1598005430-90a810778df6699e55e16004fa136399 (811214), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В 90-х годах прекращена добыча сланцев на Кашпирском месторождении; ранее эти сланцы использовались для выработки ихтиола и в энергетике. Перспективы добычи и использования горючих сланцев в России ограничены. Следует отметить, что в процессе метаморфизма сланцы терянп углеводородную составляющую и превращаются в обычные породы — черные сланцы, глинистые, кремнистые или карбонатные породы в зависимости от нх минеральной составляющей. Таким образом, горючие сланцы представляют собой крупномасштабный генератор углеводородов — нефти и природных газов. Природные битумы К нетрадиционным природным битумам от- носятся производные природной нефти — тяжелая нефть, мальты, асфальтиты, кериты, озо- кериты, антраксолиты и др.
Они состоят из высокомолекулярных углеводородов и кислородных, азотистых, сернистых и металлсодержащих соединений. Плотность их меняется от 840 до 2000 кг/мз. Мальты и асфальтиты раствори- мы в органических растворителях, кериты— почти не растворимы. Мальты содержат 65 — 40% масел, асфальты 40 — 25%, а асфальтиты 25 5% (табл. 20) Некоторые битумы содержат ванадий, никель, уран, кобальт, молибден, рубидий, германий и др. Битумы образуются в результате: окисления природной нефти с образованием ряда асфальтовых битумов (мальта — асфальт — асфальтит — оксикерит — гуминокерит); природной деасфальтизации нефтей с образованием асфальтенитов от асфальта до керита; контактового н гидротермального метаморфизма смолистых нефтей с образованием антраксо- литов, керитов, нефтяного кокса.
Основные месторождения природных битумов располагаются на внешних бортах мезозой- кайнозойских краевых прогибов, примыкающих к щитам и сводам древних платформ (Канадский, Гвианский щиты, Оленекский свод). Месторождения могут быть пластовые, жильные, штокверковые. Пластовые месторождения (до 60 м) охватывают, нередко, многие тысячи квадратных километров (Атабаска, Канада). Жильные и штокверковые месторождения и формируются на путях вертикальной миграции углеводородов по тектоническим трещинам, зонам региональных разрывов.
Крупнейшие жильные тела в Турции (Харбол, Авгамасья) достигают длины 3,5 км при мощности 20 — 80 м и прослеживаются до глубины 500 м. Покровные залежи образуются за счет излившихся нефтей. Известны так называемые асфальтовые озера (Охинское на Сахалине, Пич-Лейк на о. Тринидад, Гуаноко в Венесуэле). Ресурсы битумов оцениваются в 580 млрд мз, из них в Канаде — 71% и Венесуэле — 25% (табл. 21). Добыча битумов может осуществляться шахтным, карьерным и скважинным методами (табл.
22). Скважинные методы разработки битумных месторождений предусматривают применение различных способов воздействия на продуктивный пласт; паротепловое воздействие, внутрипластовое горение, совместная закачка пара и растворителя. Шахтно-скважинным, уклонно- шахтным и термошахгным метода~~ разрабатывается Ярегское месторождение высоковязкой нефти в республике Коми. На Сугушлинском месторождении (Урало-Поволжье) испытаны мето- ды добычи битумов и высоковязких нефтей с применением закачки нара, внутрипластового горения, разогрева пласта токами высокой частоты, закачки серной кислоты и гидродобычи. Было пробурено 35 скважин, закачано 10 млн мз горячей воды и получено 1000 мз водобитумной эмульсии.
На Мордово-Кармальском месторожденни при испытании метода внутрипластового горения было закачано 11,8 млн мз воздуха, добыто 10660 мз водобитумной эмульсии, в том числе х галицыц м.в. '(."э Метод доб Таблица 22 Методы добычи битумов ]13] е месторождения 580 Мир Венесуэла Россия Пэор-Спринг, Саннисанд, Тар- Санд-Трай энгл Марафенубе, Бемуланга Кухе-Мунд Мадагаскар Ирак Нигерия Турция 0,33 Таблица 21 Ресурсы природных битумов 113] 414 Атабаска, Колл-Лейк, ПисРивер, Трайэнги, Уобаска 159 Пояс Ориноко (СуатаМоричаль, Хобо, Терра-Негро, Хамака, Мелонес 30 Урало-Поволжье (Ашальчинское, Аканс кое, Аксубаевское, Суг)чплинчское,Подляское, Карасинскоеидр.) Тимано-Печорскаяпровинция (Мадейвэское,Хоседаюское, Серембойское, Ярегское), Оленекское 5300 мз битума. Месторождения высоковязкой нефти разрабатываются в Венесуэле (ТерроНегро, Хомака, Мелонес).
В 1981 г. в промышленно развитых и развивающихся странах было добыто 103,5 млн т би- Шахтный 5 200 5 10- 20 :.":Я:, ' Карьерный 5 60 5 10- 20 Скважинный 5 Тысячи б 10 — 20 тумов и высоковязких нефтей скважинным способом и 9,8 млн т карьерами. В Венесуэле добыто 43,2, США — 17,2 и Канаде — 13 млн т.
Наиболее крупным в мире является месторождение битуминозных песков Атабаска в Канаде (провинция Альберта). Мощность песков до 90 м, глубина залегания до 600 м. Пески кварцевые с пористостью до 30%. Битумонасыщенность от 2 до 18%, в среднем 8%. Пески насьпцены нефтью и содержат (%): силикатные смолы — 24%, асфальтены — 19%, серу — 5%, азот — 10%, кокс — 19%. Плотность битумов — 1020 кг/мэ, запасы 128 млрд т. Добыча битуминозных песков ведется роторными экскаваторами. На заводе пески обрабатываются водой (70 'С) с химическими добавками.
Из двух кубометров песков получают 1 баррель нефти (159 кг). В сутки вырабатывают 8000 мэ нефти, 350 т серы, 260 т кокса и газ. Из отходов извлекают титановые минералы и циркон (до 690 т в год). На юго-запад от Атабаски находятся месторождения Колд-Лейк (14 млрд мэ), Пис ]энвер (12 млрд мэ) уобаска (1,1 млрд мэ) Природные битумы представляют собой комплексное сырье, в основном энергетическое и химическое. Из асфальтовых битумов получают легкую синтетическую нефть, компоненты моторного топлива, нефтяной кокс. Битумы ис- пользуютсядляпроизводствадорожныхпокрытий, асфальтовой мастики, электроизоляторов, антикоррозийных покрытий. В перспективе добьгча и использование природных битумов в мире будет расти.
Нефть в угольных бассейнах [2, 51 Вопрос о возможности генерации газообразных углеводородов углем давно решен положительно. Что касается возможности масштабов генерации жидких углеводородов, то по этому вопросу нет единого мнения, хотя с каждым годом растет число положительных примеров. Сторонники неорганической теории происхождения нефти, естественно, отвечают на этот вопрос отрицательно; многие исследователи считают, что генерировать нефть может не весь уголь, а только его липоидные компоненты— воски, коровые ткани, споры, пыльца, кутикула, смоляные тела и т.д. Некоторые исследователи полагают, что и витринит может.
участвовать в этом процессе; есть даже специалисты, доказывающие, что инертинит генерирует нефть. Исторически сложившееся мнение, что вещество углей является лишь генератором газа, основывалось на примере бассейнов Европы и Северной Америки позднекаменноугольного возраста. Угли этого периода состоят главным образом из витринитовых и инертинитовых компонентов. Кутикула и смолистые компоненты в них крайне редки. Богатые же экзинитовыми компонентами мезозойские угли были в те годы, в целом, хуже изучены. О наличии нефтепроявлений в угольных бассейнах стран СНГ имеется довольно много сведений.
Рассмотрим несколько характерных примеров 12, 51. В каменноугольных огпложениях Донецкого бассейна на ш. им. ХХ11 съезда КПСС ~ПО "Кадиевуголь") при проходке подготовительньгх горных выработок и в лавах наблюдались в течение семи лет (1961 — 1968 гг.) выделения 7 в 12л/час светло-коричневой нефтеподобной жидкости. В 1962 г. на ш. Чайкино (ПО "Макеев- уголь") жидкие углеводороды выделялись при проходке штреков (60 — 80 л/час); они содержали 94% алканов, 1% цикланов и 5% аренов.
В 1977 году на ш. Комсомолец (ПО "Артемуголь") было отмечено выделение жидких углеводородов (200 л/час) плотностью 0,8 г/смз. При их возгонке были получены фракции: бензин (до 200 'С) — 7,5%, дизельное топливо (200— 300 'С) — 12,3%, масла (более 300 'С) — 80,2%. Большинство углеводородов выделялось из трещиноватых нли кавернозных пород, реже из пластов угля. В Донецком бассейне открыто более 45 месторождений и залежей нефти и газа.
По периферии бассейна на малых глубинах в зоне распространения бурых углей, переходных в каменные, известны только рассеянные или растворенные углеводороды. На средних глубинах (2000 — 2500 м) в зоне длиннопламенных углей (стадия МК,) вскрыты небольшие залежи нефти и газа, на глубинах свыше 2500 км (стадии Г (МКг) и .Ж (МКз) многопластовые ~азокон денсатные месторождения, а в зоне углей стадий К вЂ” А (Мʄ— АК,) — только залежи газа. Нефти среднего карбона Донбасса метановонафтеновые плотностью 0,74 — 0,83 г/смз. С увеличением плотности нефтей растет содержание в них смол и асфальтенов. В этих отложениях преобладает гумусовое ОВ, лишь на северо-западе бассейна появляются прослои гумусовосапропелевого вещества.
38 Интересно отметить, что в Донецком бассейне на глубинах 700 — 900 м существуют газогидродинамическая и геохимическая ступень, ниже которой меняется характер многих физических и геохимических параметров среды, формируются локальные скопления газов, повышается содержание в газах тяжелых углеводородов и водорода, газы содержат конденсат. В процессе метаморфизма угля в бассейне образовалось 28 трлн м~ газа, из которых 2 трлн мз осталось в угольных пластах.