Тимофей Крылов - Нефть & Газ. Учебный курс Страница 2

Тектоническая экранированная ловушка создается в результате поднятия части земной коры и образования тектонических разломов. В результате избыточного давления происходит отрыв и смещение пластов с перекрыванием одного пласта другим.

Литологическая антиклиналь, с выклинивание коллектора, формируется при волнообразной деформации поверхности земной коры, словно волны, расходящиеся по поверхности земли при вулканическом извержении. При этом возникает длинная, узкая складка породы-коллектора, выпуклостью направленная вверх. Такое месторождение имеет вытянутую форму.

Стратиграфическая, или структурная ловушка, образована смещением горных пород и перекрыванием породы-коллектора слоем непроницаемой породы.

1.1.4. Характеристики продуктивного пласта

Продуктивным пластом называют породу-коллектор, ограниченную ловушкой, в месте наибольшей концентрации и содержания углеводородного сырья. Существует три основных типа скоплений углеводородов в продуктивных пластах:

1. Сухой газ или газовый конденсат (нефть в таких случаях отсутствует);

2. Нефтяная залежь и «газовая шапка» (большое количество газа растворено в нефти, а его избыток располагается над нефтяной зоной);

3. Ненасыщенная нефть (в таких структурах нефть, как правило, достаточно вязкая, и недостаточное количество газа не дает возможность сформироваться «газовой шапке»);

На схеме пример нефтегазоносного месторождения.

Горизонтом называют глубину залегания продуктивного пласта, т. е. ту глубину, на которую бурят скважину.

Интервалом называют диапазон глубин, в котором размещается продуктивный пласт.

Существует пять основных признаков, которые позволяют геологам говорить о наличии нефтегазоносного продуктивного пласта:

1. Наличие насыщенной материнской породы с высоким содержанием органических соединений;

2. Наличие породы-коллектора с высокой пористостью и проницаемостью, необходимой для того чтобы обеспечить экономически обоснованный запас углеводородов для разработки месторождения и высокий дебит нефти, достаточный для обеспечения промышленной добычи;

3. Присутствие породы-покрышки, способной образовать ловушку и задерживать нефть;

4. Наличие ловушки – трехмерного образования из коллектора и покрышки, действующего как барьер для миграции нефти наверх или расползанию в стороны;

5. Правильная последовательность геологических событий, которая приводит к формированию углеводородов с последующим их задержанием и сохранением в ловушке.

1.2. Виды и характеристики нефти и нефтепродуктов

2.1.1. Химический состав нефти

Сырая нефть – это смесь из многих химических веществ, однако углерод (С), водород (Н) и сера (S) составляют в ней более 95 %. Химическая валентность углерода – 4, валентность водорода – 1. Это означает, что один атом углерода может присоединить к себе четыре атома водорода. Если атомы углерода соединяются друг с другом по всем четырем электронным орбиталям, как бы образуя углеродную решетку, то получается каменный уголь, графит, или даже алмаз, в зависимости от силы давления, оказываемого на вещество.

Если говорить о нефти, то в ее состав входят тяжелые и легкие жидкие соединения углеводородов, а также газы. Так, газообразные углеводороды имеют от одного до пяти атомов углерода. Молекулы легкой нефти имеют шесть и более атомов углерода. Тяжелая нефть – это молекулы с 12-ю атомами углерода и более.

К углеводородным, или нефтяным газам принято относить Метан CH4, Этан C2H6, Пропан C3H8, Бутан C4H10 и Пентан C5H12. Такие углеводородные соединения еще называют парафинами, или предельными углеводородами. Условные схемы нефтяных газов представлены на иллюстрации.

Формально, Пентан C5H12 принято относить к углеводородным газам, однако на практике этот газ достаточно тяжел. Поэтому в процессе добычи при атмосферном давлении и обычной температуре окружающей среды, этот газ имеет жидкую форму. Пентан является основным компонентом газового конденсата.

Газовый конденсат – это белая или светло-желтая смесь жидких углеводородов плотностью менее 0,78 г/см3, состоящая из молекул пентана и других высших легких фракций нефти, получаемая в результате их конденсации при нормальном давлении и температуре.

Помимо вышеописанных соединений, в состав нефти также могут входить нафтены – это циклические соединения, например Циклопентан C5H10 и Циклогексан C6H12, а также могут входить ароматики – например, Бензол C6H6, Толуол C7H8, Ксилол C8H10.

2.1.2. Физические свойства и классификация нефти

Разные сорта сырой нефти, такие как Brent, West Texas Intermediate, Alaska North Slope и другие, имеют разный состав. В частности, различия в содержании серы могут оказать значительное влияние на то, какой сорт нефти-сырца перерабатывающие заводы будут использовать в качестве своего сырья. Разные сорта нефти могут использоваться для максимизации выхода определенных продуктов, например, бензина.

Физические свойства и качественная характеристика нефти и нефтяных газов зависит от преобладания в них отдельных углеводородов или их смежных групп – так называемый, фракционный состав. В качестве основных физических свойств нефти выделяют плотность, вязкость, содержание газа.

В нефтегазовой промышленности принято квалифицировать нефть-сырец по следующим признакам:

✓ тяжелая и легкая – эти названия относятся к концентрации легких и тяжелых фракций углеводородов;

✓ сернистая и малосернистая – эти названия относятся к содержанию серы в нефти-сырце.

Легкая, или светлая нефть – это нефть-сырец, которая состоит из легких компонентов, например, природного бензина, и, следовательно, ее переработка проще и дешевле. Такая нефть считается высококачественной.

Тяжелая нефть – это нефть-сырец, которая состоит из тяжелых фракций, более длинных молекул углеводородов и обладает большей вязкостью. Такая нефть считается менее качественной. Завод по переработке светлой нефти не смог бы с легкостью справиться с тяжелой нефтью из-за разности их перегонных характеристик.

Сернистая нефть – это нефть с содержанием серы от 2 % до 5 %, и даже более. Сера рассматривается как загрязняющая примесь, главным образом, из-за вопросов защиты окружающей среды. Сера может превращаться в сероводород при переработке нефти. Это смертельно ядовитый газ. Кроме того, сероводород приводит к коррозии оборудования, поэтому от него стараются избавиться как можно скорее.

Малосернистая нефть – это нефть с содержанием серы менее 2 %. Эта нефть более качественная, требуется меньше усилий для ее очистки, и поэтому она дороже.

На мировых сырьевых рынках принято выделять следующие сорта нефти-сырца:

✓ West Texas Intermediate, WTI – Западно-техасская нефть, преимущественно торгуется на Нью-Йоркской бирже;

✓ Brent – эталонная смесь нескольких сортов нефти, получившая название «Брент», преимущественно торгуется на Лондонской бирже;

✓ Saudi Arabian Light, SAL – Саудоаравийская легкая нефть;

✓ Middle East Light, MEL – Ближневосточная легкая нефть;

✓ Arab Heavy и Arab Light – тяжелая и легкая аравийская нефть;

✓ Urals – эталонное название для российской нефти;

✓ Siberian Light – легкая сибирская нефть.

2.2. Оценка запасов нефти и газа

2.2.1. Международная классификация запасов

Международная классификация запасов углеводородного сырья, принятая в США и Западной Европе, и российская классификация, а точнее та, что была принята в бывшем СССР, сильно различаются между собой. Основная разница заключается в том, что советская классификация всегда отталкивалась в основном от степени геологической изученности того или иного объекта сырьевой базы, в то время как международная, или западная классификация учитывает также экономическую целесообразность извлечения из недр тех или иных углеводородных ресурсов. В таблице ниже приведена разбивка по типам ресурсов углеводородов в соответствии с их международной (западной) классификацией.

Данная классификация разработана в США государственной Комиссией по ценным бумагам и биржам (SEC – Securities and Exchange Commission), которая является основным законодательным органам по стандартам бухгалтерского учета в Соединенных Штатах.

Необходимо отметить, что, несмотря на то, что законодательные акты, принятые и утвержденные SEC, формально действуют исключительно в Соединенных Штатах, однако многие из них, например такие, как Общепринятые методы бухгалтерского учета (GAAP – General Agreed Accounting Principles), Закон Сарбейнса-Оксли (SOX – Sarbanes Oxley Act) и другие законы, получили широкое распространение не только в США, но и в других странах. Эти законы фактически негласно стали международными стандартами для участников рынка ввиду их четкости, наглядности, научной обоснованности и удобства пользования для всех заинтересованных сторон.