Особенности геологического строения залежи пласта (Б1+Б2+С1t) западного месторождения ульяновской области.

Казанский (Приволжский) Федеральный университет им. Ульянова-Ленина

Геологический факультет

Кафедра геологии нефти и  газа

Специальность: 002035 -геология и геохимия горючих ископаемых

 

 

Курсовая работа

Особенности Геологического строения залежи пласта (Б1+Б2+C1t) Западного месторождения ульяновской области.

 

 

 

                                       

Студент 4 курса

Группа 372

        

                                                      __________________(М.А.Зинатулин)     

 

Научный руководитель

                        «___»________2010 г.                                            

                                                          __________________(Р.А.Батырбаева)     

 

 

Казань 2010

 

Содержание

• Введение …………………………………………………………………3
• Глава 1. Физико-географический очерк района исследований……..4
• Глава 2. История изучения пермских битумов……………………….6
• Глава 3. Стратиграфия и литология………………………………….11
• Глава 4. Тектоника……………………………………………………..18
• Глава 6. Битумоносность………………………………………………27
• Заключение……………………………………………………………...
• Список использованной литературы…………………………………
• Список графических приложений…………………………………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Данная курсовая работа написана мною по данным, полученным в ходе практики 2 курса «Исследовании  керна».

Целью курсовой работы является изучение и описание тектоники Курналинской площади, которая относиться к восточному борту Мелекесской впадины, с характерным преобладанием терригенных пород.

Данная курсовая работа была написана на основе фактического материала фонда кафедры нефти и газа, геолого-геофического разреза (прил. 1), построенного мной на практике, спец. литературы, образцов в количестве (100) отобранных на практике, люминисцентно-битумного анализа, анализов на пористость и проницаемость для главы «Битумоносность», а также корреляционной схемы (прил. 2) и профиля (прил. 3) построенных на основе каротажных характеристик из фонда кафедры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1

ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ.

 

Рельеф территории района в основном слабоволнистый с пологими склонами различных направлений. Развита овражно-балочная сеть, особенно в северо-восточной части района. Под оврагами занято более 700 га.

Климат 

Климат района умеренно-континентальный  с теплым летом и холодной зимой. Среднегодовая температура воздуха  +2,7°С, абсолютный максимум + 38°С., минимум -49°С. Среднегодовое количество осадков составляет 405 мм., причем за теплый период апрель-октябрь выпадает 300 мм. Преобладающие ветры юго-западные, южные и западные.

Климатические условия позволяют выращивать все основные сельскохозяйственные культуры нашего умеренного пояса. Продолжительность вегетативного периода 160 дней, причем на этот период приходится значительное количество выпадающих осадков 186 мм, при средней температуре воздуха в июле +19,5°С. Важным условием для озимых культур является наличие зимой устойчивого снежного покрова, который образуется обычно в конце ноября или в начале декабря и сохраняется в течение 150 дней. Снег начинает сходить с полей в конце марта или начале апреля. Высота снежного покрова колеблется в пределах 40-70 см. Почвы промерзают на глубину 0,5-1,5 м.

 

 

 

Природная зона

Лесостепная. На данной территории представлено чередование  крупных лесных массивов на серых  лесных почвах, оподзоленных черноземах, на выщелоченных, типичных карбонатных черноземах. Лугостепи почти полностью распаханы. Площади полей достигают здесь 75 %, пастбища и сенокосы – около 60%. Лесные массивы представлены широколиственными типами, кроме того. По песчаным террасам речных долин, значительные площади заняты сосняками. Среди деревьев встречаются чаще всего тополя, березы, сосны, осины, клены и др.

Травянистые участки  представлены луговостепной растительности. Развитой на самых плодородных черноземных  почвах, содержащих гумус от 7 до 13%.

По экономическому значению лесное хозяйство стоит на втором месте после сельского хозяйства. До настоящего времени район был полностью обеспечен лесными ресурсами, но на данный момент промышленного леса почти не остается. Лесокомбинат со своей мощностью, современной техникой уничтожает остатки строевого леса на штакетник. В лесных массивах раньше располагались несколько десятков пасек, а теперь их осталось совсем мало. Хотя в последние годы некоторые хозяйства пытаются разводить пчел.

Помимо эксплуатационных лесов имеются овражно-балочные кустарники и полезащитные насаждения, которые нещадно уничтожаются. Следует отметить, что в составе древесных пород преобладают менее ценные: осина и береза. Остальные вырублены. Предстоит восстанавливать площади под дубом и липой. В связи с этим организации выделяют специальные бригады для посадки этих пород деревьев.[6]

 

Глава 2

ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ПЕРМСКИХ БИТУМОВ

 

В последние годы в нефтяной литературе высоковязким нефтям (ВВН) и природным битумам (ПБ) как альтернативному источнику углеводородного сырья ближайшего будущего стало придаваться исключительно  большое значение. Это объясняется тем, что, во-первых, в ряде стран в связи интенсивным ростом добычи нефти и газа их ресурсы оказались сильно истощенными, а во-вторых, по сравнению с запасами нефти и газа разведанные запасы тяжелой нефти и природных битумов оказались несравненно большими. В такой ситуации находится и Республика Татарстан.

В 20-х–нач.30-х  гг. XX в. пермские битумы на территории РТ неоднократно детально изучались в связи с предполагавшейся возможностью их практического использования. В районах с наиболее интенсивными битумопроявлениями ставилась промышленная разведка с применением неглубокого бурения. Приблизительно в эти же годы в районе с.Сюкеево проводили работы А.Н.Розанов, А.Ф.Носов, А.Паршин, которые выделили здесь два продуктивных пласта. А.Паршин сопостовляет сюкеевские битумы с сызрынскими; А.Н.Розанов подсчитал, что здесь имеется около 144млн. тонн битуминозного известняка.

Усиливается интерес  к проблеме битумоносности и нефтеносности пермских осадков РТ в годы Великой Отечественной войны. В это время развернулись широкие поисково – разведочные работы во многих пунктах республики: сс. Аксубаево, Змеево, Сарабикулово и др. Были получены, главным образом из осадков уфимской свиты, притоки густой окисленной нефти. Притоки эти были очень незначительны, но в некоторых случаях получаемая нефть использовалась для местных нужд. В этот период работниками как местной геологической службы, так и центральных научно–исследовательских институтов был выполнен целый ряд работ, посвящённых изучению битумоносности и нефтеносности пермских осадков республики. Это работы С.И.Миронова, Ю.А.Притулы, Е.Л.Кабальницкой, В.И.Троепольского, В.Б.Гецен, А.М.Мельникова, В.Э.Левенсона, С.П.Егорова, О.А.Радченко и др.

Большинство исследователей в это время склонялось к признанию  наличия самостоятельного цикла  нефтеобразования в пермских осадках, связывая его преимущественно с  толщей лингуловых глин нижнеказанского  подъяруса.

Эти работы и являются последними крупными обобщающими сводками, которые посвящены специальному изучению пермских битумов Татарстана.

В середине 60-ых годов закончился «попутный этап»  изучения битумов пермских отложений Татарстана. Итог его подведен в монографии В.И.Троепольского и С.С.Эллерна. Итог этот выразился в первую очередь в том, что впервые была сделана попытка количественно оценить скопление битумов в пределах крупной тектонической структуры первого порядка – Мелекесской впадины. Цифры этой количественной оценки позднее подтвердились исследованиями института «ТатНИПИнефть» (И.М.Акишева). Их появление имело существенное последствие: во-первых, они были широко использованы в дискуссии по генезису нефти; во-вторых, они привлекли пристальное внимание общественных и производственных организаций, следствием чего и явились начавшиеся с 1970 г. поисково-разведочные работы. Целенаправленное изучение пермских битумов начато в 1970 г. За период 1970-2006 гг. пробурено 4221 специальных скважин общим метражом более 773,5 тыс. м, испытано на приток 188 скважин. В некоторых их них получены дебиты нефти от 0,1 до 11 т/сутки. Одновременно велись попутные поиски битумов структурным бурением путем дополнительного отбора керна из перспективных интервалов, изучения их методами промысловой геофизики и опробования. Проведенными работами подтверждена региональная битуминозность пермских отложений в Мелекесской впадине, на западном и юго-восточном склонах Южно-Татарского свода; выявлено 144 различных битумоскопления. Разнообразные исследования не привели к однозначным выводам относительно раскрытия условий залегания и закономерностей размещения природных битумов. Это стало причиной больших расхождений в оценке их ресурсной базы. В соответствии с новыми данными, учитывающими накопленный опыт разведки, суммарные геологические ресурсы битумов (с содержанием битума в породах не менее 4% веса) составляют 1, 415 млрд. т. Последующее освоение природных битумов является объективной необходимостью в связи с ограниченностью запасов традиционных нефтей и высокими темпами их потребления. В настоящее время начавшееся освоение пермских битумов может заметно повысить нефтяной потенциал республики [4]

Начало нового этапа характеризуется признанием природных битумов в качестве ближайшего резерва энергетического  сырья в республике и переходом к планомерному изучению ресурсов этого вида углеводородов. Этому способствовали несколько обстоятельств:

1. Появление новых научных воззрений относительно условий залегания залежей природных битумов. Так В.И.Троепольским была выдвинута концепция равномерной площадной концентрации битумов в отложениях нижнепермского отдела и нижнеказанского и верхнеказанского подъярусов с образованием битуминозных полей площадью до 1000 .

Битуминосные  толщи, согласно этой концепции, представляют собой многопластовый или массивные резервуары с суммарной мощностью сплошь битумонасыщенных пород до 60 – 80 м.

 

2. В соответствии с этими представлениями, геологами Казанского государственного университета под руководством В.И.Троепольского были оценены ресурсы ПБ в пределах Мелекесской впадины на территории республики, которые по состоянию на 01.01.1960 г. составили 8,7 млрд.т., а с учетом смежных территорий Самарской и Ульяновской областей 18,8 млрд.т.

 

3. Под влиянием новых геологических идей направление по освоению ресурсов ПБ Татарстана получило поддержку как на республиканском, так и на всесоюзном уровнях, что выразилось в принятии в этой области нескольких программ с соответствующим финансовым обеспечением их выполнения.

Таким образом, с 1970 г. начинается целенаправленное изучение природных битумов на всей территории Татарстана.

Геологоразведочные  работы осуществлялись ОАО «Татнефть», а научно-исследовательские работы в области геологии и освоении пермских природных битумов ТатНИПИнефть (позднее РНТЦ ВНИИнефть) и КГУ.

За период с 1970 по 2006 гг. было реализовано несколько  целевых программ, которые позволили:

• Разработать методику поисков и разведки месторождений ПБ в пермских отложениях;
• Организовать мощную лабораторную базу для исследований битуминосного керна, битумов, пластовых вод, попутных газов и т.д.;
• Разработать специальный комплекс ГИС с целью качественной и количественной интерпретации коллекторских свойств битумовмещающих пород, мощности битумоносного пласта для терригенных отложений и выделений битумоносных карбонатных пород;
• Разработать методику опробования битумных пластов на естественном режиме и с применением тепловых методов воздействия на битумный пласт, а также гидродинамических исследований в битумных скважинах;
• Обосновать методику оценки прогнозных ресурсов и подсчета запасов месторождений природных битумов;
• Организовать и осуществить опытно-промышленные работы по добыче природных битумов внутрипластовым способом на Сугушлинсом, Мардово-Кармальском и Ашальчинском месторождениях уфимского яруса с применением различных термических технологий воздействий на битумные пласты. [6]

За период с 1970 по 2005 гг. были выполненные объемные работы геолого-разведочных работ:

• Бурение скважин на природные битумы на поисковом и разведочных этапах – 817666 м (4431 скважин);
• Отбор керна – 267373 м;
• Оптимальный комплекс ГИС масштаба 1:200 – 968 скважин;
• Сокращенный комплекс ГИС масштаба 1:200 – 3350 скважин;
• Испытание скважин на приток природных битумов на естественном режиме – 472 объектов в 198 скважинах;
• Испытание скважин с паротепловым воздействием (ПТВ) на пласт – 37 объектов в 27 скважинах;
• Гидродинамические исследования – в 147 скважинах;
• Пробная эксплуатация на естественном режиме – в 16 скважинах;
• Пробная эксплуатация скважин с ПТВ – 12 скважин;
• Лабораторные исследования керна – более 400 тыс. анализов и др.

Одним из важнейших  результатов выполненных гелогоразведочных  работ на природные битумы в Республики Татарстан является изученность  геологического строения битуминосных комплексов отложений пермской системы, геохимических и гидрогеологических особенностей битумоносных пород, закономерностей формирования и размещения залежей этого углеводородного сырья.

Новый этап в  изучении битумов пермских отложений  Республики Татарстан – их углубленное, целенаправленное, а не «попутное» изучение. Сейчас трудно конкретно предвидеть, когда и как завершится этот этап работы. Однако правомерно будет заявить следующее: пермские битумы – это крупный резерв нефтяников Татарстана, и они могут и должны широко использоваться в народном хозяйстве страны. [6]

Глава 3

СТРАТИГРАФИЯ  И ЛИТОЛОГИЯ

 

Осадочная толща  района размещения месторождений природных  битумов Мелекесской областей битумонакопления представлена отложениями девонской, каменноугольной, пермской, неогеновой и четвертичной систем.

Стратиграфия  пермских отложений, являющаяся основной битуминосной толщей региона приводится в соответствии с МСК 2005.

Пермская  система включает в себя 3 отдела: Приуральский, Биармийский и Татарский.

Приуральский  отдел включает в себя ассельский, сакмарский, артинский, кунгурский и уфимский ярусы.

Биармийский отдел состоит из казанского,(который в свою очередь подразделяется на верхний и нижний подъярусы) и уржумского ярусов.

Татарский из северодвинского и вятского ярусов.

Ассельский  ярус на исследуемой территории развит повсеместно, залегает согласно на породах гжельского яруса верхнего карбона и представлен толщей доломитов с подчиненными прослоями известняков (Ашальчинская, Ялховская, Чумачкинская, Лагерная и другие площади). Доломиты и известняки мелко- и среднезернистые, часто перекристаллизованные, плотные, крепкие, участками органогенно-обломочные, в зонах развития карста кавернозные, трещиноватые, пористые (Утямышская, Тимошкинская, Сугушлинская и другие площади). Каверны и трещины выполненные гипсом, кальцитом, иногда битумом. Пористые, кавернозные известняки и доломиты по простиранию часто замещаются афонитовыми, плотными или заглинизированными разностями. Толщина отложений ассельского яруса изменяется от 40 до 100 м.