Учебное пособие по дисциплине «Нефтегазовые технологии» для студентов, обучающихся по специальности 080502 «Экономика и управление на предприятии в нефтяной и газовой промышленности»


крупнейших производителей газа , трл. м3



бет3/16
Дата11.06.2016
өлшемі5.41 Mb.
#127471
түріУчебное пособие
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

15 крупнейших производителей газа , трл. м3




2002 г.

2003 г.

2004 г.

2005

Россия

595,4

620,3

632,8

640.6

США

578,0

583,0

542.9

536.8

Канада

203,9

199,8

182.8

168.5

Великобритания

103,1

102,7

95.9

90.7

Алжир

80,4

82,8

82.0

90.0

Нидерланды

71,1

68,4

68.8

66.0

Норвегия

65,4

73,4

78.5

82.6

Узбекистан

57,7

57,0

59,5

59.0

Туркменистан

53,0

59,1

56,6

63.0

Индонезия

70,6

72,6

73.3

62.9

Мексика

45,7

46,2

47,3

49.7

Иран

64,5

79,0

85.5

90.4

Малайзия

50,3

53,4

43,2

43.4

Саудовская Аравия

56,4

61,0

64.0

65.4

ОАЭ

46,0

44,0

45.8

46.0

Доля 15 стран в мировой добыче

84,5%

84%

80.2%

78.6%

Таблица 7

*Классификация месторождений по величине запасов нефти и газа

группа месторождений

нефть, млн.т извлекаемые запасы

газ, млрд.м3 геологические 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

*Основы и стадии геологоразведочных работ на нефть и газ. Учебное пособие. Под редакцией Бакирова Э.Л., Ларина В.И. – М. Недра, 1991.

Таблица 8

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

*запасы начальные доказанные

Контрольные вопросы



  1. С каких пор нефть известна, для чего использовали, где и как добывали в древности, происхождение названия.

  2. Что явилось первым толчком роста спроса на нефть. От чего принято отсчитывать дату зарождения нефтяной промышленности.

  3. Когда и почему нефтяная промышленность получила современный размах и чем нефть является в современном мире.

  4. Развитие нефтяной отрасли России.

5. Что собой представляет нефть, какими свойствами обладает.

6. Химический состав нефти, название по составу.

7. Классификация нефти и ее цель.

8. Основные физические свойства нефти.

9. Горючие природные и нефтяные газы, их состав, состояние и основные свойства.

10. При каких условиях может функционировать нефтяное производство.

11. Основные нефтедобывающие районы России и крупнейшие компании.

12. Распределение запасов нефти на Земле. Самые богатые нефтяные провинции за пределами России.

13. Гипотезы образования углеводородов.

14. Направления развития топливо – энергетических ресурсов.



2. ТЕХНОЛОГИИ ПОИСКОВ И РАЗВЕДКИ

СКОПЛЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

Горные породы - вместилища нефти и газа. Нефтяные залежи и месторождения. Методы поисков углеводородов.

Нефть и газ залегают в недрах Земли на разных глубинах (от нескольких сотен метров до нескольких километров). Их поиски не возможны без знания геологии – науки, изучающей возникновение, состав и строение Земли, историю зарождения и развития жизни на ней.

По современным представлениям в центре Земли находится расплавленное железо - никелевое ядро, радиус которого около 3500 км. Его температура предположительно 2 - 4 тыс. 0С, плотность вещества 6 - 11 тыс. кг/м3, а давление в центре 426 тыс. МПа. Ядро окружено мантией толщиной около 3000 км, сложенной веществом, которое характеризуется пластическим, аморфным состоянием. Выше мантии лежит твердая оболочка – земная кора, сложенная горными породами, важнейшими составными частями которых являются минералы. Минералами называют природные вещества приблизительно однородные по химическому составу и физическим свойствам, являющимися продуктами физико-химических процессов, совершаемых в земной коре. Земная кора толщиной предположительно 30 - 70 км неоднородна, в ней выделяются (сверху - вниз) осадочный, гранитный и базальтовый слои. В некоторых местах базальтовые слои подстилают ложе океанов, а граниты выходят на дневную поверхность (рис.2.1).

(По предположению современной геологической науки земная кора состоит из 7 больших плит и 12 малых толщиной 100 км. Плиты, как льдины, дрейфуют вдоль великих разломов, сталкиваются, смещаются, сокрушают друг друга. Радиус Земли 6571 км и увеличивается на 1 мм в год.)

По происхождению горные породы подразделяют на изверженные (магматические), осадочные и метаморфические (видоизмененные).

И з в е р ж е н н ы м и называют горные породы, образовавшиеся в результате застывания расплавленной магмы, вылившейся на поверхность земли или в ее недрах. Большинство изверженных пород имеет кристаллическое строение, представляют плотные очень крепкие однородные массивы (базальты, граниты), составляют 95% от общей массы горных пород и являются породами коренными. Животных и растительных остатков не содержат. Под действием сил внешних (солнце, ветер, вода), и внутренних (тектонических), породы разрушаются. Разрушенные измельченные породы по мере изменения условий окружающей среды постепенно переходят в твердое состояние, образуя новую горную породу. В отличие от коренных их называют о с а д о ч н ы м и горными породами. По способу образования осадочные породы делятся на обломочные состоящие из обломочного материала (пески, песчаники, алевролиты, глины и др.); химического происхождения, образовавшиеся вследствие выпадения солей из водных растворов и реакций в земной коре (известняки, доломиты , гипс, каменная соль, руда железа и др.); органического происхождения, состоящие из отмерших животных и растительных организмов (известковые образования из скелетов морских организмов и кораллов, мел, трепел), а также смешанного происхождения.







Рис.2.1 Схема внутреннего строения (по современным гипотезам)

1 – гранито-гнейсы;

2 – базальты;

3 – мантия;

4 – наружная часть ядра;

5 – внутренняя часть ядра;

6 – земная кора.


Большинство нефтяных и газовых месторождений найдены в осадочной (самой верхней) толще земной коры, ниже ее на Земном шаре выявлено более 300 месторождений, запасы которых сосредоточены в кристаллическом фундаменте. Мощность кристаллического фундамента точно не установлена, но по видимому в пределах от 3 до 8 км.

Метаморфические горные породы образовались из осадочных и изверженных при их погружении в толщу земной коры, которые под влиянием высоких температур и давлений приобрели новые свойства.

Характерным признаком осадочных пород является их слоистость. Каждый слой (пласт) отличаются друг от друга составом, структурой, окраской и разделен поверхностью напластования, ограничивающий пласт снизу (подошва) и сверху (кровля). Кровля нижележащего пласта является подошвой лежащего сверху.

Первичная форма залегания пластов почти горизонтальная. Но земная кора всегда находится в движении, в результате пласт принимает любое наклонное положение. Земная кора в одних местах погружается, в других вздымается. Эти движения могут быть колебательными, складчатыми и разрывными. При колебательных и складчатых движениях происходят пластические нарушения. Колебательные движения приводят к образованию очень пологих прогибов и вздутий, складчатые - к образованию складок. Складку изгибом вниз называют с и н к л и н а л ь, изгибом вверх - а н т и к л и н а л ь. Антиклиналь и синклиналь образуют полную складку. (рис.2.2)




Рис.2.2

Полная складка

Если при колебательных и складчатых движениях земной коры пласты не выдерживают напряжения и разрываются, то образуются трещины, по которым пласты смещаются относительно друг друга. К разрывным нарушениям относят сброс, взброс, сдвиг, надвиг, горст, грабен.

Основные геологические структуры – платформа и геосинклиналь.

Платформа - это тектоническая единица земной коры, подвергавшаяся колебательным движениям с небольшой амплитудой без резкого изменения своей первоначальной структуры.

Геосинклиналь - наиболее подвижный участок земной коры, сложенный мощными толщами осадочных горных пород с интенсивно прогибающимся дном и с интенсивным поднятием, превращающимся в горы.

Для образования скоплений углеводородов необходимо сочетание ряда условий: породы коллекторы, природные резервуары, ловушки, миграция.

Горные породы, обладающие пустотами и способностью вмещать, а затем при определенных условиях отдавать (т.е. пропускать через систему каналов, связывающих эти пустоты), жидкости и газы, называют породами-коллекторами. К таким породам относятся пески, песчаники, известняки, конгломераты, суммарный объем пор в которых составляет 18 - 30 и более процентов от общего объема породы, ( один кубический метр породы содержит 136 - 190 л нефти).

Породы-коллекторы обладают такими физическими свойствами как пористость, проницаемость, удельная поверхность, гранулометрический (механический) состав, механические свойства.

Пористость характеризует наличие пор и каналов между зернами, а также трещин и каверн. Коэффициент пористости определяют как отношение объема пустот к объему всей породы и выражают в долях единицы или в процентах. Жидкости и газы занимают те пустоты, которые соединены каналами и характеризуются коэффициентом пористости эффективной.

Проницаемостью горных пород называют их свойства пропускать сквозь себя жидкости и газы. Абсолютно непроницаемых пород нет – при соответствующем давлении можно продавить жидкость и газ через любую породу. Проницаемость породы тем меньше, чем меньше размер пор и каналов их соединяющих. Породы нефтяных и газовых месторождений имеют в основном капиллярные каналы, диаметром от 0.5 до 0.0002 мм. В каналах меньшего диаметра (субкапиллярные) поверхностные силы настолько велики, что движение жидкости в них практически не происходит. Единица проницаемости в системе СИ – 1м2 – проницаемость такой пористой среды, в которой через площадь 1м2 и длиной 1м при перепаде давления 1Па фильтруется 1м3 жидкости вязкостью 1Па·с. В промысловой практике пользуются единицей проницаемости дарси (Д), которая в 1012 меньше проницаемости в 1м2.

Величина 0.001Д = 1 миллидарси (мД). Проницаемость нефтяных и газовых пластов в пределах 100 – 2000 мД или (0,2 – 2) мкм2.

Удельная поверхность породы (удельная площадь поверхности) - суммарная поверхность зерен, составляющих породу, в единице ее объема. Ее значение в нефтесодержащих породах колеблется в пределах от 40000 до 230000 1/м. Породы, имеющие большую удельную поверхность непроницаемые (глины, глинистые сланцы и т.п.).

Г р а н у л о м е т р и ч е с к и й (механический) с о с т а в породы выражают как процентное содержание отдельных фракций (по размеру зерен) в образце породы. От гранулометрического состава породы зависят такие свойства пород, как пористость, проницаемость, удельная поверхность, капилярные свойства и т.д, а также количество нефти, которое остается в пласте после окончания эксплуатации в виде пленок, покрывающих поверхность зерен.

Коллекторские свойства карбонатных пород характерны трещиноватостью. Степень трещиноватости горной породы характеризуется объемной ( Т ) и поверхностной ( Р ) плотностью трещин и их густотой ( Г ).

М е х а н и ч е с к и е с в о й с т в а - наибольшее значение в нефтяных технологиях имеют упругость, прочность на сжатие и растяжение.

Для скопления углеводородов в породах коллекторах обязательно их перекрытие пластами непроницаемых пород, которые называют покрышками (глина, каменная соль, гипс, мергели, глинистые известняки).

Коллектор, кровлю (верх) и подошву (низ) которого составляют пласты покрышки, называют природным резервуаром (рис.2.3). В земной коре существуют резервуары различных типов. Наиболее типичные элементарные складки (антиклинали, синклинали, купола и моноклинали). Их называют пластовыми. Мощная толща трещиноватых известняков, ограниченных в кровле и подошве глинистыми пластами, образуют резервуар массивный. Если проницаемые породы заключены в непроницаемые, то резервуар ограничен литологически.

Подавляющее большинство природных резервуаров насыщено водой. Образовавшиеся углеводороды, попав в заполненный водой природный резервуар, вследствие разности плотностей воды и углеводородов, начинают перемещаться (мигрировать) по резервуару до какого либо препятствия, являющегося для них ловушкой, и в ней скапливаться или просачиваться при наличии трещин в земной коре на поверхность. Нефть, как вещество более легкое, перемещается по пористому пласту в верхнюю, а вода опускается в нижнюю часть складки.







Рис.2.3. Принципиальные схемы природных резервуаров нефти и газа:
1 – пластовый,

2 – массивный,

3 – пластово-массивный,

4 – литологически ограниченный.


Ловушка – часть природного резервуара, в котором со временем устанавливается равновесие между газом, нефтью и водой, а их перемещение остановлено. В природе существуют самые разнообразные виды ловушек.






Рис. 2.4. Принципиальные схемы ловушек нефти и газа

1 – структурные: а – сводовыя,

б – тектонически-экранированныя;

2 – литологические: в – с выклиниванием коллектора, г – с замещением коллектора непроницаемыми слоями;

3 – стратиграфическая, 4 – рифогенная,

5 – литолого-стратиграфическая.

1 – пески, 2 – глина, аргиллит,

3 – известняк, 4 – доломит, 5 – каменная соль, 6 – направление движения нефти и газа, 7 – трещины,

8 – стратиграфическое несогласие,

9 – нефтяная залежь.




Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет