2013-12-31
716
Глава II ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТЕЙ, ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ И БИТУМОВ
Глава I. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ НЕФТЕГАЗОВОЙ ГЕОЛОГИИ И РАЗВИТИЯ НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ВВЕДЕНИЕ
Максимов Е.М. Геология, поиск и разведка нефти и газа.- (Издание 2-е дополненное). Учебное пособие. Тюмень, ТюмГНГУ, 2005, -103с., ил.19
УДК 553.98
Г.
Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ
Тюмень, ТюмГНГУ
Учебное пособие представляет собой краткий курс лекций по предмету «Геология нефти и газа». Содержит основные сведения о химическом составе нефтей и природных газов, о породах–коллекторах, залежах и месторождениях нефти и газа, о закономерностях размещения и методах поисков и разведки месторождений нефти и газа в земной коре. Специальная глава посвящена характеристике Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции.
Предназначена для студентов специальностей 090600 - Разработка нефтяных и газовых месторождений,090800 - Бурение нефтяных и газовых скважин, 090790 - Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ.
|
|
|
Ил. 19, Табл. 20, список лит.18 назв.
Работа подготовлена Тюменским государственным нефтегазовым университетом.
Рецензенты: ЗапСибГеоНАЦ, кандидат геолого-минералогических наук А.П.Соколовский
Профессор кафедры Геологии нефти и газа ТюмГНГУ А.В.Рыльков
Ответственный редактор:
 |
Максимов Е.М.
Тюменский государственный нефтегазовый университет
Доля нефти и газа в мировом энергетическом балансе в настоящее время составляет около 80%.
Поиск и разведка нефтяных и газовых месторождений в нашей стране наращивает свои темпы, охватывая новые регионы и глубокие горизонты. Особая роль при этом возлагается на научный прогноз и обоснование постановки всех видов нефтегазопоисковых работ на решение этих задач в минимальные сроки и с минимальными средствами. В связи с этим высокие требования предъявляются ко всем нефтегазогеологическим наукам, в первую очередь – повышению точности прогноза новых нефтяных, газовых месторождений и перспективных территорий.
Геология нефти и газа – наука о закономерностях строения, формирования и размещения месторождений нефти и газа в земной коре. Она является частью общей науки о полезных ископаемых. Предмет ее изучения - естественные проявления, залежи, месторождения (местоскопления) нефти и газа, нефтегазоносные районы, области, провинции (бассейны). Главная ее цель – установление закономерностей в размещении скоплений нефти и газа в земных недрах, районирование нефтегазоносных территорий по перспективам нефтегазоносности, разработка рациональных научных методов прогноза новых месторождений, проектирование и проведение поисковых и разведочных работ на нефть и газ.
|
|
|
В своих исследованиях нефтегазовая геология опирается на достижения других наук – физики, химии, математики, механики, широко внедряет в практику новейшие приборы и ЭВМ. Особый вклад в открытие новых месторождений нефти и газа вносит геофизика с комплексом гравиметрических, сейсмических, магнитометрических и электронных методов изучения земных недр.
Учебное пособие составлено в форме краткого курса лекций по основным вопросам нефтегазовой геологии. Оно предназначено для студентов заочной и очной форм обучения негеологических специальностей – буровиков, разработчиков, проектировщиков и строителей нефтегазопроводов и нефтегазохранилищ, содержит основные сведения о залежах и месторождениях нефти и газа, методах их поисков и разведки. Отдельная глава XII посвящена геологии и нефтегазоносности Западно-Сибирской провинции.
Геология нефти и газа - наука молодая. Она заявила о себе в 1920-30 годах, главным образом, благодаря научным трудам академика И.М.Губкина. Его монография "Учение о нефти" вышла в свет в 1932 году и стала первым учебником по геологии нефти. Позже учебники по геологии нефти и газа были созданы И.О.Бродом и Н.А.Еременко (1950г), Н.А.Еременко (1961, 1968гг),И.В.Высоцким (1976г), А.А.Бакировым и др.(1982г), В.В.Семеновичем и др.(1987г), Э.А.Бакировым и др.(1980, 1990гг).
В 1921 году был создан первый в нашей стране нефтяной институт в Баку, а в 1930 – в Москве. В эти годы впервые началась подготовка специалистов геологов-нефтянников.
Отдельные достижения в области геологии нефти и газа были установлены еще до революции Д.И.Менделеевым, А.П.Карпинским, Д.В.Голубятниковым, К.П.Калицким. Еще в середине XIX века академиком Абихом была разработана антиклинальная теория для поисков месторождений нефти и газа, являющаяся основой поисковых работ и в настоящее время. В 1911 году в Майкопском районе И.М.Губкиным впервые установлен новый тип залежей, получивших название рукавообразных, связанных с зонами литологического выклинивания коллекторских пород. Это открытие положило началу направления поисков залежей нефти и газа неантиклинального типа.
В годы индустриализации, в 1930-40 годах в нашей стране было широко развернуто поисковое бурение на нефть и газ. Работы проводились по рекомендациям И.М.Губкина и вскоре увенчались успехом – открытием Второго Баку – Волго-Уральской нефтегазоносной провинции. Советская нефтяная наука в эти годы получила громадный объем фактического материала, позволившего разработать новые теоретические положения, новые методы поисков месторождений и нефтегазоносных территорий. В СССР сложилась современная нефтяная наука – учение о нефти. У ее истоков стоял академик И.М.Губкин, предсказавший открытие нефти в Западной Сибири. Наследие И.М.Губкина было развито А.Д.Архангельским, И.О.Бродом, А.А.Бакировым, Н.В.Вассоевичем, Н.А.Еременко, М.Ф.Мирчинком, А.А.Трофимуком и другими учеными-нефтяниками. Научные школы нефтяников в настоящее время существуют не только в столичных городах, но и в далеких периферийных частях страны, включая Сибирь и Дальний Восток. В 1964 году был открыт Тюменский индустриальный институт, который в 1994 году был переименован в Тюменский государственный нефтегазовый университет.
До середины XIX столетия нефть в промышленных масштабах не разрабатывалась, т.к. не было технических средств для ее добычи. Нефть добывалась кустарным способом из колодцев вблизи ее естественных выходов. Решающую роль в развитии нефтяной промышленности сыграло бурение. В Бакинском районе первая скважина была пробурена в 1848 году, но промышленная нефть здесь была получена только в 1871 году. На Кубани фонтан нефти с глубины 80 м. был получен в 1864 году, на Челекене – в 1876г. Поисковое бурение в районе Ухты было начато в 1870г. и в 1872 году был получен первый фонтан нефти. На Эмбе поисковые работы были начаты в 1892 году, и в 1899 году здесь получен промышленный приток нефти. В эти же годы первые месторождения нефти были выявлены на других континентах и в других странах: в Канаде – в 1857 году, в Германии и США – в 1859 году, в Италии – в 1860 году, в Румынии – в 1861 году, в Польше – в 1874 году, во Франции – в 1881 году.
|
|
|
Широкое внедрение вращательного бурения началось в 1925 году. В эти же годы началось внедрение геофизических методов в практику поисков нефти и газа.
Первые нефтеперегонные заводы были построены значительно раньше начала промышленной добычи нефти. В России такой завод был построен еще в 1821 году. Основная часть нефти при этом использовалась для получения керосина, который в те времена пользовался высоким спросом. В 1859 году на Апшеронском полуострове был построен первый крупный нефтеперегонный завод.
Добыча нефти до 1860 года на земном шаре состовляла 2-5 тыс.тонн в год. В первые же годы применения бурения добыча нефти возросла до десятков тыс.т. В 1862 году ее было добыто 30 тыс.т., а через 50 лет добыча нефти достигла 40 млн. т. В 1965 году мировая добыча нефти составила 1,5 млрд. т, а через 11 лет, в 1976 году, почти 3 млрд. т. В настоящее время геологоразведочные работы по добыче нефти и газа осуществляют свыше 100 стран мира (табл.1). Нефть и газ теперь добывают не только на континентах, но и на морских и океанических пространствах. На этой базе сейчас усиленно развивается новая отрасль геологии – морская геология. В 1981 году на шельфах морей и океанов было добыто (Англия, Норвегия, США, Мексика, Саудовская Аравия и др.) около 600 млн. тонн нефти.
До 1930-х годов в большинстве стран мира нефть добывалась с глубины до 300 м., на Кавказе – до 1000 м. Позже глубина бурения скважин на нефть возрастала на 500 м. в каждые 10 лет.
|
|
|
Главные центры мировой добычи нефти расположены в странах Ближнего Востока (Саудовская Аравия, Иран, Ирак, Кувейт, Катар, Абу-Даби) – здесь в 2000 году добывалось 1078 млн. т. нефти и 205 млрд. м3. газа. Мировые разведанные запасы нефти на 2001 год составляли 140, 9 млрд. т., газа – 149,5 трлн. м3. Интенсивно ведется добыча нефти в странах Африки и Северном море (Англия, Норвегия).
Россия – могучая нефтяная держава мира. В 1988 году в СССР было добыто 624 млн. т. нефти, 770 млрд. м3. природного газа. Нефтяная промышленность нашей страны развивалась интенсивными методами.
Таблица 1
Мировая добыча нефти по странам и континентам, 2001г.
| Наименование страны | Годовая добыча млн.тонн | Наименование страны | Годовая добыча млн.тонн | ||
| Европа | Норвегия | 162,1 | Сев.Америка | США | 351,7 |
| Великобритания | 117,9 | Мексика | 176,6 | ||
| Дания | 16,9 | Канада | 129,1 | ||
| Другие страны | 20,6 | Итого | 657,4 | ||
| Итого | 323,7 | Центральная и Юж.ная Америка | Венесуэла | 176,2 | |
| Ближний и дальний Восток | Саудовская Аравия | 422,9 | Бразилия | 66,3 | |
| Иран | 182,9 | Аргентина | 40,6 | ||
| Ирак | 117,9 | Колумбия | 31,0 | ||
| Арабские Эмираты | 113,2 | Эквадор | 21,2 | ||
| Кувейт | 104,2 | Другие страны | 18,7 | ||
| Оман | 47,4 | Итого | 354,0 | ||
| Катар | 36,0 | Африка | Нигерия | 105,2 | |
| Сирия | 27,3 | Ливия | 67,0 | ||
| Йемен | 21,7 | Алжир | 65,8 | ||
| Другие страны | 2,3 | Египет | 37,3 | ||
| Итого | 1075,6 | Габон | 15,0 | ||
| Страны Азии и Тихого океана | Китай | 164,9 | Конго | 14,0 | |
| Индонезия | 68,6 | Другие страны | 30,8 | ||
| Малайзия | 35,1 | Итого | 370,7 | ||
| Индия | 36,1 | Россия | 348,1 | ||
| Австралия | 31,8 | Бывшие республики СССР | Казахстан | 39,7 | |
| Вьетнам | 17,1 | Азербайждан | 14,9 | ||
| Таиланд | 7,1 | Туркменистан | 8,0 | ||
| Другие страны | 9,5 | Узбекистан | 7,3 | ||
| Итого | 379,4 | Другие страны | 6,2 | ||
| Итого | 424,2 | ||||
| В 2002 году в мире было добыто нефти 3584,9 млн.т., из них страны ОПЕК – 1459,7 млн.т. |
В 1891 году в России было добыто 4,5 млн. т. нефти, а в 1901 – 11,6 млн. т. В 1921 году добыча нефти в СССР снизилась до 3,8 млн. т., а перед началом Великой Отечественной войны в 1940 СССР добывал 31 млн. т. нефти.
В 1940-50-х годах усилиями геологов-нефтяников, буровиков и разработчиков в нашей стране была создана новая нефтяная база страны – Второе Баку, располагающаяся на территории Татарии, Башкирии, Пермской, Саратовской и Оренбургской областей; а в 1953 открыта еще одна нефтегазоносная провинция – Западно-Сибирская. В эти же годы нефтегазоносные территории были выявлены в Средней Азии и Восточной Сибири – на территории Красноярского края, Якутии, Иркутской области, на Сахалине.
По достигнутой добыче нефти и газа наша страна в настоящее время занимает одно из первых мест в мире. В 1949 году добыча нефти в СССР превысила 71 млн. т. В последующие годы добыча нефти в нашей стране продолжает расти быстрыми темпами: уже в 1965 году она достигла 243 млн. т., а через 15 лет, в 1980 – 603 млн. т. В 1992 году нефтяная промышленность в России была акционирована, были созданы нефтегазодобывающие компании: Лукойл, Юкос, Сургутнефтегаз, Татарстан, Башкортостан, Славнефть, Роснефть, Комитек, 1994 году – Сиданко, Онако, 1995 году – Тюменская нефтяная компания, Сибнефть, Восточная нефтяная компания, Юнко.
Таблица 2
Добыча нефти в России. 2002г., млн.т.
| № | Наименование нефтедобывающих компаний | Добыча млн.т. |
| Лукойл | 75,5 | |
| Юкос | 69,3 | |
| Сургутнефтегаз | 49,2 | |
| Тюменская нефтяная компания | 37,5 | |
| Сибнефть | 26,3 | |
| Татнефть | 24,6 | |
| Сиданко | 16,3 | |
| Роснефть | 16,1 | |
| Славнефть | 14,7 | |
| Башнефть | 12,0 | |
| ОАО Газпром | 10,8 | |
| Комитек | 2,5 | |
| Прочие добывающие компании | 25,4 | |
| Всего по России | 379,6 |
Яркую страницу в истории освоения нефтяных ресурсов страны вписали тюменские геологи, нефтяники, буровики и разработчики. В 1970 году из недр Тюменской области было добыто 28,5 млн. т. нефти и 9,5 млрд. м3. природного газа. Через 10 лет, в 1980 году эти показатели составили соответственно 307 млн. т. и 160 млрд. м3. В 1988 году добыча тюменской нефти составила 405,7 млн. т., газа – 510,4 млрд.м3. В 1994 г. добыча нефти упала до 219 млн. т., добыча газа достигала 529 млрд. м3., в 2000 году - 317,5 млн.т., газа – 595 млрд. м3.
Нефть и природный газ состоят главным образом из углерода и водорода. В качестве примесей в них присутствуют кислород, сера, азот и некоторые другие элементы. Из этих же элементов состоит весь органический мир (табл 3).
Таблица 3
