Залежи нефти и газа - это естественное их скопление в проницаемых пористых или трещиноватых коллекторах. Форма и размер залежи обусловливаются формой и размером ловушки. Газ, нефть и вода располагаются в ловушке согласно их плотностям (рис. 2). Газ - в кровельной части природного резервуара под крышкой, ниже-нефть, а еще ниже—вода. Поверхности контактов газа и нефти, нефти и воды называются соответственно поверхностями газонефтяного и водонефтяного контакта. Линия пересечения этой поверхности (газонефтяного или водонефтяного контакта) с кровлей продуктивного пласта называется внешним контуром газоносности или нефтеносности. Линия пересечения поверхности водонефтяного (газонефтяного) контакта с подошвой пласта называется внутренним контуром нефтеносности (газоносности).
Газовая шапка - это скопление свободного газа над нефтью в залежи. Она образуется в том случае, если давление в залежи равно давлению насыщения нефти газом при данной температуре в пласте. Если пластовое давление выше давления насыщения, то весь газ растворится в нефти.
Если в ловушке газа и нефти недостаточно для заполнения всей толщины пласта, то внутренние контуры газоносности или нефтеносности отсутствуют (у залежей в массивных природных резервуарах).
Длину, ширину и площадь залежи определяют по ее проекции (изображению) на горизонтальную плоскость внутри внешнего контура нефтеносности (газоносности). Высота залежи - это расстояние по вертикали от подошвы до ее наивысшей точки.
Залежи генетически связаны с ловушками, поэтому их, как и ловушки, подразделяют на структурные, литологические, рифогенные и стратиграфические.
Совокупность залежей нефти и газа, приуроченных к одной или нескольким естественным ловушкам в недрах земной коры одной и той же ограниченной по размерам площади, называется месторождением нефти и газа (естественное скопление нефти и газа в каком-нибудь участке земной коры в больших количествах).
Единичная залежь считается месторождением, если с учетом запасов нефти и газа целесообразно вести ее промышленную разработку. Несколько залежей входит в одно месторождение при условии, если они имеют однотипные структуры и требуют одинакового подхода к их разработке.
Месторождения нефти и газа делятся на два класса:
I класс - месторождения, сформировавшиеся в геосинклинальных областях (например, в Азербайджане, Узбекистане);
II класс-месторождения, сформировавшиеся в платформенных областях (например, в Западной Сибири).
Совокупность смежных и сходных по своему геологическому строению месторождений нефти и газа, приуроченных к определенной и в целом единой группе генетически связанных между собой локальных ловушек, представляет собой зону нефтегазонакопления.
В состав крупных нефтегазоносных территорий входят: нефтегазоносные области и нефтегазоносные провинции.
Нефтегазоносный район - это часть нефтегазоносной области, объединяющая зоны нефтенакопления и выделяющаяся по географическому или геоструктурному признаку.
Нефтегазоносная область - территория, приуроченная к одному из крупных геоструктурных элементов (сводам, впадинам, прогибам и т. д.), и имеющая с ним общее геологическое строение и геологическую историю развития.
Нефтегазоносная провинция - единая геологическая провинция, объединяющая смежные нефтегазоносные области и характеризующаяся общностью стратиграфического положения основных нефтегазоносных отложений в разрезе и сходством главных черт региональной геологии.
Мировые запасы нефти и газа
Потребление энергоносителей в мире непрерывно растет. Естественно, возникает вопрос: надолго ли их хватит?
Сведения одоказанных запасах нефти, а также их объемах в 1996 г. приведены в таблице 1. При ее составлении по каждому региону выбраны страны с наибольшими запасами «черного золота».
Таблица 1 Доказанные запасы нефти в мире на 1 января 1997 г.
Регион, страна
Доказанные запасы
Добыча нефти
В 1996г.
Кратность запасов,
млрд.т
% от
млн. т
% от
лет
мировых
мировых
1
2
3
4
5
6
Азия и
Океания, всего
5,79
4,2
354,0
11,2
16,4
в том числе:
Китай
3,29
2,4
156,4
4,9
21,0
Индонезия
0,68
0,5
75,8
2,4
9,0
Индия
0,59
0,4
32,1
1,0
18,4
Северная и
Латинская
Америка, всего
21,26
15,2
849,2
26,8
25,0
в том числе:
Венесуэла
8,88
6,4
147,8
4,7
60,1
Мексика
6,68
4,8
142,7
4,5
46,8
США
3,06
2,2
323,8
10,2
9,5
Африка, всего
9,25
6,6
334,4
10,6
27,7
в том числе:
Ливия
4,04
2,9
70,1,
| 2'2
58,0
Нигерия
2,13
1,5
100,7
3,2
21,2
Алжир
1,26
0,9
40,8
1,3
30,9
Ближний и
Средний
Восток всего
92,65
66,4
952,0
30,0
97,3
в том числе:
Саудовская
35,48
25,4
392,0
12,4
90,5
Аравия
Ирак
15,34
11,0
30,0
0,9
511,3
Кувейт
12,88
9,2
90,9
2,9
141,7
Иран
12,74
9,1
183,8
5,8
69,3
Абу-Даби
12,63
9,0
92,3
2,9
136,8
1
2
3
4
5
6
Восточная
Европа,всего
8,10
5,8
364,1
11,5
22,3
в том числе
СНГ
7,81
5,6
352,2
11,1
22,2
Румыния
0,22
0,2
6,8
0,2
32,4
Албания
0,02
менее 0,1
0,5
менее 0,1
40,0
Западная
Европа,всего
2,52
1,8
315,0
9,9
8,0
в том числе:
Норвегия
1,54
1,1
154,3
4,9
10,0
Великобритания
0,62
0,4
131,6
4,2
4,7
Дания
0,13
0,1
10,3
0,3
12,6
Всего в мире
139,57
100,0
3168,8
100,0
44,1
Доказанные запасы - это лишь одна составляющая нефтяных ресурсов. Кроме них существуют также вероятные и возможные запасы.
Доказанные запасы - это часть резервов, которая наверняка будет извлечена из освоенных месторождений при имеющихся экономических и технических условиях.
Вероятные запасы - это часть резервов, геологические и инженерные, данные о которой еще недостаточны для однозначного суждения о возможности разработки в существующих экономических и технических условиях, но которая может быть экономически эффективной уже при небольшом увеличении информации о соответствующих месторождениях и развитии технологии добычи.
Возможные запасы - это часть резервов, геологическая информация о которых достаточна лишь для того, чтобы дать хотя бы приблизительную оценку затрат на добычу или ориентировочно указать оптимальный метод извлечения, но лишь с невысокой степенью вероятности (такая оценка ориентировочна и зависит от индивидуальной точки зрения).
Вероятные и возможные запасы отличаются от доказанных тем, что или их нецелесообразно разрабатывать при нынешнем уровне цен и применяемых технологиях, или информация о них недостаточна.
«В различных регионах мира открыто около 40 тысяч нефтяных и газовых месторождений. Добыча нефти и газа ведется на территориях и акваториях более 75 стран мира»[2].
Из таблицы 1 видно, чтонаиболее богаты нефтью страны Ближнего и Среднего Востока - здесь сосредоточено 66,4 % ее мировых запасов. При сохранении нынешних темпов добычи этих запасов хватит в среднем на 97,3 года. Больше всего нефти в Саудовской Аравии (35,48 млрд. т). Далее в порядке убывания следуют Ирак (15,34 млрд. т), Кувейт (12,88), Иран (12,74), Абу-Даби (12,63). Суммарные запасы нефти перечисленных стран составляют свыше 96 % запасов региона в целом.
Второй по запасам нефти регион - Северная и Латинская Америка. Здесь сосредоточено 15,2 % мировых запасов «черного золота». Его хватит в среднем на 25 лет. Наибольшими запасами нефти здесь обладает Венесуэла (8,88 млрд. т), относительно богаты недра Мексики (6,68) и США (3,06).
В недрах Африки сосредоточено 9,25 млрд. т нефти (6,6 % от мировых запасов). При нынешнем уровне добычи этих запасов хватит в среднем на 27,7 года. Больше всего нефти в данном регионе у Ливии (4,04 млрд. т), Нигерии (2,13) и Алжира (1,26).
Восточная Европа занимает 4-е место в мире по запасам нефти (5,8 % мировых). Здесь вне конкуренции страны СНГ (7,81 млрд. т). У Румынии запасы значительно меньше - около 220 млн. т. Третья по запасам страна Восточной Европы - Албания - располагает всего 20 млн. т. нефти.
В недрах Азии и Океании находится около 4,2 % мировых запасов «черного золота», из которых около 57 % приходится на долю Китая.
Наименьшими запасами нефти в мире располагает Западная Европа - менее 2 % мировых. Свыше половины из них – собственность Норвегии (1,54 млрд. т), примерно четвертая часть – Великобритании (0,62).
В целом доказанные запасы нефти в мире в 1996 г. составляли 139,6 млрд. т., которых при нынешнем уровне добычи хватит на 44,1 года.
А дальше? Неужели нефти больше не будет?
Мрачные прогнозы о том, что «нефть кончается» звучат уже давно. В 1935 г. ученые предрекали, что через 15...20 лет все известные месторождения нефти будут выработаны. Предсказание не сбылось. В 1955 г. мировая добыча нефти составила свыше 700 млн. т. В 1951 г. ожидали, что «нефть исчезнет через 25 лет». Но в 1976 г. люди умудрились выкачать из недр около 3 млрд. т нефти. Одновременно сроки исчерпания нефтяных кладовых планеты перенесли на XXI в.
Сбудется ли этот прогноз? Скорее всего нет.
Доказанные запасы нефти в странах мира постоянно уточняются. В таблице 2 приведена динамика изменения доказанных запасов в ряде ведущих нефтедобывающих стран мира.
Таблица 2. Динамика изменения доказанных запасов нефти в странах мира, млрд. т.
Страна
1961 г.
1965 г.
1981 г.
1993 г.
1995 г.
Венесуэла
2,0
2,4
2,5
8,6
8,8
Ирак
3,6
3,4
4,1
13,6
13,7
Иран
5,6
5,5
7,9
12,6
12,1
Кувейт
8,4
8,4
8.9
12,8
12,9
Мексика
-
-
6,0
6,9
6,8
Нигерия
0,1
0,4
2,3
2,4
2,9
Саудовская
6,5
8,1
22,6
35,2
35,4
Аравия
США
4,3
4,3
3,6
3,2
3,1
Из таблицы видно, что доказанные запасы нефти в абсолютном большинстве стран более, чем за 30 лет не только не уменьшились, а возросли в несколько раз. Можно ожидать, что эта тенденция сохранится и в будущем.
Однако по мере сокращения доказанных запасов цены на нефть возрастают. Появляются новые, более прогрессивные технологии нефтедобычи. В связи с этим, в конце концов, вероятные и возможные запасы нефти перейдут в доказанные.
Учитывая, что величины всех трех типов запасов соизмеримы, сроки начала «нефтяного голода» можно отодвинуть еще на несколько десятков лет. Даже, если предположить, что ни одного нового нефтяного месторождения за это время открыто не будет.
Широкое применение в мире природного газа началось лишь в 50-х годах нашего столетия. С этого же времени ученые начали серьезно заниматься изучением его запасов. Об изменении доказанных запасов природного газа в мире можно судить по данным табл. 3.
Таблица 3. Доказанные запасы природного газа в мире
Регион
Г.
Г.
трлн. м3
%
трлн. м3
%
Азия и Океания
4.5
6,9
9,1
6,5
Америка
11,2
17,2
14,4
10,3
Африка
5,0
7,7
9,3
6,6
Ближний и Средний Восток
20,6
31,7
45,8
32,7
Восточная Европа
18,6
28,6
56,7
40,5
Западная Европа
5,1
7,9
4,7
3,4
Всего
65,0
100,0
140,0
100,0
Нетрудно видеть, что во всех регионах, кроме Западной Европы, доказанные запасы природного газа с 1975 по 1996 г. увеличились. Соответственно и мировые запасы газа возросли с 65 до 140 трлн. м3. Если в 1975 г. крупнейшими запасами газа обладали страны Ближнего и Среднего Востока, то в 1996 г. - страны СНГ (56 трлн. м3) и прежде всего Россия.
На 2-ом месте по доказанным запасам газа находится Иран (21 трлн. м3). Далее следуют Катар (7,1), Абу-Даби (5,4), Саудовская Аравия (5,3), США (4,7).
Общие мировые ресурсы природного газа (с учетом вероятных и возможных запасов) оцениваются в 398 трлн. м3. При сохранении нынешнего уровня газодобычи (около 2200 млрд. м3/год) этих ресурсов хватит примерно на 200 лет.
Однако природный газ находится под землей не только в чисто газовых месторождениях. Значительные его количества сосредоточены в угольных пластах, в подземных водах и в виде газовых гидратов.
Несчастные случаи с трагическими последствиями на угольных шахтах, как правило, связаны с метаном, содержащимся в угле. Метан находится в толще породы в сорбированном состоянии. По оценкам геологов, по всем угленосным районам мира запасы метана близки к 500 трлн. м3.
Метан содержится и в подземных водах. Количество растворенных газов в них превосходит все разведанные запасы газа в традиционном виде. так, например, в пластовых водах месторождения Галф-Кост (США) растворено 736 трлн. м3 метана, тогда как запасы природного газа в чисто газовых месторождениях США составляют только 4,7 трлн. м3.
Еще одним крупным источником метана могут стать газовые гидраты - его соединения с водой, напоминающие по внешнему виду мартовский снег. В одном кубометре газового гидрата содержится около 200 м3 газа.
Залежи газовых гидратов встречаются в осадках глубоководных акваторий и в недрах суши с мощной вечной мерзлотой (например, в заполярной части Тюменской области, у побережья Аляски, берегов Мексики и Северной Америки).
Как полагают ученые, 9/10 площади Мирового океана хранят газовые гидраты. Если это предположение подтвердится, то газовые гидраты могут стать неисчерпаемым источником углеводородного сырья.
