Образование природных залежей углеводородов — сложный и многоступенчатый процесс, который занимает миллионы лет и зависит от различных геологических и биологических факторов. 1

Согласно общепринятой биогенной теории, углеводороды образуются из остатков органического вещества, в основном из скоплений мелких одноклеточных растений и животных, например планктона. 2 После отмирания эти организмы погружаются на дно и со временем покрываются осадками, что создаёт условия для анаэробного разложения. 1

Процесс включает несколько стадий: 5

1. Осадконакопление. 5 Остатки живых организмов выпадают на дно водных бассейнов. 5
2. Биохимическая фаза нефтеобразования (диагенез). 5 Происходят процессы уплотнения, обезвоживания и биохимические процессы в условиях ограниченного доступа кислорода. 5
3. Протокатагенез. 5 Пласт органических остатков опускается на глубины до 1,5–2 км при медленном подъёме температуры и давления. 5
4. Мезокатагенез. 5 Пласт органических остатков опускается на глубину до 3–4 км при подъёме температуры до +150 °C. 5 При этом органические вещества подвергаются термокаталитической деструкции, в результате чего образуются битуминозные вещества, составляющие основную массу микронефти. 5
5. Апокатагенез керогена. 5 Пласт органических остатков опускается на глубину более 4,5 км при подъёме температуры до +180–250 °C. 5 При этом органическое вещество теряет нефтегенерирующий потенциал и реализует метаногенерирующий потенциал. 5

Для формирования месторождений углеводородов также важно наличие коллекторов — пород, способных аккумулировать углеводороды, образующиеся в материнских породах. 1 Чаще всего это породы с высокой проницаемостью, такие как песчаники или известняки. 1

Ещё одно необходимое условие — наличие непроницаемого слоя, который удерживает углеводороды. 1 Такие геологические структуры могут возникать в результате тектонических движений, таких как складчатость или разломы. 1

Существуют и другие гипотезы образования углеводородов, например карбидная, космическая или вулканическая. 3