Автор: Пользователь скрыл имя, 01 Мая 2012 в 21:21, реферат
Одним из важнейших перспективных источников углеводородного сырья являются тяжелые нефти и битумы.
На территории Татарстана имеются большие запасы тяжелых нефтей и природных битумов, сосредоточенные на сравнительно небольших глубинах (до 400 м) - в пермских отложениях.
Введение……………………………………………………………………………
1. Геолого-физическая характеристика залежей высоковязких нефтей и природных битумов Татарстана………………………………………………….
1.1 Характеристика геологического строения, параметров пласта и неоднородности залежей высоковязких нефтей и природных битумов……………………………………………………………………………..
1.1.1 Особенности распространения залежей высоковязких нефтей и природных битумов на территории Татарстана………...................................
1.1.2 Геологическое строение месторождений высоковязких нефтей и природных битумов…………………………………………………….................
1.1.3 Ресурсы и запасы высоковязких нефтей и природных битумов…………………………………………………………………………….
1.1.4 Условия формирования залежей………………………………………….
1.2 Современная терминология и классификация природных битумов и битуминозных пород………………………………………………………………
1.3 Принципы битумогеологического районирования и типы залежей природных битумов……………………………………………………………….
Отмечается неоднородность продуктивных пластов, приуроченность многих залежей к локальным структурам. Большинство известных скоплений имеют ограниченные размеры и сложное строение. Исключением является Горское месторождение, на котором отмечена наиболее крупная залежь природных битумов в оолитовых доломитах камышлинского горизонта. Коллекторы высокоемкие, толщиной до 11ми нефтенасыщенностью от 6 до 11% масс, однако битум отличается высокой плотностью и вязкостью 30-100 тыс. мПа·с.
Скопления битумов, по мнению И.М. Акишева, приурочены к тер-расовидным структурным зонам II порядка или их крупным элементам. Глубина залегания битумных скоплений казанского яруса 10-340 м, чаще 100-300 м. На склонах водоразделов бассейна рек Шешмы и Кичуя они могут встречаться вблизи дневной поверхности. Относительно водоносной части резервуара ловушки занимают верхнее положение и по строению весьма близки к нефтяным залежам.
Приведенное геологическое строение разреза района свидетельствует о том, что пермский природный резервуар характеризуется сложным строением, что определяется частым чередованием в разрезе пластов-коллекторов различного состава со значительной литолого-фациальной изменчивостью, разделенных пластами непроницаемых пород. Значительное влияние на фильтрационно-емкостные свойства пород оказали постседиментационные процессы карстообразования и выщелачивания.
Все выявленные залежи тяжелых нефтей и природных битумов относятся к пластово-сводовому типу. Залежи часто различаются между собой по форме залегания и сохранности нефтяных пластов, что связано как с коллекторскими свойствами пластов, так и с интенсивностью вторичных изменений.
Скопления тяжелых нефтей и природных битумов по превалирующим воззрениям представляют собой разрушенные нефтяные залежи. По физико-химическому составу среди тяжелых нефтей и природных битумов встречаются залежи мальт, мальт-асфальтов (Сугушлинская), асфальтов (Горская, Аканская), асфальт-асфальтитов (Шугуровская, Спиридоновская). Наблюдается общее утяжеление нефтей в направлении к ЮТС и от его западного склона к Токмовскому.
Тяжелые нефти большинства выявленных залежей (80-85 %) жидкие и полужидкие, подвижные. Твердые природные битумы встречены в выходах пластов на земную поверхность и ниже водобитумного контакта. Тяжелые нефти и природные битумы в основном характеризуются вязкостью 2500-2*105 мПа·с при температуре 7-9 °С, плотностью 0,95-0,98 г/см , содержат 4,7-14,0 % асфальтенов, 0,5-1,12 % парафина, 18,3-33,0 % смол, 54-74 % масел, 4-5 % серы.
Относительно подвижные нефти залегают в песчано-алевролитовых коллекторах, более вязкие - в карбонатных.
1.1.3 Ресурсы и запасы высоковязких нефтей и природных битумов
В границах битумоносных областей Татарстана по состоянию на 01.01. 2008 г. выявлено около 450 битумоскоплений, в том числе разведано и изучено с различной степенью детальности 156 месторождений и залежей битумов. Несмотря на длительность изучения сырьевой базы природных битумов Татарстана, в величинах их ресурсов существуют значительные расхождения, не позволяющие получить однозначное представление о количественном потенциале битумоносности всей территории республики как по отдельным битумоносным комплексам, так и пермской системы в целом (табл. 1.1).
Таблица 1.1 Ретроспектива подсчета запасов и ресурсов природных битумов Республики Татарстан
Организация (автор), год оценки ресурсов и запасов природных битумов
| Ресурсы и запасы (млн.т) битумоносных комплексов |
| ||||
казанского | уфимского | нижнепермского | пермской системы в целом |
| ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| |
КГУ (Троепольский В.И.. 1961) | - | - | - | 8700,0 |
| |
ТатНИПИнсфть (Аки-шевИ.М., 1972) | - | - | - | 7700,0 |
| |
Оперативная оценка специалистов ПО «Татнефть». 1974 | - | - | - | 1500-2000 |
| |
ТатНИПИнефть (Аки-шев И.М., 1976) | - | - | - | 7128,0 (более 5% масс. - 1508.4) |
| |
ТатНИПИнефть (Аки-шев И.М., 1983) | - | - | - | 39800,0 (более 5% масс. 12700.0) |
| |
«Татнефть» (Петров 1 А.. 1987) | 2098.9 | - | - |
|
| |
Экспертная оценка (Войтович Е.Д. и др., 1988) | - | - | - | 2184 |
| |
«Татнефть» (Петров Г.А., 1990) | 4697.0 (более 4% масс. - 1200) | - | - |
| ||
«Татнефть» (Петров Г.А., 1991) | 335,802 (реальные для разработки ) | - | - |
| ||
КГУ, ИГиРГИ (Смелков В.М., Юдин Г.Т., 1992) | - | - | - | 4000-7000
|
| |
РНТЦВНИИнефть (Аки-шев И.М., 1993) | - | - | - | 21002,8 |
| |
ТГРУ ОАО «Татнефть» (ВойтовичЕ.Д., Арефьев Ю.М., 1994) | 856,4 | 375,46 | 183,7 | 1418.46 (более 4% масс.) |
| |
«Татнефть» (Петров Г.А., 1998) | - | - | 175,779 (юго-восток РТ) | - |
|
Одна из причин разброса в цифрах прогнозных ресурсов битумов объясняется тем, включены или нет в них ресурсы малоперспективных в битумоносном отношении территорий Северо-Татарского свода и Вятского мегавала (Казанско-Кажимского прогиба). Значительные расхождения в количестве ресурсов имеются также по площадям западного борга Мелекесской впадины. Основные же причины разногласий в подсчетах ресурсов битумов объясняются слабой изученностью геологических закономерностей размещения битумоскоплений, различными взглядами специалистов на масштабы и условия локализации пермских битумов, недостаточной разработанностью методики прогнозной оценки. Особую трудность представляет выделение доли ресурсов с высокой битумонасыщенностью коллекторов (4-5% вес. и более). Величину этой наиболее важной части пермского битумоносного потенциала отражает оценка запасов и ресурсов битумов, выполненная сотрудниками ТГРУ в 1994 г. (табл. 1.1). Ее можно рассматривать в качестве достоверного варианта оценки исходной ресурсной базы битумов на территории Республики Татарстан с битумосодержанием пород не менее 4% вес.
Количественный расчет ресурсов пермских битумов, проведенный в ТГРУ, основан на дифференцированной оценке перспектив битумоносности территории Татарстана. В результате избирательного районирования земель намечены границы распространения битумоносных комплексов и определена степень их перспективности. При этом достаточно четко проведена грань между битумоносными (содержание битума в породе 4% вес. и более) и битумсодержащими (менее 4% вес.) породами.
Изучение керна скважин выявило значительную неравномерность распределения битумов во вмещающих породах. Оценить эту неравномерность можно величиной битумонасыщенности горных пород. При ее значении в среднем 4% вес. и более, наблюдающимся в рамках локальных блоков недр, устанавливаются месторождения и залежи углеводородного сырья. В краевых их частях могут отмечаться значения битумонасыщенности вмещающих горных пород менее 4% вес, но в целом по объекту (в пределах контура битумоносности) они все превышают 4% вес. При значениях битумонасыщенности менее 4% вес. породы характеризуются рассеянным и слабым характером битумоносности (точечная, пятнистая текстура и т.д.). Такие породы следует относить к битумсодержащим. Они довольно широко распространены в пермском разрезе и установлены в кернах многих скважин в пределах выделенных ареалов битумоносности.
Битумсодержащие породы с концентрацией битумов 1-4% вес, а при твердой консистенции битума — и более, целесообразно рассматривать в качестве самостоятельного полезного ископаемого. При всех традиционных методах извлечения добыча битумов, находящихся в рассеянном состоянии, считается неэффективной. Они могут быть пригодны лишь для совместного использования вместе с содержащими их горными породами. При глубине залегания битумсодержащих пород, доступной для открытой разработки, они рассматриваются в качестве сырья для получения обогащенных природным вяжущим дорожно-строительных материалов — щебня, песка, минерального порошка. Применение этих материалов в производстве повышает качество конструктивных слоев дорожных одежд, дает значительную экономию нефтяных битумов (до 30%) и высококачественных минеральных материалов.
Таким образом, исходя из условий распределения и локализации битумов на изученных залежах и накопленного опыта их разработки, наиболее достоверная или активная часть прогнозных ресурсов может быть приурочена к битумоносным породам с содержанием битума 4% вес. и более. С активными ресурсами битумов связаны перспективы нефтедобычи. Подсчет прогнозных ресурсов битумов выполнен в соответствии с "Временной инструкцией по методике поисков и разведки залежей битумов в пермских отложениях на территории Татарской АССР (Альметьевск, объединение "Татнефть", 1975), "Временной инструкцией по применению классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов природных нефтяных битумов" (Москва, ГКЗ, СССР, 1985 г.) и "Методическими положениями по поискам, разведке и оценке промышленной ценности месторождений природных битумов" (МНП, Мингео, Академия наук СССР, 1990 г.). Количественный подсчет ресурсов природных битумов проведен методом сравнительных геологических аналогий, предусматривающим сопоставление геологических критериев прогнозных территорий (от земель высокоперспективных к менее перспективным) и сравнение удельных плотностей запасов битумов и контролирующих их факторов в пределах оцениваемых земель. В основу подсчета положены методические приемы и исходные данные, перечисленные ниже.
• Оценка прогнозных ресурсов битумов дана раздельно по битумоносным комплексам и составляющим их горизонтам.
• В процессе подсчета прогнозных ресурсов битумов, при переходе от высокоперспективных к менее перспективным территориям, использован коэффициент надежности прогноза (Кнп). Он характеризует вероятность обнаружения залежей с содержанием битума в породах 4% вес. и более. Значения Кнп изменяются от 1 (высокоперспективные земли) до 0,1 (малоперспективные земли).
• Прогнозные территории подразделены на эталонные и оценочные участки (зоны). В качестве эталонной принималась площадь с достаточно детальной изученностью, в состав которой входили: оцененные и выявленные залежи битумов, слабо разведанные и небитумоносные (пустые) участки. Ресурсы битумов рассчитывались по плотности запасов на единицу площади в пределах эталонных участков и в дальнейшем распространялись на оценочные зоны (участки) с использованием коэффициента аналогии.
• Значения коэффициентов аналогии определялись особенностями строения битумоносных комплексов и степенью их изученности. Для оценки ресурсов битумов в слаборазведанном нижнепермском комплексе использован структурно-вероятностный метод, основанный на наличии структурного контроля размещения битумов. Суммарная площадь битумных ловушек прогнозировалась исходя из установленных закономерностей размещения локальных поднятий, коэффициента аналогии, учитывающего изменение плотности запасов битумов на единицу площади, и коэффициента возможного битумонасыщения, который характеризовал процент продуктивных поднятий (коэффициент удачи).
Полученные сведения об общих запасах и ресурсах битумов республики и их распределении по битумоносным комплексам пермской системы по состоянию на 1.01. 1994 г. представлены в таблице 1.2.
Таблица 1.2 Общие запасы и ресурсы природных битумов Республики Татарстан на 01. 01. 1994 г., млн.т
Битумоносные комплексы | Выявленные запасы категорий | Прогнозные ресурсы кат. Д1 | Итого запасы и ресурсы | |||
В+С1 | С1 | С2 | Всего | |||
Казанский | - | 126,271 | 20,474 | 146,745 | 709.555 | 856.300 |
Уфимский | 4.710 | 40,560 | 95.710 | 140.970 | 234,490 | 375.460 |
Нижнепермский | - | 6,300 | - | 6.300 | 177,400 | 183,700 |
Итого по РТ | 4.700 | 173.13 | 116,184 | 244,015 | 1121.445 | 1415.460 |