Поиск и разведка месторождений нефти и газа

Естественное истощение традиционных месторождений, как правило, на глубинах, не превышающих 2000 – 3000 м, вызывает необходимость масштабного промышленного освоения глубин 3 – 5 км, а в некоторых регионах 5 – 7 км.

На больших глубинах – это более сложные горно-геологические условия, это более высокие температуры и давления. Необходимы новые научно-технические и технологические решения как для обоснования нефтегазоносности глубин 7 – 10 км, так и для возможности реальной нефтегазодобычи с этих глубин.

В 1997 г. в пределах Астраханского карбонатного массива по предложению ученых Института проблем нефти и газа РАН и Геологического института РАН было начато поисковое бурение на глубокие горизонты. С этой целью были введены в бурение пять глубоких скважин. Одна из этих скважин на правом берегу Волги явилась первооткрывательницей газоконденсатного месторождения в каменноугольных отложениях. Это открытие позволяет рассматривать Астраханский карбонатный массив как единое гигантское месторождение с уникальными запасами углеводородов. В связи с этим становится актуальной проблема формирования месторождений со столь высокой плотностью запасов.

В конце 80-х годов при исследовании образцов керна Оренбургского газоконденсатного месторождения были выделены высокомолекулярные компоненты (ВМК). Детальное изучение ВМК привело к открытию нового вида углеводородного сырья, названного нами «матричной нефтью». Эта нефть связана с наиболее плотными разностями карбонатного природного резервуара. Эксплуатационные скважины, даже вскрывшие залежи этой нефти, не «замечали» ее. Дело в том, что матричная нефть как бы срослась с карбонатной породой, стала ее составной частью и может быть добыта с помощью специальных растворителей. Вот почему более 30 лет активной разработки Оренбургского газоконденсатного месторождения не выявили залежи матричной нефти.

Матричная нефть является новой разновидностью углеводородного сырья, установленного в пределах карбонатных резервуаров газоконденсатных месторождений. Ресурсы матричной нефти выявлены впервые и поэтому не учитывались при традиционном подсчете запасов. По заключению экспертной комиссии ГКЗ Министерства природных ресурсов РФ от 3 июня 2005 г., ресурсы матричной нефти Оренбургского газоконденсатного месторождения составляют 2,56 млрд тонн нефтяного эквивалента.

Как показали результаты фундаментальных исследований, Оренбургское газоконденсатное месторождение содержит не только запасы газа и конденсата, но и соизмеримые с ними по величине запасы матричной нефти – природного высокомолекулярного сырья неуглеводородного (смолы, асфальтены) и углеводородного (твердые парафины, масла и жидкие нефтяные углеводороды) составов.

И если свободные газ и газоконденсат заполняют поровые объемы, то высокомолекулярные компоненты в продуктивных отложениях газоконденсатных месторождений связаны с карбонатной породообразующей матрицей -минерально-органической частью породы. Как показано исследованиями, карбонатное породообразующее вещество, слагающее матрицу продуктивных отложений отдельных газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений, является сложно-построенным природным полимерным карбонатно-органическим образованием. На определенных этапах химического «старения» органической полимерной составляющей карбонатной матрицы интенсивно сбрасываются низкомолекулярные газообразные производные этого процесса, что отвечает этапу интенсивной газогенерации. Эти первичные высокомолекулярные компоненты концентрируют в себе нефтегенерационный потенциал, реализация которого до масел и жидких нефтяных углеводородов начинается в процессе рождения и продолжается далее в условиях уже сформировавшейся газовой залежи.

Высокомолекулярное сырье (ВМС) газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений, сложенных карбонатами, – это уникальное по своим свойствам природное образование.

Исследованиями проб высокомолекулярных компонентов матричной нефти установлено высокое содержание в них цветных и благородных металлов, а также редких и редкоземельных металлов. Концентрация некоторых металлов настолько велика, что сравнима с концентрацией этих элементов в месторождениях рудных полезных ископаемых.

Для добычи матричной нефти, а в ее составе наиболее высокомолекулярных компонентов, необходимо использовать активные реагенты, способствующие растворению и извлечению из пласта всех высокомолекулярных компонентов.

С целью направленной добычи высокомолекулярного сырья вместе с газом и конденсатом на основе проведения опытных работ в скважинах разрабатываются специальные технологии. Созданы новые технологии глубокой переработки высокомолекулярного сырья в моторные топлива, жидкую ароматику, этилен-пропилен содержащий газ с попутным извлечением высокоценных металлов и их товарных продуктов.