Часть III
Download 1.79 Mb. Pdf ko'rish
|
moluch 93 ch3
|
329
“Young Scientist” . #13 (93) . July 2015 Geology Г ЕО Л О Г И Я Некоторые особенности разработки залежей высоковязких нефтей и природных битумов Стебельская Галина Ярославовна, аспирант Украинский научно-исследовательский институт природных газов, (г. Харьков, Украина) В связи с истощением мировых запасов традиционной нефти, с каждым годом все больше внимания уделя- ется так называемым нетрадиционным источникам угле- водородов, особое место среди которых занимают высо- ковязкие нефти (ВВН) и природные битумы (ПБ). Это обусловлено, во-первых, их генетической связью с тра- диционными залежами нефти, а во-вторых, с колоссаль- ными разведанными запасами в мире, которые на порядки превышают остаточные запасы традиционной нефти. Так, общие разведанные запасы ПБ только в Западной Канаде (Атабаска, Вабаска, Пис-Ривер) и битумоносном поясе Ориноко превышают 500 млрд т. [1]. Интерес к промышленному освоению месторождений ВВН и ПБ наблюдается с середины 70-х гг. ХХ века. Он был вызван энергетическим кризисом, который заставил по-новому осмыслить процесс освоения месторождений углеводородов с одной стороны и решить проблему неза- висимости развитых стран от поставщиков нефти и газа за счет поиска альтернативных источников энергии. Это привело к тому, что в развитых странах на правитель- ственном уровне принимались крупномасштабные энер- гетические программы, нацеленные как на расширение и рациональное использование своей сырьевой базы угле- водородного сырья, так и на поиск альтернативных источ- ников энергии. Эти программы успешно выполнялись, что привело к появлению в Канаде, США и Венесуэле новых отраслей промышленности по добыче таких источ- ников углеводородного сырья, как ВВН и ПБ [2]. На сегодняшний день проблема освоения запасов высоковязких нефтей и природных битумов актуальна и других станах мира, в том числе странах бывшего СССР. Однако степень реализации тех или иных проектных ре- шений напрямую зависит от степени изученности ВВН и ПБ в разных нефтедобывающих регионах. Современное состояние изученности высоковязких не- фтей и природных битумов позволяет утверждать, что они отличаются от традиционных нефтей по химическому со- ставу, физико-химическим свойствам, а также по степени взаимодействия с коллекторами и по структуре их на- сыщения, что существенно влияет на степень их извле- чения из недр. Поэтому, методы и подходы, применяемые при разработке залежей традиционных нефтей, не могут непосредственно внедряться на залежах высоковязких нефтей и природных битумов. Применение традиционных технологий при добыче высоковязких нефтей и природных битумов приводит к низкому углеводородоизвлечению и потере ценных сопутствующих компонентов, что ощу- тимо снижает рентабельность разработки и наносит вред окружающей среде. В связи с этим необходимо разра- ботать научно-обоснованный подход к проведению раз- работки залежей высоковязких нефтей и природных би- тумов, который бы учитывал их специфику. Главной отличительной чертой химического состава вы- соковязких нефтей и природных битумов от традиционных нефтей является присутствие в них обширной группы ми- кроэлементов (ванадия, никеля, железа, хрома, молиб- дена), а также повышенное содержание серы, асфаль- тенов, смол других гетероатомных соединений. Групповые углеводороды входят в состав битума в раз- личных соотношениях их масс, что определяет их струк- туру и свойства. Структура битума становится то типа золя для систем с малой вязкостью, то типа геля — с повы- шенной вязкостью, что зависит и от температуры битума. При нагревании или увеличении содержания масел струк- тура геля переходит в структуру золя. Ж. Манн считает битумы растворами асфальтенов в маслах и рассматривает отношение вязкости асфаль- тенов к вязкости масел как функцию концентрации и тем- пературы. При 120 ºС и выше асфальтены находятся в мо- лекулярно-диспергированном состоянии, но при более низких температурах они образуют ассоциированные комплексы. В зависимости от концентрации асфальтенов и типа масел характер течения этих систем изменяется от ньютоновского до неньютоновского. Выявленные на сегодня залежи тяжелых нефтей и при- родных битумов представляют жильные, штокверковые, пластовые, многопластовые сводовые и массивные ско- пления. |
