғалуы, содан кейін изомеризация және ароматизация жүзеге асады. Мұндай өзгерістер керогеннің термиялық пісіп-жетілу сатысын көрсетеді. Ароматизация молекулалық қабаттануға мүмкіндік береді, бұл өз кезегінде керогеннің физикалық қасиеттерінің өзгеруіне, мысалы, молекулалық тығыздық, витриниттің рефлексиясы және споралардың түсінің өзгеруіне (тереңдік/термиялық пісіп-жетілудің артуымен сарыдан қызғылт сарыға, қоңырдан қараға дейін) әкеледі. Термиялық пісіп-жетілу процесінде кероген жоғары температурадағы пиролиз реакцияларында битум, мұнай және газ сияқты молекулалық салмағы төмен өнімдерді құру үшін ыдырайды. Термиялық пісіп-жетілу деңгейі өнімнің сипатын анықтайды, төменгі термиялық пісіп-жетілу деңгейі негізінен битум/мұнайды, ал жоғары термиялық пісіп-жетілу деңгейі газды береді. Бұл түзілген заттар керогенге бай бастапқы тау жынысынан бөлініп шығады және кейбір жағдайларда су жинағыш тау жынысына енеді. Кероген дәстүрлі ресурстарда, әсіресе шиыршықта қосымша маңызға ие. Бұл құрылымдарда мұнай мен газ тікелей керогенге бай бастапқы тау жынысынан өндіріледі (яғни бастапқы тау жынысы су жинағыш тау жынысы болып табылады). Бұл шиыршықтардың көп бөлігі минералдық бөлшектердің арасында емес, керогеннің ішінде орналасқаны анықталды. Осылайша, кероген мұнай мен газдың шиыршықта сақталуы мен тасымалдануын бақылайды. Кероген – шөгінді тау жыныстарындағы органикалық заттардың ең көп таралған бөлігін құрайтын органикалық химиялық қосылыстардың күрделі қоспасы. Кероген органикалық заттардың қоспасы болғандықтан, ол бір химиялық формуламен сипатталмайды. Оның химиялық құрамы шөгінді формациялар арасында және тіпті олардың ішінде айтарлықтай өзгереді. Мысалы, Солтүстік Американың батысындағы Грин Ривер формациясының мұнайлы шифер кен орнындағы керогеннің құрамындағы элементтердің арақатынасы: көміртегі 215 : сутегі 330 : оттегі 12 : азот 5 : күкірт 1. Кероген, құрамына кіретін қосылыстардың жоғары молекулалық салмағына байланысты, қалыпты органикалық еріткіштерде ерімейді. Ерітілетін бөлігі битум деп аталады. Жер қыртысында дұрыс температураға қызған кезде (мұнай терезесі шамамен 50–150 °C, газ терезесі шамамен 150–200 °C, екеуі де бастапқы тау жынысының қаншалықты жылдам қыздырылуына байланысты) керогеннің кейбір түрлері шикі мұнай немесе табиғи газды бөліп шығарады, олар бірлесіп көмірсутектер (көміртектер) деп аталады. Мұндай керогендер органикалық бай сазды тастарда, шиыршықта жоғары концентрацияда кездескенде, ықтимал бастапқы тау жыныстарын құрайды. Керогенге бай, бірақ көмірсутектерді өндіру үшін қажетті температураға дейін қыздырылмаған шиыршықтар мұнай шиыршықтарының жинақтарын құрауы мүмкін. Керогеннің химиялық құрамы қатты күйдегі спектроскопияның бірнеше түрлерімен талданды. Бұл эксперименттер әдетте керогендегі атомдардың түрлерін (байланыс ортасын) өлшеуге бағытталған. Олардың бірі – 13C ЯМР спектроскопиясы, ол көміртектің түрлерін өлшеуге арналған. ЯМР эксперименттерінде керогендегі көміртектің толықтай алифаттық (sp3 гибридті) – дан толықтай ароматтыққа (sp2 гибридті) дейін ауысуы мүмкін. Жоғары термиялық пісіп-жетілген керогендерде ароматтық көміртектің мөлшері көбірек болады. Тағы бір техника – Раман спектроскопиясы. Раман шашырауы молекулалық байланыстардың нақты тербеліс режимдерін және симметриясын анықтауға және сипаттауға мүмкіндік береді. Керогеннің бірінші ретті Раман спектрінде екі негізгі шыңы бар: жазық тербеліс режимдеріне байланысты «графит тәрізді» деп аталатын G жолағы және кристалдық құрылымдағы ақауларға байланысты «бұзылған» деп аталатын D жолағы. Бұл көміртектік түрлердің салыстырмалы спектралдық орны (Раман қабаттасуы) және қарқындылығы термиялық пісіп-жетілумен байланысты екені көрсетілген, жоғары термиялық пісіп-жетілген керогендерде графит тәрізді/реттелген ароматтық көміртектің мөлшері жоғары. Инфрақызыл (ИҚ) спектроскопиясымен де толықтырылатын және сәйкес келетін нәтижелер алынды, ол керогеннің жоғары термиялық пісіп-жетілуде ароматтық көміртектің үлесінің жоғары екенін және алифаттық тізбектердің қысқаруын көрсетеді. Бұл нәтижелер пиролиз кезіндегі жарылу реакцияларының нәтижесінде алифаттық көміртектің басымдықпен алынуымен түсіндіріледі, мұнда жарылу әдетте ароматтық сақиналарға жақын бета-орналасқан әлсіз C–C байланыстарында жүреді және ұзын алифаттық тізбектің орнына метил тобымен алмастырылады. Жоғары пісіп-жетілуде, барлық алынатын алифаттық көміртектің алынғаннан кейін, яғни керогенде мұнай өндіру әлеуеті қалмағанда, алифаттық байланыстардың (мысалы, алициклдік сақиналар) ароматтық байланыстарға айналуынан қосымша ароматизация жүруі мүмкін. ИҚ спектроскопиясы хинон, кетон және эстер сияқты көміртегі-оттегі байланыстарына сезімтал, сондықтан бұл техника оттектің түрлерін зерттеуге де қолданылуы мүмкін. Термиялық пісіп-жетілу кезінде керогеннің оттегінің мөлшері төмендейтіні (элементтік талдаумен де байқалады) және оттектің түрлерінде айтарлықтай өзгеріс байқалмайды. Жалпы, гетероатомдық химияға қатысты кероген құрамының өзгеруі төмен термиялық пісіп-жетілуде (битум және мұнай терезелерінде) жүреді, ал көміртектік химияға қатысты өзгерулер жоғары термиялық пісіп-жетілуде (мұнай және газ терезелерінде) жүреді.
Kerogen is formed during sedimentary diagenesis from the degradation of living matter. The original organic matter can comprise lacustrine and marine algae and plankton and terrestrial higher order plants. During diagenesis, large biopolymers from, e. g., proteins, lipids, and carbohydrates in the original organic matter, decompose partially or completely. This breakdown process can be viewed as the reverse of photosynthesis. These resulting units can then polycondense to form geopolymers. The formation of geopolymers in this way accounts for the large molecular weights and diverse chemical compositions associated with kerogen. The smallest units are the fulvic acids, the medium units are the humic acids, and the largest units are the humins. This polymerization usually happens alongside the formation and/or sedimentation of one or more mineral components resulting in a sedimentary rock like oil shale. When kerogen is contemporaneously deposited with geologic material, subsequent sedimentation and progressive burial or overburden provide elevated pressure and temperature owing to lithostatic and geothermal gradients in Earth's crust. Resulting changes in the burial temperatures and pressures lead to further changes in kerogen composition including loss of hydrogen, oxygen, nitrogen, sulfur, and their associated functional groups, and subsequent isomerization and aromatization Such changes are indicative of the thermal maturity state of kerogen. Aromatization allows for molecular stacking in sheets, which in turn drives changes in physical characteristics of kerogen, such as increasing molecular density, vitrinite reflectance, and spore coloration (yellow to orange to brown to black with increasing depth/thermal maturity). During the process of thermal maturation, kerogen breaks down in high temperature pyrolysis reactions to form lower molecular weight products including bitumen, oil, and gas. The extent of thermal maturation controls the nature of the product, with lower thermal maturities yielding mainly bitumen/oil and higher thermal maturities yielding gas. These generated species are partially expelled from the kerogen rich source rock and in some cases can charge into a reservoir rock. Kerogen takes on additional importance in unconventional resources, particularly shale. In these formations, oil and gas are produced directly from the kerogen rich source rock (i. e. the source rock is also the reservoir rock). Much of the porosity in these shales is found to be hosted within the kerogen, rather than between mineral grains as occurs in conventional reservoir rocks. Thus, kerogen controls much of the storage and transport of oil and gas in shale.]] Kerogen is a complex mixture of organic chemical compounds that make up the most abundant fraction of organic matter in sedimentary rocks. As kerogen is a mixture of organic materials, it is not defined by a single chemical formula. Its chemical composition varies substantially between and even within sedimentary formations. For example, kerogen from the Green River Formation oil shale deposit of western North America contains elements in the proportions carbon 215 : hydrogen 330 : oxygen 12 : nitrogen 5 : sulfur 1. Kerogen is insoluble in normal organic solvents in part because of the high molecular weight of its component compounds. The soluble portion is known as bitumen. When heated to the right temperatures in the earth's crust, (oil window c. 50–150 °C, gas window c. 150–200 °C, both depending on how quickly the source rock is heated) some types of kerogen release crude oil or natural gas, collectively known as hydrocarbons (fossil fuels). When such kerogens are present in high concentration in rocks such as organic rich mudrocks shale, they form possible source rocks. Shales that are rich in kerogen but have not been heated to required temperature to generate hydrocarbons instead may form oil shale deposits. The chemical composition of kerogen has been analyzed by several forms of solid state spectroscopy. These experiments typically measure the speciations (bonding environments) of different types of atoms in kerogen. One technique is 13C NMR spectroscopy, which measures carbon speciation. NMR experiments have found that carbon in kerogen can range from almost entirely aliphatic (sp3 hybridized) to almost entirely aromatic (sp2 hybridized), with kerogens of higher thermal maturity typically having higher abundance of aromatic carbon. Another technique is Raman spectroscopy. Raman scattering is characteristic of, and can be used to identify, specific vibrational modes and symmetries of molecular bonds. The first order Raman spectra of kerogen comprises two principal peaks; a so called G band ("graphitic") attributed to in plane vibrational modes of well ordered sp2 carbon and a so called D band ("disordered") from symmetric vibrational modes of sp2 carbon associated with lattice defects and discontinuities. The relative spectral position (Raman shift) and intensity of these carbon species is shown to correlate to thermal maturity, with kerogens of higher thermal maturity having higher abundance of graphitic/ordered aromatic carbons. Complementary and consistent results have been obtained with infrared (IR) spectroscopy, which show that kerogen has higher fraction of aromatic carbon and shorter lengths of aliphatic chains at higher thermal maturities. These results can be explained by the preferential removal of aliphatic carbons by cracking reactions during pyrolysis, where the cracking typically occurs at weak C–C bonds beta to aromatic rings and results in the replacement of a long aliphatic chain with a methyl group. At higher maturities, when all labile aliphatic carbons have already been removed—in other words, when the kerogen has no remaining oil generation potential—further increase in aromaticity can occur from the conversion of aliphatic bonds (such as alicyclic rings) to aromatic bonds. IR spectroscopy is sensitive to carbon oxygen bonds such as quinones, ketones, and esters, so the technique can also be used to investigate oxygen speciation. It is found that the oxygen content of kerogen decreases during thermal maturation (as has also been observed by elemental analysis), with relatively little observable change in oxygen speciation. Overall, changes in kerogen composition with respect to heteroatom chemistry occur predominantly at low thermal maturities (bitumen and oil windows), while changes with respect to carbon chemistry occur predominantly at high thermal maturities (oil and gas windows).
Микроқұрылым
Керогеннің микроқұрылысы термиялық пісіп-жетілу кезінде де өзгеріп дамиды, бұл сканерлік электронды микроскопия (СЭМ) түсірілімдері арқылы расталған, олар термиялық пісіп-жетілген керогеннің құрылымындағы көптеген ішкі тесіктер желісін көрсетеді. Газ сорбциясы арқылы жасалған талдаулар термиялық пісіп-жетілу кезінде керогеннің ішкі беттік ауданы бір ретке (~40-ден 400 м²/г) дейін артатынын көрсетті. Рентгендік және нейтрондық дифракция зерттеулері керогендегі көміртек атомдары арасындағы қашықтықты зерттеді, олар термиялық пісіп-жетілу кезінде ковалентті байланыстағы көміртек-көміртек арақашықтығының қысқаратынын (негізінен алифаттық байланыстан ароматтық байланысқа өтумен байланысты), бірақ үлкен арақашықтықтағы көміртек-көміртек арақашықтығының ұзаратынын (керогендегі кедір-бұдырдың пайда болуымен байланысты) анықтады. Бұл өзгеріс кероген молекуласының бөліктері термиялық пісіп-жетілу кезінде ыдырап, қалдырған тесіктердің пайда болуына байланысты.
The microstructure of kerogen also evolves during thermal maturation, as has been inferred by scanning electron microscopy (SEM) imaging showing the presence of abundant internal pore networks within the lattice of thermally mature kerogen. Analysis by gas sorption demonstrated that the internal specific surface area of kerogen increases by an order of magnitude (~ 40 to 400 m2/g) during thermal maturation. X ray and neutron diffraction studies have examined the spacing between carbon atoms in kerogen, revealing during thermal maturation a shortening of carbon carbon distances in covalently bonded carbons (related to the transition from primarily aliphatic to primarily aromatic bonding) but a lengthening of carbon carbon distances in carbons at greater bond separations (related to the formation of kerogen hosted porosity). This evolution is attributed to the formation of kerogen hosted pores left behind as segments of the kerogen molecule are cracked off during thermal maturation.
Физикалық қасиеттері
Құрамы мен микроқұрылымындағы бұл өзгерістер керогеннің қасиеттерінің өзгеруіне алып келеді. Мысалы, керогеннің қаңқалық тығыздығы төмен термиялық пісілуде шамамен 1,1 г/мл болса, жоғары термиялық пісілуде 1,7 г/мл-ге жетеді. Бұл эволюция көміртек түрлерінің өзгеруімен сәйкес келеді – негізінен алифатты (шайға ұқсас, тығыздығы < 1 г/мл) көміртектердің, термиялық пісілудің артуымен бірге, негізінен ароматты (графитке ұқсас, тығыздығы > 2 г/мл) көміртектерге ауысуымен байланысты.
These changes in composition and microstructure result in changes in the properties of kerogen. For example, the skeletal density of kerogen increases from approximately 1.1 g/ml at low thermal maturity to 1.7 g/ml at high thermal maturity. This evolution is consistent with the change in carbon speciation from predominantly aliphatic (similar to wax, density < 1 g/ml) to predominantly aromatic (similar to graphite, density > 2 g/ml) with increasing thermal maturity.
Ғарыштық гетерогендік
Қосымша зерттеулер керогеннің кеңістіктегі әртүрлілігін кішкентай масштабтарда қарастырды. Әртүрлі бастапқы материалдардан пайда болған керогеннің жеке бөлшектері анықталып, әртүрлі мацералдар ретінде жіктеледі. Бастапқы материалдың мұндай өзгешелігі кероген бөлшектерінің құрамындағы айырмашылықтарға алып келуі мүмкін, нәтижесінде кероген құрамы микрометрлік масштабта кеңістікте әртүрлі болады. Кероген бөлшектері арасындағы әртүрлілік, әртүрлі бөлшектерді қоршаған минералдардың сипатына байланысты пиролиз реакцияларының катализіндегі жергілікті өзгерістерден де туындауы мүмкін. Атомдық күш микроскопиясы және инфрақызыл спектроскопиясы (AFM IR) органикалық петрографиямен біріктіріліп, керогеннің жеке мацералдарының химиялық құрамы мен механикалық қасиеттерінің термиялық пісіп жетілу кезіндегі эволюциясын нанодеңгейде талдады. Нәтижелер көрсеткендей, барлық мацералдардың оттегінің мөлшері азайып, ароматикалық қасиеттері артады (алифалық қасиеттері төмендейді), бірақ кейбір мацералдарда үлкен өзгерістер байқалады, ал басқаларында салыстырмалы түрде аз өзгерістер болады. Ароматты көміртекке бай мацералдар алифалық көміртекке бай мацералдарға қарағанда механикалық тұрғыдан берік болады, себебі көміртектың жоғары ароматикалық формалары (мысалы, графит) көміртектың жоғары алифалық формаларына қарағанда (мысалы, балауыз) берік.
Additional studies have explored the spatial heterogeneity of kerogen at small length scales. Individual particles of kerogen arising from different inputs are identified and assigned as different macerals. This variation in starting material may lead to variations in composition between different kerogen particles, leading to spatial heterogeneity in kerogen composition at the micron length scale. Heterogeneity between kerogen particles may also arise from local variations in catalysis of pyrolysis reactions due to the nature of the minerals surrounding different particles. Measurements performed with atomic force microscopy coupled to infrared spectroscopy (AFM IR) and correlated with organic petrography have analyzed the evolution of the chemical composition and mechanical properties of individual macerals of kerogen with thermal maturation at the nanoscale. These results indicate that all macerals decrease in oxygen content and increase in aromaticity (decrease in aliphalicity) during thermal maturation, but some macerals undergo large changes while other macerals undergo relatively small changes. In addition, macerals that are richer in aromatic carbon are mechanically stiffer than macerals that are richer in aliphatic carbon, as expected because highly aromatic forms of carbon (such as graphite) are stiffer than highly aliphatic forms of carbon (such as wax).
Түрлері
Лабильді кероген негізінен сұйық көмірсутектерді (яғни, мұнайды) түзету үшін ыдырайды, отқа төзімді кероген негізінен газ тәрізді көмірсутектерді түзету үшін ыдырайды, ал инерт кероген көмірсутектерді түзпейді, бірақ графитке айналады. Органикалық петрографияда керогеннің әртүрлі компоненттерін микроскоп арқылы қарап анықтауға болады және олар мацералдар деп жіктеледі. Бұл жіктеу бастапқыда көмір үшін (құрлықтан пайда болған органикалық заттарға бай шөгінді тас) жасалған, бірақ қазір басқа керогенге бай шөгінділерді зерттеуде де қолданылады. Ван Крейвелен диаграммасы – керогенді "типтері" бойынша жіктеудің бір тәсілі, онда сутегінің көміртекке және оттегінің көміртекке қатынасы салыстырылғанда керогендер жеке топтарға бөлінеді.
Labile kerogen breaks down to generate principally liquid hydrocarbons (i. e., oil), refractory kerogen breaks down to generate principally gaseous hydrocarbons, and inert kerogen generates no hydrocarbons but forms graphite. In organic petrography, the different components of kerogen can be identified by microscopic inspection and are classified as macerals. This classification was developed originally for coal (a sedimentary rock that is rich in organic matter of terrestrial origin) but is now applied to the study of other kerogen rich sedimentary deposits. The Van Krevelen diagram is one method of classifying kerogen by "types", where kerogens form distinct groups when the ratios of hydrogen to carbon and oxygen to carbon are compared.
II-S түрі: күкіртті
II типке ұқсас, бірақ күкірттің мөлшері жоғары.
Similar to type II but with high sulfur content.
IV тип: инерт/ қалдық
IV типтегі кероген негізінен полициклдік ароматты көмірсутектер түріндегі инертті органикалық заттардан тұрады. Олардың мұнай өндіруге қабілеті жоқ. Сутек:көміртек атомдық қатынасы < 0,5
Type IV kerogen comprises mostly inert organic matter in the form of polycyclic aromatic hydrocarbons. They have no potential to produce hydrocarbons. Hydrogen:carbon atomic ratio < 0.5
[[File:Organic carbon cycle including the flow of kerogen. png|thumb|upright=1.7|Kerogen cycle
Жерден тыс
Көміртекті хондрит метеориттері керогенге ұқсас компоненттерді қамтиды. Осындай материалдан жер планеталары қалыптасқан деп саналады. Керогенді материалдар жұлдызаралық бұлттарда және жұлдыздардың шаңында да табылды. Curiosity марсоходы Марстағы Гейл кратеріндегі сазды тас үлгілерінде жаңартылған бұрғылау техникасын қолдану арқылы керогенге ұқсас органикалық шөгінділерді анықтады. Бензол және пропанның болуы көмірсутектердің пайда болатын керогенге ұқсас материалдардың болу мүмкіндігін көрсетеді.
Carbonaceous chondrite meteorites contain kerogen like components. Such material is thought to have formed the terrestrial planets. Kerogenous materials have been detected also in interstellar clouds and dust around stars. The Curiosity rover has detected organic deposits similar to kerogen in mudstone samples in Gale Crater on Mars using a revised drilling technique. The presence of benzene and propane also indicates the possible presence of kerogen like materials, from which hydrocarbons are derived.