Введение 4
1. Физико - геологический очерк 6
2. История геологической изученности района 9
3. Геологическое строение 19
3.1. Стратиграфия и литология 19
3.2. Тектоника 24
4. Гидрогеологические условия 27
5. Полезные ископаемые 33
6. Охрана недр и окружающей среды 39
7. ЯМР-исследования флюидной компоненты битуминозных пород 42
7.1. Геологическое строение Ашальчинской площади развития природных
битумов 42
7.2. Характеристика вещественного состава песков и песчаников продуктивной
толщи 46
7.2.1. Минералого-петрографическая характеристика 47
7.3. Особенности распределения флюидной компоненты в песках и песчаниках
продуктивной толщи методом ЯМР 57
7.3.1. Методика ядерного магнитного резонанса 57
7.3.2. Результаты исследования методом ЯМР 59
Заключение 62
Список использованных источников 63
ПРИЛОЖЕНИЯ 67
Ресурсы нефтяных месторождений из года в год истощаются вследствие продолжительного времени эксплуатации и в связи с этим выработанности, а также вследствие невечности запасов нефти, в связи с этим к необходимости поисков и вовлечения в топливно-энергетический комплекс других источников углеводородов, одним из которых являются природные битумы. Последние составляют значительную часть запасов горючих полезных ископаемых, соизмеримую с запасами нефти. Важной является и возможность многоцелевого использования битумов, нередко имеющих в своем составе ценные металлы (ванадий, никель, молибден) и другие компоненты. В таком положении сейчас находится и Волго-Уральская нефтегазоносная система, относящаяся к старым нефтедобывающим регионам, где ресурсы нефтяных месторождений в значительной степени выработаны. При этом практическое решение ранее поставленных вопросов требует наиболее оптимальных способов извлечения высоковязких нефтей и битумов и их переработки. Существенной проблемой остается степень их извлечения из недр, которая пока остается крайне невысокой. В связи со всем этим вышесказанным вопрос извлечения трудно извлекаемых битумов остается открытым.
Основной целью моей работы является исследование флюидной компоненты битумсодержащих пород Ашальчинской площади, а именно определение параметров нефте-битумонасыщенных пород.
Исследовались нефте-битумонасыщенные образцы (в том числе слабосцементированные и неэкстрагированные) из пермского яруса, отобранные на лицензионных территориях ОАО «Татнефть», с применением высокоточных электронно-микроскопических методов, а также методом ЯМР-спектроскопии для
последующего использования результатов исследований при разработке месторождений высоковязких нефтей.
Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:
• Определение вещественного и элементного состава образцов битумсодержащих пород с помощью метода электронной микроскопии.
• Определение парамагнитных свойств битумсодержащих пород с помощью метода электронного парамагнитного резонанса (ЭПР).
• Исследование релаксационных характеристик битумсодержащих пород, определение петрофизических свойств и битумонасыщенность методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР).
Для решения поставленных задач были использованы следующие методы:
• Микроскопическое изучение образцов нефте-битумсодержащих
пород
• Электронный парамагнитный резонанс
• Метод ядерного магнитного резонанса
Объектами моего исследования являются битумные пески, насыщенные вязкой нефтью, отобранные в пределах Ашальчинского месторождения: а именно отобранные на Южно - Ашальчинском поднятии (скв. 798, 762) и на Больше - Каменском поднятии (скв. 443, 445, 446).
В результате проведенных исследовательских работ с применением высокоточных электронно - микроскопических и рентгеновских методов и методом ЯМР получен комплекс данных, характеризующий проницаемые и коллекторские свойства битумсодержащих пород и особенности локализации в них нефтяного и битумного вещества.
На Ашальчинском месторождении из 2-х структурных поднятий: Больше - Каменского и Южно - Ашальчинского для исследования были отобраны рыхлые и сцементированные битуминозные песчаники.
И в результате проведенных исследований получены следующие результаты:
1. Методом микроскопии был определен минеральный состав. Данные образцы мономинеральные, есть кварц, пирит. Они покрыты битумной пленкой.
2. Растровая электронная микроскопия подтвердила микроскопические исследования - мономинеральные рыхлые разности находятся в битумной пленке, а сцементированные образованы карбонатным цементом.
3. Метод ЭПР подтвердил минеральный состав рыхлых разностей и сцементированных песчаников, а также позволил уточнить состав карбонатного цемента, выявив доломит и кальцит.
4. Метод ЯМР, по сравнению с традиционной экстракцией, более удобен при изучении битумов, т. к. не приходится долго экстрагировать битум, сам процесс измерений не занимает продолжительное время, а масса образца при этом гораздо меньше.
5. С помощью метода ЯМР мы определили битумо-насыщенность образцов (см. табл. 1)
6. Сравнение данных исследования битумов методами микроскопии, растровой электронной микроскопии, ЭПР и ЯМР показало их хорошую сходимость.
