RSS
 

Статьи в разделе ‘Нефть и газ’

Месторождения нефти и газа на Крайнем Севере

В настоящее время первая глубокая скважина в Анадырском бассейне находится в стадии испытания.
Специалисты считают, что наиболее перспективными в Анадырской впадине являются отложения третичного и позднемелового возраста (10-100 миллионов лет). Вместе с тем не исключено, что в процессе дальнейшей разведки будет установлена нефтегазоносность и более древних отложений.

Однако, еще и не разведав месторождения, геологи могут дать прогнозную оценку запасов нефти. Так, для континентальной части Анадырского бассейна эти прогнозные запасы определяются в несколько миллионов тонн.

Второй очень перспективный бассейн находится к югу от Анадыря. Это небольшая по размерам Хатырская впадина, вытянутая вдоль побережья Берингова моря от устья р. Пикасьваам до мыса Наварина на 250 км. Характерным является то, что здесь известны многочисленные прямые признаки нефтегазоносности, наблюдаемые на поверхности. Среди них – несколько десятков источников природного и сероводородного газа, обнажения так называемых закированных горных пород – пористых песчаников, пропитанных твердым и полужидким битумом – продуктом разрушения нефти в поверхностных условиях, а также пород, издающих резкий керосиновый или сероводородный запах, особенно после удара по ним молотком.

Очень показателен и состав подземных вод. Все эти признаки указывают на наличие в недрах Хатырской впадины залежей нефти и газа. Среди кайнозойских и отчасти меловых отложений, участвующих в геологическом строении этого района, известны многочисленные слои с хорошими коллекторскими свойствами, а также пачки глинистых пород, способных быть хорошими покрышками, а главное, нефтематеринскими породами.

Хатырский бассейн, так же, как и Анадырский, широко открывается в сторону моря, что значительно увеличивает его перспективы. Однако небольшие размеры впадины но позволяют геологам надеяться на открытие здесь очень крупных месторождений.
На данный момент проведено изучение общего геологического строения Хатырского бассейна, намечены наиболее перспективные площади, определены участки размещения и объемы геофизических и буровых работ.

Вдоль побережья Охотского моря, от Гижиги до Охотска, расположено несколько структур, объединяемых под названием Ямо-Тауйская система впадин. Эти впадины невелики по размерам. Незначительна и мощность их третичных отложений. Кроме того, эти отложения не подвергались воздействию температуры и давления в той мере, которая необходима для образования нефти и формирования залежей ее. Наиболее вероятно ожидать здесь небольшие по размеру месторождения природного газа. Однако непосредственная близость от этих впадин городов Магадана и Охотска, а также целого ряда поселков выделяет эти бассейны как наиболее благоприятные по экономическим соображениям.

Безусловно, большое значение имело бы открытие нефти и газа на территории Чаунского района, где в последние годы все нарастающими темпами развивается горнорудная промышленность. В связи с этим геологи-нефтяники начинают здесь изучение Раучуанского прогиба, расположенного в низовьях рек Чаун и Раучуа, о перспективах нефтегазоносности которого известно в настоящее время еще совсем немного. Анализ геологической обстановки этой территории позволяет предполагать, что наиболее вероятно скопление нефти и газа здесь следует предполагать в мезозойских и, возможно, палеозойских отложениях (возраст более 70 миллионов лет). Этот вывод подтверждается находками твердых битумов – производных нефти – в районе мыса Кибера и Энмакай.

В Раучуанском бассейне намечено провести комплекс геохимических, структурных, гидрогеологических и других специализированных работ, которые позволят выяснить его перспективы и наметить план геофизических и буровых нефтепоисковых работ.

Еще в тридцатые годы геологами были установлены признаки нефтегазоносности территории, расположенной в бассейне рек Момы, Ясачной, Ожогиной. Поскольку большей своей частью этот бассейн расположен в пределах Якутской АССР, то магаданские геологи ведут работы лишь в самой восточной его части. Кроме того, долгие годы проблема нефтегазоносности Момо-Зырянского бассейна не поднималась, и лишь в последнее время здесь собран очень интересный материал, позволяющий рассматривать этот район как. весьма перспективный. В обнажениях по реке Ясачной обнаружены капельно-жидкие битумы. Известны находки твердых битумов. Очень широкое распространение имеют битуминозные известняки. Здесь основные перспективы связаны с наиболее древними, палеозойскими и отчасти мезозойскими породами (древнее 130 миллионов лет).

Кроме описанных районов Магаданской области, где уже проводятся или только разворачиваются нефтепоисковые работы, на Северо-Востоке СССР имеется еще ряд территорий, которые по своему геологическому строению могут рассматриваться как возможные нефтегазоносные бассейны. Это Олойский прогиб, расположенный в нижнем течении рек Большой и Малый Анюй, Ванкаремский прогиб, вытянутый вдоль северного побережья Восточной Чукотки, Северный и Южный бассейны острова Врангеля, Улаганская, Верхнекедонская и Моломжинская впадины, расположенные в среднем течении реки Омолон.

Как показала прогнозная оценка, суммарные запасы углеводородов, содержащихся в недрах всех бассейнов Магаданской области, в пересчете на нефть достигают свыше миллиарда тонн. Это значит, что в случае освоения этих запасов промышленность области может быть на долгие годы обеспечена энергетическими, химическими и другими видами сырья, получаемыми из нефти. В связи с этим перед нашими геологами стоит очень важная народнохозяйственная задача – в кратчайший срок изучить и разведать нефтегазоносные районы.

 

Добыча нефти и газа

Однако само по себе бурение одной, даже самой глубокой скважины не решает вопроса о нефтегазоносности территории, строении месторождения и его запасах. Всякие буровые работы сопровождаются целым комплексом методов, позволяющих обнаружить и испытать нефте- или газоносные пласты, определить их мощность и потенциальные возможности.

Специальные приборы измеряют электропроводность, проницаемость, плотность, магнитность, упругость и радиоактивность горных пород, определяют температуру в скважине на различных глубинах, фиксируют поступление в скважину флюидов из пластов или, наоборот, проникновение в пласты бурового раствора из скважины.

Нередко после вскрытия нефтеносного пласта нефть, находящаяся в пластах под давлением в десятки атмосфер, начинает поступать в скважину и вырывается на поверхность в виде фонтана. Однако разведчики бдительно следят, чтобы такого самопроизвольного излияния не было, поскольку в этом случае достаточно малейшей неосторожности, чтобы произошла катастрофа. Известны случаи, когда возникший в такой ситуации пожар продолжался несколько месяцев, а то и годы. При этом гибло ценнейшее оборудование, а иногда и люди. Поэтому, обнаружив появление в скважине нефти или газа, буровики сразу же «загоняют» их обратно в пласт-коллектор и, только оборудовав устье скважины специальными устройствами, открывают нефти и газу доступ на поверхность земли.

В большинстве же случаев нефть и газ, содержащиеся в пласте, не могут преодолеть давление бурового раствора в скважине. Тогда геологи применяют специальные приборы-«испытатели пластов», при помощи которых получают необходимые пробы.
От качества испытаний во многом зависит судьба месторождения. Иногда неудачно испытанная и законсервированная скважина через несколько месяцев неожиданно начинает давать нефть или газ.

По результатам, полученным при проходке первой скважины, с учетом данных геофизических исследований закладываются следующие поисковые и разведочные скважины, количество и схема расположения которых зависят от размеров и типа залежи. И только после изучения данных всего комплекса нефтепоискового бурения разведчики определяют запасы месторождения и передают его в эксплуатацию.

 

Поиски и разведка нефти и газа

Несмотря на широкое распространение нефти на земном шаре, основная добыча ее концентрируется лишь в нескольких районах. Важнейшие из них – Россия, страны арабского Востока, США, Венесуэла, Индонезия.

В истории поисков нефтяных месторождений, особенно во вновь осваиваемых районах, почти неизвестны случаи, когда бы нефтяная залежь была вскрыта первой скважиной, даже тогда, когда бурение производилось в непосредственной близости от естественных выходов нефти на поверхность. Нередки случаи, когда после первой удачной скважины многие следующие за ней оказывались пустыми. И лишь настойчивые, научно обоснованные поиски приводят к открытию месторождений.

Поиски и разведка нефти и газа являются чрезвычайно сложной работой. Достаточно сказать, что бурение одного метра глубокой нефтепоисковой скважины в условиях Северо-Востока стоило в среднем от 500 до 1000 рублей во времена СССР. Стоимость геофизических работ приблизительно такая же, но все эти расходы, включая затраты на строительство нефте- и газопроводов, а также нефтеперегонных заводов, окупаются в первые же годы эксплуатации открытых месторождений. Ведь перевозка нефтепродуктов из Западной Сибири на Колыму увеличивает их стоимость почти в десять раз.

В начале XX века главными и практически единственными поставщиками нефти в России были Бакинский и Грозненский районы. И давали они всего 11,5 миллиона тонн нефти в год.
После Октябрьской революции нефтяная промышленность в нашей стране развивалась чрезвычайно высокими темпами. Планомерно велась разведка на новых территориях: в Волго-Уральской области. Западной Сибири, Казахстане, на Камчатке, в Якутии. Центр нефтедобывающей промышленности переместился в районы Волго-Уральской нефтегазоносной провинции.
В последние годы нефтепоисковые работы проводятся и в Магаданской области.

Установлено, что на Северо-Востоке СССР имеется целый ряд районов, перспективных на нефть и газ. В пользу этого убедительно свидетельствуют многочисленные прямые и косвенные признаки, такие, как выходы на поверхность газа, включения капельно-жидкой нефти и битумов в горных породах, минеральные, термальные и сероводородные источники, характерным состав подземных вод.

Этот вывод подтверждает сходство наших бассейнов с бассейнами Аляски и других районов земного шара, где добыча нефти и газа уже ведется. Так, на Аляске, в районе залива Кука, близком по строению к Пенжинскому бассейну, открыто более 20 месторождений нефти и газа. В районе Якатага, сходном с Хатырской впадиной, нефтяное месторождение эксплуатировалось уже в 1902 году. Совсем недавно открыты богатейшие месторождения на северном побережье Аляски, сходном по геологическому строению с островом Врангеля. Список аналогий можно продолжить и для остальных бассейнов нашей области.

Наиболее интересным объектом поисков нефти на Крайнем Северо-Востоке является в настоящее время Анадырский бассейн. Он занимает территорию около 50 тысяч квадратных километров в нижнем течении рек Анадырь, Великая и Канчалан. Кроме того, бассейн широко открывается в сторону акватории Анадырского залива. Поскольку уровень современной техники позволяет вести поиски и разработку нефтяных месторождений, расположенных в прибрежной части моря до глубины 100-150 метров, площадь Анадырского нефтеносного бассейна может быть в будущем расширена еще на 80 тысяч квадратных километров за счет акватории.

Поиски нефти и газа на территории Анадырского бассейна начаты в 1960 году. Были проведены аэромагнитные, гравиметрические, сейсмические работы и научные исследования, что позволило выяснить глубинное строение бассейна и наметить точки заложения буровых скважин.

При бурении первой же скважины, расположенной в низовьях реки Великой, удалось получить приток природного газа с глубины около 1 000 метров. Газ был получен и в последующих скважинах. А первая глубокая скважина, пройденная к сводовой части Озерненского поднятия, позволила установить здесь три довольно мощных пласта, вероятно, содержащих залежи.
Это значит, что на данной площади мы, возможно, будем иметь так называемую многопластовую залежь.

 

Геология нефти и газа

Нефть и газ распространены на Земле довольно широко. Около 24 процентов суши относится к разряду перспективных на нефть, а в нашей стране – более половины территории.

Вместилищами нефти и газа в недрах являются пористые породы – коллекторы. Как правило, это песчаники или известняки. Нефть в природе неразрывно связана с природным газом и подземными водами: вместе с ними она заполняет мельчайшие поры, каверны и трещины в горных породах, образуя месторождения.

Нефть и газ, как наиболее легкие компоненты системы углеводороды – воды – горная порода, под влиянием гравитационных сил устремляются к поверхности Земля, что в конце концов приводит к разрушению залежей.

Чтобы залежь нефти сохранилась, слой непроницаемых горных пород, называемых в геологии покрышками, должен преграждать ей путь к поверхности. Роль покрышек обычно выполняют глины.

Наиболее благоприятны для формирования залежей толщи из чередующихся слоев глин и пористых горных пород, особенно когда под влиянием тектонических процессов эти слои смяты в пологие складки.

Нефть и газ залегают на самых разных глубинах, от нескольких десятков метров до 3-4 километров, а возможно, и более. Сейчас в России большая часть месторождений разрабатывается на глубинах 1-2 километра. Довольно часто в пределах одной площади располагается несколько залежей, находящихся на различных горизонтах друг под другом.

Поскольку месторождения нефти и газа залегают на большой глубине и, естественно, не доступны для непосредственного наблюдения, поиски и разведка их могут быть успешными лишь при условии применения геофизических методов и глубокого бурения, а также большого объема научно-исследовательских работ. Но в этом случае освоение новых нефтяных районов затягивается на 10-15 лет.

 

Что такое нефть и газ?

Что же такое нефть и природный газ, чем определяются столь ценные их качества?

Нефть представляет собой маслянистую жидкость, обычно темно-коричневого цвета с зеленоватым или бурым оттенком. Реже встречается светлоокрашенная: светло-коричневая, красноватая и даже бесцветная. Легкие – обычно более светлые – нефти имеют удельный вес 0,75-0,92 г/см3. Удельный вес тяжелых нефтей 0,91-1,0 г/см3. Теплотворная способность нефти 10 300-10 800 калории.
Нефти различных месторождении разнятся по составу, физическим свойствам, условиям залегания.

Химики видят в нефти смесь главным образом различных углеводородов: метанового, нафтенового и ароматического рядов. Элементарный состав нефти представлен в основном углеродом (84-87 процентов) и водородом (12-14 процентов). Кроме того, присутствует сера, азот и кислород (1-3 процента).

Природный углеводородный газ не имеет цвета и запаха. Он горит голубоватым пламенем с желтой «короной», удельный вес его 0,55-0,65 г/см3 (удельный вес воздуха 1), теплотворная способность 8 000-8 500 калорий.

Вопрос о происхождении нефти и газа до сих пор не решен, хотя уже более 200 лет он привлекает внимание ученых. В настоящее время более признанной является теория происхождения нефти из остатков животных и растений – так называемая «органическая» теория, основоположником которой был М. В. Ломоносов.
В то же время многие геологи придерживаются другой принципиально отличной теории, именуемой «неорганической», согласно которой происхождение нефти связано с магмой. Основы неорганической теории в конце прошлого века разработал Д. И. Менделеев.

 

История добычи нефти и газа

Человечество знакомо с нефтью с незапамятных времен. Археологи и историки утверждают, что народы Малой Азии, Египта и Китая использовали нефть в 4-5-м тысячелетиях до нашей эры. Ее применяли в лечебных целях, для освещения, смазки механизмов, как зажигательное средство на войне и строительный материал.
Во многих районах мира выходы на земную поверхность нефти и газа считались священными и были местами паломничества огнепоклонников.

Долгое время нефть добывалась при помощи колодцев глубиной до 60 метров. Однако такой метод разработки был слишком непроизводителен. К тому же скопления нефти так близко от поверхности земли редки. Между тем потребности в нефти и нефтепродуктах возрастали и заставляли изобретать все новые и новые методы ее поисков и добычи.

Первые нефтяные скважины были пробурены в 1848 году в районе Баку инженером А. Ф. Семеновым, а затем в 1859 году в Пенсильвании майором Дрейном. Этим событием началась новая эра в нефтяной геологии. Поиски, разводка и разработка нефтяных месторождений в настоящее время ведутся только посредством буровых скважин.

Сейчас в мире добывается более полутора миллиардов тонн нефти в год. Нефтедобыча стала основной отраслью промышленности многих стран мира. Советский Союз по добыче нефти занимает второе место в мире после США. Но по темпам развития наша нефтяная промышленность значительно опережает американскую.

Из нефти получают свыше 2 000 различных видов нефтепродуктом. Наиболее важная я обширная область применения нефти – производство топлива для двигателей внутреннего сгорания. Химическая промышленность вырабатывает из нефти синтетическое волокно, пластмассы, каучук, спирты, органические кислоты, растворители, удобрения, дезинфицирующие средства, взрывчатые вещества, лекарства, Асфальты и дорожные битумы – также производные нефти.

Природный газ широко используется как химическое сырье, энергетическое топливо, а также применяется для бытовых нужд.

Нефть и газ во много раз дешевле да и удобнее, чем каменный уголь, сланцы и древесина.