Битумды құмтастар

Презентация қосу

Битумды
құмтастар
• Битумды (мұнай) құмтастары — жанғыш пайдалы
қазба, мұнайдың дәстүрлі емес түрлерінің бірі. Мұнай газ
тәріздес көмірсутектермен бірге құрылады, әдетте, тереңдігі
1,2—2 км; 5-6 км. тереңдікте жатып қалады. Алайда 4,5—5
км тереңдіктен астам газ және газконденсатты шоғыр саны
аз ғана жеңіл фракциялар. Ең көп мұнай кен орындары 1-ден
3 км диапазонын тереңдігінде орналасқан. Жер бетіне
жақын орналасқан мұнай қалың мальтаға айналады,
жартылай тығыздалған асфальт және т. б. — мысалы,
битумды құмтастар және битумдар.
• Битум құмтасы – бұл отынның түрлерінің
бірі, мұнайдың баламалы көзі болып табылады.
Олар битум сіңдірілген құм және саз дымқыл
қоспасы болып табылады. Мұнайдың органикалық
шығу гипотезасының айтуынша, қазба отынның
барлық түрлері, Альберта табиғи газы, мұнай
немесе битум құтастары, олар жерастына көміліп
түрлендіруден откен органикалық заттар, ұзақ
уақыт бұрын ежелгі өсімдіктер мен жануарлар
болып табылады. Ыдырау жер қойнауына емес,
ауада, оттегінің қатысуынсыз, сондай-ақ, бастысы,
жоғары температурада және қысымда жүреді.
Сондықтан да, жер бетіндегі ыдыраудан жерасты
процестер ыдырауының айырмашылығы: жеасты
ыдырауында түрлі көмірсутектер пайда болады.
• Шын мәнінде, битумды құмтастардың құрамындағы органикалық
заттар, анық суретте көрініп тұрғандай, құрылымы бойынша
ерекшеленеді.
РЕСЕЙДЕГІ БИТУМДЫ ҚҰМТАСТАР

Битум провинциясы Бастапқы қоры(млн. тонна)

Тимано-Печерская 807,9

Волго-Уральская 4094,5

Восточно-Сибирьская 20770

Итого 25672,18
• Ресейде, битуминозды жыныстардан
салымдары Волга-Орал бассейнінде, Шығыс
Сібір және Татарстанда бар. Бірақ оларға
қол жеткізу өте қиын, сондықтан оларды
әліде тиіскен жоқ.
• Жақын арада Батыс Қазақстан кен
орындарында битуминозды құмтастарды
әзірлеу жүреді деген сыбыс тарады. Оларда
шын мәнінде мұнай көп жабдықталған -
шамамен 40 миллиард баррель. Алайда,
Канадалық технологиясын пайдалану
мүмкіндігі екіталай, себебі ол жұмыстар
суды көп қажет етеді. Ал Қазақстанда
сумен қиыншылықтар бар.
АТАБАСҚА (КЕН ОРНЫ)
• Атабасқа (ағыл. Athabasca) - Канададағы битумды құмтасар кен орны. Онын
құрамында мұнай, кварц құмы, алюминий тотығы және су болады. 1778
жылы ашылған, игеруі 1967 жылы басталды. Шоғыр Эдмонтон қаласынан
солтүстікке және солтүстік-шығысқа қарай орналасқан.
• Кен орнының алаңы — 25,6 мың км 2. Бастауыш қорлары 20,6 млрд тоннаға
бағаланады. Альберттегі үш кен орындардың ең үлкені ол – Атабаска.
Сондай-ақ Пис-ривер және Колд-лейк кен орндары бар. Альберт мұнайлы
құмтастарының жалпы ауданы 141 000 км 2.
• Кен орндарды әр түрлі компаниялар әзірлейді, оның ішінде ірі Petro-Canada,
Shell, Chevron, ConocoPhillips, Encana, Suncor, Syncrude, Albian Sands және
тағы басқа.
• Кен орнының бір бөлігі бұрынғы Форт-Макмюррей қаласынан солтүстікке
қарай орналасқан, шамамен 10%-18% қорларды қамтиды, ашық (карьерлік)
әдісімен әзірленуі мүмкін - құмтастар шамамен 50-70 метр тереңдікте
жатады. Бұл бөлік 2010-шы жылдың басында 55% кен орыннан мұнай
өндіруді қамтамасыз етті.
• Битумды құмтасарды өңдеу кезінде битум, мұнай (9 млн тонна 1988), күкірт,
кокс, отын газын алады. Атабасқа құмтасында битумның келесі бір
қасиеттері бар: тығыздығы 0,97 г/см3, тұтқырлығы 3·10-3 м2/с (40 °C)
мазмұны; S — 3,80 %, N — 0,6 %, Fe — 0,044 %, V — 0,02 %, Ni — 0,006 %.
• Мұнайлы құмтастар кен орнын Атабаска өзенінің құрметіне атады, ол оның
ортасында ағады: осы өзеннің бойынан ауыр мұнай іздерін табуға болады.
Атабасқа битумды құмтастары. Альбертте Канададағы
Эдмонтонан солтүстікке қарай орналасқан, өте үлкен
битумды құмтастар қоры
ОРИНОКО БИТУМДЫ
ҚҰМТАСТАРЫ
• Ориноко битумды құмтастары (Ориноко мұнайлы
құмтастары) — дәстүрлі емес мұнай шоғыры
түріндегі жанғыш тақтатастар Венесуэладағы
Ориноко өзенінің аймағында, венесуэльия-
бразилия шекарасымен Атлантикалық мұхит жаққа
ағып жатыр. Битумды құмтастар өндіруде Ориноко
екі ірі кен орындарын бірі болып саналады.
• Олардың әлеуеті түрінде дәстүрлі емес мұнай
ұйымының деректері бойынша және OOIP бағалауы
бойынша, 1,7-1,8 х 10 12 баррельді құрайды. Бұл сома
шамамен 2 / 3 әлемдік мұнай қорына сәйкес келеді
(мұнайлы тақтатастар түрінде).
• Канада мен Венесуэла мұнай құмтастарында үлкен битум
қоры бар (3400 млрд баррель). Өндіруді карьерлік немесе
шахталық әдіспен жүргізеді. Қазіргі уақытта Shell, BP
компаниясы және өзгелерде мұнай мен мұнай құмтастардан
әлі көп өндіріске қол жеткізген жоқ, бірақ олар тура сол
бағытта келе жатыр.
• Альберт (Канада) және Ориноко (Венесуэла) битумды
құмтастарында битум саны 1,7-2,0 трлн баррельді құрайды,
сол уақытта қарапайм мұнайдың әлемдік қоры 2006 жылдың
басында 1.1 трлн баррельге бағаланды. 2006 жылы
Альберттен алынған мұнай битумды құмтастары 1,126 Мб/д
(млн. баррель) құрады. Оны 2030-шы жыда 3 Мб/д 2020 және
5 Мб/д дейін ұлғайту жоспарланып отыр.
• Ориноко битумды құмтастардан мұнай өндірілуі 0,5 мб/с
құрайды, ал 2010 жылы 1 Мб/д дейін өсіру жоспарланған.
Бүкіл әлемдік мұнай өндіру шамамен 84 Мб/д. Осылайша, не
дегенмен битумды құмтасты қорлар орасан зор болғанмен,
әлемдік мұнай өндірудің бірнеше пайызын ғана құрайды .
ҚҰМТАСТАН ШАЙЫР ДАЙЫНДАУ

• Қарапайым және ең көп таралған әдіс ашық тау-кен әдісі болды.
Битуминозды құмтастар, саз және торф батпақ қабаты астында
40-60 метр тереңдікте жатыр. Егер сіз орманды шауып және
топырақтың жоғарғы қабатын алып тастасаңыз, битумдар мен
бірге құмтасты қазып алуға болады. Қазір алып экскаваторлар
көмегімен бір дегенде 100 тонна көсіп алатын, және 400 тонна
асыра жүк көтере алатын әлемдегі ең ірі самосвалдары
көмектеседі. Оның әрқайсысы 5 миллион доллар тұрады екен.
• Бірінші өңдеу кезеңінде табылған құмды ыстық сумен
араластырып, қоспасы бірлікке бөлу құбыр жолдары арқылы
айдалады. Солай ыстық қоспаларды үлкен бактада
араластырып, сол арқылы ауаны шығарып отырады. Бастапқыда
құмтастардан шамамен 75% битум алынған еді, бірақ соңғы
жылдары жаңа технологияларды арқасында, бұл көрсеткіш 90%
-дан асты.
• Келесі технологиялық қадам бу және айдау бүрку
битумды процесінің біріктіру SAGD (Steam Assisted
Gravity Drainage) әдісі болды. Көлденең жатқан екі
ұңғыма бұрғылап, екеуінің біреусін 5 метрге ұзын
қылған. Жоғарғы құбырға бу айдайды, соның
әсерінен құбыр саңылауларынан бу ұайта шығып,
битумды жұқартады. Бұлар төменгі ұнғымаға
ағады, сол жерден сығып алынады. Бір кен орында
ондаған орталық білігінің ауытқитын барлық
бағыттар бойынша бірнеше километрге созылып
жатады. Бұл әдіс CSS қарағанда арзан болып
табылады, ол мұнай табудың жоғары жылдамдығын
қамтамасыз етеді және кен орындағы 60% битумды
алып береді. Енді ол битумды құмтастарды
шығарудағы ең кең таралған әдіс болып табылады.
Құмтастан шайыр дайындау құрылғысы
(Steam Assisted Gravity Drainage)
БҰРЫНДА ҰМЫТЫЛҒАН
ДЕРЕКТЕР

• Біз ойлаймыз минералды ресурстарын игеру жақында ғана
пайда болды деп. Бірақ 40 000 астам жыл бұрын
неондертаецтар битумды өз керектеріне пйдаланған. Олар
битумнан тас қаруларын жасаған. Ежелгі Египеттіктер
Атбасқа озенінен шайырларды ажыратып ала білген. Олар
шайырды үйлердің құрылысында және мумификация кезінде
пайданған болатын. Вавилион атақты мұнарасы құрылысына
битум цемент ретінде пайдаланылады деген пікір бар.
• Сондықтан битумдар бірінші мұнай түрі болған есептеледі
• 1920 жылы, Альберта университетінің химигі Чарльз Кларк,
буды пайдалана отырып құмды битумнан айыруға болады
деген екен.
• Құмтас - ірілігі 0,1-0,2 мм-дей жұмыр не қырлы
түйірлерден цементтеліп қатайған шөгінді тау жынысы.
Түйірлер ірілігінің жыныс құрамындағы мөлшерінің
басымдылығына қарай құмтастар ұсақ 0,1-0,25мм,
орташа 0,25-0,5мм, ірі 0,5-1,0мм , зор 1,0-2,0 мм, болып
келеді. Түйірлі және минерологиялық құрамы жағынан
мономиктілік , олигомиктілік ,помимиктілік болып
бөлінеді. Құмтастың құрамына кремнийлі, карбонатты,
сульфатты, және темір тотықты цементтермен қатаяды.
Тығыздығы 2500-2900 кг\см. Қуыстылығы 2-30%,
түскен күштің жаншу қысымына уақытша төзімділігі 90-
2000кг\см. Бүкіл шөгінді жыныстардың 12-15% -ін
құрайтын құмтас геологиялық жүйелер жыныстарында
кездеседі. Құмтас құрылыста , кварцты мол абразиялық
өндірісте , отқа төзімді материалдар өндеуде, бессемер
конверторларында, металлургияда, шыны өндірісінде
қолданылады.
БИТУМ

• (лат. — таулы шайыр, мұнай) — қатты немесе смолалы өнімдер, қоспасы
көмірсутектер және ихазоттық, кислородтық, күкіртті және құрамында
металы бар туынды. Битумдар суда ерімейді, толығымен немесе ішінара
бензолда, хлороформде, және т. б. органикалық еріткіштерде ериді;
тығыздығы 0,95—1,50 г/см3.
• Битумдар — көп тараған және танымал инженерлік-құрылыс
материалы, әр түрлі салаларында пайдаланылады:
• • құрылғы үшін гидрооқшаулау, жол құрылысында, ғимараттар мен
құрылыстарды, құбырларды төсеуде;
• • асфальт-бетон өндірісінде;
• • жабын материалдарын дайындау кезінде;
• • лак-бояу және кабельдік өнеркәсібінде;
• • аккумуляторлық құю мастикаларында және т. б.
• Ежелгі Египетте битумды бальзамдау және мумиялау үшін пайдаланған.
Бұл субстанцияда атаған "эсир", аккадцы — "идду", Ирак аумақтарында
тұрған арабтар, оған көп ат қойған: "сайали", "зифт" және "кар".
ЖІКТЕЛУІ
• Табиғи битумдар — пайдалы қазбалар шығу тегі
органикалық көмірсутек негізі. Оларға жататын табиғи
туындайтын мұнай, бұзылған жағдайда консервациялау және
оның қабаттарының нәтижесінде түзілетін химиялық және
биохимиялық тотығу. Құрамы бойынша, бастапқы мұнай
құрамына және оларды қайта құруға қарайды, шартты түрде
бірнеше сыныптарға бөлінеді: мальта, асфальттар,
асфальтендар, кериттар және антраксолиттар. Өндіруді
негізгі карьерлік немесе шахталық әдіспен
жүргізеді(битуминозды құмдар).
• Жасанды (техникалық) битумдар — мұнай, тас көмір
және сланецті өнімдерінің қалдықтарын қайта өңдеу. Құрамы
бойынша табиғи битумдарға ұқсас болып келеді. Ол өндіру
және қайта өңдеу табиғи битумдарына жатады.
БИТУМДЫ
ҚҰМТАСТАР
ТРУБАЛАРЫ
БИТУМНІҢ БАГЫ
БИТУМНІҢ ТАНКЕРІ
• Өндіру және табиғи битумның кешенді қайта өңдеу процесі
мынандай тәртіппен өндіріледі:
• • битуминозды жыныстарды өндіру;
• • битуминозды жыныстарды органикалық және минералды
бөлшектерге бөлу;
• • битумды тасымалдау;
• • битумды қайта өңдеу.
• Орналасу және физкалық қасиеттері жағдайларына байланысты,
табиғи битумдардың шикізат кен орындары мынадай тәсілдермен
жүзеге асырады:
• • карьерлік және шахталық тазарту кезінде тұқымын бетіне
шағарады, одан битумды еріткішпен шығарып немесе ыстық су
қоспасымен;
• • шахталық дренаж, бұрғыланған кен қазбалардан, табиғи
битумдар шахтада өздігінен дренаждық ұңғымалар жүйесі арқылы
өңдіріледі;
• • ұңғымалық ішкіпласттық, онда табиғи битумдар термиялық
жолмен өндіріледі
• Кеніш (карьерлік және шахталық) тәсілмен әзірленетін
кенорындар битум толықтығымен араласушы тау
жыныстарының кемінде 10 % жату тереңдігі 60 — 90
метр. Битум алудың коэффициенті бұл жерде 85 — 90
%. Мысалы Коми Республикасындағы Ярегский мұнай
кен орны.
• Сұйық табиғи битумдар (битуминозды мұнай) кен орны
ұңғымалық тәсілдермен әзірленеді. Жату тереңдігі,
әдетте, 100-ден астам метр болады. Ұңғымалық
әдістері кезінде өнімділік коэффициенті орташа
алғанда 30 % жетеді. Татарстанда жоғары тұтқырлы
битуминозды мұнайды эксперименттік және әзірге
пайдасы аз Ашальчинсий кен орны жобасында
өндіреді. Мұнда бірнеше жарық бетіне шығып тұратын
доға тәрізді жұп бұрғыланған. Жұпта ұңғыма бірінің
үстінен бірі бірнеше метр қашықтықта параллель
болып орналасады. Бір ұңғыма бу айдау үшін, екіншісі
– мұнай айдауға арналған.
ҚҰМНАН МҰНАЙДЫ АЖЫРАТУ
КЕЗІНДЕГІ ТҮСІРІГЕН ФОТО
Құстар мұнайға құлап кетпес үшін жасалған қорқып (пугало)
Провинция Альберта, 17 қыркүйек 2014 жыл
Мұнай сіңіп толған құмтастар үстіндегі
үлкен алып жұмыс көліктері
Ал мұнда битумды құмтастардан алынған мұнай. Бұл қара
тұтқыр бұқаралық ежелгі тірі организмдердің
миллиондаған жылдар бойы қалыптасқан қалдықтары
болып табылады
ҚОРШАҒАН ОРТАҒА ЗИЯНЫ
• Қоршаған ортаға байланысты бір мәселе қалып отыр - мұнай
құмтастарын дамыту атмосфераға көмірқышқыл газының
айтарлықтай шығарындылары өтеді. Канада үкіметі,
өздеріңіз білетіндей, осы шығарындыларын азайту жөнінде
міндеттеме алды. Сондықтан, ол жылына 2% -ға
шығарындыларын азайту тау-кен компаниялары талап етеді.
Әзірге, алайда, оны орындауға мүмкіндік беретін технология
жоқ.
СОҢЫ!

Ұқсас жұмыстар

Жапсырылатын материалдар

Мұнайдың химиялық және технологиялық жіктелуі

Май присадкалары

Тау жыныстарының генетикалық жіктелуі

Қаражанбас, Қаламқас, Қаратұрын және Солтүстік Бозашы мұнайлы кенорындары

Кен орны игерілуге дайын

Топырақты ластаушы көздер

Ежелгі Мысыр, Қытай және т.б. елдерде әктас пен гипс өндірісі мен қолдануының дамуы. Италлия, Англия, Россияда гидравликалық байланыстырушы материалдардың дамуы мен қолдануы. Байланыстырушы заттардың заманауи күйі және болашақта дамуы

Магмалық тау жыныстары

Табиғи ресурстардың классификациясы

Пәндер