Волго уральская нефтегазоносная провинция реферат
Обновлено: 06.07.2024
ВОЛГО-УРАЛЬСКАЯ НЕФТЕГАЗОНОСНАЯ ПРОВИНЦИЯ — расположена в пределах Пермской, Свердловской, Кировской, Ульяновской, Куйбышевской, Оренбургской, Саратовской, Волгоградской области РСФСР, Татарской ACCP, Башкирской ACCP и Удмурдской ACCP (см. карту). Площадь 700 тысяч км 2 .
Волго-уральская нефтегазоносная провинция приурочена к восточной части восточно-европейской платформы и Предуральскому прогибу; ограничена на севере и востоке Тиманом, Уралом, на юге граничит с Прикаспийской синеклизой, на западе с Воронежским сводом и Токмовско-Сысельской системой сводов. Фундамент платформы докембрийский, гетерогенный. Мощность платформенного рифей-вендского и палеозойского чехла (с незначительным развитием пород мезозоя) в её восточной части 9-12 км. Разрез осадочного чехла представлен континентальными, прибрежно-морскими и морскими (терригенными и карбонатными) образованиями — рифей-вендского, девонского, каменноугольного и пермского комплексов пород. Выявлен ряд крупных сводов (Татарский, Пермско-Башкирский, Жигулёвско-Оренбургский и др.), впадин, валов и прогибов, которые осложнены более чем 2 тысяч локальных поднятий, характеризующихся размерами от 1х2 до 10х50 км и амплитудами от 10 до 100 м и более. Промышленные нефтегазоносные отложения девона, карбона и перми, нефтепроявления отмечены в породах рифей-вендского возраста. Продуктивные горизонты выявлены на глубине от 0,5 до 5 км и более. Залежи в основном пластовые сводовые, пластовые сводовые литологически экранированные, массивные и в небольшом количестве тектонически экранированные. Дебиты скважин в условиях нормальных гидростатических давлений средние (до 100-200 т/с) и небольшие. Разработка залежей осуществляется, как правило, с поддержанием пластового давления.
Реклама
Нефти главным образом парафинового типа, средней и высокой плотности (820-890 кг/м 3 ), сернистые (0,5-3,0%), смолистые. Свободные газы нижнепермских отложений метановые, сернистые (до 5,5%), с низким содержанием азота. Газовые шапки и растворённые газы в нефтях каменноугольных отложений северных районов содержат до 98% азотного газа. В целом по провинции с севера на юг и с запада на восток наблюдается постепенное уменьшение плотности нефтей, снижение в них содержания серы и увеличение растворённого газа, переход к парафиново-нафтеновому типу.
Изучение карбонатных отложений имеет огромное значение для развития нефтегазовой промышленности на территории Волго-Уральской нефтегазоносной провинции. Нужно сказать, что Волго-Уральский бассейн является наиболее изученным из всех. В этом смысле его можно даже принять за эталон изученности нефтегазоносных бассейнов. Все возможные месторождения в верхних слоях осадочного чехла бассейна уже разведаны и разрабатываются, а многие уже истощены или находятся в режиме падающей добычи. Поэтому с изучением карбонатных отложений связываются перспективы открытия новых месторождений нефти и газа в Волго-Уральской провинции.
Целью данной работы является изучение геологического строения карбонатных отложений и выявление возможных перспектив нефтегазоносности.
Содержание работы
Терминология…………………………………………………. ………………………………. 5
Волго-Уральская нефтегазоносная провинция…………. …………………………..……..9
2.1. Физико-географическое положение……………………….……………………….………..9
2.2. История Волго-Уральской нефтегазоносной области………………………. 9
2.3. Основные черты геологического строения. …………………………. …………………..11
2.4. Нефтегазоносность…………………………………………………………………………..11
2.5. Комплексы Волго-Уральской нефтегазоносной провинции………………..……………12
2.6 Типы залежей нефти и газа на месторождениях…………………………………………. 14
Классификация пород – коллекторов ….…………………………….…….…………..…….16
3.1 Классификация карбонатных коллекторов …………………………….…. 17
4. Петрографическая характеристика пород – коллекторов…………………………………18
4.1 Петрофизические признаки карбонатных пород-коллекторов. …………………. …. 18
4.2 Петрографические признаки терригенных пород-коллекторов……………………………19
5. Методика определения коллекторских свойств в лабораторных условиях…. …. 23
6 .Коэффициент пористости и проницаемости…………………………………. 24
Заключение………………………………………………………………………………………..27
Библиографический список………………………………………………………. 28
Приложение………………………. …………………………………………
Содержимое работы - 1 файл
Курсовая.doc
Коэффициент пористости – это отношение объема пор горной породы к объему этой породы, выраженное в процентах.
Коэффициент открытой пористости – это отношение объема сообщающихся пор к объему горной породы, выраженное в процентах.
2. Волго-Уральская нефтегазоносная провинция
2.1. Физико-географическое положение Волго-Уральской нефтегазоносной области
Большая часть территории Волго-Уральской нефтегазоносной провинции расположена на восточной окраине Восточно-Европейской равнины, где преобладает всхолмленный, холмистый и равнинный рельеф с отметками 250—490 м над уровнем моря. На востоке в меридиональном направлении тянутся Уральские горы.
Провинция захватывает территорию 15 субъектов Российской Федерации в основном Приволжского Федерального Округа (некоторых – частично): шести республик (Удмуртия, Башкортостан, Татарстан, Марий Эл, Чувашия, Мордовия), девяти областей (Кировская, Нижегородская, Ульяновская, Пензенская, Самарская, Рязанская, Саратовская, Оренбургская и Свердловская) и Пермского края. Площадь, занимаемая провинцией, превышает 700 000 квадратных километров. Волго-Уральская нефтегазоносная область – часть крупнейшего нефтегазоносного бассейна Восточно-Европейской (Русской) платформы. Восточной границей этой провинции является Предуральский прогиб, выделяемый в качестве самостоятельной нефтегазоносной провинции (ограничена Уралом), на западе - зоной крупных поднятий фундамента платформы, протягивающихся от Воронежской антеклизы на юго-востоке через Токмовский свод и Котельнический выступ, в пределах которых наиболее приподнятые части фундамента залегают на отметках от 0 до 1700 м. На юге Волго-Уральская провинция граничит с нефтегазоносной провинцией Прикаспийской мегасинеклизы, образуя системой флексур и разломов, отделяющих рассматриваемую область от Северо-Каспийской. На севере область граничит с Тимано-Печорским нефтегазоносным бассейном.
2.2. История Волго-Уральской нефтегазоносной области
В 1932 г. на Ишимбайской площади был получен фонтан нефти из рифогенных артинско-сакмарских известняков, вскрытых скважиной, заложенной по данным геолога А. А. Блохина. Открытие Ишимбайского нефтяного месторождения явилось мощным толчком для дальнейшего широкого развертывания поисково-разведочных работ в провинции. К началу 1941 г. было открыто 14 месторождений нефти: Ишимбайская группа, Краснокамское, Северо - Камское, Полазненское, Бугурусланское, Новостепановское, Сызранское, Яблоновый Овраг, Туймазинское и др. В Ишимбайском и Бугурусланском районах залежи нефти были выявлены в пермских отложениях, а в остальных районах - в средне- и нижне - каменноугольных.
В 1941-1945 гг. в Волго-Уральской провинции выявлено около 20 месторождений нефти и газа. Наиболее значительными являются открытия залежей нефти в терригенных отложениях девона на Самарской Луке в районе с. Яблоневый Овраг и на Туймазинской площади в Башкирской АССР.
Послевоенный период (1946-1965 гг.) характеризовался широким развитием поисково-разведочных работ, особенно в Башкирской и Татарской АССР, Куйбышевской, Пермской и Оренбургской областях. Большим достижением последних лет является открытие залежей нефти и газа в Удмуртской АССР, Пермской и Оренбургской областях.
В результате поисково-разведочных работ в Волго-Уральской НГП создана сырьевая база нефтедобывающей промышленности.
Характерной чертой развития нефтедобывающей промышленности Волго-Уральской провинции является ее устойчивый рост. Особенно резко добыча нефти начала увеличиваться с 1946 г. в основном за счет Татарской АССР, Башкирской АССР и Куйбышевской области. В 1945 г. в провинции было добыто 2,8 млн. т. нефти, т. е. в 2 с лишним раза больше, чем в 1938г. Добыча нефти с конденсатом (в млн. т.) составила: в 1955 г. - 41, в 1960 г.105, в 1965г.- 173, в 1970 г. -208, в 1976 г. -216, в 1979г.- 193.
Первое, относительно крупное по тому времени Елшано-Курдюмское месторождение газа выявлено в 1941 г. в Саратовской области. С момента его открытия началось развитие газодобывающей промышленности в Волго-Уральской провинции. Добыча газа развивалась значительно медленнее, чем добыча нефти. С открытием Оренбургского газоконденсатного месторождения темп добычи газа ускорился. Добыча газа (в млрд. м3) составила: в 1960 г. - 9,3, в 1965 г. - 22,4, в 1970г.- 17,5, в 1976 г. - 33,7, а в 1980 г. - 48,6.
Всего с начала разработки, в Волго-Уральской нефтегазоносной провинции на 1/1 1980 г. добыто 4266 млн. т. нефти и конденсата и 352,3 млрд. м3 свободного газа.
На территории Волго-Уральской провинции с начала развития поисково-разведочных работ (1930 г.) выполнен большой комплекс геолого-геофизических исследований, включающий региональные и детальные геофизические исследования, геолого-поисковые и поисково-разведочные работы.
В пределах Волго-Уральской нефтегазоносной области известно свыше 400 нефтяных и 50 газовых месторождений, в том числе несколько уникальных по запасам нефти. Общая площадь нефтегазоносных и перспективных зон составляет около 650 тыс. км2.
Всего с начала разработки в Волго-Уральской нефтеносной провинции было добыто свыше 3 млрд.т. нефти и большое количество газа.
По добыче нефти в пределах провинции первое место занимает Татарская область, второе – Башкирская область и третье – районы Поволжья.
Выявленные на территории Волго-Уральской провинции скопления нефти и газа сосредоточены в 60 продуктивных пластах палеозойской группы. Основные месторождения нефти и газа расположены: Ромашкинское и Новоелховско-Домосскинское в Татарской области, Арланское, Туймазинское в Башкирской области, Ярино-Каменноложское и Осинское в пермской области.
2.3. Основные черты геотектонического и геологического строения
Геотектоническое строение. Преобладающие геодинамические обстановки: внутриконтинентальных рифтов (средний - поздний рифей -ранннй венд); надрифтовых депрессий (венд-кембрий); внутриконтинентальный рифтогенез (силур - девон); пассивная окраина Восточно-Европейского континента (девон - карбон - ранняя пермь); обдукция (поздний карбон - пермь); ороген столкновения пассивной окраины с девонской островной дугой (поздняя пермь - ранний мезозой); изостатического выравнивания и образования наложенных впадин в пределах орогена столкновения (мезозой - кайнозой).
Геологическое строение. Осадочный чехол Волго-Уральской нефтегазоносной провинции состоит из двух структурных этажей: верхнепалеозойско-мезозойский, нижнепалеозойский, последний залегает на породах кристаллического фундамента архейско-нижнепротерозойского возраста, наиболее хорошо изученных в центральной и юго-западной частях провинции. В северном, южном и восточном районах фундамент вскрыт единичными скважинами. Вскрытая мощность его обычно не превышает 10-15 м, в редких случаях достигая 40-60 м. Лишь глубокие параметрические скважины на Туймазинской и Ромашкинской площадях прошли около 2000 м по породам фундамента.
Общий структурный план поверхности фундамента характеризуется резким колебанием абсолютных отметок. В центральных районах провинции (Татарский свод) они составляют от -1,5 до -2,0 км, достигая в депрессионных зонах, окружающих своды, -4,5 км. Скважины, пробуренные на севере Бирской седловины (Орьебаш) и на Шкаповской площади, не вышли из осадочного чехла при абсолютных отметках соответственно -4,8 и -5,0 км. Таким образом, амплитуда глубин залегания поверхности фундамента по данным бурения превышает 5 км. Поверхность фундамента по данным геофизических исследований погружена на 7 км в районах городов Абдулино, Уфа и Сарапула и на 10-12 км в Башкирско-Оренбургском Приуралье (Предуральский прогиб). На небольших глубинах вскрыт фундамент в западной приграничной части провинции (2,5-3,0 км). В осадочном чехле, сложенном породами верхнего протерозоя и фанерозоя, бурением и геофизическими исследованиями выявлены крупные сводовые поднятия и разделяющие их впадины и прогибы.
На территории Волго-Уральской нефтегазоносной провинции промышленные залежи нефти и газа приурочены к додевонским, девонским, каменноугольным и пермским отложениям. В них выделяется до восьми основных, продуктивных комплексов: терригенный средне го и верхнего девона, карбонатный верхнего девона и турнейского яруса нижнего карбона, терригенный нижнего карбона, карбонатный и терригенно-карбонатный нижнего и среднего карбона, карбонатный верхнего карбона и нижней перми, карбонатно-терригенный верхней перми. В девонских отложениях сосредоточено 30% разведанных запасов нефти и 2% газа. В каменноугольных - 58% нефти и 80% газа и в пермских нефти 40%, и 90% газа. Терригенный, продуктивный комплекс девона принят в объеме от подошвы эйфельского или живетского ярусов до кровли кыновского горизонта. Продуктивны здесь шесть пластов песчаников (Д- V, Д-IV, Д-III, Д-II, Д-1 и Д-0), разделенных пачками глин и аргиллитов. Наиболее широко развиты пласты песчаников живетского яруса и нижнефранского подъяруса. Пласт Д-IV (воробьевский горизонт) распространен в центральной и южной частях Урало-Поволжья, пласт Д-5 (нижняя часть эйфельского яруса) на юге территории. Промышленная нефтеносность этих пластов установлена на большей части провинции.
2.5. Комплексы Волго-Уральской нефтегазоносной провинции
Карбонатный комплекс верхнего девона и нижнего карбона объединяет отложения от кровли кыновского горизонта до кровли турнейского яруса. Комплекс сложен карбонатными породами в различной степени пористыми, трещиноватыми, кавернозными. Пласты-коллекторы установлены в доманиковых (два пласта), мендымских (два), верхнефранских (три), фаменских (один) и турнейских (до четырех) отложениях. Коллекторские свойства их весьма изменчивы. Региональной покрышкой для этого продуктивного комплекса служат глины и аргиллиты нижней терригенной толщи визейского яруса, а местами глинисто-карбонатные породы верхней части турнейского яруса.
В карбонатных отложениях верхнего девона в последние годы залежи нефти выявлены в южной части Татарского свода, на Башкирском, Жигулевско - Пугачевском сводах и в Предуральском прогибе. Залежи преимущественно небольшие. Значительно больше их приурочено к карбонатным коллекторам турнейского яруса. Наиболее продуктивными являются пласты кизеловского и заволжского горизонтов. К этому комплексу приурочена примерно 1/10 часть запасов нефти провинции. К терригенному, продуктивному комплексу нижнего карбона относятся песчано-глинистые породы Малиновского и яснополянского надгоризонтов, широко развитые в пределах Камско-Кинельской системы прогибов. На остальной территории Волго-Уральской провинции распространены только образования яснополянского надгоризонта.
В указанной системе прогибов в разрезе терригенных отложений нижнего карбона выделяется до 10 продуктивных пластов. Больше всего пластов (до восьми) установлено в южной части этой системы прогибов, а на остальной территории число их не превышает пяти-шести. Широко распространены пласты яснополянского надгориз онта, с которыми связано большое число залежей.
Пласты-коллекторы терригенного комплекса нижнего карбона сложены песчаниками и алевролитами. Некоторые из них имеют локальное распространение. Литологически й состав и мощность пластов сильно изменчивы по площади. Региональной покрышкой этого комплекса служат глины и глинистые известняки тульского горизонта. Следует отметить, что местами в северной части провинции продуктивные песчаники бобриковского и тульского горизонтов объединяются в один или два продуктивных пласта. Запасы нефти этого комплекса составляют около 1/3 запасов провинции.
Разрез карбонатного и терригенно-карбонатного, продуктивного комплекса среднего карбона в разных частях рассматриваемой провинции неодинаков. На юге территории в нем значительную роль играют терригенные породы, а на севере - карбонатные. К этому продуктивному комплексу приурочено 10-11 нефтегазовых пластов, в том числе два в башкирском ярусе, до шести в верейском горизонте и до трех в каширском и подольском горизонтах.
На юге провинции пласты верейского горизонта представлены в основном песчаниками и алевролитами, а на севере - известняками. Покрышкой залежей являются прослои глин и глинистых известняков. Многочисленные залежи нефти установлены в Камско - Кинельской системе прогибов. В карбонатных отложениях каширского и подольского горизонтов залежи нефти и газа сравнительно невелики и менее распространены, чем в верейском горизонте. В мячковском горизонте разведаны пока единичные небольшие залежи нефти. Запасы нефти и свободного газа комплекса в целом составляют около 1/5 запасов провинции.
Карбонатный комплекс верхнего карбона - нижней перми распространен на всей территории провинции, однако нефтегазоносность его, выявлена только в юго-восточной части и в Предуральском прогибе. Это связано с широким развитием здесь галогенной толщи пород кунгурского яруса, являющейся надежным экранирующим горизонтом. На остальной территории эта покрышка почти полностью отсутствует. В Предуральском прогибе коллекторские горизонты нижней перми представлены рифогенными образованиями. В этом комплексе выявлены новые залежи газа, в том числе Оренбургское газоконденсатное месторождение. Запасы нефти карбонатного комплекса незначительны, а запасы свободного газа составляют 90% от запасов провинции в целом.
Вторая по значению нефтяная провинция – Волго-Уральская. Она расположена в восточной части Европейской территории Российской Федерации, в пределах республик Татарстан, Башкортостан, Удмуртия, а также Пермской, Оренбургской, Куйбышевской, Саратовской, Волгоградской Кировской и Ульяновской областей. Нефтяные залежи находятся на глубине от 1600 до 3000 м, т.е. ближе к поверхности по сравнению с Западной Сибирью, что несколько снижает затраты на бурение. Волго-Уральский район дает 24% нефтедобычи страны.
Подавляющую часть нефти и попутного газа (более 4/5) области дают Татария, Башкирия, Куйбышевская область. Добыча нефти ведется на месторождениях Ромашкинское, Ново-Елховское, Чекмагушское, Арланское, Краснохолмское, Оренбургское и другие. Значительная часть нефти, добываемая на промыслах Волго-Уральской нефтегазоносной области, поступает по нефтепроводам на местные нефтеперерабатывающие заводы, расположенные главным образом в Башкирии и Куйбышевской области, а также в других областях (Пермской, Саратовской, Волгоградской, Оренбургской).
Основные нефтяные компании работающие на территории Волго-Уральской провинции: ЛУКОЙЛ, Татнефть, Башнефть, ЮКОС, ТНК.
3. Тимано-Печерская провинция.
Третья по значимости нефтяная провинция – Тимано-Печерская. Она расположена в пределах Коми, Ненецкого автономного округа Архангельской области и частично на прилегающих территориях, граничит с северной частью Волго-Уральского нефтегазоносного района. Вместе с остальными Тимано-Печерская нефтяная область дает лишь 6% нефти в Российской Федерации (Западная Сибирь и Урало-Поволжье – 94%). Добыча нефти ведется на месторождениях Усинское, Харьягинское, Войвожское, Верхне-грубешорское, Ярегское, Нижне-Омринское, Возейское и другие. Тимано-Печорский район, как Волгоградская и Саратовская области, считается достаточно перспективным. Добыча нефти в Западной Сибири сокращается, а в Ненецком автономном округе уже разведаны запасы углеводородного сырья, соизмеримые с западносибирскими. По оценке американских специалистов, недра арктической тундры хранят 2,5 млрд. тонн нефти.
Почти каждое месторождение, а тем более каждый из нефтегазоносных районов отличаются своими особенностями по составу нефти и поэтому вести переработку, используя какую-либо “стандартную” технологию нецелесообразно. Нужно учитывать уникальный состав нефти для достижения максимальной эффективности переработки, по этой причине приходиться сооружать заводы под конкретные нефтегазоносные области. Существует тесная взаимосвязь между нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленностью. Однако развал Советского Союза обусловил появление новой проблемы – разрыв внешних хозяйственных связей нефтяной промышленности. Россия оказалась в крайне невыгодном положении, т.к. вынуждена экспортировать сырую нефть ввиду дисбаланса нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности (объем переработки в 2002 году составил – 184 млн. тонн), в то время как цены на сырую нефть гораздо ниже, чем на нефтепродукты. Кроме того, низкая приспособляемость российских заводов, при переходе на нефть, которая ранее транспортировалась на заводы соседних республик, вызывает некачественную переработку и большие потери продукта.
4. Нефтяной комплекс России.
Следует учитывать, что в Российской Федерации после семидесятых годов не было открыто ни одного крупного высокопродуктивного месторождения, а вновь приращиваемые запасы по своим кондициям резко ухудшаются. Так, например, по геологическим условиям средний дебит одной новой скважины в Тюменской области упал с 138 т в 1975 г. до 10-12т в 1994 г., т.е. более чем в 10 раз. Значительно возросли затраты финансовых и материально-технических ресурсов на создание 1 т новой мощности.
Нефтяной комплекс России включает 148 тыс. нефтяных скважин, 48,3 тыс. км магистральных нефтепроводов, 28 нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) общей мощностью около 300 млн.т/год нефти, а также большое количество других производственных объектов. На предприятиях нефтяной промышленности и обслуживающих ее отраслей занято около 900 тыс. работников, в том числе в сфере науки и научного обслуживания – около 20 тыс. человек.
Высокопродуктивные запасы крупных месторождений выработаны более, чем на половину, и по крупным залежам происходит интенсивное снижение объемов добычи нефти. Например, Арланское месторождение (Башкирия) выработано на 77,5%, а Мортымья-Тетеревское (Западная Сибирь) – на 95%. Практически весь фонд нефтяных скважин переведен с фонтанного на механизированный способ добычи. Начался массовый ввод в разработку мелких, низкопродуктивных месторождений. Указанные факторы вызвали резкий рост потребностей отрасли в материальных и финансовых ресурсах для своего освоения, выделение которых в условиях экономического и политического кризиса России в 90-х годах было сокращено.
Геологический разрез нефтеносной залежи.
Нефть залегает в земле, заполняя пустоты между частицами различных горных пород. Для добывания её бурят скважины. Если нефть богата газами, она под их давлением сама поднимается на поверхность, если же давление газов для этого недостаточно, в нефтяном пласту создают искусственное давление путём нагнетания туда газа, воздуха или воды.
Рассмотрен ресурсный потенциал тяжелых высоковязких нефтей Волго-Уральской нефтяной провинции, охарактеризованы физико-химические свойства нефтей. Выявлено, что для эффективной и рациональной разработки залежей необходимо создание и использование специальных технологий, позволяющих повысить коэффициент извлечения углеводородов, что обеспечит экономически эффективное освоение месторождений.
Ключевые слова: нефть, нефтегазоносность, запасы, ресурсы, добыча, вязкость, разработка
В настоящее время общей тенденцией нефтяной отрасли является уменьшение разведанных запасов легкой нефти. Запасы нефти, удобные для добычи и переработки, истощаются ускоренными темпами. Ожидается, что пик добычи традиционных легких нефтей будет достигнут уже через 10–15 лет, а в дальнейшем их добыча будет падать. Вследствие этого в мире остро встает проблема повышения объемов добычи нефти путем вовлечения в разработку трудноизвлекаемых запасов, в том числе и запасов тяжелых высоковязких нефтей (ТВВН). Роль тяжелых высоковязких нефтей в мировой нефтедобыче постоянно возрастает [1].
Основные мировые запасы углеводородов, сосредоточены именно в тяжелой нефти, в 63-х геологических провинциях и оцениваются от 500–550 до 1 триллиона млрд. м 3 , около половины из них являются доказанными запасами, а остальные — прогнозными.
Месторождения тяжелых нефтей открыты в 155 различных геологических провинциях. Около трети запасов тяжелых нефтей сосредоточены в 48 гигантских нефтяных месторождениях, расположенных, в основном, в Канаде, США, на Ближнем Востоке, Южной Америке. Большие запасы тяжелых нефтей открыты в Казахстане, Азербайджане, России, Румынии, в районе Карибского бассейна, в Юго-Восточной Азии.
Канада, Венесуэла, Россия обладают наибольшими запасами залежей тяжелых нефтей. В будущем, при истощении мировых запасов обычной нефти и при условии эффективного применения методов разработки тяжелых нефтей страны с их значительными запасами смогут играть еще большую роль в формировании рынка энергоресурсов.
Россия считается третьей после Канады и Венесуэлы страной по объемам тяжелых углеводородных ресурсов. Запасы тяжелой нефти в Российской Федерации составляют 13,4 млрд. т.
На территории России основная часть ресурсов тяжелых высоковязких нефтей приурочена к месторождениям Волго-Уральской, Тимано-Печорской и Западно-Сибирской нефтегазоносных провинций [2].
Ресурсная база нефтегазоносных провинций России характеризуется различной степенью разведанности и выработанности. В России сосредоточены значительные запасы тяжелых высоковязких нефтей в более чем 500 месторождениях, из которых четвертая часть находится на территории Волго-Уральской нефтегазоносной провинции (рис. 1).
Она расположена в восточной части Европейской территории Российской Федерации, в пределах республик Татарстан, Башкортостан, Удмуртия, а также Пермской, Оренбургской, Куйбышевской, Саратовской, Волгоградской Кировской и Ульяновской областей. Нефтяные залежи находятся на глубине от 1600 до 3000 м, т. е. ближе к поверхности по сравнению с Западной Сибирью, что несколько снижает затраты на бурение.
Волго-Уральская нефтегазоносная провинция является старейшим нефтедобывающим районом страны, и по запасам тяжелых высоковязких нефтей находится на втором месте среди нефтегазоносных провинций России. Извлекаемые запасы ТВВН нефтей Волго-Уральской нефтегазоносной провинции превышают 600 млн. т. Суммарные запасы составляют более 34 % [3] от общероссийских запасов тяжелых нефтей.
Месторождения с ТВВН распространены практически на всей территории Волго-Уральской провинции, но больше всего их находится в центральных и северных областях — в Верхнекамской, Мелекесско-Абдулинской, ПермскоБашкирской и Татарской нефтегазоносных областях. На территории Волго-Уральского бассейна месторождение Аксубаево-Мокшинское Татарской нефтегазоносной области обладает в среднем наиболее тяжелыми и высоковязкими нефтями.
Трудноизвлекаемые нефти имеют широкий диапазон изменения физико-химических свойств, обуславливающих наряду с такими показателями, как глубина залегания и коллекторские характеристики залежей, эффективность применения различных методов добычи ТВВН.
Рис. 1. Волго-Уральская нефтегазоносная провинция
Нефти в Волго-Уральской провинции являются тяжелыми, высоковязкими, сернистыми, высокосмолистыми, среднеасфальтенистыми, со средним содержанием фракции н. к. 300 0 С, но малопарафинистыми, с низким значением газосодержания в нефтях и фракции н. к. 200 0 С и низкими пластовыми температурой и давлением.
Плотность и вязкость Волго-Уральских нефтей изменяются в весьма широких диапазонах — от очень легких (0,80 г/см 3 ) до сверхтяжелых (> 0,96 г/см 3 ) нефтей и от маловязких (10 мм 2 /с) до сверхвязких (> 500 мм 2 /с).
Вязкость и плотность нефти во многом определяются содержанием парафинов, смол и асфальтенов. Так, парафины даже при незначительном количестве образуют при определенных условиях кристаллические структуры, а асфальтены — комплексы, обладающие механической прочностью, смолы способствуют увеличению вязкости нефти. Содержание ванадия также определяет в некоторой мере плотности и вязкости нефтей и, более того, присутствие ванадия в нефтях является причиной отравления катализаторов и коррозии деталей в процессе нефтепереработки. Содержание кокса взаимосвязано с плотностью, вязкостью, содержанием асфальтенов и серы [4].
На территории Волго-Уральской нефтегазоносной провинции промышленные залежи тяжелых высоковязких нефтей приурочены к карбонатным и терригенным отложениям нижнего и среднего карбона и карбонатам верхнего девона. Большинство залежей сосредоточено на глубинах 700–1500 м, в некоторых случаях глубина залегания продуктивных пластов достигает 2–2,5 км.
Нефти, сконцентрированные в карбонатных породах, в среднем являются более тяжелыми и вязкими, с большим содержанием смол, асфальтенов и кокса, но с меньшим содержанием серы, парафинов, фракций, растворенных газов, никеля.
Например, в Республике Коми нефть добывают шахтным способом с глубины 220 м, а в Татарстане ведется экспериментальная добыча тяжелой нефти, уходящими под землю под углом 45° скважинами. Где одни скважины нагнетают в нефтенасыщенный пласт пар температурой 200°C, другие, расположенные в пласте ниже, откачивают разогретую таким образом нефть на поверхность.
Применение обычных же технологий для тяжелых высоковязких нефтей оборачивается низкими технико-экономическими показателями добычи, малой долей выхода светлых нефтепродуктов в переработке. Для эффективной и рациональной разработки залежей необходимо качественное изучение геологического строения месторождений, создание и использование специальных технологий, позволяющих повысить коэффициент извлечения углеводородов, что обеспечит экономически эффективное освоение месторождений. Ресурсный потенциал тяжелых высоковязких нефтей при наличии эффективных технологий добычи и переработки является надежным источником поддержания объемов добычи и переработки нефти, а также ценных попутных компонентов.
Основные термины (генерируются автоматически): нефть, Волго-Уральская нефтегазоносная провинция, запас, Россия, Канада, тяжелая нефть, Волго-Уральская провинция, нефтегазоносная провинция России, ресурсный потенциал, Российская Федерация.
Читайте также: