Факторы предложения нефтяного сырья

1. Промышленные разновидности нефтей

Качество нефтей определяется содержанием жидких, газообразных и твердых углеводородов метанового (алканового), нафтенового (циклоалканового) и ароматического рядов.

 

Фракции перегонки нефти
Газы	Светлые продукты	Мазут
СН4– С5Н12	Бензин	Керосин	Газойль	Масла	Гудрон
Легкие (соляровые)	Смазочные (машинные)
Число атомов углерода в молекулах
1 – 5	6 – 10	11 – 13	14 – 17	18 – 25	26 – 35	36–60 и более
Средняя молекулярная масса, ат.ед.
16 – 72	72–150	156–184	198–210	220 –300	320– 500	Более 1000
Температура кипения при нормальном давлении, ^оС
100 200 250 300 400 500 | | | | | |
Содержание органических соединений, мас. %
0 25 50 75 100 | | | |
Н-алканы
		И-алканы	Цикланы
		Моно-		Три- и поли-
		цикли-	Бицикли-	циклические
	ческие ческие		Ги-
					брид-
				Арены	ные УВ
			клические	Би-, три- и
		Моноци	полициклические
					Гетеро-
					циклические
					соединения

 

Рис. Распределение органических соединений нефти по продуктам фракционирования (по Семеновичу, 1987, с изменениями)

Т. обр. в нефтях содержатся нормальные алканы, изоалканы, цикланы, арены, гибридные УВ и гетероциклические соединения.

 

По преобладающему ряду углеводородов нефти подразделяются на 6 классов:

– метановые (алкановые),

– метаново-нафтеновые,

– нафтеновые (циклановые),

– нафтеново-метаново-ароматические,

– нафтеново-ароматические,

– ароматические (ареновые).

 

2. Попутные полезные ископаемые и компоненты

2.1. Попутные полезные ископаемые:

-подземные рассолы и минеральные воды,

-газ,

-газовый конденсат.

Газовый конденсат - смесь легких углеводородов, которая при высоком пластовом давлении находится в газовой фазе, а при атмосферном давлении конденсируется в жидкую.

2.2. Полезные компоненты нефтей:

-газ,

-газовый конденсат,

-сера,

-гелий.

По фазовому состоянию углеводородов различают месторождения

- нефтяные,

- газонефтяные,

- нефтегазовые.

Последние разрабатываются предприятиями газовой отрасли.

 

3. Геолого-промышленные типы месторождений

Месторождения сводового типа - 80% мировых запасов нефти.

Газовая шапка

ГНК

Нефть

Пласт-коллектор

Нефть

Вода

ВНК

 

Пласты-

флюидоупоры

 

Рис. 9.6. Вертикальный поперечный разрез пластово-сводовой залежи нефти.

 

Рис. 9.10. Вертикальный разрез массивной антклинальной залежи в однородных горных породах

 

 

Большая роль подобных месторождений в балансе запасов нефти обусловлена

1) их широкой распространенностью,

2) возможностью достаточно надежного выявления с помощью высокоэффективных сейсморазведочных методов.

 

Месторождения стратиграфически и литологически экранированных залежей - 10% запасов нефти.

 

KZ

 

 

MZ

 

	Вода

 

 

Рис. 9.9. Вертикальный разрез пластовой залежи, экранированной поверхностью несогласия между породами мезозоя и кайнозоя (стратиграфически экранированной)

 

 

 

 

Аргиллит

 

ВНК

Песчаник

 

 

Рис. 9.7. Вертикальный поперечный разрез пластовой литологически экранированной залежи. В верхней части пласта слабопроницаемый аргиллит, ниже по падению – проницаемый пористый песчаник с нефтью и водой

 

Месторождения залежей смешанного типа и рифогенных - 10% мировых запасов.

 

По изменчивости толщины (мощности) пластов и коллекторских свойств горных пород нефтяные залежи подразделяются на выдержанные, невыдержанные и исключительно невыдержанные.

 

4. Факторы промышленной ценности месторождений

4.1. Запасы

Различают геологические или общие и извлекаемые запасы нефти.

Для определения извлекаемых запасов при оценке месторождения находится коэффициент извлечения нефти. Средняя величина коэффициента для нефтяных месторождений обычно составляет 0,3 – 0,4, т.е. обычно извлекаются 30 – 40% геологических запасов.

По извлекаемым запасам месторождения нефти подразделяются на четыре группы (Геология …, 2000; Российский …, 2003):

· уникальные (более 300 млн т),

· крупные (от 60 до 300 млн т),

· средние (от 15 до 60 млн т),

· малые менее 15 млн т.

Основные мировые запасы нефти сосредоточены в уникальных и крупных месторождениях.

Так, на территории Пермской области насчитывается свыше 160 месторождений нефти с извлекаемыми запасами промышленных категорий А+В+С₁ около 500 млн т, что составляет 30% запасов нефти Уральского региона. Количество добываемой в области нефти составляет около 10 млн т в год. При этом основное количество запасов сосредоточено в четырех крупных месторождениях (Павловском, Осинском, Кокуйском и Красноярско-Куединском) и десяти средних. Все остальные месторождения относятся к числу малых.

Рентабельными для разработки считаются залежи с извлекаемыми запасами, оцениваемыми в сотни тысяч тонн нефти.

 

4.2. Качество нефтей

Определяется содержанием компонентов, затрудняющих добычу и переработку нефти, а также содержанием лёгких фракций.

По содержанию серы нефти подразделяются на

- малосернистые, с содержанием ее менее 0,5%, и

- высокосернистые, с содержанием серы более 0,5%.

По количеству парафина выделяются

- беспарафиновые нефти (до 1%),

- слабопарафиновые (1 – 2%) и

- парафиновые (более 2%).

По содержанию асфальтенов и смол нефти делятся на

- малосмолистые (менее 8%),

- смолистые (8 – 28%) и

- сильносмолистые (более 28%).

Перечисленные компоненты определяют плотность нефтей, которые по этому показателю делятся на

- легкие с плотностью менее 0,9 г/см³,

- тяжелые с плотностью 0,9 – 1,0 и

- мальты с плотностью более 1,0.

 

4.3. Условия залегания месторождений

 

Экономически эффективной для разработки считается залегание месторождений на глубине не более 1 – 3 км.

Важна роль географо-экономических факторов.

 

5. Распределение мировых ресурсов нефти

 

5.1. Геологические закономерности размещения месторождений

 

Мировые запасы нефти по возрасту нефтесодержащих пород распределяются следующим образом (Быховер, 1978):

– породы верхнего палеозоя – около 20%,

– породы мезозоя – около 60%,

– породы кайнозоя – около 20%.

 

Палеозойские бассейны располагаются главным образом в осадочном чехле древних платформ.

В США бассейны:

- Пермский (штаты Техас, Нью-Мексико, Оклахома), где основные запасы нефти приурочены к пермским подсолевым отложениям,

- Западный Внутренний (штаты Оклахома, Техас, Канзас, Айова, Небраска, Миссури) где нефтесодержащие терригенно-карбонатные породы каменноугольного и пермского возраста.

В Канаде крупнейшим является Западно-Канадский нефтегазоносный бассейн, где более половины запасов приурочено к рифогенным породам девона.

В Алжире и Ливии месторождения нефти - в песчаниках девона и карбона.

В Казахстане крупнейшее Тенгизское месторождение (Прикаспийский бассейн, Гурьевская область) приурочено к рифовому массиву нижнего-среднего карбона площадью 400 км². Высота залежи месторождения составляет более 1140 м.

В России месторождения

- Волго-Уральского (Ромашкинское, Туймазинское, Бавлинское, Осинское и др.),

- Тимано-Печорского (Ухтинское, Ярегское и др.) бассейнов.

Наиболее крупные месторождения приурочены к пашийским терригенным слоям девона, тульским и бобриковским слоям нижнего карбона, а также породам пермского возраста.

 

Мезозойские бассейны расположены в осадочном чехле молодых эпигерцинских платформ (бассейны Мексиканского залива, Западно-Сибирский), а также на окраинах платформ, примыкающих к альпийским складчатым системам (бассейн Персидского залива).

Бассейн Мексиканского залива расположен на территории одноименного залива и территориях США, Мексики, Кубы, Гватемалы и Белиза.

Бассейн Персидского залива приурочен к восточной окраине Аравийской платформы на территории Саудовской Аравии и Кувейта. Крупнейшие месторождения бассейна залегают преимущественно среди толщ органогенных известняков и песков верхней юры. Наиболее известное газонефтяное месторождение Саудовской Аравии

Гавар приурочено к валообразному поднятию длиной 230 и шириной 16 – 25 км и находится в интервале глубин 2042 – 2576 м. Мощность продуктивного горизонта составляет 40 – 45 м. Все скважины месторождения фонтанируют, начальный дебит скважин составлял от 750 до 1500 т нефти в сутки, первоначальные извлекаемые запасы нефти месторождения оценивались в 10 млрд т, а газа – в 1 трлн м³.

Урало-Эмбинской область Казахстана нефть - среди терригенных мезокайнозойских отложений солянокупольных структур.

В России с мезозойскими отложениями связаны крупнейшие месторождения Западно-Сибирского бассейна, в том числе

Самотлорское, приуроченное к шести локальным поднятиям в южной части Тарховского вала Нижневартовского свода. Мощность осадочного чехла в районе месторождения составляет 2700 – 2900 м. Семь залежей нефти располагаются в интервале глубин 1610 – 2230 м. Они приурочены к песчаным коллекторам порового типа нижнемеловых отложений.

С мезокайнозойскими отложениями связаны месторождения Терско-Дагестанского бассейна в районе г. Грозного.

 

Месторождения нефти кайнозойских отложений, тяготеют к областям альпийской складчатости.

Месопотамская впадина - крупнейшие месторождения Ирана и Ирака.

Примексиканская в падина США,

месторождения Венесуэлы.

Азербайджан с его такими крупными месторождениями нефти, как, например, Биби Эйбат.

Российские месторождения в кайнозойских отложениях известны на Северном Кавказе, Предкавказье и на острове Сахалин.

Лекция 5-2011

5.2. Распределение запасов нефти по странам и регионам

 

Общие достоверные запасы нефти в мире на 1.01.92 г. составляли 135 млрд 881 млн т (табл. 4.1). Анализ данных таблицы свидетельствует о весьма неравномерном распределении запасов нефти по земному шару. Большинство стран – крупных потребителей нефти – либо обладает относительно небольшими ее запасами, либо значительно удалено от источников нефтяного сырья. Это обусловливает необходимость создания специальных транспортных систем доставки сырья потребителям.

Таблица 4.1