Приуроченность нефтяных месторождений Республики Татарстан к стратиграфическим подразделениям

 

Казанский государственный  университет

им. В.И. Ульянова-Ленина

Геологический факультет

Кафедра общей геологии и  гидрогеологии

 

 

 

 

 

 

 

Приуроченность  нефтяных  месторождений Республики Татарстан к стратиграфическим подразделениям

(курсовая работа)

 

 

 

 

 

 

                                                    Выполнил: студент 391группы

Гарипова Юлия

Проверил: ассистент Нуриев И.С. 

 

 

 

 

Казань - 2010

 

Содержание

    Введение                                                                                                     3

1.Общие представления о нефти и нефтяных месторождениях               4

2.История поисков и разведки нефти в Татарстане                                   7

3.Общее представление о Волго-Уральской нефтеносной провинции      12

4.Особенности геологического строения                                                     13

5.Палеозойские отложения Татарстана                                                        29

    Заключение                                                                                                47

   Текстовое приложение                                                                               49

   Использованная литература                                                                       52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

В работе освещаются вопросы современного тектонического и нефтегеологического районирования РТ на базе обширного фактического материала, накопленного за многолетнюю историю поисков и разведки нефти. Так же затрагивается тема приуроченности основных залежей нефти к стратиграфическим подразделениям.

Выполнение  большого объема геологоразведочных работ  в  РТ привело к открытию многочисленных нефтяных месторождений на Южно-Татарском и Северо-Татарском сводах и в Мелекесской впадине. Здесь в палеозойских отложениях доказана нефтеносность 33 стратиграфических горизонтов, разведано 154 нефтяных месторождения, включающих более 2800 залежей; выявлено 150 скоплений пермских битумов. По  промышленным запасам  нефти РТ  прочно занимает первое место среди других нефтяных районов Волго-Уральской провинции.

Однако современное  пространственное распределение залежей  нефти в недрах РТ неравномерное. Установлено, что все промышленные месторождения расположены исключительно в восточных районах и отсутствуют на западе РТ, несмотря на наличие там в палеозойских отложениях благоприятных структурных форм, фаций и коллекторов, а так же крупных дизъюнктивных нарушений в теле кристаллического фундамента. Поэтому, по моему мнению, выявленные нефтеносности наиболее полно могут быть раскрыты на основе углубленного тектонического и нефтегеологического районирования территории РТ.

Тектонического  районирование решает задачу изучения всего многообразия морфогенетических  типов структур разного порядка  и разломов контролирующих нефтяные залежи, нефтеносные зоны. Скопления битумов, а так же раскрытие основных пространственных связей между ними. Высокая степень геологической опоискованности восточного Татарстана позволяет использовать накопленную информацию для оценки и  прогноза типов структур в западных и других  недостаточно разведанных районах республики, имеющих сходное строение.

Нефтегеологическое районирование предусматривает изучение и систематизацию данных о скоплении нефти в пределах разных тектонических элементов, выделение и прогноз нефтеносных, перспективных и других типов зон (связанных со структурами второго порядка 9валами, валообразными структурами и др.), выбор среди них наиболее перспективных объектов и другие задачи.

Таким образом, комплексное рассмотрение различных аспектов тектонического и нефтегеологического районирования территории РТ с учетом тектонической эволюции структур будет способствовать раскрытию закономерностей размещения залежей нефти  и созданию научной базы для решения нефтепоисковых задач прикладного значения.

 

 

 

 

1.Общие представления о нефти и нефтяных месторождениях.

[7] Нефть— горючая маслянистая жидкость, являющаяся смесью углеводородов, красно-коричневого, иногда почти чёрного цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет и даже бесцветная нефть, имеет специфический запах, распространена в осадочной оболочке Земли; на сегодня — одно из важнейших для человечества полезных ископаемых.

 Нефть обнаруживается вместе с газообразными углеводородами на глубинах от десятков метров до 5—6 км. Однако на глубинах свыше 4,5—5 км преобладают газовые и газоконденсатные залежи с незначительным количеством лёгких фракций. Максимальное число залежей нефти располагается на глубине 1—3 км. На малых глубинах и при естественных выходах на земную поверхность нефть преобразуется в густую мальту, полутвёрдый асфальт и др. образования — например, битуминозные пески и битумы.

По химической природе и происхождению нефть  близка к естественным горючим газам - озокериту, а также асфальту. Иногда все эти горючие ископаемые объединяют под общим названием петролитов и относят к ещё более обширной группе так называемых каустобиолитов — горючих минералов биогенного происхождения, которые включают также ископаемые твёрдые топлива — торф, бурые и каменные угли, антрацит, сланцы. По способности растворяться в органических жидкостях (сероуглероде, хлороформе, спиртобензольной смеси) нефть, как и другие петролиты, а также вещества, извлекаемые этими растворителями из торфа, ископаемых углей или продуктов их переработки, принято относить к группе битумов.

Физические  свойства нефти

Нефть — жидкость от светло-коричневого (почти бесцветная) до тёмно-бурого (почти чёрного) цвета (хотя бывают образцы даже изумрудно-зелёной  нефти). Средняя молекулярная масса 220—300 г/моль (редко 450—470). Плотность 0,65—1,05 (обычно 0,82—0,95) г/см³; нефть, плотность которой ниже 0,83, называется лёгкой, 0,831—0,860 — средней, выше 0,860 — тяжёлой. Плотность нефти, как и других углеводородов, сильно зависит от температуры и давления. Она содержит большое число разных органических веществ и поэтому характеризуется не температурой кипения, а температурой начала кипения жидких углеводородов (обычно >28 °C, реже ≥100 °C в случае тяжелых не́фтей) и фракционным составом — выходом отдельных фракций, перегоняющихся сначала при атмосферном давлении, а затем под вакуумом в определённых температурных пределах, как правило до 450—500°С (выкипает ~ 80 % объёма пробы), реже 560—580 °С (90—95 %). Температура кристаллизации от −60 до + 30 °C; зависит преимущественно от содержания в нефти парафина (чем его больше, тем температура кристаллизации выше) и лёгких фракций (чем их больше, тем эта температура ниже). Вязкость изменяется в широких пределах (от 1,98 до 265,90 мм²/с для различных видов нефти, добываемых в России), определяется фракционным составом нефти и её температурой (чем она выше и больше количество лёгких фракций, тем ниже вязкость), а также содержанием смолисто-асфальтеновых веществ (чем их больше, тем вязкость выше). Удельная теплоёмкость 1,7—2,1 кДж/(кг∙К); удельная теплота сгорания (низшая) 43,7—46,2 МДж/кг; диэлектрическая проницаемость 2,0—2,5; электрическая проводимость от 2∙10−10 до 0,3∙10−18 Ом−1∙см−1.

Нефть — легко  воспламеняющаяся жидкость; температура  вспышки от −35[2] до +121 °C (зависит от фракционного состава и содержания в ней растворённых газов). Нефть растворима в органических растворителях, в обычных условиях не растворима в воде, но может образовывать с ней стойкие эмульсии. В технологии для отделения от нефти воды и растворённой в ней соли проводят обезвоживание и обессоливание.

Химический  состав нефти

Общий состав

Нефть представляет собой смесь около 1000 индивидуальных веществ, из которых большая часть — жидкие углеводороды (> 500 веществ или обычно 80—90 % по массе) и гетероатомные органические соединения (4—5 %), преимущественно сернистые (около 250 веществ), азотистые (> 30 веществ) и кислородные (около 85 веществ), а также металлоорганические соединения (в основном ванадиевые и никелевые); остальные компоненты — растворённые углеводородные газы (C1-C4, от десятых долей до 4 %), вода (от следов до 10 %), минеральные соли (главным образом хлориды, 0,1—4000 мг/л и более), растворы солей органических кислот и др., механические примеси (частицы глины, песка, известняка).

Углеводородный  состав

В основном в  нефти представлены парафиновые (обычно 30—35, реже 40—50 % по объёму) и нафтеновые (25—75 %). В меньшей степени —  соединения ароматического ряда (10—20, реже 35 %) и смешанного, или гибридного, строения (например, парафино-нафтеновые, нафтено-ароматические).

Элементный  состав нефти и гетероатомные  компоненты

Наряду с  углеводородами в состав нефти входят вещества, содержащие примесные атомы. Серосодержащие — H2S, меркаптаны, моно- и дисульфиды, тиофены и тиофаны, а также полициклические и т. п. (70—90 % концентрируется в остаточных продуктах — мазуте и гудроне); азотсодержащие — преимущественно гомологи пиридина, хинолина, индола, карбазола, пиррола, а также порфирины (большей частью концентрируется в тяжелых фракциях и остатках); кислородсодержащие — нафтеновые кислоты, фенолы, смолисто-асфальтеновые и др. вещества (сосредоточены обычно в высококипящих фракциях). Элементный состав (%): 82-87 С; 11-14,5 Н; 0,01-6 S (редко до 8); 0,001-1,8 N; 0,005—0,35 O (редко до 1,2) и др. Всего в нефти обнаружено более 50 элементов. Так, наряду с упомянутыми, в нефти присутствуют V(10−5 — 10−2%), Ni(10−4-10−3%), Cl (от следов до 2•10−2%) и т. д. Содержание указанных соединений и примесей в сырье разных месторождений колеблется в широких пределах, поэтому говорить о среднем химическом составе нефти можно только условно.

Нефтяное месторождение — совокупность залежей нефти на определенной территории. Обычно занимает несколько сотен километров, для добычи используются нефтяные скважины, которые строятся в процессе бурения.

Составными  элементами нефтеносных зон являются месторождения и залежи нефти. На современном этапе нефтедобывающей  промышленности классическое понятие  «нефтяное месторождение» как место  скопления залежей нефти (газа), приуроченных к одной из естественных ловушек, давно утратило генетический смысл. Это  связано с вопросами группирования залежей в единые объекты разработки, а так же необходимостью обоснования лицензионных границ месторождений и другими задачами. Из сказанного следует, что нефтегазоносный объект, соответствующий рангу месторождения, должен отвечать нуждам поисков, разведки и разработки залежей. Нефтяное месторождение, подготовленное к разработке, может быть представлено одной или многими залежами, связанными с одной или несколькими ловушками. Большинство известных месторождений нефти Татарстана относятся к структурному типу и являются многопластовыми, т.е. представляют собой совокупность залежей нефти. Поэтому основной генетической категорией скоплений нефти, непосредственно контролируемой строение природного резервуара  и типов ловушки, является нефтяная залежь.

Нефтяные месторождении  классифицируется на:

1. мелкие - до 10 млн. тонн нефти;
2. средние - 10 - 100 млн. тонн нефти (Кумколь, Верх-Тарское);
3. крупное - 100 - 1000 млн. тонн нефти (Каламкас, Пенглай, Правдинское, Статфьорд);
4. крупнейшие (гигантские) - 1 - 5 млрд. тонн нефти (Тенгиз, Самотлор, Ромашкино);
5. Уникальные (супергигантские) - 5 млрд. тонн нефти и более (Аль-Гавар, Большой Бурган, Эр-Румайла). [7]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. История поисков и разведки нефти в Татарстане.

Республика Татарстан занимает площадь в 67.6 тыс. км² и располагается в центральной части Волго-уральской нефтегазоносной провинции. Издавна эта территория привлекала внимание различных предпринимателей и геологов своими интенсивными поверхностными нефтепроявлениями в пермских отложениях. Еще в 1703 году в первом номере газеты «ведомости» было напечатано следующее сообщение: «Из Казани пишут. На реке Соку нашли много нефти…». Эта информация и указанная дата стала условно точкой отчета почти 300-летней истории изучения нефтеносности Поволжья.   Однако глубокие горизонты Волго-уральской провинции начали изучать в связи с поисками нефти сравнительно недавно – лишь с 30годов прошлого столетия. Большое значение для получения материалов о геологии осадочного чехла имело бурение. Только на территории РТ пробурено 25тысяч скважин общим метражом более 16 миллионов метров. На долю  глубокого бурения приходится 8 млн. м (4700скважин). Благодаря усилиям многих поколений геологов и практиков нефтяного дела накоплена обширная информация, открывшая пути ускоренного освоения нефтяных богатств Татарстана. История поисков и разведки нефти на территории Республики Татарстан тесно связана с развитием нефтепоисковых работ в районах Поволжья, им ее можно условно разделить на четыре этапа, различавшихся методикой и техникой работ, эффективностью исследований и конечным геологическим результатом. [5]

ПЕРВЫЙ ЭТАП: (1703-1929) был наиболее длительным. Для него характерны: изучение поверхностных проявлений нефти, первый опыт  ее добычи на естественных обнажения битуминозных пород и попытки найти промышленную нефть в пермских отложениях.

ВТОРОЙ ЭТАП: (1930-1943)  ознаменовался созданием научных основ методики геологоразведочных работ, поисками нефти в пермских слоях и выявлением промышленной нефтеносности в каменноугольных отложениях на Шугуровском поднятии. К тому времени уже большинство геологов связывало формирование нефтяных месторождений с присутствием положительных структурных форм.