В условиях значительной выработанности запасов нефти разрабатываемых месторождений в Республике Татарстан обоснование объемов добычи и прироста запасов углеводородного сырья представляется весьма актуальным, и все большее внимание уделяется «нетрадиционным» источникам - сверхвязким нефтям и природным битумам, а также месторождениям со сложным строением.
В Республике Татарстан ведется активная доразведка имеющихся нефтяных участков с целью их более эффективной эксплуатации. Одним из таких объектов является Нижне-Карамальская залежь тяжелых сверхвязких нефтей, территориально расположенная над Черемшанским нефтяным месторождением. Тяжелые нефти характеризуются плотностью более 901 кг/м , высокой вязкостью, которая повышается по мере увеличения плотности, низким водородно-углеродным отношением, а также значительным содержанием серы, асфальтенов и тяжелых металлов. Одной из проблем, возникающих при разведке и эксплуатации месторождений, является отсутствие представлений об условиях формирования пород месторождения, что негативно отражается на эффективности разработки. Однако существенные запасы и ресурсы заслуживают того, чтобы глубоко изучать геологическое строение, минералого-геохимические особенности нефтеносных отложений для последующей разработки новых технологий извлечения сверхвязких нефтей.
Целью дипломной работы является дать минералого-геохимическую характеристику пермским отложениям Нижне-Кармальской залежи сверхвязких нефтей.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
* Проанализировать опубликованную и фондовую литературу
* Выявить петрографические особенности
* Определить минеральный состав пород
* Изучить геохимические аномалии пород
Для решения поставленных задач в процессе работы проводились оптикомикроскопическое описание пород, изучение минералогического состава методом рентгенографического анализа, спектрально-эмиссионный и растровый анализы.
При написании дипломной работы была использована опубликованная и фондовая литература.
Нижне-Карамальская залежь тяжелых сверхвязких нефтей Черемшанского месторождения открыто в 1972 г. при проведении поисково-разведочных работ на Южно-Ашальчинской структурной площади. Нижне-Карамальская залежь тяжелых сверхвязких нефтей территориально расположена над Черемшанским нефтяным месторождением (рисунок 1).
Рисунок 1 - Обзорная карта района. Масштаб 1:100000
В административном отношении Нижне-Карамальское поднятие находится в северной части Черемшанского района Республики Татарстан, вблизи деревень Верхняя Кармалка, Туйметкино. Районный центр город Черемшан - находится в 10 км к юго-западу от поднятия. Ближайшая железодорожная станция Шентала Самарского отделения железной дороги расположена в 35 км к югу в соответствии с рисунком 1. В средней части поднятия проходит шоссе Альметьевск-Нурлат. Населенные пункты в районе Нижне-Карамальского поднятия соединены между собой асфальтированным шоссе и грунтовыми дорогами.
В экономическом отношении Нижне-Карамальское поднятие находится в благоприятных условиях вблизи разрабатываемых Беркет-Ключесвкого, Лангуевского и Черемшанского месторождения нефти.
В орографическом отношении поднятие расположено в пределах восточной части Западного закамья, в бассейне среднего течения р. Шешмы. Тип рельефа, согласно схемы геоморфологического подразделения, аккумулятивно-структурный, характеризуется сглаженными, увалистыми формами, относительно небольшими абсолютными отметками (80-240 м ) и слабо расчлененной сетью неглубоких речных долин и овражно-балочных врезов. Почвы в районе месторождения черноземные, оподзоленные. Основная часть площади занята под посевы и пастбища, лесные массивы встречаются небольшими участками с преобладанием лиственных пород деревьев - березы, осины и др.
Климат района месторождения, как и на всей территории Татарстана умеренно континентальный. Среднегодовая температура в зимние месяцы 12-14 С0, в летний период в пределах 17-19 С0. Атмосферные осадки выпадают неравномерно. Их среднегодовое количество составляет 400-500 м. Преобладающее юго-западное направление ветров определяется общими воздушными течениями, характерными для всей Восточной Европы.
1. Породы коллектора сверхвязких нефтей Нижне-Карамальской залежи представлены мелкозернистыми полимиктовыми песчаниками. Основными минералами являются кварц, микроклин, плагиоклаз. В меньших количествах встречаются альбит, кальцит, анальцим, пирит.
2. Выявлены положительные геохимические аномалии халькофильных элементов As, Hg, Sb обладающих сродством к сере, которая в значительном количестве содержится в высоковязких нефтях.
3. Нефтенасыщенные песчаники обогащены металлами Ag, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Ga, Ge, Hf, In, Mn, Nb, Ni, Pb, Sc, Sn, Ta, V, W и Zn, находящимися в форме солей органических кислот (металлоорганические соединения) и хелатных комплексов.
4. Высокое содержание редких и редкоземельных металлов в свехвязких нефтях (Ga, Ge, Hf, In, Nb, Sc, Ta), могут представлять экономический интерес. В некоторых странах, например в Венесуэле, уже осуществляется извлечение ряда элементов из высоковязких нефтей в промышленном масштабе.
5. Некоторые микроэлементы, входящие в состав изучаемых нефтенасыщенных пород (никель, мышьяк, ртуть и др.) являются весьма токсичными, что негативно сказывается на экологии. Кроме этого ванадий и никель, присутствующие в нефти, отрицательно влияют на катализаторы, использующиеся при ее переработке, что создает большие трудности при реализации процессов крекинга, пиролиза и т. д., а также создает трудности при разработке залежи методом циклической закачки пара с применением катализаторов акватермолиза для облагораживания высоковязких нефтей.
