Геологиялық бөлім

КІРІСПЕ

 

 

Мұнай – газ өнеркәсібі Қазастан Республикасының экономикасында маңызды орын алады. Өйткені еліміздегі мұнай – газ саласының дамуы бір ғасырлық уақытты қамтиды. Сонымен қоса еліміз мұнай-газ, газконденсатты кен орындарына өте  бай және де қазіргі уақытта жаңа кен орныдары ашылу үстінде.

Жалпы мұнай – газ саласының дамуы ауыр және жеңіл өнеркәсіптердің, транспорттың, жалпы экономиканың дамуына  өз үлесін қосып келеді.

Қазіргі уақытта жалпы әлемдік мұнай – газ саласының, оның ішіндегі техникасымен технологиясының қарқынды дамуының нәтижесінде, елімізде қиында күрделі жобаларды қолға алып жатыр. Мысалға Каспий теңізінің шельфті кен орындарын алуға болады. Бұл кен орындарын өндіріске қосу үшін көптеген талаптарды қатаң орындау қажет. Ал, ол үшін соңғы үлгідегі техникамен технологияларды қолдану керек.

Негізінен еліміздің көптеген  мұнай – газ кен орындары батыс аймақта шоғырланған.

Осы дипломдық жобаның негізі болып отырған С.Балғымбаев кен орны Қазақстан Республикасы, Атырау облысы, Исатай ауданында орналасқан. Кен орны өндіріске 1968 жылы қосылды. Қазіргі уақытта кен орнында игерудің соңғы сатысы жүріп жатыр. Бұл кен орнындағы ең басты мәселе ұңғы өнімінің жоғары сулануы болып отыр.

Жазылған дипломдық жұмысым осы кен орнындағы штангілі терең сорапты ұңғылардың жұмысына газдың әсерін талдау және жобалауы  қарастырылған.

Штангілі терең сорапты ұңғылардың газдың әсерін талдай отырып  және оларға жоба жасап, олардың әсерін жоюға арнайы қондырғыларды орнатуға есептер беріледі.

 

1. Геологиялық бөлім

 

1. Кен орын туралы жалпы мәлімет

 

 

С.Балғымбаев мұнай кен орны, бұрынғы аты Мартыши, Еділ  -Жайық қосөзен  аралығының теңіз аймағы маңында орналасқан. Бұл 1.1-суретте көрсетілген.

Әкімшілік негізде Қазақстан Республикасы, Атырау облысы, Исатай ауданына қарасты.

Ең жақын орналасқан елдімекендер аудан орталығы Аққыстау поселкесі, Х.Ерғалиев аулы (бұрынғы Новобогат) және Жанбай. Бұлар кен орнынан сәйкесінше солтүстікке және солтүстік – шығысқа қарай 22,41 және 30 км қашықтықта орналасқан.

Облыс орталығы Атырау қаласы, кен орнынан шығысқа қарай 76 км. арақашықтықта.

Облыс орталығы жақын елдімекендермен Атырау – Астрахань темір жолымен және асфальтты жолымен байланысады.

С.Балғымбаев кен орны экономикалық тұрғыдан жақсы жерде  орналасқан. Бұл кен орны Ембі мұнайлы аймағының батысында, Солтүстік  Каспий аумағында орналасқан О.Ш.Қамысты, О.Б.Қамысты, Жаңаталап, Гран және т.б. кен орындарымен қатар орналасқан.

С.Балғымбаев кен орнына  техникалық су Бақсай өзенінен және қуатты гидромүмкіндігі бар суқаныққан қабаттардан алынады. Бұл су сапасы жағынан техникалық қажеттіліктерге сәйкес келеді. Ал таза ауыз су Жайық өзенінен  құбыр  желісі  арқылы алынады.

Қарастырып отырған ауданымыз геоморфологиялық  тұрғыдан жазық болып келеді, абсолютті  белгісі солтүстікте минус 20 м және оңтүстікте  минус 30 м.

Бұл аймақтың климаты шұғыл континентті, жазы құрғақ және ыстық, ал қыс мезгілі қары аз, салқын болып келеді. Өсімдіктер әлемі кедей, негізінен  шөлейтті жерлерге сәйкесті.

Грунт суының деңгейі 1,5 -2 м тереңдікте орналасқан, бұл су әлсіз минералды, негізінен құмды барханды аумағына сәйкес келеді. Кен орнының аумағында өзендер  жоқ. Солтүстік – шығыстан Бақсай өзені ағып өтеді, бұл өзен Жайық өзенінің  бір саласы. Бұл өзенде су суландыру кезеңінде мол болады, ал жазда  су Жайық өзенінен  суайдау станциясы арқылы құйылады.

Теңіз жағалау сызығы  кен орнынан оңтүстікке  қарай 12-15 км жерде орналасқан.

 

 

 

 

 

 

 

1.1-сурет. Ауданның шолу картасы

 

 

1.2 Стратиграфия

 

 

С.Балғымбаев кен орны тектоникалық тұрғыдан тұзкүмбезді  тектоникасы жақсы дамыған Каспий маңы ойпатына жатады және де Солтүстік Каспий жағалау аумағындағы Еділ –Жайық қосөзен аралығында, Ембі мұнайлы аймағының батысында орналасқан.

Ұңғылармен ашылған ең көне түзілім кунгур жасындағы түзілім болып саналады. 41Р ұңғысымен ашылған максималды тереңдік 3000 м. дейін жетеді.

Түзілім кристалды тұздармен және гипспен түзілген, арасында  терригенді жыныстар орналасқан. Ұңғымен ашылған тұздың максималды қалыңдығы 13-96 м. құрайды.

Тұз үстінде гипспен араласқан жұқа кепрок жатыр. Ұңғымен  ашылған, кепрок қалыңдығы 20 м. аспайды.

T. Триас кесіндісі аз зерттелген. Триас жүйесі литологиялық жағынан құмтасты және құмды-сазды ұсақтасты конгломерат және гипстен құралған. Ұңғылармен ашылған триас жүйесінің қалыңдығы 134-515 м аралығын құрайды.

J1. Төменгі юра түзілімі сұр, ұсақ түйірлі, ортатүйірлі құмның және де аздаған кремнийлі және кварцті галектің қосындысынан құралған. Сонымен қатар саз қабатшасынан, сұр, қара сұр, әртүрлі тығыздықтағы алевриттен және сұр, ашық – сұр, ұсақ-орта түйірлі, әктаспен және сазды цементпен қосылған, аздаған өсімдік қалдығы кездесетін құмтастан құралған.

Төменгі юра түзілімінің қалыңдығы 56-162 м. құрайды.

J2. Орта юра литологиялық түзілімінің сипаттамасы сазды және құмтасты қабатшаларының араласып келуімен ерекшеленеді.

Саздар, негізінен құмтасты, кей жерлерде өсімдік детриті араласқан ұсақ түйірлі  құмдар кездеседі. Құмтастар ұсақтүйірлі, көбінесе әктасты, қатты болып келеді.

Орта юра түзілімінің жоғарғы бөлігі саздармен және мергелден құралған. Саздар сұр және жасыл-сұр, аздап құмтасты, сонымен қоса кейде өсімдік детритінің ұсақ үгінділері кездеседі. Мергел қара-сұр және сұр, қатты, кейде аз құмтасты болып келген.

Орта юра түзілімінің қалыңдығы 123-137 м. құрайды.

№16 ұңғымен ашылған максималды қалыңдығы–337 м. болды.

          J3. Жоғарғы юра түзілімі литологиялық жағынан тығыз саздан  және құмтасты қабатшасы бар мергелден құралған. Саздар әктасты, азқұмтасты. Мергел тығыз, кей жерлерде кальцит қабатшасымен  араласып келген. Қиманың жоғарғы бөлігі – тығыз  әктастан және мергелден құралған.

Жоғарғы юра түзілімінің максималды ашылған қалыңдығы 116 м.

K. Неоком түзілімі барлық бұрғыланған ұңғылармен ашылған, литологиялық жағынан аздаған мергел және алевролит қосындысы бар саздан құралады. Саздар тығыз, құмтасты, әктасты емес. Сазда және құмда ұсақ  өсімдік  қалдықтарының үгінділері кездеседі. Мергел тығыз, сазды, кальцит толтырылған жарылымды. Құмтастармен алевриттер қатты, ұсақ түйірлі.

Неоком қимасында каротаж  бойынша готерив және баррем жікқабаттары анықталған.

№3 ұңғы бойынша неокомның максималды ашылған қалыңдығы 129 м. құрайды.

Апт қимасы көбінесе алевритті, әктасты емес, ұяшықты саздан және сұр, ұсақтүйірлі құмнан құралады. Сазда қатты мергелдер және кальцит араласқан алевриттер кездеседі. Сонымен қатар фауна қалдықтары, ұсақ кристаллды пирит ұяшықтары бар. Апттың жоғарғы бөлігінде мергель кездеседі.

Апт қалыңдығы 55-ден 81 м. аралығында.

Альб жікқабаты литологиялық тұрғыдан сазды – құмтасты түзілістен құралған. Саз тығыз, құмтасты, әктасты емес.  Құмтастармен алевриттер қатты, ұсақ және түйірлі болып келген. Құмдар ұсақтүйірлі, аз тығызды. Мергел аздап кездеседі, тығыз және сазды.

Альб түзілімінің максималды ашылған қалыңдығы 332 м. құрайды.

K2. Жоғарғы бор түзілімі турон-коньяк, сантон, кампан және маастрих жікқабаттарынан құралған.

Жоғарғы бордың максималды ашылған қалыңдығы 352 м. құрайды.

Турон жікқабатында фосфоритті гальки, ақ бордың мергел түрлері кездеседі.

Жікқабаттың  жоғарғы бөлігі әктасты, бор және мергелден құралған. Мергелде қара-жасыл саздар, кристаллды пирит кездеседі.

Сантон күрделі, негізінен арасы мергел және сазды болып келген бордан құралған. Бор тығыз, қара-жасыл саздың қосындысы бар. Мергелде тығыз, линзалы және жұқа қара-жасыл саз қабатшалары бар, сонымен қоса кристаллды пиритте кездеседі.

Кампан түзілімі литологиялық тұрғыдан сазды, тығыз  мергелден, ақ бор араласқан кристаллды пириттен және минералды марганецтан құралған. 

Маастрих жікқабаты аз тығыздықты бордан және мергелден және саздан құралған. Барлық қимада минералдар, кристалды пирит және кальцит қосындысы кездеседі. N. Неоген түзілімі біркелкі таралған және  көне бордың жоғарғы бөлігінде ұзыннан, шұғыл бұрышты келісімсіз орналасқан.

Қабатшаның төменгі бөлігі суқаныққан құмнан, тұтқыр саздан құралған. Жоғарғы бөлігі тығыз әктасты қабатшалардан, тығыз әктасты саздардан, минералды марганецтардан және ұсақ түйірлі, қатты, сазды құмдардан  құралған. Одан жоғары қима бойынша тұтқыр,  әктасты, алевритті саздар және жұқа құм қабықшасы және арасында кристаллды гипс жиналған алевриттер кездеседі. Бұдан жоғары Каспий трансгрессиясының шөгінділері жатыр. Бұлар әртүрлі түйірдегі, негізінен  суқаныққан құмдармен, құмтасты, қатты әктасты саздармен құралған. Неогенді – төрттік түзілімінің қалыңдығы 98-201 м болып келеді.

 

1.3 Мұнайгаздылығы

 

 

        С.Балғымбаев кен орнында мұнайгаздылық Оңтүстік С.Балғымбаев аумағының төменгі бор түзілімінде, сонымен қатар мұнайлылық Солтүстік С.Балғымбаев аумағының орта юра  түзілімінде анықталған.

Оңтүстік С.Балғымбаев аумағындағы төменгі бор түзілімінде 4 өнім қабаты бөлінген: апт-неоком, І неоком, аралық және ІІ неоком. І неоком, аралық және ІІ неоком қабаттарында мұнай тұтқышы, ал апт-неокомда газ-мұнай  тұтқышы бекітілген.

Солтүстік С.Балғымбаев аумағындағы орта юра түзілімінде бір мұнай тұтқышы бекітілген.

Жыныс коллекторлары және петрофизикалық тәуелділіктері, бұның ішінде, кеуектілік параметрі кеуектіліктен және қанығу параметрі суқанығудан, барлау ұңғыларынан алынған керн бойынша анықталды. Зерттелген керн көлемі 32 ұңғыдан 536 м. құрайды және 217 үлгі зерттелді. Керн бойынша зерттелген өнімді қабаттардың кеуектілік коэффициенттері келесідей: апт-неокомда 0,267-0,348; І неокомда 0,310-0,332; аралықта 0,254-0,349; ІІ неокомда 0,242-0,326; орта юрада 0,230-0,311 құрайды. Үлгі ретінде алынған көрсеткіштер кеуектілік  >= 0,15 ү.б. өткізгіштік  > =0,015, саздылық   <50%,карбонаттылық  <20%.

Оңтүстік С.Балғымбаев.

Апт–неоком горизонтының жалпы қалыңдығы 9,2 м, максималды қалыңдығы 17,0 м (№178 ұңғы), орташа тиімді қалыңдығы 8,6 м құрады. Тиімді мұнай қаныққан қалыңдық 1-ден (№174 ұңғы) 16 м-ге (№ 32 ұңғы) дейін барады, орташа мәні 8 м. Тиімді газқанығу қалыңдығы 1-ден (№195 ұңғы) 8 м-ге (№25 ұңғы) дейін болды, орта мәні 4,1 м.

Апт-неоком горизонтының мұнайгаздылығы Солтүстік – батыс қанаттың үш алаңында және оңтүстік қанатта анықталды. Солтүстік – батыс қанатта мұнай тұтқышы, Оңтүстік қанатта мұнайгаз тұтқышы бекітілді.

І неоком горизонты жоғарыда жатқан қабаттан қалыңдығы 10 м болатын сазбен бөлінген.Горизонттың жалпы қалыңдығы 2 м. (№№83, 95 ұңғы) 19 м.(№65 ұңғы) дейін барады, орта мәні 3,9 м. Тиімді мұнай қанығу қалыңдығы 1 м (№42 ұңғы) 7 м (№№36, 120 ұңғы) аралығында, орта мәні 3,6 м. І неоком горизонтының мұнай тұтқышы Солтүстік – батыс қанаттың 3 алаңында және Оңтүстік қанатта  анықталды.

Аралық горизонт жоғарыда жатқан І неоком горизонтынан қалыңдығы 10 м. болатын сазбен бөлінген. Горизонттың жалпы қалыңдығы 2,0 м (№193 ұңғы) 10,0 м (№198 ұңғы) аралығы, орташа қалыңдық 5,0 м құрайды. Тиімді қалыңдық  0,6 м (№66, 85 ұңғы) 7,0 м (№95 ұңғы) аралығы, орта мәні 2,0 м. Аралық горизонттың мұнайлылығы Оңтүстік қанатта және Солтүстік – батыс қанаттың Солтүстік –шығыс алаңында бекітілді.

ІІ неоком горизонты жоғары жатқан қабаттан қалыңдығы 5-8 м. болатын сазбен бөлінген. Қабаттың жалпы қалыңдығы 10,3 м. Тиімді қалыңдықтың орташа мәні 7,0 м. Тиімді мұнайқанығушылық 1,5 м (№198 ұңғы) 12,0 м (№89 ұңғы)  аралығын құрайды.

ІІ неоком горизонтында мұнайлылық Оңтүстік қанатта және Солтүстік – батыс қанатта бекітілді.

Солтүстік С.Балғымбаев.

Орта юра горизонты. Солтүстік С.Балғымбаевтың орта юрасында екі өнімді горизонт  бөлінеді: Ю-І және Ю-ІІ. Ю-І горизонтының жалпы қалыңдығы 15,8, тиімді қалыңдығы 1,5 м (№14 ұңғы) 9,2 м (№101 а ұңғы) аралығында, орташа мәні 5,3 м. Тиімді мұнай қаныққан қалыңдық 5,3 м. Ю-І горизонтының СМШ-919-921 м аралығы.

Ю-ІІ горизонты жоғарыда жатқан Ю-І горизонтынан қалыңдығы 50 м болатын сазбен бөлінеді. Бұл горизонт тек қана 3 ұңғы арқылы ашылған (№№23, 2, 101 а) . Жалпы қалыңдық 11,0 м құрайды.ҰГЗ мәліметі бойынша Ю-ІІ горизонтының СМШ -933,0 м деп бекітілді.

С.Балғымбаев кен орнындағы мұнай мен газдың физика-химиялық  қасиетін зерттеу 1962 ж. басталды.

С.Балғымбаев кен орнының өнімді горизонттары 3 игеру объектісіне біріктірілген, оларды горизонттарға бөлу келесідей.

-І объект – апт-неоком + І неоком горизонттары;

-ІІ оъъект – ІІ неоком + аралық горизонттары;

-ІІІ объект – орта  юра горизонты.

Қарастырып отырған кен орнының мұнайының ерекшелігі, оның газбен қанықпауы. Қабат қысымымен қанығу қысымының айырмашылығы 1,5 МПа-дан (апт-неоком гор.) 9,5 МПа-ға (орта юра гор.) дейін барады.

Газсызданған мұнайдың  қасиеттері тереңдік сынаманы және ұңғы сағасынан алынған сынаманы газдыздандыру нәтижесінде алынды. Кен орынның мұнай қасиеттері  барынша біркелкі. Физика – химиялық қасиеттері бойынша кен орынның мұнайы бор түзілімінде азпарафинді (2,0% дейін), аз күкіртті (0,50% салм.). Тығыздықтары 0,8815-0,9034 г/см3 аралығы. Ашық фракция  саны (3000 С дейін) 16% -31%  құрайды. Бор түзілімінің мұнайының ерекшелігі жоғары шайырлы 30% дейін көлемде. Ал, юра түзілімінің мұнайының ерекшелігі, бұнда ашық фракция саны мол, 66% дейін. Тығыздығы 0,7913-0,8164 г/см3 аралығында.

 

 

1.4 Мұнай және  газ геологиялық және қалдық  қорларының анализі

 

 

Алғашқы рет С.Балғымбаев кен орынның мұнай қоры 1966 ж. КСРО ГК3 бойынша 27571 мың т. деп бекітілді. (Құжат 4891-У 20.05.66 жылғы) 1996 жылғы қайталап есептеу кезінде Оңтүстік С.Балғымбаев мұнайының геологиялық қоры В+С1 категориясы бойынша 28572,5 мың.т.құрады, ал газ  қоры – 31 млн. м3 болды.

2005 жылы С.Балғымбаев кен  орнының барлық өнімді горизонты  бойынша, мұнай және газ қорына  қайталап есептеу жүргізілді. Мұнай  қоры 2006 ж. ақпан айында ҚР ГК3-мен  бекітілді. (Құжат 484-06-У 17.02.2006 жылғы). Жалпы  қор 28263 мың.т. құрады, оның ішінде  В категориясы бойынша 27388 мың  т. (апт-неоком, І неоком, ІІ неоком және Ю-І горизонт тұтқыштары), С1 категориясы 708 мың т.(аралық, Ю-І, Ю-ІІ горизонт тұтқыштары) және С2 категориясы – 167 мың.т. (аралық және Ю-ІІ горизонт тұтқыштары) болды.

Кен орны бойынша алынатын мұнай қоры 15804 мың т. құрайды. Апт-неоком горизонт тұтқышындағы еркін газ қоры 6,9 млн.м3 деп есептелді.

Пайызбен ең үлкен қор апт-неоком горизонт тұтқышына келеді, 66,3% (18731 мың.т.), І неоком горизонтына 10,9%, аралық горизонтқа – 1,6%, ІІ неокомға 17,6%, Ю-І-3%, Ю-ІІ-0,6% келеді.