Введение к работе
В настоящее время Ближний Восток известен как регион, обладающий половиной мировых разведанных запасов легких и I обычных нефтей. Вместе с этим в регионе имеются весьма значительные ресурсы тяжелых нефтей (ТН) и битумов, которые | для ряда стран (Сирия, Турция, частично Ирак и др.) играют большое значение. Большинство известных месторождений ТН в рассматриваемом регионе тяготеет к краевым частям Месо-потамского нефтегазоносного бассейна, где существовали предпосылки для интенсивных преобразований нефтей путем их окисления и бактериального разложения. Такие условия имелись на территории южной Турции, северо-востоке Сирии, в Северном Ираке и на юге Омана. В других районах Месопотамского бассейна (Иран, Кувейт, Саудовская Аравия) распространение ТН в первую очередь связывается с сильной тектонической разбитостью структур и нарушенностью изоляции нефтяных залежей.
К настоящему времени в Сирии открыто 65 месторождений, содержащие более 130 залежей нефти и газа. Промышленная нефтегазоносность установлена в широком стратиграфическом диапазоне от миоцена до палеозоя. Начальные геологические _ запасы нефти категорий В, Ст, С_ оцениваются в 2530 млн. м , извлекаемые в 580 млн. м . Текущие извлекаемые запасы нефти составляют 356,8 млн. м , из которых 80-85% относятся к активным запасам", которые интенсивно разрабатываются. Остальные запасы относятся к малоактивным, разработка которых затруднена вследствие специфических свойств нефти или наличия газовых шапок, что отражается на низких коэффициентах нефтеотдачи и темпах отборов и ведет к повышению стоимости добычи. Геологические запасы тяжелых, в основном высоковязких нефтей в Сирии оцениваются в 790 млн. м , однако извлекаемые запасы при принятых коэффициентах нефтеотдачи от 1 до 25% составляют всего 90 млн. м . Добыча ТН в послед-ние годы не превышает 2,5 млн. м или 8-10% от суммарной добычи в стране.
В настоящей работе к ТН отнесены все скопления нефти с плотностью > 0,9340 г/см ( < 20 АНИ - стандарт американского нефтяного института). Следует отметить, что термин 'тяжелая нефть" не имеет строгого определения и в значительной степени является условным.
В практике США имеются предложения как по повышению, так и снижению указанной границы. В отдельных случаях "тяжелой нефтью* называют нормальные нефти, содержащие металлы, серу, механические примеси, что обуславливает сложности их переработки. Интересны решения по рассматриваемому вопросу международных конференций нефтяников. Согласно решения П конференции по тяжелым нефтям и битумам в Венесуэле в 1982 г. нефти разделяются на сверхтяжелые ( >1 г/см , 10АНИ), тяжелые (0,934-1,0 г/см3, 20-10АНИ), обычные (< 0,934 г/см3, >20АНИ). Имеются предложения по разделению тяжелых и обычных нефтей по вязкости - 50 мПас (Г.Г. Вахитов и др.).
В геохимии нефти к "тяжелым" нефтям относят нефти, характеризующиеся содержанием асфальтенов + смол 40-60%, предельных углеводородов (метановых) 20-30% и ароматических 30-40% (Дуглас В. Ваплес, 1992 г.).
Нет четкой границы между ТН и природными битумами. В.А. Успенский к последним относит все природные углеводороды с вязкостью > 1000 мПас, с содержанием асфальтеносмо-листых соединений >35%, серы>3% и металлов>200 г/т. По технологии разработки к ТН относят нефти, которые могут разрабатываться скважинами на естественном режиме.
Системному изучению проблемы освоения ТН в Сирии пока не уделяется должного внимания. Проводившиеся работы касались в основном вопросов геологического строения отдельных месторождений, освоения залежей, добычи и транспорта ТН. В указанных направлениях в Сирии исследованиями занимались Н. Набулси, А. Абдурахман, М. Башур, А. Джубран, А. Джун-ди, А. Ибрагим, Ф. Манаши, М. Махфуз, Р. Мусса, А. Муала, М. Хаддур, В. Юсеф и др. Среди советских специалистов исследования проводили И.Х. Абрикосов, А.И. Дъячук, В.И. Май-дебор, И.И. Синяговский, Э.В. Соколовский, Р.Г. Сулейманов, К.Х. Таташев, Н.Н. Репин, В.Г. Рогожин, Г.Т. Юдин и др. Отдельные вопросы проблемы решались компаниями Пектен (1981), Маратон (1983) и институтами СевКавНИПИнефть, УкргипроНИИнефть, ИГиРГИ и др.
Однако обобщающих работ по рассматриваемой проблеме до настоящего времени не имеется, чтод'одаржит^общую оценку перспектив освоения ТН в Сирии. cfe/>ut*ae/+t
Вопросы повышения эффективности освоения ТН в Сирии, учитывая ограниченность ресурсов углеводородов в стране, являются актуальными и должны прежде всего решаться на основе детального изучения .месторождений ТН,. характеризую-
щихся сложным строением залежей с аномально-высокими значениями вязкости и плотности нефтей, значительной неоднородностью строения природных резервуаров, низкой продуктивностью скважин и во вмногих Случаях их высокой обводненностью. Осложнения вызывают также значительные изменения свойств нефтей в пределах отдельных залежей.
В связи с отмеченным в диссертации рассматривается комплекс вопросов, начиная от условий образования и закономерностей размещения скоплений ТН, особенностей строения и методики изучения залежей до их разработки. Все отмеченные вопросы подчинены общей проблеме освоения ТН в Сирии и являются актуальными для страны.
Цель исследований
На основе комплексных геолого-геофизических исследований и многочисленных аналитических определений параметров пород-коллекторов и физико-химических свойств нефтей, газов и пластовых вод, а также данных по добыче ТН - дать научное обоснование и разработать предложения по оптимальному решению проблемы освоения месторождений ТН в Сирии.
Научная новизна и практическая ценность
изучены вопросы закономерностей размещения и оценки ресурсов ТН;
проведен анализ особенностей геологического строения основных скоплений ТН с целью оптимизации их освоения;
разработаны методические приемыг оценки емкостных и фильтрационных показателей продуктивных пластов, распределения подвижных и неподвижных нефтей и битумов, а также изучены особенности строения залежей ТН;
проанализировано состояние освоения основных месторождений ТН, с обоснованием предложений по оптимизации их разработки;
оценены перспективы поисков новых скоплений ТН и применения вторичных и третичных методов повышения извлечения ТН.
В прикладном плане результаты направлены на получение информации для определения перспектив распространения скоплений ТН, оценки ресурсов, а также для оптимизации изучения и освоения их скоплений в Сирии.
Исходный материал
В основу диссертации положены результаты многолетней работы автора (более 25 лет) в Сирийской нефтяной компании, при проведении поисково-разведочных работ и разработки нефтяных месторождений. В диссертации проанализированы геолого-геофизические материалы по 15 месторождениям и разведочным площадям и по 350 скважинам, использованы результаты опробований, пробной и промышленной разработки залежей, определения емкостных и фильтрационных параметров коллекторов и физико-химических свойств нефтей, газов и пластовых вод, полученные в научно-производственных лабораториях Сирийской нефтяной компании. Привлечены также фондовые и опубликованные работы по рассматриваемой проблеме.
Структура и объем работы