№1 дәріс. Пәнді оқудың мақсаты мен міндеттері. Республика экономикасының дамуындағы мұнай-газдың ролі.

Мұнай және газ арзан отындарға жатады. Жылдар өткен сайын адамзаттың әртүрлі машиналар мен механизмдер үшін мотор, реактивтік, дизельдік жанармайларға және басқа да мұнайдың өнімдеріне мұқтаждығы артып келеді. Сонымен қатар мұнай және газ көптеген бағалы химиялық заттарды, олардың ішінде синтетикалық каучук, спирттер, эфирлер, техникалық майларды, синтетикалық маталарды және т.б алатын шикізат көзі болып табылады.

Болжаудың берілгендеріне сүйенсек қазіргі кезде мұнайдың қоры әлемде 380 млрд.тоннаны құрайды. Бұған тек қана барланған, өндіруге дайын қорлар кіреді. Әлемдік энергетикалық баланста мұнайдың үлес салмағы соңғы жылдары 45 %-ға дейін өсті, оны әлемнің 70 жуық елінде өндіреді.

АҚШ-тың Детройт қаласында құрылған Әлемдік энергетикалық конференцияның экономикалық комиссиясы энергияны қолдануда қанағаттандыру мүмкіндіктері бар ресурстар есебінен, біріншіден мұнайды бағалау жұмыстарын жүргізіп келеді. Мұнайдың әдеттегі және әдеттегіден тыс потенциалды ресурстары, оны жыл сайын толығымен өндіру және кәдімгі мұнайды кәдімгіден тыспен ауыстыру жолдары бағаланады.

Кәдімгі мұнайға барлау және өндіру жұмыстары дәстүрлі тәсілдерімен орындалатын және құрғақ жерлер мен 200 м-ден көп емес тереңдіктен континентальдық шельфте өндіруге болатын жеңіл мұнай (газ конденсатымен бірге) жатады. Кәдімгіден тыс мұнайға, барлау және өндіру үшін толығымен игерілмеген тәсілдер қажет және тиімділігі жеткіліксіз мұнай жатады. Бұл категорияға жататындар: ауыр мұнай; мұнай шығу коэффициентін ұлғайту есебінен өндірілетін мұнай, мұнай битум таужыныстарынан, сланецтерден алынатын мұнай немесе жасанды сұйық жанармай.

Әлемнің мұнай өнеркәсібін шикізатпен қамтамасыз ететін резерві «өндіруден қалған» мұнай қорлары болып табылады. Олар шамамен 340 млрд. тоннаны құрайды. Бөлегімен немесе толығымен осы қорларды өндіру - әлем ғылымы мен өнеркәсібінің негізгі міндеті. Сонымен қатар әлі ашылмаған мұнай кенорындары бар. Белгілі әлемдегі 600 мұнай бассейнінің 400-і ғана барланған, оның ішінде шамамен 160-нан мұнай мен газ өндірілуде. Қалғандары толық зерттелмеген. Оның негізгі бөліктері су астында және арктикалық аудандарда орналасқан.

«Мұнайлы» мемлекеттердің қатарына көп мұнай мен газ кенорындары бар Қазақстан да жатады. Мұнайдың дайындалған қорлары Республиканың мұнай өндіретін және мұнай өңдейтін өнеркәсібін жылдам дамытуға мүмкіндік береді. Баланспен үлкен қорларымен 160-тан астам мұнай газ кенорындары және ондаған келешегі бар алаңдар есепке алынған, олардың қатарына жақында ашылған Каспий теңізіндегі Шығыс Қашаған кіреді. Егер 1965 жылға дейін мұнай мен газ негізінде Ембі ауданында өндірілсе көрсетілген уақыттан кейін Маңғыстау кенорындары өндіріске берілді. Ал 1970 жылдардың соңында – Бузачи түбегі (Қаражанбас, Қаламқас, Солтүстік Бузачи), құрамында асфальт смолалық заттар, металдар, әсіресе ваннадий және никель көп. Қазіргі кезде Қазақстан Республикасында мұнай және газ кенорындары Атырау, Маңғыстау, Батыс Қазақстан, Ақтөбе, Қызылорда және Жамбыл облыстарында орналасқан. Соңғы жылдары Теңіз, Қарашығанақ, Жаңажол, Құмкөл және т.б ірі мұнай және газ кенорындары ашылды және олар игерілуде.

Мұнай және газ өндірісіндегі маркшейдерлік қызметтің негізгі міндеттері:

• кен қазу жұмыстарын қауіпсіз орындағанда жер қойнауын тиімді пайдалану және қорғауды қамтамасыз ету үшін мұнай және газ кенорындарын іздеуде, барлауда, құрылысын салуда және кенді өндіруде маркшейдерлік және геодезиялық жұмыстарды уақытында және сапалы орындау;

• ғылымның, техниканың жетістіктерінің және алдыңғы тәжірибелерді қолдану негізінде маркшейдерлік және геодезиялық жұмыстарды жүргізуді ұйымдастыру және әдістерін жетілдіру;

• геологиялық және басқа да қызметтермен біріге отырып, мұнай және газ кенорындарын игеруді дұрыс жүргізуді, қоршаған ортаны ғимараттар мен құрылыстарды қорғау шараларының орындалуын қадағалап отыру.

Мұнай және газ кенорындарын игеру келесі кезеңдерге бөлінеді:

• мұнай және газ кенорындарын іздеу және барлау;

• кенорнының құрылысын және өндірілуін жобалау;

• мұнай және газ кенорындарын игеру.

Маркшейдерлік қызмет жоғарыда айтылған кезеңдерінің бәріне қатысады.

Мұнай және газ кенорындарын іздеуде және барлауда маркшейдерлік қызмет келесі негізгі жұмыстарды орындайды:

• тірек тораптары мен түсіру негіздеуін құрастыру, барлау жұмыстары жүргізілетін ауданда топографиялық түсірулерді жүргізу;

• ұңғымаларды, сызықтық және басқа да жұмыстардың жобадағы орнын жер бетіне көшіру;

• ұңғымалардың жазықтықтағы және кеңістіктегі орнын анықтау және оларды пландар мен қималарға салу;

• мұнай және газ қорын есептеуге қатысу.

Мұнай және газ кенорындарындағы құрылысты және көмірсутекті өндіру ісін жобалағанда маркшейдерлік қызмет келесі жұмыстарды орындауға қатысады:

• кенорнының өндіру ауданында инженерлік – геологиялық зерттеулерге;

• желілік құрылыстарды трассалауға;

• кенорнының құрылыстарының бас жобасын құрастыруға қатысу.

Мұнай және газ кенорындарындағы құрылысты және кеніш өндірісін салғанда маркшейдерлік қызмет келесі жұмыстарды орындайды:

• геодезиялық жиілету тораптары мен түсіру негіздеуін дамытады;

• мұнай газ өндіретін мекеменің аумағы ішінде орналасқан нысандарды топографиялық және маркшейдерлік түсіреді;

• маркшейдерлік графикалық құжаттарды құрастырады және толықтыруларды енгізеді;

• ұңғымалардың және басқа да кенорны қазбаларының, ғимараттар мен құрылыстардың орнын жобадан жер бетіне көшіреді, оларды түсіреді және координаталарын анықтайды;

• көлбеу бағытталған ұңғымалар мен желілік құрылыстарға бағдар береді;

• жер телімі мен кен шоғырлары аймағында бұзылған жерлерді рекультивациялауды қадағалап отырады;

• ұңғыма оқпанының жобадағы бағытын сақтауды және олардың өстерінің кеңістіктегі орнын анықтауды қадағалайды;

• мұнай дәне газды өндіру нәтижесінде жер бетін, ғимараттар мен өндірістік нысандардың деформациясын бақылауды ұйымдастырады;

• перспективтік және жылдық жоспарлауға, есептік құжаттарды құрастыруға қатысады;

• жер бетінде өндіріс нысандарын және құрылыс орнын және құрылысты салу кезінде жобадағы берілгендерді орындауды қадағалауға қатысады;

• кен-техникалық және кен-геологиялық жағдайларды толық сараптау негізінде геологиялық және басқа да қызметтермен біріге отырып көмірсутекті өндірудің тиімді технологиялық сұлбасын анықтауға қатысады;

• кен өндіру жобасын, жер қойнауын тиімді пайдалану және қорғау талаптарын, қоршаған табиғи ортаны қорғау заңдарын орындауды маркшейдерлік бақылау;

• мұнай құбырларын пайдалануды және жөндеу жұмыстарының көлемін анықтауды маркшейдерлік бақылау;

• кенорнын геометризациялауға қатысады.

Геологиялық барлау жұмыстарының барлық кезеңдері топографиялық-геодезиялық жұмыстармен қамтамасыз етіледі, олар төмендегідей мақсаттармен орындалады:

• геологиялық барлау жұмыстарының геодезиялық негіздеуін құрастыру, олардың базасында бөлу, бекіту және геологиялық түсіру жұмыстары, топографиялық түсірулерді негіздеу, геофизикалық және бұрғылау жұмыстарын жүргізу кезінде пайда болатын әртүрлі техникалық есептерді шешу;

• геологиялық барлау жұмыстарының топографиялық негізін құрастыру, бұл жер бетінің топографиялық картасы мен планы. Оларға геологиялық шекараларды құру үшін бақылау нүктелері түсірілген және ситуация мен жер бедерінің кейбір элементтері алынып тасталған.

Барлау кезеңдерінде жиналған топографиялық-геодезиялық деректер, ары қарай кенорнын жобалағанда құрылысында және өндіргенде қолданылады.

Нег. 1 [3-6]

Бақылау сұрақтары:

1. Мұнай және газ саласында маркшейдерлік жұмыстарды атап өтіңдер.

2. Мұнай және газ табылған өңірлерді игеру жұмыстарының кезеңдерін атаңдар.

3. Іздеу және барлау кезінде маркшейдерлік қызмет қандай жұмыстарды атқарады?

4. Мұнай мен газ геологиялық жұмыстары қандай кезеңдерге бөлінеді?

5. Мұнай мен газ кенорындарын игергенде маркшейдерлік қызмет қандай жұмыстарды атқарады?

№2 дәріс. Мұнай және газ кенорындары геологиясы туралы жалпы мәліметтер

Кеуекті таужыныстарда мұнай мен газдың табиғи жиналуы мұнай және газ шоғырлары деп аталады.

Шоғырдың типі табиғи резервуардың немесе тұтқыштың түрімен анықталады. Мысалы, антиклин қатпарының дөңесті бөлігіндегі қабатты резервуарындағы мұнайдың жиналуы қабаттық дөңестік шоғыр, ал массивті резервуарда массивті шоғыр деп аталады. Көптеген жағдайларда мұнай-газ антиклин пішіндегі қабаттарда орналасқан.

Өткізгіш таужыныстардың-колекторлардың оларды жауып жатқан тығыз таужыныстар-жапқыштармен шекарасы шоғырдың жабыны, ал мұнай немесе газ қабаты және оның астындағы тығыз таужыныстармен шекарасы шоғырдың табаны деп аталады.

Мұнай және газ қабаттарының қалыңдығы бірнеше сантиметрден бірнеше ондаған метрге дейін өзгеруі мүмкін. Олардың ені мен ұзындығы бірнеше ондаған метрден бірнеше ондаған километрге дейін болады. Мұнай мен газдың жату тереңдігі әртүрлі болуы мүмкін: ондаған метрден бірнеше километр.

Мұнай, газ және мұнай-газды қоспалар олардың құрамына, арақатынасына, қысымына және температурасына байланысты шоғырда әртүрлі жағдайда болуы мүмкін: газ тәрізді, сұйық немесе газсұйықты түрдегі қоспалар. Осыған сәйкес шоғырлардың мынадай түрлерін ажыратады: мұнай, газ және газконденсатты, газмұнайлы.

Мұнай шоғырларында (мұнайлы-газда) газ, мұнай және су вертикаль бойында олар тығыздығына сәйкес таралады. Газ және мұнай шоғырдың жоғарғы жағында орналасады, ал су оларды төменгі жағынан итеріп тұрады. Газ жеңілдеу болғандықтан мұнайдың үстінде орналасады да, газ телпегі деп аталатынды құрайды.

Қабаттағы температура кезінде мұнайдың газбен қаныққандық қысымы шоғырдағы қысымға тең болғанда газ телпегі қабатта пайда болады. Егер қабаттық қысым қаныққандық қысымнан жоғары болса, онда барлық газ мұнайда ерітіледі. Газды және газконденсатты шоғырлардың үстіңгі жағы газбен толтырылады, ал төменде су орналасады. Антиклин түрдегі мұнай-газ шоғырының негізгі элементтері мен параметрлерін қарайық (1-сурет).

Қабаттағы мұнай мен суды бөлетін бет немесе шекара су-мұнай жапсары (СМЖ) деп аталады. Газды шоғырлардағы газбен судың арасындағы шекара газ-судың жапсары (ГСЖ) деп аталады. Газ телпегі немесе мұнайдың сынасы болған кездегі газбен мұнайдың арасындағы шекара газ-мұнай жапсары (ГМЖ) деп аталады. Мұнайдың немесе газдың сумен жапсары ауданы әдетте сақина тәрізді пішінде, ал жапсар ені мұнай қабатының қалыңдығына және оның құлау бұрышына байланысты болады.

Қабат жабынының СМЖ бетімен қиылысу сызығы мұнайлылықтың сыртқы контуры, ал қабат табанымен СМЖ бетінің қиылысу сызығы мұнайлылықтың ішкі контуры деп аталады.

Соған сәйкес қабат жабынының ГМЖ бетімен қиылысу сызығы газдылықтың сыртқы контуры болады да, ал қабат табынымен қиылысуы газдылықтың ішкі контуры болып саналады. Массивті шоғырлар үшін мұнайлылық пен газдылықтың ішкі контуры болмайды, себебі су шоғырдың барлық астында орналаасады. Мұнай немесе газ жабынының жоғарғы нүктесінен СМЖ немесе ГСЖ дейінгі қашықтық шоғырдың биіктігі болады.

Мұнай кенорындарын сипаттайтын негізгі параметрлер: кенорны алаңының геологиялық құрылымы; жергілікті құрылымның артығырақ ретті құрылымдарға байланысты орналасуы; әртүрлі құрылымды пландардың болуы; өнімді қабаттардың және флюидті тіректердің сипаттамасы; тораптар мен кендердің түрлері мен сандары; көмірсутектердің шоғырдағы фазалық жағдайы; қорлар, олардың алаңдағы тығыздығы және т.б.

Кен шоғырының санына байланысты мұнай кенорындары біршоғырлы немесе көпшоғырлы болуы мүмкін, көмірсутегінің фазалық құрамына қарай- мұнайлы, газ-мұнайлы, газконденсатты-мұнайлы болып ажыратылады.

Қорына байланысты өте алып (500 млн.т астам алынатын мұнай), алып (100-ден 500 млн.т дейін), ірі (30-дан 100 млн.т), орта (10-нан 30 млн.т), ұсақ (10 млн.т төмен) және өндірістік емес мұнай кенорындары болып бөлінеді.

Газ кенорындары көп қабатты және бір қабатты болып бөлінеді. Көп қабатты газ кенорындарынның қимасында бір алаңда әртүрлі тереңдікте бір-бірінің астында орналасқан газ шоғырлары болады. Газ кенорнының қимасының кейбір аралықтарында әртүрлі шоғырлар болуы мүмкін. Газ кенорнының басым бөлігі кеңістікте жалпыланған, газ жиналу зонасында топтастырылады немесе газды мұнайлы платформалы (дөңестерде, платформа ішіндегі ойпаңдарда және т.б.), геосинклинальды (тау аралық шұңқырларда, орташа массивтерде) және аралық (тау етегі мен шұңқырларда) түріндегі аумақтарда жиналған және таралған.

1-сурет. Мұнай-газ қабаты шоғырының сұлбасы:

1- газдылықтың ішкі контуры; 2- газдылықтың сыртқы контуры;

3- мұнайлылықтың ішкі контуры; 4- мұнайлылықтың сыртқы контуры

Геологиялық барлау зерттеулерінің барлық кезеңдері топографиялық -геодезиялық жұмыстармен қамтамасыз етіледі, ол жұмыстардың орындалу мақсаты: геологиялық түсіру мен байланыстыру, бөлу жұмыстары негізінде орындалатын геологиялық барлау жұмыстарының геодезиялық негізін, топографиялық түсірістерді негіздеу, геофизикалық және бұрғылау жұмыстарын өндіру кезінде пайда болатын әртүрлі техникалық есептерді шешуді; жер бедері мен жай-жапсардың кейбір элементтерінің жоқтығы мен геологиялық шекараны құруға арналған, түсіретін нүктелері бар жер бетінің планы немесе топографиялық картаны түсіндіретін геологиялық барлау жұмыстарының топографиялық негізін құру.

Нег. 1 [27-57]