Мұнай және газ геологиясы

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 15 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҒЫЛЫМ

ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТІРЛІГІ

Қ. И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық

Университеті

Қазақ Ұлттық Техникалық Университеті

Мұнай және газ геологиясы

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС

Жер қыртысында мұнай мен газдың таралу

заңдылықтары

Тексерген Ермекбаева. Г

Орындаған Усенбаева. Д

Мамандығы 050708

Алматы 2005

Жоспар

Кіріспе2

Мұнай дегеніміз не?3

Мұнай мен газдың пайда болуы7

Мұнай мен газды өндіру экономикалық жағынан тиімділігі10

Геологиялық денелерді графикалық бейнелеу, карталар және қималар14

Пликативті және дизъюнктивті дислокациялары14

Дарси заңы15

Мұнай15

Мұнай, газ коллекторлар15

Қорытынды16

Пайдаланылған әдебиеттер16

Кіріспе

Мұнай мен газдың пайда болуы әрі ұзаққа, әрі өте күрделі процесс. Теңіз, мұхит табанындағы мұнай мен газдың көбінесе органикалық заттардың қалдықтарынан түзіледі. Кейде көлдерде де органикалық заттардың қалдықнары мол жиылуы мүмкін. Дегенмен де органикалық қалдықтар қандай жағдайда және қай жерде жиналмасын, оларға ең қажетті жағдай тудыратын орта - су. Сулы ортада ғана органикалық заттардың қалдықтары тотығуға шалдықпай, жақсы сақталады. Мұнай мен газ - негізінен, биогенді органикалық заттардың туындысы, оларға ағза түрлерінің геологиялық әр түрлі процестер әсерінен синтезделінген биохимиялық қосылыстары болып есептелінеді. Жер асты қабаттары әрқилы жыныстардан құралған. Бірі қатты, бірі құм топырақты боп келеді. Тәжірибе қорытындысына қарағанда, мұнай әр аймақтың жер қойнауындағы құм-сазды қабаттардың күмбездеу жерінде пайда болады. Мұнай мен газды өндіру экономикалық жағынан да тиімді. Оларды алыс аймаққа құбырлар жүиесімен апаруға болады. Демек, мұнай мен газды тасымалдау бірнеше есе арзанға түседі. Бірақ бұдан кейін де қыруар жұмыс жасауға тура келеді.

Мұнай дегеніміз не?

Мұнайдың пайдасы өте мол мысалы, адамдар жер бетіне шығып жатқан мұнайды ерте дәуірден-ақ пайдалана бастаған, қараңғыда шырағдан еткен, әр түрлі мал ауруларын емдеген, үйлер мен қамалдар қалағанда тас арасын ұстатқан, қайық майлаған. Сондықтанда меніңше мұнай мен газ тек қана адамзат жағынан емес, эконамикалық жағынанда ең үлкен рөл атқарады

Табиғатта жекеленген кен орындар кездеспейді.

Олар топ-тобымен таралған, сондай-ақ олардың жер қыртысында таралуы белгілі бір заңдылықтарға бағынады.

Жер қыртысында көмірсутектердің таралу заңдылықтарын айқындаудың үлкен практикалық мәні зор. Бұл заңдылықтар білу аз зерттелген территорияларының перспективтілігін ғылыми болжауға және мұнай-газ геологиялық барлаудың бағытын анықтауға мүмкіндік береді.

Аймақтық мұнай-газ жинақталуын анықтайтын негізгі шарт - геотектоникалық фактор болып табылады. Аймақтық тектоникалық қозғалыстар жер қыртысының жеке бөліктерінің даму сипатын, ірі-ірі геоқұрылымдық элементтердің таралуы және олардың даму тарихы, сондай-ақ литологиялық-фациялық жағдайларының өзгеруін анықтайды. Тектоникалық жағдай мұнай-газ жинақталу белдемені аймақтық миграцияның бағытын анықтайтын негізгі фактор болып табылады, ең бастысы тектоникалық қозғалыстар мұнай мен газдың өндірістік шоғыры жинақталатын жеке тұтқыштардың пайда болуына себебін тигізеді.

Көптеген зерттеушілердің жұмыстарында көмір сутектердің шоғырлануы өте қатты, еңістеген аудандарға тән келеді деп санайды.

Ірі-ірі кен орындардың көптеген жағдайда шөгінді тасы қалың аудандарда кездесетіні шөгінді түзілуінің қарқынды жылдамдығымен сәйкесінше мұнай-газ түзуші қабаттың да еңістенуі сан түрлі миграция жағдайларының болып үлгірмеуіне әсер етеді.

Әр мұнай-газдылы облыстың әрқайсысы мұнай-газ шоғырлануы белгілі бір кезең уақытына тән болып келеді.

Аудандастырудың негізгі мақсаты - мұнай-газға перспективті територияларды айқындау, олардың таралу шекараларын табу және іздеу барлау жұмыстарының алғашқы кезектегі бағыттарын таңдау мақсатында мұнай-газ жинақталу жағдайы заңдылықтарының зерттеу негізінде мұнай-газдылы аудандарды бөлу және жіктеу болып табылады.

Қазіргі кезде ғалымдар арасында мұнай-газ геологиялық аудандастыру принциптері туралы ортақ пікір жоқ. Ғалымдардың басым бөлігі аудандастыру негізгі тектоникалық фактор деп санайды. Әрине бұл мұнай-газ жинақталу жағдайының негізгісі де бастысы болып табылады. Сондай-ақ кейбір ғалымдар тектоникалық фактормен қатар литологиялық, гидрогеологияиялық, геохимиялық және басқа бір қатар факторлар жер қыртысындағы көмірсутектердің генерациясы, акумуляциясы консервациясы сияқты жинақталу жағдайларына әсерін тигізеді.

Мұнай және газ іздеу - барлау тәжірибесінде мұнай газдылы територияларды аудандастырудың келесідей элементтері қолданылады: мұнай-газдылы бассейн, мұнайгаздылы провинция, мұнайгаздылы облыс, мұнай газ жинақталу белдемі, мұнайгаздылы аудан.

Ірі мұнай газдылы территорияларды аудандастыру кезінде мұнайгаздылы бассейн және мұнайгаздылы провинция терминдері қолданылады.

Мұнай мен газ генезисі территориясын зертеу Н. Б. Вассоевич жұмыстарында анығырақ көрсетілген. Бұл схемада генетикалық жағынан мұнай шөгінді жыныстардағы сапропел типіндегі алғашқы айналу көзі төменгі организімдер болып табылатын, тау жыныстарында кездесетін органикалық заттың сұйық затқа айналған продуктісі деп алынды. Мұнайға айналу процесі литогенез процестерімен тығыз байланыстығы процесс ретінде қарастырлады. Мұнаймен мен газдың тау жыныс қабатындағы орын ауыстыруы мен қозғалыстарын миграция деп атайды.

Аса маңызды пайдалы қазба - 1, 2-2 км-ден астам тереңдікте Мұнай - жанғыш, майлы сұйықтықты, өзіне тән иісі бар, жердің шөгінді қабатында тараған.

Мұнай - газ тәрізді көмірстегілерімен бірге құралады. Жер бетінде жақын жатқан тотығу үрдісі әсерінен мұнай битумдарын құрайды. Табиғи жайғасу жағдайында мұнай көбінесе газға, басқа да жеңіл көмірсутегіне әр түрлі дәрежеде қаныққан.

Мұнай - күрделі табиғи түзілім, метандық, нафтендік, көмірсутегінің хош иісті және негізінен оттекті, күкіртті және азотты гетероорганикалық қоспаларынан құралған. Мұнайдың элементтік құрамы: көміртегі 82, 5- 87% сутегі -11- 14, 0% оттегі 0, 05-1, 0% күкірт-0, 1-7, 0 % азот -0. 001-1. 8 % құрайды. Технологиялық жіктелуіне сәйкес мұнай, бензин, реактивті және дизель отынның күкірт құрамына қарай класқа, фракциялардың 3500 С дейінгі шығуына қарай түрге негізгі майлардың болжамы құрамына қарай топқа, негізгі майлардың тұтқырлық индексіне қарай шағын топқа, мұнайдағы қатқан-аққан - парафиннің құрамына қарай 0, 2%-тен аспайды.

Күкірті аз мұнайдың күкірті -0. 5%-тен, бензин мен реактивті отын фракцияларында 0. 1%-тең.

Қазақстан кен орындарының мұнайы бірегей, әрі өзіне тән белгілерімен айырықшаланады.

Республикада мұнай мен газ өндіруді дамытумен қатар, мұнай мен газды өндірумен және отынның түр-түрі мен көмірсутегі шикізатын шығаратын мұнай-газ өңдеу өнеркәсібі құрылып, қанат жаюда. Қазіргі уақытта республикада 3 мұнай өңдеу және 4 газ өңдеу зауттары жұмыс жасауда

Қазақстан Республикасында газ тасымалдау жүйесі Батыс Қазақстанда дамыған. 60-жылдары Батыс Қазақстан мен Орта Азия Республикаларынан Ресейге газ жеткізу мақсатымен, Қазақстан аумағында өтпелі газ құбырлары салына бастады.

Ақтөбе облысы арқылы Бұқара - оралы арқылы газ құбырлары салына бастады. Маңғыстау, Атырау және Батыс Қазақстан облыстарының өңірлерін Орта Азия - Орталық газ құбырларының 4 желісі қиып өтеді. Батыс Қазақстан облысының солтүстік бөлігі арқылы табиғи газды Шығыс - Еуропа елдеріне жеткізу үшін «Одақ» немесе «Орынбор - Батыс шекара» арналы 2 газ желісі салынды, одан Орал қаласына тармақ тартылды.

Ақтөбе мен Қостанай облыстарына газ Шалқар, Ақтөбе, Алға, Жетіқара, Рудный, Қостанай және т. б. қалаларда тармақталған Бұқара- Орал газ құбыры арқылы келеді.

1981-1985 жж. Батыс Қазақстан облысының Қарашығанақ кен орнының газдыконденсатын Орынбор газхимия кешеніне дейін тасымалдау үшін 2 газ құбыры салынды.

Мұнай мен газдың пайда болуы

Мұнай мен газдың пайда болуы проблемасы өте күрделі. Мұнай мен газ пайда болу проблемасын шешуде екі бағытта белгіленген. Органикалық және бейорганикалық пайда болу схемасы бар. Органикалық пайда болу схемасында мұнай мен газдың шөгінді қабатта пайда болуын қарастырады. Мұнайдың бейорганикалық пайда болуын жақтаушылар мұнайдың пайда болуын локалды ошақтардан негізі магма болып келетін немесе қыртыс асты пайда болулармен ақырында космостық пайда болулармен байланысты. Мұнай мен газдың органикалық пайда болу теориясын барлауда 200 жыл бұрын М. В. Ломоносов ұсынды. Ломоносов теориясы тау жыныстарда кездесетін органикалық заттардың жер астында жиналудың нәтижесінде деп ұсынылды.

Мұнай мен газ пайда болуының шарты болып, майысқан седиментациялы бассейндерде органикалық заттар қалыптасқан аноэробды ортада субаквалды жағдайда жиналуын айтамыз. Органикалық заттардың көмірсутектері, шөгінділерде диффузиялы-шашыранды түрде жиналады да органикалық заттардың өзі бірінші стадияда-ақ ең бастысы биохимиялық процестер мен микроорганизмдер әсер етеді. Қалдықтардың тереңдеуі органикалық заттардың ішкі химиялық энергиясының күшеюімен және жер қойнауының жылулық күшінен ұлғая түсуінен көмірсутектің генерациясының белсенділігі артып, олар мұнай тудырған қабаттан коллектор қабатына көшеді. Мұнай мен газдың генезисінің теориясын зерттеу Н. Б. Вассоевичтің жұмыстарында анығырақ көрсетілген. Бұл схемада генетикалық жағынан мұнай шөгінді жыныстардағы сапропел типіндегі алғашқы айналу көзі төменгі организімдер болып табыладын, тау жыныстарда кездесетін органикалық заттың сұйық затқа айналған продуктісі деп алынады. Мұнайға айналу процесі литогенез процесімен тығыз байланыстағы процесс ретінде қарастырлады. Ал енді табиғатта мұнай мен газдың қалай пайда болады? деген сұраққа келетін болсақ. Мұнай мен газдың пайда болуы әрі ұзақ, әрі өте күрделі процесс. Теңіз, мұхит табанындағы мұнай мен газ көбінесе органикалық заттардың қалдықтарынан түзіледі. Кейде кішігірім көлдерде де органикалық заттардың қалдықтары мол жиылуы мүмкін. Дегенмен де органикалық қалдықтар қандай жағдайда және қай жерде жиналмасын, оларға ең қажетті жағдай тудыратын орта - су. Сулы ортада ғана органикалық заттардың қалдықтары тотығуға шалдықпай, жақсы сақталады.

Онымен қатар жер бетіндегі кез-келген су айдыны әртүрлі өсімдіктер мен жануарлар дүниесіне мейлінше бай келеді.

Ғалымдардың тексеруіне қарағанда, теңіз және мұхит суларындағы биологиялық массаның ішінде мұнай түзілуі үшін қажетті микроорганизім түрлері - планктондар үлкен рөл атқарады.

Планктон түрлері су айдындарында мол таралған. Мысалы, Атлантика және Тынық мұхит суларының бір текше метіріне екі грамм еріген органикалық қалдықтар кездессе, біздің ішкі теңіздерімізде суларында ол көрсетткіш оданда жоғары. Каспийде 5-6 грамм, ал Азов теңізінде 10 граммға дейін жетеді.

Ағза қалдықтары теңіз, мұхит табандарында шөккен шөгінді жыныстардың құрамында да мол кездеседі. Олай болуы түсінікті де, өйткені суларда тіршілік ететін ағза түрлері өз тіршіліктері тоқтатқаннан кейін, шөгінді жыныстармен бірге, тұнба түрінде теңіз табандарынан шөгіп, мол жиналады. Осындай и органикалық қалдықтардың 65-90 проценті көміртегі мен сутегінен тұрады. Бұлар келешекте жер қойнауында пайда болатынын мұнай көздерінің негізі болмақ.

Қазіргі зертханалық тексерулерге қарағанда, шөгінді жыныстардың бір текше метрінде 13-15 кг органикалық заттар кездеседі, кейбір жыныстардың құрамында оның мөлшері бірнеше есе көп кейде ол жыныстар көлемінің төрттен біріне дейін жетеді. Жалпы жер бетіндегі шөгінді жыныстардың құрамында шашыранды түрінде кездесетін көміртегінің мөлшері 45*10 . . . тонна шамасында.

Осы келтіргендердің жалпы мөлшерін көз алдымызға елестету үшін оны тағы бір деректі сандарымен салыстырып көрейік. Қазіргі кезде жер шарындағы барлық көмір, мұнай және газ кен орындарының айқындаған қоры жоғары сандардан жүздеген есе көп болуы мүмкін. Теңіз бен мұхит табандарында пайда болған шөгінді жыныстарының көлемі құрылықпен салыстырғанда әлдеқайда көп. Ғалымдардың соңғы мәліменттеріне жүгінсек, оның көлемі 3*10 . . . текше километр. Осы жыныстардың ең кемінде 7*10 . . . тонна көміртегі алуға болады екен. Жалпы жер қыртысын құрайтын әртүрлі шөгінді жыныстар құрамында шашыранды таралған көміртегі өте мол кездеседі. Олардың жер қойнауында жүздеген, мыңдаған ірі-ірі мұнай және газ көздері түзілуі мүмкін.

Көптеген ғалымдар, соның ішінде академик И. М. Губкин де органикалық қалдықтар құрамында мұнай мен газдың негізінен түзейтін битумды, яғни липоид заттарының мол екеніндігін айтады. Мысалы, диатом балдырлары құрғақ тканьдерінің құрамында профессор Н. Б. Вассоевичтің келтірілгне деректеріне жүгінсек, оның мөлшері 30-35 пайызға дейін жетеді.

Міне осындай деректерге қарағанда, мұнай мен газ - негізінен, биогенді органикалық заттардың туындысы, олар ағза түрлерінің геологиялық әр түрлі процестер әсерінен синтезделген биохимиялық қосылыстары болып есептелінеді. Қазіргі кезде еліміздің ғалымдары мен шетел мамандары да мұнайдың пайда болу гипотезасын және оның органикалық негізін толығымен қуаттайды.

Адам жер бетіне шығып жатқан мұнайды ерте дәуірден-ақ пайдалана бастаған, әртүрлі мал ауруларын емдеген, үйлер мен қамалдар қалағанда тас арасын ұстатқан, қайық майлаған және тағы басқа керекті заттарға керек еткен.

Мұнай мен газды өндіру экономикалық жағынан тиімділігі

Газ өнеркәсібін өркендету еліміздің қалалары мен көптеген елді- мекендерін көгілдір отынмен қамтамасыз етуге мол мүмкіндік туғызып отырғаны белгілі. Әрі таза, әрі қуатты көгілдір отынды пайдалану еңбек адамдарын қолын ұзартып, халықтың санитарлық гигиеналық жағдайын жақсарта түсуде. Бұл күндері Қазақстанның 200-ге жуық қаласымен қала тектес кенттерінде және мыңдаған ауылдық елді-мекендерде газ халықтың игілігіне айналды.

Мұнай деген сөз парсы тіліндегі «нафта», яғни жер астынан сызаттап шығатын сұйық деген ұғымнан алынған. Оған мұнайдың көп ретте борпылдақ бос жер саңылауларынан сызаттап шығып жатуда да себеп болса керек. Мұнай - құрамында көмірлі сутегі, оттегі, күкірт, азот және органикалық қышқылдары бар күрделі зат. Осыған қоса, мұнай белгілері ретінде азот, көмірқышқыл газы, күкіртті сутегілер араласқан көмірлі сутегін, аз мөлшерде кездесетін аргон мен гелий сияқты инертті газдарды атауға болады. Мұнай мен газ құрамында көмірлі сутегі көп, олар әрқилы өзгерістерге ұшырай береді. Бұл мұнай мен газды жоғары калориялы арзан отын және аса бағалы химиялық шикізат ретінде пайдалануға мүмкіндік береді.

Мұнай мен газды өндіру экономикалық жағынан да тиімді. Оларды алыс аймаққа құбырлар жүйесімен апаруға болады. Демек мұнай мен газды тасымалдау бірнеше есе арзанға түседі.

Мұнай мен газ табиғатта қандай жерлерде кездеседі? Жоғарыда көрсетілгендей, органкалық заттары бар теңіз түбіндегі батпақ, тұнбаларда мұнай кездеседі деген пікірлер т көптен-ақ белгілі. Әрине, мұнай газ қорларының теңізді аймақтарға байланыстылығы тегі емес. Әдетте табиғи газ суда, не мұнайда ұшырасады. Мұнай қорымен бірге табылып, Өндірілетін газ ілеспе газ деп атайды. Жер қабаттарындағы газдың еру шарттары өзгерген кезде газ көпіршіктер күйінде бөлініп, мөлшері көп болған жағдайда жинақталған газ қабаты құрылуы мүмкін.

Табиғатта газ қорларының түзілуі, ғылыми зерттеулерге қарағанда, көптеген жылдар бойы жүретін құбылыс. Табиғи газ саз балшықты жерде, теңіз тұнбасында, көмір шахталарында кездеседі. Бұлай болуының себептері де бар. Мысалы, ғасырлар бойы сарқырап аққан өзен суы жол-жөнекей органикалық қосылыстармен және басқа да органикалық дүниеге қатысты заттармен байытыла келеді. Ол заттар теңізге, бассейіндерге құйылған өзен суларымен бірге келіп, теңіз түбінде табиғи өзгеріске ұшырап, әртүрлі тұнбалар пайда болады. Сөйітіп теңіз түбінде органикалық заттарға бай шөгінділер жыл санап өсе береді. Міне, осы қабаттар бірінің үстіне бірі өсе түскен сайын тығыздалып, олрдағы органикалық заттар бактериялы ортаның, ауа райының, су мен тұздың әсерінен ұшырайды. Сондай-ақ оған радиоактивті, тағы бақа жайлар әсер етеді. Осылайша бірте-бірте жоғарыда айтылған, көмірлі сутегі қосылыстар уақыт өткен сайын әр түрлі жағдайлардың әсерінен өзгерістерге ұшырап сұйық мұнайға, газға айналады.

Ескерте кеттетін жәйт, мұнай мен газ жер астында өзен болып ағып жатады екен деу мүлде қате пікір. Жер қойнауындағы мұнай қабаттары жер үстіндегі өзендер сияқты ағып жаттпайды. Жердің бетті сияқты астыңғы қойнауы да ойлы-қырлы, қатпар-қатпар боп, толқындала қалыптасқан қабаттардан тұрады. Бірі қатты, бірі құм топырақты болып келеді. Тәжірибе қорытындысына қарағанда, мұнай әр аймақтағы жер қойнауындағы құм-сазды қатпарының күмдездеу жерінде пайда болады. Жан-жағы су қысымында тұрады. Әдетте, скважиналардан мұнай таусылғанда су шығатын себебі де сондықтан. Мұнай жер асты күмбездерінің, күмбез қырларында жатады. Қабаттар арасында су, одан жоғары мұнай, ең үстінде газ орналасқан. Себебі, ең ауыры су, мұнай қалқып су бетіне шығады, ал ең жеңілі газ күмбездің ең үстіңгі дөңесінде жатады.

Мұнай тек ойлы, қырлы, таулы аймақта ғана емес, жазық жер қойнауларында кездесе береді. Тіпті, теңіз астында да болады. Баку, Түркмения - Челекен аралы маңындағы мұнай өндірістерінің көбі мұнайды қазіргі де Каспий астынан өндіреді. Егер жер бетінде ешбір белгілер болмаса, тереңде жатқан мұнай қабаттарын қалай табуға болады? Ең тиімді жолы бұрғылау. Бір ғана метр емес, бірнеше километрге дейін бұғылауға тура келеді. Ал мұнай бұрғылау құралдары миллиондаған қаржы тұрады және айлаған, жылдаған уақыт, қыруар жұмысшы күші кетеді. Бұл тұста геолог барлаушыға геофизика ғылымы қол ұшын береді. Геофизика ғылымы жер қойнауын терең бұрғыламай-ақ сезімтал құралдар арқылы бірнеше километр тереңдіктегі мұнай қорын барлай алады. Мұнай іздеушілер кең қолданатын әдістің бірі - сейсмикалық барлау. Геолог геофизик барлаушылар ұсақ скважинамен жерді бұрғылайды да, сол жер арқылы кішігірім жарылыс жасайды. Олар осы кезде өздерінің сезімтал құралдары арқылы жер қойнауының қабаттарының қалай орналасқанын, олар қандай қабаттар екенін анықтай түседі.

Барлаушылар неғұрлым нақты деректерді электр тоғымен байқайды. Біршама жер жүзіне әдейі металл шыбықтар енгізіліп, оларға тоқ жіберіледі. Гранит, әк, құм, саз сияқты жыныстар токты әрқайсысы әрқилы өткізеді. Мысалы, гранит, ащы су аралас құм электр тоғын жақсы өткізеді. Ал, мұнай мен газ қабаттар тоқты мүлде өткізбейді. Барлаушылар жер қойнауын осындай әдіспен де барлай алады. Мұнай іздеудің Қазақстан оқымыстылары қолданып жүрген бұлардан өзге түрі - электрокаротаж, - француздық құпияны білу деген сөзі. Шынында осы каротаж арқылы мұнайдың қай қабатта жатқанын ғана емес, қабаттың қалыңдығының қандай екенін, ондағы мұнайдың мөлшерін білуге болады, бактериялық, космостық барлау сияқты түрлері бар. Ал, бұдан кейінгі кезең, мұнайлы алаңды бұрғылау. Бұрын бұрғылаудың ауыр ойғышпен соғып тесетін түрі қолданылып келген еді. Қазір де айналмалы бұрғылау әдісімен қазатын түрі жүзеге асуда.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.