Текущие извлекаемые запасы в тоннах н.э. и их примерная стоимость по странам

Запасы нефти в странах мира (по состоянию на 2012 год)

Лидером по запасам нефти и газа в данный момент является Россия, в пересчете на каждого жителя приходится примерно по 240 тыс. долларов США и общая величина запасов в десятки раз превышает капитализацию всех российских компаний. Для примера на каждого жителя Канады приходится по 622 тыс. долларов США. В целом же лидируют арабские страны, общая стоимость их запасов приближается к 100 трлн.$.

Текущие извлекаемые запасы в тоннах н.э. и их примерная стоимость по странам

Теперь рассмотрим страны-лидеры по экспорту нефти. На первом месте прочно обосновалась Саудовская Аравия, поставляющая более 18%, второе место у России – 12,3%, затем следует Иран – около 6%, потом ОАЭ, Нигерия, Ангола, Норвегия, Кувейт, Ирак и Венесуэла. Весь остальной мир – 30%.

Из этого расклада понятно, что на ведущих экспортеров из стран Ближнего востока (КСА, Иран, Кувейт и ОАЭ) приходится почти 40% всех поставок.

А если учесть и других крупных поставщиков из этого региона – Ливию, Алжир, Бахрейн, Катар и Оман, то получается, что мировой рынок наполовину зависит от Ближнего востока.

Мировая зависимость от газа из ближневосточного региона также высока, хоть и ниже нефтяной. Здесь распределение уже иное. Около половины добычи газа приходится на Канаду, США и Россию с другими странами СНГ.

Лидеры производства газа на Ближнем Востоке – Катар, Иран и Алжир вместе имеют долю около 10%. Но их доля в экспорте значительно выше. Здесь дело обстоит так же, как и с нефтью. Всего лишь две арабские страны – Алжир и Катар поставляют более 17% мирового газа. Крупнейшим же поставщиком является Россия.

На сегодняшний день добыча нефти и газа в мире покрывает мировую потребность в этих ресурсах. Но из произведенного анализа ясно понятно, что в случае прекращения поставок нефти или газа из стран Ближнего Востока, в мире грядет энергетическая катастрофа.

2. Формы залегания осадочных горных пород. Характерный признак осадочных горных пород—их слоистость. Данные породы сложены, в основном, из почти параллельных слоев (пластов), отличающихся друг от друга составом, структурой, твердостью и окраской. Поверхность, ограничивающая пласт снизу, называется подошвой, а сверху— кровлей. Пласты осадочных пород могут залегать не только горизонтально, но и в виде складок, образовавшихся в ходе колебательных, тек- тонических и горообразовательных процессов. Изгиб пласта, направленный выпуклостью вверх, называется антиклиналью, а выпуклостью вниз— синклиналью. Соседние антиклиналь и синклиналь в совокупности образуют полную складку. В России почти 90% найденных нефти и газа находятся в антиклина- лях, за рубежом—около 70%. Размеры антиклиналей составляют в среднем: длина 5…10 км, ши­рина 2…3 км, высота 50…70 м. Однако известны и гигантские антикли­нали. Так, самое крупное в мире нефтяное месторождение Гавар (Сау­довская Аравия) имеет размеры в плане 225 × 25 км и высоту 370 м, а Уренгойское газовое месторождение (Россия)—120 × 30 км при высоте 200 м. По проницаемости горные породы делятся на проницаемые (коллек- торы) и непроницаемые (покрышки ). Коллекторы —это любые горные породы, которые могут вмещать в себя и отдавать жидкости и газы, а так- же пропускать их через себя при наличии перепада давления. Встречаются следующие типы коллекторов:

• поровые, состоящие из зернистых материалов (пески, песчаники и др.), пустотами в которых являются межзерновые поры; • кавернозные, пустоты в которых образованы полостями-кавернами различного происхождения (например, образованными в результате растворения солей проникающими в породу поверхностыми водами); • трещиноватые, образованные из непроницаемых опор, но вмещающие в себя жидкости или газ за счет многочисленных микро- и макротрещин (трещиноватые известняки и др.); • смешанные (кавернозно-трещиноватые, трещиновато-поровые, кавернозно-поровые или кавернозно-трещиновато-поровые). Наилучшими коллекторскими свойствами обладают поровые кол- лекторы. Неплохими способностями вмещать в себя и отдавать жидкости и газы, а также пропускать их через себя могут обладать и другие типы коллекторов. Так, на некоторых месторождениях Саудовской Аравии вза- имосвязанные системы трещин создают каналы длиной до 30 км. К трещиноватым коллекторам за рубежом приурочено более 50% открытых запасов нефти, а в России—12%. Покрышки —это практически непроницаемые горные породы. Обычно ими бывают породы химического или смешанного происхождения, не нарушенные трещинами. Чаще всего роль покрышек выполняют глины: смачиваясь водой, они разбухают и закрывают все поры и трещины в по- роде. Кроме того, покрышками могут быть каменная соль и известняки.

3. Образование месторождений нефти и газа. Каким бы ни был механизм образования углеводородов, для формирования крупных скоплений нефти и газа необходимо выполнение ряда условий: наличие проницаемых горных пород (коллекторов), непроницаемых горных пород, ограничивающих перемещение нефти и газа по вертикали (покрышек), а также пласта особой формы, попав в который нефть и газ оказываются как бы в тупике (ловушки). Самые распространенные типы ловушек:

• Антиклинальные; тектонически экранированной ловушки; стратиграфически экра- нированная ловушка; литологически экранированная ловушка.

Если в антиклинальной складке пласт-коллектор перекрыт водогазонефтенепрони- цаемой толщей (покрышкой), то в нем возможно формирование нефтега- зовой залежи. Тектонические движения часто приводят к разрыву сплошности слоев и вертикальному перемещению мест обрыва относительно друг друга. В результате пласт-коллектор в месте тектонического нару- шения может соприкасаться с непроницаемой горной породой, что при- водит к образованию тектонически экранированной ловушки. Если по какой-то поверхности коллекторы перекроются более молодыми непроницаемыми отложениями, то образуется стратиграфически экра- нированная ловушка. В природе встречаются случаи, когда линзы проницаемых пород, например, песчаников, окружены непрони- цаемыми—глинами. В этом случае образуется литологически экранированная ловушка. Скопление нефти и газа, сосредоточенное в ловушке в количестве, достаточном для промышленной разработки, называется залежью. Наиболее часто залежи углеводородов встречаются в ловушках антикли- нального типа. Поверхность, разделяющая нефть и воду или нефть и газ, называется соответственно водонефтяным или газонефтяным контактом. Линия пе- ресечения поверхности контактов с кровлей пласта называется соответ- ственно внешним контуром нефтеносности или газоносности, а с подошвой пласта — внутренним контуром нефтеносности или газоносности. Кратчайшее расстояние между кровлей и подошвой нефтегазоносного пласта называют его толщиной. Под месторождением нефти и газа понимается совокупность зале- жей, приуроченных к общему участку земной поверхности.

В настоящее время в зависимости от фазового состояния, а также от- носительного содержания нефти и газа выделяют следующие типы мес­торождений: • газовые, содержащие только газ; • нефтяные, содержащие только нефть; • газонефтяные, содержащие больше нефти, чем газа; • нефтегазовые, содержащие больше газа, чем нефти (например, газовые залежи с нефтяной оторочкой); • газоконденсатные, содержащие кроме газа конденсат; • нефтегазоконденсатные, содержащие нефть, газ и конденсат. Структурная карта представляет собой изображение в горизонталях (изогипсах) рельефа кровли или подошвы продуктивного пласта.

Геологическим разрезом называют изображение геологическо- го строения данного участка земной коры в вертикальной плоскости. Различают геологические разрезы в виде геологического разреза сква- жины и в виде геологического профиля.

4. Методы поиска и разведки нефтяных и газовых месторождений. Целью поисково-разведочных работ является выявление, оценка запасов и подготовка к разработке промышленных залежей нефти и газа. В ходе поисково-разведочных работ применяются геологические, геофизические, гидрогеохимические методы, а также бурение скважин и их исследование.

Геологические методы. Проведение геологической съемки предшествует всем остальным видам поисковых работ. Для этого геологи выезжают в исследуемый район и осуществляют так на- зываемые полевые работы. В ходе них они изучают пласты горных пород, выходящие на дневную поверхность, их состав и углы наклона. По возвращении домой выполняются камеральные работы, т. е. об- работка материалов, собранных в ходе предыдущего этапа. Итогом каме- ральных работ являются геологическая карта и геологические разрезы местности.

Геофизические методы. К геофизическим методам относятся сейсми- ческая разведка, электроразведка и магнито- разведка. Сейсмическая разведка основана на использовании законо- мерностей распространения в земной коре искусственно создаваемых упругих волн. Волны создаются одним из следующих способов: 1) взрывом специальных зарядов в скважинах глубиной до 30 м; 2) вибраторами; 3) преобразователями взрывной энергии в механическую. Электрическая разведка основана на различной электропроводности горных пород. Так, граниты, известняки, песчаники, насыщенные со- леной минерализованной водой, хорошо проводят электрический ток, а глины, песчаники, насыщенные нефтью, обладают очень низкой электропроводностью. Гравиразведка основана на зависимости силы тяжести на поверхности Земли от плотности горных пород. Породы, насыщенные нефтью или газом, имеют меньшую плотность, чем те же породы, содержащие воду. Задачей гравиразведки является определение мест с аномально низкой силой тяжести. Магниторазведка основана на различной магнитной проницаемости горных пород. Наша планета—это огромный магнит, вокруг которого рас- положено магнитное поле. В зависимости от состава горных пород, на- личия нефти и газа это магнитное поле искажается в различной степени.

Гидрогеохимические методы. К гидрогеохимическим относят газо- вую, люминесцентно-битуминологическую, радиоактивную съемки и гидрохимический метод. Газовая съемка заключается в определении присутствия углеводо­родных газов в пробах горных пород и грунтовых вод, отобранных с глубины от 2 до 50 м. Вокруг любой нефтяной и газовой залежи образуется ореол рассеяния углеводородных газов за счет их фильтрации и диффузии по порам и трещинам пород. Недостаток метода заключается в том, что аномалия может быть смещена относительно залежи (за счет наклонного залегания покрывающих пла- стов, например) или же быть связана с непромышленными залежами. Применение люминесцентно-битуминологической съемки основа- но на том, что над залежами нефти увеличено содержание битумов в по- роде, с одной стороны, и на явлении свечения битумов в ультрафиолето- вом свете, с другой. По характеру свечения отобранной пробы породы де- лают вывод о наличии нефти в предполагаемой залежи. Радиоактивная съемка выполняется с целью обнаружения указанных аномалий радиационного фона. Недостатком метода является то, что радиоактивные аномалии в припо- верхностных слоях могут быть обусловлены рядом других естественных причин. Поэтому данный метод пока применяется ограниченно. Гидрохимический метод основан на изучении химического состава подземных вод и содержания в них растворенных газов, а также органи- ческих веществ, в частности аренов. По мере приближения к залежи концентрация этих компонентов в водах возрастает, что позволяет сделать вывод о наличии в ловушках нефти или газа.

Бурение и исследование скважин. Бурение скважин применяют для оконтуривания залежей, а также опре­деления глубины залегания и мощности нефтегазоносных пластов. Еще в процессе бурения отбирают керн—цилиндрические образцы пород, залегающих на различной глубине. Анализ керна позволяет опре- делить его нефтегазоносность. Наиболее распространенный способ исследования скважин— электрокаротаж. В этом случае в скважину после извлечения бурильных труб опускается на тросе прибор, позволяющий определять электрические свойства пород, пройденных скважиной. разведочный. Поисковый этап включает три стадии: • региональные геологогеофизические работы; • подготовка площадей к глубокому поисковому бурению; • поиски месторождений.

5. Понятие о скважине. Бурение—это процесс сооружения скважины путем разру- шения горных пород. Скважиной называют горную выработку круглого сечения, сооружаемую без доступа в нее людей, у которой длина во мно- го раз больше диаметра. Верхняя часть скважины называется устьем, дно—забоем, боковая поверхность—стенкой, а пространство, ограниченное стенкой,—стволом скважины. Длина скважины—это расстояние от устья до забоя по оси ствола, а глубина—проекция длины на вертикальную ось. Нижерасположенные участки скважины—цилиндрические. Сразу за направлением бурится участок на глубину от 50 до 400 м диаметром до 900 мм. Этот участок скважины закрепляют обсадной трубой 1, состоя- щей из свинченных стальных труб, которую называют кондуктором II. При поисках, разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений бурят опорные, параметрические, структурные, поисковые разве- дочные, эксплуатационные, нагнетательные, наблюдательные и другие скважины. Опорные скважины закладываются в районах, не исследованных бу- рением, и служат для изучения состава и возраста слагающих их пород. Параметрические скважины закладываются в относительно изученных районах с целью уточнения их геологического строения и пер- спектив нефтегазоносности. Структурные скважины бурятся для выявления перспективных пло- щадей и их подготовки к поисково-разведочному бурению. Поисковые скважины бурят с целью открытия новых промышлен- ных залежей нефти и газа. Разведочные скважины бурятся на площадях с установленной про- мышленной нефтегазоносностью для изучения размеров и строения за- лежи, получения необходимых исходных данных для подсчета запасов нефти и газа, а также проектирования ее разработки. Эксплуатационные скважины закладываются в соответствии со схе- мой разработки залежи и служат для добычи нефти и газа из земных недр. Нагнетательные скважины используют при воздействии на эксплуа- тируемый пласт различных агентов (закачки воды, газа и т. д.). Наблюдательные скважины бурят для контроля за разработкой за- лежей (изменением давления, положения водонефтяного и газонефтяно- го контактов и т. д.).