Месторождение нефти и газа

Нефть

2)Это полезное ископаемое, представляющее из себя маслянистую жидкость. Это горючее вещество, часто черного цвета, хотя цвета нефти в разных районах различаются. Она может быть и коричневой, и вишневой, зеленой, желтой, и даже прозрачной. С химической точки зрения нефть - это сложная смесь углеводородов с примесью различных соединений, например, серы, азота и других. Ее запах также может быть различным, так как зависит от присутствия в ее составе ароматических углеводородов, сернистых соединений.

Углеводороды, из которых состоит нефть, - это химические соединения состоящие из атомов углерода (C) и водорода (H). В общем виде формула углеводорода - CxHy. Простейший углеводород, метан, имеет один атом углерода и четыре атома водорода, его формула - CH4 (схематично он изображен справа). Метан - легкий углеводород, всегда присутствует в нефти.

В зависимости от количественного соотношения различных углеводородов, составляющих нефть, ее свойства также различаются. Нефть бывает прозрачной и текучей как вода. А бывает черной и настолько вязкой и малоподвижной, что не вытекает из сосуда, даже если его перевернуть.

С химической точки зрения обычная (традиционная) нефть состоит из следующих элементов:

• Углерод – 84%
• Водород – 14%
• Сера – 1-3% (в виде сульфидов, дисульфидов, сероводорода и серы как таковой)
• Азот – менее 1%
• Кислород – менее 1%
• Металлы – менее 1% (железо, никель, ванадий, медь, хром, кобальт, молибден и др.)
• Соли – менее 1% (хлорид кальция, хлорид магния, хлорид натрия и др.)

Нефть (и сопутствующий ей углеводородный газ) залегает на глубинах от нескольких десятков метров до 5-6 километров. При этом на глубинах 6 км и ниже встречается только газ, а на глубинах 1 км и выше - только нефть. Большинство продуктивных пластов находятся на глубине между 1 и 6 км, где нефть и газ встречаются в различных сочетаниях.

Залегает нефть в горных породах называемых коллекторами. Пласт-коллектор - это горная порода способная вмещать в себе флюиды, т.е. подвижные вещества (это могут быть нефть, газ, вода). Упрощенно коллектор можно представить как очень твердую и плотную губку, в порах которой и содержится нефть. 

Месторождение нефти и газа

Это скопление углеводородов (нефти, газа и газоконденсата) в одной или нескольких залежах, связанных территориально, общностью геологического строения и нефтегазоностности. Под территориальной связаностью нескольких залежей понимается общность их внешнего контура, то есть полное или частичное перекрытие их контуров в проекции на земную поверхность. Площадь месторождений нефти и газа обычно составляет первые десятки сотен км², известны и гигантские по площади месторождения, площадь которых более 1000 км². Для добычи используются нефтяные и газовыескважины. Газоносный горизонт обычно располагается выше нефтяного.

 

*Классификация месторождений  по величине запасов нефти  и газа

группа месторождений	нефть, млн.т извлекаемые запасы	газ, млрд.м3геологические запасы
уникальные	более 300	более 500
крупнейшие	100 - 300	100 - 500
крупные	30 - 100	30 - 100
средние	10 - 30	10 - 30
мелкие	менее 10	менее 10

По фазовому соотношению нефти и газа:

• нефтяные, содержащие только нефть, насыщенную в различной степени газом;
• газонефтяные, в которых основная часть залежи нефтяная, а газовая шапка не превышает по объему условного топлива нефтяную часть залежи;
• нефтегазовые, к которым относятся газовые залежи с нефтяной оторочкой, в которой нефтяная часть составляет по объему условного топлива менее 50 %;
• газовые, содержащие только газ;
• газоконденсатные, содержащие газ с конденсатом;
• нефтегазоконденсатные, содержащие нефть, газ и конденсат.

 

К настоящему времени на территории России открыто несколько десятков нефтяных и газовых месторождений. Основная часть их сосредоточена в недрах арктических морей, где их разработка осложняется сложными климатическими условиями. Также возникает проблема доставки нефти и газа к местам их переработки. В связи с этим разработка ведётся лишь на шлейфе Сахалина, а также в материковой части России, где также встречаются довольно богатые нефтяные, газовые и нефтегазовые месторождения. В материковой части России большинство нефтяных и газовых месторождений сосредоточены в Сибири и на Дальнем Востоке. Наиболее известные месторождения нефти и газа на территории России:

 

Уренгойское месторождение природного газа.  Это второе в мире по величине пластовых запасов газовое месторождение. Объёмы газа здесь превышают 10 триллионов кубических метров. Данное месторождение расположено в Ямало-Ненецком автономном округе Тюменской области России, чуть южнее северного полярного круга. Имя месторождению дало название расположенного неподалёку посёлка Уренгой. После начала разработки месторождения здесь вырос целый рабочий город Новый Уренгой. Месторождение было открыто в 1966 году, а добыча газа началась в 1978.  

Туймазинское нефтяное месторождение. Это месторождение расположено в Республике Башкирия, у города Туймазы. Месторождение было открыто ещё в 1937 году. Нефтесодержащие слои расположены на глубине 1-1,7 км. Разработка месторождения началась в 1944. Туймазинское месторождение является одни из пяти крупнейших месторождений в мире по количеству нефти. Размеры месторождения составляют 40 на 20 километров. Благодаря новейшему методу основная масса извлекаемых запасов была добыта за 20 лет. Из девонских пластов отобрано нефти в два раза больше, чем удалось бы извлечь обычными способами. Однако запасы так велики, что добыча продолжается до сих пор.

Находкинское газовое месторождение. Это месторождение природного газа расположено в Большехетской впадине в Ямало-Ненецком автономном округе. Запасы месторождения оцениваются в 275,3 миллиарда м3 газа. Хотя месторождение было открыто довольно давно (в 1974 году), разработка его началась лишь в 2004 году.

Штокмановское газоконденсатное месторождение. Одно из крупнейших месторождений в мире, открытое в 1988 году. Располагается в центральной части шельфа Баренцева моря примерно  в 600 км к северо-востоку от Мурманска. Запасы газа, по оценкам на настоящее время, составляют 3,7 триллиона м2 газа. Добыча газа здесь пока ещё не началась, так как значительная глубина залегания полезного ископаемого и трудные условия разработки требуют значительных затрат и высокотехнологичного оборудования.

 

 

Ковыктинское месторождение (Ковыкта). Месторождение природного газа, расположенное на севере Иркутской области, в 450 км к северо-востоку от Иркутска. Месторождение находится на высокогорном плато, покрытом темнохвойной тайгой. На некоторой части территории господствует многолетняя мерзлота. Кроме того, рельеф этой местности осложняется многочисленными каньонами. Климатические условия в районе месторождения также достаточно суровые. Запасы природного газа оцениваются в 1,9 триллионов кубометров газа и 115 миллионов тонн жидкого газового конденсата.

 Ванкорское месторождение нефтегазовое месторождение. Месторождение, расположенное на севере Красноярского края. Включает в себя Ванкорский  и Северо-Ванкорский  участки. Месторождение открыто в 1991 году. Запасы нефти превышают 260 миллионов тонн, а газа — около 90 миллиардов м2. Разработка месторождения должна начаться в 2008 году. Здесь планируется пробурить 266 скважин, а поставку осуществлять через Восточный нефтепровод.  

Ангаро-Ленское газовое месторождение. Крупное месторождение природного газа расположенное в Иркутской области. Названо по названиям крупных рек – Лены и Ангары, расположенных поблизости. Месторождение открыто в начале XXI века. Запасы природного газа по предварительным оценкам составляют более 1,2 триллиона м2.

 

 

 

Самотлорское нефтяное месторождение (Самотлор). Это крупнейшее в России и одно из крупнейших в мире нефтяных месторождений располагается в Ханты-Мансийском автономном округе, в районе Нижневартовска у озера Самотлор. По оценкам специалистов запасы нефти здесь составляют 2,7 миллиарда тонн. Они залегают на глубине 1,6-2,4 км. Месторождение было открыто в 1965 году. В основном месторождение разрабатывалось в 80-е годы прошлого века. К настоящему времени около 2,3 миллиарда тонн уже добыто. 

Верх-Тарское нефтяное месторождение. Располагается на севере Новосибирской области. Запасы нефти составляют около 68 миллионов тонн. Одним из недостатков месторождения является отсутствие необходимых коммуникаций. Нефть добываемая на этом месторождении отличается небольшим количеством примесей. Месторождение открыто в 1970 году, разработка началась в 2000 году. 

Количество месторождений нефти и газа в России значительно больше. Некоторые из них, открытые ещё в прошлом веке уже выработаны, а разработка других, сравнительно недавно обнаруженных, ещё даже не начиналась (например, Ванкорское месторождение). Кроме того, есть основания полагать, что далеко не все месторождения на территории страны открыты. 

  
                                    Уникальные месторождения мира

(запасы, превышающие  млрд.т нефти и 1 млрд. т газа).

Страна	нефть		газ
	месторождение	запасы,* млрд.т	месторождение	запасы* млрд. м3
Ирак	Румейла 1953 Киркук 1957	1.85 2.12
Иран	Гечсаран 1928 Марун 1964	1.56 1.47	Пазанун	1400
Кувейт	Бурган 1938 Б.Бурган 1978	2.24 9.13
Саудовская Аравия	Гавар 1948 Сафания 1957	10.14 2.91
США	Прадха-Бей 1968	1.40	Панхенда	2000
Венесуэла	Боливар 1917 Лагуньяс 1926	4.30 1.50
Алжир	Хасси-Месауд 1958	1.42	Хасси-Р Мейль	1500 – 2300
Ливия	Серир 1961	1.10
Нидерланды			Слохтерен	1800
Россия	Ромашкино Самотлор		Медвежье Оренбургское Уренгойское Ямбургское	1548 1800 2200 3640

 
 

3)Методы поиска и разведки нефтяных и газовых месторождений.

Поисково-разведочные работы необходимы для выявления, оценки запасов и разработки промышленных залежей.

Существуют следующие методы поиска разведки месторождений:

1)Геологический;

2)Геофизический;

3)Гидрогеохимической;

4)Бурение разведочных скважин;

5)Геофизическое исследование скважин.

1)Геологический метод.

Предшествует всем остальным видам поисковых работ, включает в себя:

Геологические полевые работы-изучение пластов горных пород, выходящих на дневную поверхность ,Изучение коренных пород скрытых наносными пародами методом закладки шурфов глубиной до 3-х метров. Исследование глубоко залегающих пород. Бурение  картировочных скважин глубиной до 600 метров.

Камеральные работы-обработка материалов полученных в результате полевых работ. Создание геологической карты и геологического резерва местности.

Геологическая съёмка местности даёт представления о строение верхней части горных пород.

Для исследования строения глубинных пород применяются методы, основанные на физико-химических свойствах пород.

2)Геофизический метод.

Геофизические методы-сейсморазведка, электроразведка, гравитационная разведка, магниторазведка.

Сейсмическая разведка-использует закономерности распространения в земной коре искусственно создаваемых упругих волн.

Упругие волны-создаются следующими способами:

• взрыв заряда в скважине на глубине до 30 метров,
• механическим вибратором  на поверхности,
• преобразование энергии взрыва в механическую вибрацию.

Скорость распространения сейсмических волн в породах различна и зависит от их плотности.

Чем выше плотность - тем выше скорость распространения упругих волн.

На границе раздела сред с различной плотностью наблюдается эффект частичного отражения.

Отражённые волны регистрируются датчиками (сейсмоприёмниками).

График отражённых сигналов даёт представление о глубине залегания пласта природы, его плотности ,угла наклона к поверхности.

Трёхмерная сейсморазведка-основана на распространении упругих волн в трёх измерениях (объёмное распространение).

При трёхмерном сборе и обработки данных получаются многослойные  и мигрированные трассы, размещающиеся по прямоугольной решётки с малым шагом, которая  охватывает область разведки.

Из объёмного изображения можно выделить любое желаемое сечение.

На основе объёмного изображения, можно построить вертикальное сечение вдоль любого зигзагообразного разреза. Сечение, выделяемые для анализа, так же могут быть не вертикальными.