Характеристика гигантских месторождений нефти и газа

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Устойчивое экономическое развитие страны, рост благосостояния населения в значительной мере зависят от уровня развития нефтегазовой промышленности.

Значение гигантских и уникальных месторождений нефти и газа для прироста запасов видно из следующих примеров. За рубежом открыто свыше 25 тыс. нефтяных месторождений, из них в 72 сосредоточено 90 % доказанных запасов нефти капиталистических стран. При этом почти половина запасов сосредоточена в 6 уникальных месторождениях, 5 из которых находятся на Ближнем и Среднем Востоке и 1 - в Венесуэле. В США, по данным А.А. Бакирова, около 60 % выявленных запасов нефти сосредоточено всего в 260 месторождениях, составляющих менее 2 % от общего количества нефтяных месторождений этой страны.[9, с. 45]

Крупные скопления нефти и газа играют главную роль и в нашей стране. Свыше 65 % запасов газа находится в 8 месторождениях, составляющих менее 2 % от общего количества открытых у нас в стране газовых месторождений.

Разработка гигантских месторождений во много раз экономичнее, чем средних и мелких. Из общего числа разрабатываемых месторождений около 5 % дают 85 % мировой добычи нефти и содержат 80 % начальных извлекаемых запасов. Это способствует концентрации средств, ускоряет процесс разработки, значительно облегчает транспортировку продукта. К сожалению, до сих пор открытие гигантов происходит чаще всего случайно. Этим объясняется чрезвычайная редкость открытия таких месторождений.

Поэтому так важно знать условия формирования таких месторождений. В этом и заключается актуальность выбранной темы данной курсовой работы.

Целью курсовой работы является выявление закономерностей в условиях формирования месторождений-гигантов, определение критерий формирования крупнейших и гигантских месторождений газа и нефти в терригенных толщах.

Данная цель обуславливает решение следующих задач:

- дать формулировку понятия о нефтяном (газовом) месторождении;

- дать общую характеристику  месторождений-гигантов;

-рассмотреть закономерности географического размещения месторождений-гигантов;

- определить необходимые условия для формирования месторождений нефти и газа;

- рассмотреть общие и особенные признаки в формировании газовых и нефтяных месторождений- гигантов;

- на примере Западно-Сибирской  мегапровинции определить причины  формирования и сохранности газовых  гигантов.

Объектом исследования в курсовой работе являются мировые существующие гигантские и уникальные месторождения нефти и газа.

Предметом исследования – геологические условия возникновения месторождений гигантов.

В ходе исследования были изучены работы таких авторов, как Скоробогатого В.А., Силантьева Ю.Б., Хмелевской В.К., Соколова Б.А., Еременко Н.А., американского геолога-нефтяника М. Хэлбути и др.

Структура курсовой работы подчинена поставленной цели. Курсовая работа состоит из введения, двух глав и заключения.

В первой главе даются теоретические понятия месторождений-гигантов: приводится общая характеристика и рассматриваются закономерности закономерно их географического размещения.

Во второй главе определяются условия формирования: критерии,  закономерности, общие и особенные условия формирования крупнейших и гигантских месторождений газа и нефти в терригенных толщах.

 

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГИГАНТСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА

 

1.1. Теоретическое понятие о нефтяном (газовом) месторождении

 

Горные породы, составляющие земную толщу, подразделены на два основных вида - изверженные и осадочные.

Изверженные породы образуются при застывании жидкой магмы в толще земной коры (гранит) или вулканических лав на поверхности земли (базальт).

Осадочные породы  образуются путем осаждения (главным образом в водной среде) и последующего уплотнения минеральных и органических веществ различного происхождения. Эти породы обычно залегают пластами.

Все горные породы имеют поры, свободные пространства между зернами, т.е. обладают пористостью. Промышленные скопления нефти (газа) содержатся главным образом в осадочных породах - песках, песчаниках, известняках, являющихся хорошими коллекторами для жидкостей и газов. Эти породы обладают проницаемостью, т.е. способностью пропускать жидкости и газы через систему многочисленных каналов, связывающих пустоты в породе.

Нефть и газ встречаются в природе в виде скоплений, залегающих на глубинах от нескольких десятков метров до нескольких километров от земной поверхности.

Пласты пористой породы, поры и трещины которой заполнены нефтью, называются нефтяными пластами (газовыми) или горизонтами.

Пласты, в которых имеются скопления нефти (газа) называются  залежами нефти (газа).[4, с. 108]

Совокупность залежей нефти и газа, сконцентрированных в недрах на одной и той же территории и подчиненных в процессе образования одной тектонической структуре называется нефтяным (газовым) месторождением.[10, с. 112]

Обычно залежь нефти (газа) бывает приурочена к определенной тектонической структуре, под которой понимают форму залегания пород.

Пласты осадочных горных пород, первоначально залегавшие горизонтально, в результате воздействия давлений, температур, глубинных разрывов поднимались или опускались в целом либо относительно друг друга, а так же изгибались в складки различной формы.

Складки, обращенные выпуклостью вверх, называются антиклиналями, а складки направленные выпуклостью вниз - синклиналями.

Рис. 1  Аниклиналь[2, с. 111]                                Рис. 2 Синклиналь[2, с.111]

 

Самая высокая точка антиклинали называется ее вершиной, а центральная часть сводом. Наклонные боковые части складок (антиклиналей и синклиналей) образуют крылья. Антиклиналь, крылья которой имеют углы наклона, одинаковые со всех сторон, называется куполом.

Большинство нефтяных и газовых залежей мира приурочены к антиклинальным складкам.

 

 

1.2. Общая характеристика месторождений-гигантов

 

В последние годы очень много говорят и пишут о гигантских по запасам месторождениях нефти и газа. Между тем геологи вкладывают различный смысл в это определение. Известный американский геолог-нефтяник М. Хэлбути к гигантам относит месторождения, содержащие более 13,7 млн. т нефти или более 28 млрд. м3 газа. В США, Канаде, Мексике эти цифры являются общепринятыми. Южно-американские геологи считают, что к гигантам надо относить месторождения с запасами 15 млн. т нефти и более.[15, с. 106]

У нас в стране применяется «Классификация запасов и прогнозных ресурсов нефти и горючих газов», установленная приказом № 298 МПР РФ от 1 ноября 2005 г.:

- уникальные - более 300 млн. тонн нефти или 500 млрд. куб. м. газа;

- крупные - от 30 млн. до 300 млн. тонн нефти или от 30 млрд. до 500 млрд. куб. м газа;

- средние - от 5 млн. до 30 млн. тонн нефти или от 5 млрд. до 30 млрд. куб. м газа;

- мелкие - от 1 млн. до 5 млн. тонн нефти или от 1 млрд. до 5 млрд. куб. м газа;

- очень мелкие - менее 1 млн. тонн нефти, менее 1 млрд. куб. м газа.[12, с.65]

Сведения о крупнейших нефтяных месторождениях мира приведены в табл. 1.2.1.

Как видно из табл. 1.2.1, крупнейшим нефтяным месторождением мира является Гавар в Саудовской Аравии. Несколько уступает ему по запасам Большой Бурган в Кувейте. На 3-ем месте месторождение Боливар в Венесуэле.

Большинство зарубежных нефтяных гигантов (29 из 44) находится в странах Ближнего и Среднего Востока. В них сосредоточено около 50 млрд. т доказанных запасов нефти. По остальным регионам распределение нефтяных «монстров» следующее: Америка - 7 (9,2 млрд. т), Африка - 6 (4,6 млрд. т), Азия и Океания - 1 (0,5 млрд. т), Западная Европа -1(1 млрд. т).

Таблица 1.2.1.

Крупнейшие нефтяные месторождения мира[5, с. 81]

Регион	Страна	Месторождение, год открытия	Начальные доказанные запасы, млрд. т.
Ближний и Средний Восток	Ирак	Киркук (1957) Румейла (1953)	2121,85
	Иран Кувейт	Гечсаран(1982) Марун (1964) Большой Бурган (1978) Бурган (1938)	1561,47 9132,24
	Саудовская Аравия	Гавар (1948) Сафания (1951)	10142,91
Северная и Южная Америка	США	Прадхо-Бей (1968)	1,40
Африка	Алжир Ливия	Хасси-Месауд (1956) Серир (1961)	1,42 1,10

 

 

Сведения о крупнейших газовых месторождениях в странах мира приведены в табл. 1.2.2.

Таблица 1.2.2.

Уникальные газовые месторождения мира[5, с.83]

Регион	Страна	Месторождение, год открытия	Начальные доказанные запасы, трлн. м3
Америка	США	Панхендл	2,7
Африка	Алжир	Хасси Р'Мейль
Ближний и Средний Восток	Итан	Пазанун	2,0
Восточная Европа	Россия	Медвежье, Оренбургское, уренгойское, Ямбургское	12,0
Западная Европа	Нидерланды	Слохтерен	2,3

 

 

Самым крупным газовым месторождением мира является Ямбургское в России. Несколько уступают ему российское Уренгойское и алжирское Хасси Р'Мейль..

Далее в порядке убывания запасов следуют месторождения Панхендл (США), Оренбургское (Россия), Слохтерен (Нидерланды), Медвежье (Россия), Пазанун (Иран).

Преобладающая часть газовых гигантов концентрируется на территории бывшего СССР.(11 из 22) В них сосредоточено около 12 трлн. м3. В остальных регионах распределение газовых месторождений-гигантов следующее: Америка - 3 (2,7 трлн. м:|), Западная Европа - 3 (2,3 трлн. м3), Азия и Океания, а также Ближний и Средний Восток - 3 (около 2 трлн. м3).

А.А. Бакировым установлено, что среди гигантов преобладающая часть выявленных ресурсов нефти и газа приурочена к ловушкам структурного типа (соответственно 86,4 и 88,4 %). Вместе с тем необходимо учитывать, что имеются гиганты, залежи которых связаны с ловушками стратиграфического и литологического типа. Это Боливар-Крустл, Прадхо-Бей, Ист-Тексас, Пембина, Хьюготон и др.

По типу коллектора запасы гигантов, %, распределяются таким образом: (таб. 1.2. 3.)

Таблица 1.2.3.

Распределение запасов гигантов нефти и газа по типу коллектора, %[7, с.206]

Тип коллектора	Нефть	Газ
Терригенный	28,4	64,1
Карбонатный	44	28,1
Смешанный	27,6	7,8

 

 

Интересно отметить, что залежи этих месторождений в подавляющем большинстве находятся на глубине до 3 км, где концентрируется 90 % открытых запасов нефти и 82,5 % газа.

Итак, выше была дана общая характеристика месторождений-гигантов. Чтобы познакомиться с конкретными условиями, в которых они существуют, выяснить особенности их строения, целесообразно хотя бы кратко остановиться на тех районах, где выявлены нефтяные и газовые монстры. Это поможет в дальнейшем понять некоторые особенности их формирования и пространственного распределения в земной коре.

 

1.3. Закономерности размещения месторождений-гигантов

 

Ближний и Средний Восток считают своеобразным полюсом нефтенакопления.

В геологическом отношении этот район представляет собой огромную депрессию, заполненную осадочными толщами мощностью до 12 км. Формирование их началось более чем 500 млн. лет назад. В древних морях и океанах осаждались пески, глины, известковые илы, обогащенные органикой, из которой в дальнейшем и образовалась нефть. Наиболее интенсивно прогибались районы современного Персидского залива (до 1 см в год), поэтому постепенно от Красного моря к Персидскому заливу нарастает мощность осадочных пород. В районе Красного моря на дневную поверхность выходят магматические и метаморфические породы (Арабо-Нубийский щит). Погружение этих пород происходит ступенеобразно по разломам. Северо-западные разломы пересекаются северо-восточными, образуя диагональную сетку. В осадочном чехле над разломами возникают антиклинальные перегибы осадочных пород, которые и служат ловушками для нефти. Залежи приурочены как к терригенным (40 % запасов), так и к карбонатным коллекторам (60 %).

Этот район характеризуется наличием большого числа уникальных месторождений нефти. Только в 13 месторождениях здесь сконцентрировано около 38 млрд. т нефти, что составляет почти 80 % от общих начальных запасов региона и около 46 % от общих начальных запасов нефти за рубежом.

Газовые месторождения тяготеют к передовым складкам Загросских гор, вытянувшихся вдоль северо-восточного побережья Персидского залива. Запасы газа значительно меньше, чем нефти. Имеется только одно уникальное газовое месторождение Пазенун (Иран) с начальными извлекаемыми запасами 1,4 трлн. м3.

Самыми крупными нефтяными месторождениями Аравийской нефтегазоносной провинции и мира являются Гавар и Большой Бурган.

Месторождение Гавар (Саудовская Аравия) открыто в 1948 г., имеет начальные запасы 10,2 млрд. т нефти. Оно связано с крупной валоподобной складкой. Длина ее 225 км, ширина от 16 до 25 км, амплитуда 370 м. Углы падения складки от 5 до 10 м. Основные продуктивные горизонты приурочены к трещиноватым известнякам верхнеюрского возраста (формация араб), которые отделены друг от друга непроницаемыми пластами ангидрита. Глубины залегания горизонтов 1550-1750 м. В год на месторождении добывается 80 млн. т нефти. Примечательно, что скважины обладают высокими дебитами, до 1500 т/сут.[13, с. 78]