Введение к работе
- З -
Актуальность изучения водорастворенных газон, как и других нетрадиционных видов углеводородного сырья, обусловлена прогрессирующим истощением сырьевой базы нефти и газа и необходимостью поиска новых источников тепло-гнергоонабжения в энергодефицитиых регионах, а в перспективе - возможно, и в целом по стране.
Региональное распространение углгводородиых водорастворгнных газов и их значительные ресурсы в нефтегазоносных бассейнах России, исчисляемые сотнями триллионов кубометров, позволяют рассматривать их как потенциальный источник углеводородного сырья. Однако, преобладающие низкие концентрации в подземных водах при издержках нп до-бичу гаэонаеищенных вод, делают широкомасштабное освоение водорастворенных газов проблематичным. Для определения их промышленной значимости необходимо изучение ааконоиерностей предельной углеводородной гаэонагыщенности в подземных водах осадочного чехла и обоснование параметров кондиций на водорасіЕоренние газы.
Наибольший интерес с точки зрения изучения и использования газона сьщенниж подземных вод на территории б. СССР, представляет территория юга Скифской плиты. Подземные воды, этого региона хорошо изучены, ха-рактеризухгТся высоким гаэосодержанием, перспективны для комплексного -- теплоэнергетического и минерально-сырьевого - освоения. Радение добычи и истощение запасов газа и нефти в Краснодарском и ставропольском краях и топливно-энергетический дефицит в Крымской республике при наличии развитой инфраструктуры и местных потребителей газа создают здесь благоприятные социально-экономические предпосылки для освоения нетрадиционных источников углеводородного сырья:
Работа рмполнил'і'-ь в соответствии с плановыми заданиями BHHTFH по общесоюзной ЛТП и договору с Геолкомоч .
Цель работы - выявление закономерностей формирования и распространения высокой углеводородной газонасыщениости подземных вод, определение перспективной значимості: водорастверенныя газов как источника .углеводородного сирья, выбор направлений их промышленного освоения на территории юга Скифской плиты.
Это потребовало решения следующих основных задач:
исследование зависимости газонакопления в подзеинык водах от геолого-тектонических, геохимических и гидрогеологических условии осадочного чехла;
- изучение условий формирования и размещения зон интенсивного
гаэонаешцения подземных вод на территории юга Скифской плиты;
типизации гон интенсивного углеводородного Газонасыщеиия под-эемнчх вод и промышленных скоплений водорастворенных газов;
изучение и сравнительный анализ эффективности существующих систем разработки и технологий освоения подземных вод, в том числе газонасыщенннк;
определение критериев промышленной значимости подземных под как источника газового сырья;
выбор возможных направлений освоения водорастрореннык газов на территории юга Скифской плиты и обоснование первоочередных объектов.
Фактический материал,положенный в основу исследований,собран автором в процессе полевык работ и командировок в период 10Б6-1992гг.; «.иже использованы опубликованные материалы по гидрогеологии и неф-тегазоносности ряда отечественных и зарубежных нефтегазоносных бассейнов.
Научная новизна работы:
- Показана приуроченность зон интенсивного фонового газонаскще-
ния подземных вод к кайнозойским, реал* мезозойским комплексам подвиж
ных поясов и молодых платформ, а в их пределах - к определенным нн-
- 5 -тервадам разреза. Устаноълено, что зони предельного газонагишения подземных вод в платформенных бассейнах формируются в сингенетично газоносну к комплексах; в бассейнах подвижных пояс.р.п они им.е.чт как сингенетичним, так и миграционную природ/.
Установлена зависимость величини и степени углеводородного газонасшцения подземный вод нефтегазоносных комплексов юга Скифской плиты от газогеиерациснного потенциала водовмецающих отлолонин, распространения,качества и состава Флюидоупорних толщ,интенсивности древней и современной инфильтрации.
Выделены геолого-промшленнце типы скопления ьодорастворенных газов, характеризующиеся различней основных геологических параметров ( газовые ([.авторы, минерализация и температура подзекнык вод и др. ) , методов и технико-экономических показателей освоения; предложены параметры кондиций на газонаиаденные подземные воды.
Показано, что в настоящее время и'в бликайшеи будущем водорас-творенньш газы в комплексе с геотермальной энергией могут рассматриваться как источник местного теплоэнергоснабаения.
Па тгррнторни б.СССР выделены регионы, перспективные' для целевого и попутного извлечения нетана и оценены его ресурсы в термальных водак первоочередного освоения.
На территории юга Скифской плиты онделеш раноны, площади и месторождения подземных вод, перспектямйв для утилизации водораетво-ренного метана к оценены его ресурсы по некоторым из них.
Практическая значимость. Анализ технологии и экономики освоения подземных вод и водорастворенных газов позволил определить реальные возможности получения газового сырья из подземный вод, в частности, на территории 6.СССР, и предложить критерия промышленной значимости газонасищашшх вод, которые могут быть использованы при обосновании объектов их утилизации. Реализация предложенного методического под-
- 6 "
хода дли территории юга Скифской плит дала возможность выделения основних направлений и Конкретных объектов добычи водорастворенных газов в регионе. Изучение условий формирования и распространения зон интенсивного гаэонасыщения подземных вод позволило установить ряд закономерностеП, Которые могут быть основой для прогноза газоносности подземных вод неизученных бассейнов.
Защищаемые положения:
1. Закономерности формирования и распространения высокой углеводородной газонасыщенности подземных вод в нефтегазоносных бассейнах различных геотектонических типов в зависимости от литолого-фациаль-ного состава пород и физико-химических условий существования флюидов. / 2. Типизация промыпленных скоплений газонасыщенных подземных вод и основные параметри их кондиций как источника нетрадиционного углеводородного сырья.
а. Обоснование направлений подготовки к освоению гаяонасишенных подземных вод на территории юга Скифской плиты.
Апробация работ. Основные результати диссертационного исследования докладывались на международных симпозиумах "Нетрадиционные источники углеводородного сырья и проблеми его освоения" (С.-Петербург-. 1992г.) и "Проблемы геотермальной энергии" ( С.-Петербург, 1993 г.). Первой Всесоюзной конференции "'Нетрадиционные ресурси углеводородного сирья и проблемы их освоения" ( Ленмнгт'чц, 1983 г.). V-й и Vl-ft научно-технических конференциях молодых учених в Институте геологии и геохимии горючих ископаемых ( Львов, 19ВЯ,1ЯМП гг.),' на конференций молодых учкных во ВНИГРИ (1938 г.), опубликованы в 11 роботах.
Результаты исследований вошли в экспонаты ВДНХ СССР (Москва.1987, 1991 гг.), отмеченные бронзовой и серебряной медалями, а члк-.-и? Международной выставки "Нетрадиционные источники углеводородного сырья и проблемы его освоения" ( С.-Петербург, 1092 г.).
- 7 -Структура и объем работы..Диссертация состоит из введения, «мсти
05X814 страниц, еоігровоядаетея
глав и заключения, имеет
таблицами и рисунками. Г.ибіиография вкльчает наи-
менований.
Работа выполнена бо БННГРН под руководством профессора, доктора геолого-минералогических наук В.П.Ячуценм, которой автор выражает глубокую признятельності. Аьтор искренне благодарна И.А.Лагуновой, а также Н.И.Круглнкоиу. Е.И.Кудрявцевой, Ю.З.Петровой, сотрудникам СевКавНИИГаэа « УкрНИГРИ Б.П.Акулинчеву я й.Ф.Гонанюку за консультации и содействие в работа.