Введение 3
1. Физико - географический очерк 6
2. История геологической изученности района 9
3. Геологическое строение 18
3.1 Стратиграфия и литология 18
3.2 Тектоника 22
4. Гидрогеологические условия 25
5. Полезные ископаемые 30
6. Охрана недр и окружающей среды 35
7. Геологическое строение Ашальчинской площади развития природных битумов 38
8. Вещественный состав битуминозных песков и песчаников продуктивной толщи шешминского горизонта 41
8.1 Объект и методы исследований 41
8.2 Минералого-петрографическая характеристика 42
8.3 Ультрадисперсные минеральные компоненты и особенности тонкого порового
пространства 46
8.4 Геохимические особенности битуминозных песков и песчаников 49
Заключение
Список использованной литературы
В последние годы в нефтяной промышленности высоковязким нефтям и природным битумам как альтернативному источнику углеводородного сырья ближайшего будущего стало придаваться исключительно большое значение. Это объясняется, во-первых, тем, что в ряде стран в связи с 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 [1].
Для написания квалификационной работы были отобраны образцы керна из 2-х структурных поднятий: скважины 446 Больше-Каменского поднятия и скважины 762 Южно-Ашальчинского поднятия.
Основной целью работы являлось изучение геологического строения, изучение распределения битумов, определение вещественного и элементного состава битуминозных пород юго-востока Республики Татарстан с целью определения закономерностей и характера распространения рассеянных элементов .
Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:
1) Изучение геологической и структурно-тектонической позиции региона развития месторождения природных битумов;
2) Описание и изучение керна скважин;
3) Исследование характерных образцов с помощью современных физико¬химических методов (оптическая микроскопия, растровая электронная микроскопия, масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой, рентгено-флуоресцентный анализ);
4) Анализ и обобщение полученных данных.
Методами решения поставленных задач явились:
1) Макро-описание образцов керна;
2) Оптико-микроскопическое изучение пород в шлифах с учетом локализации пустотно-порового пространства;
3) Изучение методом растровой электронной микроскопии, для получения микроснимков и элементного состава;
4) Изучение элементного состава примесных компонентов методом масс- спектрометрии (ICP-MS);
5) Изучение состава породообразующих элементов и соединений методом рентгенофлуоресцентного анализа (РФА).
6) Обработка полученных результатов комплексом статистических методов.
Автор выражает благодарность доц., канд.-геол.-мин. наук Нуриевой Евгении Михайловне, ассистенту Муллакаеву Алмазу Ильясовичу, и научному руководителю, зав.кафедрой, док. геол.-мин. наук Хасанову Ринату Радиковичу за помощь и консультации при написании квалификационной работы.
1. Минеральный состав пород разнообразен, представлен обломками пород уральского происхождения, битум непосредственно локализован в зонах песчаников с повышенными коллекторскими свойствами. Органическое вещество представлено двумя видами: 1) первый сингенетичен осадконакоплению и представлен остатками растительности; 2) второй относится к миграционному типу и представлен фракциями нефтяного ряда.
2. Природные битумы Южно-Ашальчинского и Больше-Каменского месторождений тесно ассоциируют с глинистым веществом коллектора, представленного каолинитом, хлоритом и гидрослюдистым минералом, а также и комплексом смешанных минералов.
3. Корреляция K2O с A12O3, SiO2 указывает на содержание калиевых полевых шпатов, которые являются одним из главных компонентов терригенного вещества (обломочного материала). Высокие корреляционные связи P2O5 c MgO, MnO, SrO, характеризующих морские условия осадконакопления, может подразумевать образование части минералов (глинистые, карбонатные и др. минералы) в период седиментогенеза, т.е. при накоплении осадков на дне водоема. Li коррелируется с такими элементами, как Co, Cu, Ga, Pr, Nd, Sm, Gd, Hf, Pb, Th. Характерные для процессов осадконакопления.
4. Наибольшие содержания кремнезема наблюдаются в безбитумных разностях, а CaO наоборот - в битумсодержащих. Снижение относительного содержания кремния может указывать на то, что кремний присутствует в данных образцах песчаников в разных формах. Такими формами нахождения кремния могут являться минеральная форма (в составе обломков терригенных минералов) и коллоидная форма (подвижный кремнезем).
5. В рассматриваемых породах существенное влияние на геохимическое
23^ Tf22^ 232W2W„ 403/* поведение радионуклидов рядов U( Ra) и ih( Ra), а также К оказывает, прежде всего, нефтяное вещество, которое неравномерно распределено в исследованных породах. В зоне водо-нефтяного контакта, где калий попадает под влияние подземных вод, происходит растворение и вынос калия с переотложением в зоне цементации песчаников, где происходит массовое осаждение кальцита. В составе битумного вещества, как и в нефтяных месторождениях, происходит накопление радия (226Ra и 228Ra) в результате распада урана и тория. Радий в составе битумов может извлекаться на поверхность и осаждаться на сульфатных барьерах, концентрируясь на стенках труб и другого оборудования.
1. Сухов К. А., Ахметшин А. З. Геологическое сопровождение подготовки ресурсной базы под реализацию проекта СВН 2000. Отчет по заказ- наряду ОАО «Татнефть». - Казань, 2014,- 112 с.
2. Муслимов Р. Х. Нефтегазоносность Республики Татарстан. Геология и разработка нефтяных месторождений. - Т.1.- Казань: Издателство «Фэн» Академии наук РТ, 2007. - 316 с.
3. Успенский Б.В., Валеева И.Ф. Геология месторождений природных битумов Республики Татарстан.-Казань: Издательство ООО «ПФ «Гарт», 2008. - 349 с.
4. Хисамов Р. С. Нефтебитумоносность пермских отложений Южно¬Татарского свода и Мелекесской впадины [Текст] / Р. С. Хисамов, И. Е. Шаргородский, Н. С. Гатиятуллин. - Казань : Изд-во «Фэн», 2009. - 431 с.
5. Хисамов Р. С., Гатиятуллин Р. С., Либерман В. Б. и др. Минерально - сырьевая база Республики Татарстан. - Казань: Изд-во «Фэн» АН РТ, 2006, - 320 с.
6. Гилязов Т. Р. Гидрогеологические условия размещения залежей битумов в отложениях уфимского и казанского ярусов // Георесурсы. 2011. № 1. C. 41-44.
7. Гилязов Т. Р. Роль «лингуловых глин» в качестве покрышки залежей высоковязких нефтей (битумов) // Геология, геофизика и разработка нефтных и газовых месторождений. 2013. № 3. С. 53-57.
8. Сунгатуллин Р. Х. Минеральные питьевые воды Республики Татарстан // Ученые записки Казанского государственного университета. Естественные науки. 2010. Т. 152. Кн. 3. С. 223-237.
9. Муслимов Р. Х. Нетрадиционные и альтернативные источники
энергии: перспективы развития // Рациональное освоение недр. 2010. № 1. С. 46-52.
10. Сунгатуллин Р. Х., Хасанов Р. Р., Сунгатуллина Г. М. Нетрадиционные технологии отработки углеводородного сырья в Татарстане: экологический аспект // Георесурсы. 2012. № 2 (44). С. 46-49.
11. Хасанов Р. Р., Сунгатуллин Р. Х. Эколого-гидрогеологические факторы освоения месторождений высоковязких нефтей и битумов Республики Татарстан // Проблемы разработки и эксплуатации месторождений высоковязких нефтей и битумов. Материалы Межрегиональной научно-технической конференции. - Ухта: УГТУ, 2013. С. 110-114.
12. Мингазутдинов А. Н. Эколого-геологические факторы освоения
месторождений высоковязких нефтей и битумов // Проблемы разведки и разработки высоковязких нефтей. Материалы докладов молодежной научно¬практической конференции, посвященной 20-летию Татарского
геологоразведочного управления ОАО «Татнефть»: сборник статей - К.: Казан. «Ихлас», 2013. C. 153.
13. Петрова Г. И. Эколого-гидрогеофизическое прогнозирование техногенных изменений зоны пресных вод Ашальчинского месторождения сверхвязких нефтей в процессе его разработки. - Бугульма, 2009.
14. Хасанов Р. Р., Сунгатуллин Р. Х. Эколого-гидрогеологические факторы освоения месторождений высоковязких нефтей и битумов Республики Татарстан // Проблемы разработки и эксплуатации месторождений высоковязких нефтей и битумов. Материалы Межрегиональной научно-технической конференции. - Ухта: УГТУ, 2013. С. 110-114.
15. Доронкин К. Н., Каримов М. Ж. Поиск лечебных минеральных вод гидрокарбонатного класса на западном склоне ЮТС и юго-восточном склоне СТС. - Бугульма, 2000.
16. Хайретдинова Ф. М., Файзуллина Р. М. Методическое руководство по поискам, оценке и разведке месторождений твердых нерудных полезных ископаемых Республики Татарстан (в 3-х частях). Часть 1. - Казань; Изд-во Казан.ун-та,1999,-256 с.
17. Хисамов Р. С., Войтович Е. Д. и др. Тектоническое и нефтегеологическое районирование территории Татарстана. - Казань: Изд-во «Фан» АН РТ, 2006, - 328 с.
18. Троепольский В. И. Пермские битумы Татарии. - Казань: Изд-во КГУ, 1976 г.- 223 с.
19. Хисамов, Р.С. Нефтебитумоносность пермских отложений Южно¬Татарского свода и Мелекесской впадины [Текст] / Р.С. Хисамов, И.Е. Шаргород- ский, Н.С. Гатиятуллин. - Казань : Изд-во «Фэн», 2009. - 431 с.
20. Хасанов Р. Р., Муллакаев А. И., Дусманов Е. Н. Состав песчаников в продуктивных горизонтах пермских битумных залежей Татарстана // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. - 2017. - Т. 159, кн. 1. - С. 164-173.
21. Растровый электронный микроскоп. [Электронный ресурс] - Режим доступа:ййрзУ/ги^кхрейха.огй^кх/Растровый-Электронный-микроскоп. - (Дата обращения: 09.06.2018).
22. Хамадиев Р.И., Хасанов Р.Р. Механизмы и условия замещения минералами кремнезема растительной ткани окаменевшей древесины (ученые записки казанского университета) Том 157, кн. 2 Естественные науки 2015.
23. Юдович Я. Э. Геохимия угольных включений в осадочных породах. Л.: Наука, 1972. ... 239 с. 17.
24. Манская С. М., Дроздова т. в. Геохимия органического вещества. Москва, Наука, 1964. 314 р.
25. Манская С. М., Кодина Л.А. кремнистые остатки растений. Геохимия, 1968.
26. Айлер Р. Химия кремнезема. Пт. 1. Москва, Мир, 1982. 416 стр.
27. Муллакаев А. И., Хасанов Р. Р., Бадрутдинов О. Р. и Камалетдинов И.Р. Геохимия радиоактивных элементов в битуминозных песках и песчаниках Пермского битумных месторождений Татарстана (на востоке русской плиты). 2018 ВГД конф. Сер.: Окружающая Среда Земли. Наука. 155 012024
28. Ибрагимов Н.Г., Сизов Б.А., Зайцев, Хисамутдинов А.Ф., Кубарев П.Н. Радиационная безопасность персонала и предотвращение загрязнения окружающей среды при добыче и переработке нефти// «Нефтяное Хозяйство» 2005г.стр.12-14.