Прилуки – 2013 Краєзнавчий проект „Прилуцькій нафті – 50 років”
Проїжджаючи півднем Чернігівщини, на розлогих лісостепах, покраяних лемешами плугів та лісистими балками, осяяних весняними барвами озимини чи бронзовою засмаглістю пшениць серед літа, чи осіннім золотом лісів, чи іскристо–білими ковдрами снігів взимку, то тут, то там привертають погляд ажурні мережива бурових веж, що стрімко здіймаються вгору. 50 років тому Чернігівський край, окрім хліборобських чеснот, здобув ще й славу краю нафти та газу. Одним з перших нафтопромислів Чернігівщини став Леляківський нафтопромисел, який знаходиться у Прилуцькому районі, а леляківська нафта є однією з найкращих у Європі. Мета проекту - ознайомитися з історією і сьогоденням нафтогазовидобутку, заглянути в майбутнє. Завдання проекту – ознайомитися з історією розвитку нафтогазовидобувної промисловості України в цілому та Чернігівщини зокрема; вивчити особливості тектонічної та геологічної будови нашого краю, які обумовили наявність нафти та газу у надрах нашої місцевості; ознайомитися з хімічним складом та властивостями нафти і газу та теоріями їх походження; виявити екологічні проблеми, зумовлені розвитком нафтогазовидобувної промисловості у нашому краї, та обговорити шляхи їх вирішення; відшукати способи зростання об’ємів видобутку вуглеводнів; спрогнозувати розвиток нафтогазовидобутку на Чернігівщині. Даний проект є дуже актуальним, адже без нафти і природного газу неможливий розвиток економіки країни; залежність від імпорту цих енергоносіїв ставить нашу країну в економічну і політичну залежність від країн – експортерів, зокрема Росії. Відкриття нових родовищ вуглеводнів у нашій місцевості сприятиме промисловому піднесенню Чернігівщини, зростанню надходжень до бюджетів всіх рівнів, отже сприятиме підвищенню рівня життя населення, вирішенню багатьох соціальних проблем. Важливим є не лише відкриття нових свердловин, а й більш повне вилучення вуглеводнів з тих свердловин, які вже експлуатуються, відомо, що цьому сприяє використання прогресивних технологій. Проектна діяльність учнів складається з трьох етапів: підготовчого, екскурсійного, заключного. На І етапі учні знайомляться з історією розвитку нафтогазової промисловості Чернігівщини, вивчають тектонічну будову районів нафтогазовидобутку, відвідують бібліотеку, знаходять матеріали періодичної преси про становлення та розвиток даної галузі господарства. ІІ етап проекту – здійснення екскурсій на Леляківський та Прилуцький (Малодівицьке родовище) нафтопромисли, ознайомлення з технологією видобутку нафти і газу, первинною сепарацією вуглеводнів, особливостями роботи нафтовиків, екологічними проблемами розвитку даної галузі. ІІІ етап – оформлення звітів про екскурсії, проведення заключної конференції, підведення підсумків проекту. Особливості тектонічної будови південно-східної частини Чернігівської області Дніпровсько – Донецька западина – важлива нафтогазоносна структура України Розміщення різних видів корисних копалин зумовлене особливостями тектонічної і геологічної будови. Отже слід з’ясувати це важливе питання. В цьому допоможе аналіз відповідних тематичних карт та ґрунтовних літературних джерел. У межах Східно-Європейської платформи на Лівобережжі України розміщена Дніпровсько-Донецька западина. Розміри западини 630×210 км, площа – 100 тис км². В межах Дніпровсько-Донецької западини заходиться Дніпровсько-Донецька нафтогазоносна область (ДДНГО). Вона розташована на північному сході України, простягається на 650 – 700 км вузькою (80-150 км.) смугою на Лівобережжі України. У геоструктурному відношенні ДДНГО міститься в межах Дніпровсько-Донецької западини, що характеризується сприятливими умовами нафтогазоносності. Породи осадового чохла западини зім’яті у складки, які місцями утворюють вали переважно північно-західного простягання. У ДДНГО виділяють 6 нафтогазоносних комплексів, з них 5 – в палеозої: верхньо-камяновугільно-нижньопермський, розвідка якого майже закінчена; середньокамяновугільний, який має обмежені перспективи; 2 нижньокарбонових, які є базовими об’єктами промисловості видобування газу і нафти; девонський найменш вивчений. Мезозойський нафтогазоносний комплекс (тріас, юра) має незначні запаси. Кожний продуктивний комплекс містить ряд продуктивних горизонтів, глибина залягання яких від 360 до 6000 метрів. Природні гази родовищ переважно метанові (метану до 98,5%) з невеликою кількістю вуглекислого газу (до 3%) і азоту (до 10%). Сума важких вуглеводнів у газах становить від десятих частин відсотка до кількох відсотків. Значна частина газових та нафтогазових покладів містить від 20 до 1380 г/м³ конденсату. Нафти в основному легкі і середні (783-875 кг/м³), малопарафінисті (1-4%, рідше 4-7%), смолисті і високосмолисті. Сірки в нафтах менш як 1%. Нафтогазоносні товщі Природні вуглеводні залягають у нафтогазоносних товщах. Колекторами нафти і газу є гірські породи, котрі володіють ємністю, достатньою для того, щоб вміщати вуглеводні різного складу (нафта і газ), та проникністю, дозволяючою віддавати їх в процесі переробки. Пористість не залежить від розміру частинок породи, а визначається їх формою і характером покладу, характеризуючи морфологію пористих каналів. Проникність істотно залежить від розмірів пористих каналів – вона змінюється пропорційно квадрату величини, характеризуючої розмір пор порід, котрі, в свою чергу, визначаються величиною зерен. В визначенні терміну «породи-покришки» серед дослідників немає єдності. Більшість авторів в якості основного показника породи-покришки називають низьку проникність і можливість її таким чином перешкоджати міграції із перекриваючого її колектора. По складу виділяються покришки глинясті, карбонатні, галогенні, сульфатні, сульфатно-галогенні, галогенно-карбонатні та інші змішані типи. Найбільш повно вивчені глинясті покришки, з достатньою повнотою досліджені також карбонатні та глинясто-карбонатні покришки.
Історія освоєння покладів нафти в Україні В Україні про наявність нафти в її надрах відомо давно. Нафтопрояви були виявлені в копаних колодязях та грязьових вулканах на Керченському півострові ще в ІІІ ст. до н. е. Торговельні шляхи, які проходили через Крим, сприяли розповсюдженню керченської нафти в містах Київської Русі. У літописах зазначено, що в ХІІІ ст. в Галичині було відомо про "скельну олію", тобто нафту, яку використовували для медичних потреб та змащування коліс возів. Видобуток нафти в Івано-Франківській області, згідно з офіційними джерелами, розпочали в 1771р. У 1886 р. у Бориславі почали буріння перших свердловин. У 1895році при бурінні свердловини " Якуб" на Східницькому родовищі з глибини 303 м вдарив фонтан із дебітом нафти 500 т на добу. У повоєнні роки високі темпи проведення геологорозвідувальних робіт дали змогу відкрити нові великі родовища нафти і газу, що сприяло зростанню видобутку цих корисних копалин. На Лівобережній Україні перша нафта була одержана у 1936 році при бурінні свердловини біля м. Ромни (Сумська обл.), на початку 50-х років були відкриті значні родовища нафти та газу у Дніпровсько - Донецькій западині. На території Чернігівщини перша нафта була одержана 5 липня 1959 року на Гнідинцівській площі у Варвинському районі, а вже 1 липня 1961р. тут було розпочато видобуток нафти у промислових масштабах. Пізніше, у 1965р. на цій же площі був одержаний і природний газ. В наступні роки у нашому краї відкрито і введено в експлуатацію більше 20 нафтових і газових родовищ.
Тектонічна будова Прилуцького нафтогазопромислового району Прилуцький нафтогазопромисловий район розташований у північно - західній частині ДДЗ. Для цієї частини западини характерна наявність переважно нафтових родовищ. Родовища Леляківської, Малодівицької та Гнідинцівської груп приурочені до південної прибортової зони і являють собою масивні пластові поклади, що ускладнюються різноманітними тектонічними порушеннями. Інші родовища приурочені до Талалаївського і Липоводолинського виступів кристалічного фундаменту північної прибортової зони ДДЗ. У межах ДДЗ виділено 8 самостійних продуктивних комплексів - нижньопермський, верхньокам’яновугільний, середньокам’яновугільний, девонський. Найдавніші утворення представлені відкладами девонського віку. Їх максимальна потужність - 480м. Основна частина родовищ належить до нафтогазоносного комплексу нижнього карбону. У його розрізі виділяється до 25 продуктивних горизонтів завтовшки від 1 до 20 м. Загальна ознака вуглеводнів району - низький вміст сірководню. Леляківське нафтове родовище розташоване в Прилуцькому районі Чернігівської обл., займає площу 10х7.5 км.. Леляківське підняття по відкладах пермі і мезозою являє собою асиметричну брахіантиклінальну складку з широким склепінням Промислові поклади нафти виявлені у породах нижньої пермі і верхнього карбону. Основні запаси її зосереджені в нижньопермських утвореннях. Колекторами є пісковики і доломіти. Відкрита пористість пісковиків становить 10 - 26%, доломітів - 20 - 27%. Ефективна потужність пісковиків пермі біля склепіння підняття досягає 40 м, нафтонасиченість 78 - 96%. Нафтоносні горизонти карбону складені пісковиками з рідкими прошарками алевролітів. Пісковики мають відкриту пористість до 31%. Поклад нафти - масивно-пластовий, склепінний, з єдиним водонафтовим контактом. Режим видобутку - водонапірний. Хімічний склад нафти та газу та їх походження З точки зору геології нафта - найважливіша паливна корисна копалина, олійна рідина із специфічним запахом, що утворює в надрах накопичення, зазвичай разом з природним газом. З точки зору хімії нафта - складна суміш вуглеводнів з іншими органічними сполуками. За фізичними властивостями нафта - це густа оліїста рідина зі специфічним запахом, темно-бурого чи чорного кольору, легша за воду і нерозчинна в ній. Нафта різних родовищ відрізняється за складом, густиною, кольором, запахом тощо. Нафта не є індивідуальною речовиною, це суміш близько 1000 різних речовин, серед яких переважають рідкі насичені вуглеводні. Нафту видобувають із надр землі через свердловини. Іноді під час буріння вона спершу викидається на поверхню під тиском, потім до свердловини закачують повітря, вуглекислий газ чи воду, які витискують нафту. Природний газ є сумішшю вуглеводів з низькими відносними молекулярними масами; переважає в цій суміші метан, його масова частка становить від 80% до 90%, решта - його гомологи: метан, пропан, бутан, інші гази. У товщі земної кори природний газ перебуває у стиснутому стані. Якщо просвердлити свердловину, газ під тиском виходить на поверхню. Існують поклади природного газу, що залягає разом із нафтою і разом із нею виходить на поверхню із свердловини, це так званий супутний нафтовий газ. Він є сумішшю вуглеводнів, хоча на відміну від природного газу, в ньому менший вміст метану – до 40%, а більше його гомологів та інших газів. Ще немає єдності думок у такому кардинальному питанні, як питання про органічне чи неорганічне походження нафти. Більшість геологів підтримують думку про утворення нафти з залишків живої матерії, але переконання це аж ніяк не може вважатися науково аргументованим і безперечним. На захист концепції неорганічного походження нафти можна привести вагомі міркування, як геологічного, так і хімічного порядку. Проблема походження нафти і формування її родовищ має велике значення, тому, що її вирішення дозволить обґрунтовано підходити до пошуку і розвідки нафтових родовищ і оцінюванню їх запасів, однак і зараз серед геологів і хіміків є прихильники як теорії неорганічного, так і теорії органічного походження нафти. Співробітники НГВУ „Чернігівнафтогаз” є прихильниками теорії органічного походження нафти і газу.
Особливості Леляківського родовища Нафта Леляківського родовища легка (802 - 806 кг/м куб.), малосірчиста (до 0, 09%), вміст парафіну 1.6 - 2.1%. Кількість розчиненого газу в нафті порівняно невелика. Газ характеризується високим вмістом важких вуглеводнів (79 - 85%). За груповим вуглеводневим складом нафта Леляківського нафтового родовища відноситься до метано - нафтенового типу. Глибина залягання нафти коливається від 700 до 4000м. Експлуатація Леляківського нафтового родовища розпочата з 1962 р. Запаси Леляківського родовища оцінювались в 52364 тис. тон, розчиненого газу – 4360 млн. м³ , природного газу - 963 млн. м³, конденсату – 156 тис. тон. Станом на 1.01.1997 року на Леляківському родовищі було видобуто 49622 тис. тон нафти, 4127 млн. м³ розчиненого газу, 64 млн. м³ природного газу. На початку експлуатації видобуток нафти на Леляківському родовищі був високоефективним, витрати на видобуток 1 тони нафти були у 3 – 4 рази нижчі, ніж у Карпатській провінції. Вартість 1 т видобутої нафти становила 1.65 крб. В даний час родовище знаходиться на кінцевій стадії розробки.
Шлях Леляківської нафти На Леляківському нафтопромислі нафтові свердловини експлуатуються за допомогою електроцентрових насосів (ЕЦН). Збір і транспортування продукції нафтових родовищ здійснюються по герметизованій напірній однотрубній системі. Газорідинна суміш від свердловин по викидних лініях подається на автоматизовані блочні групові замірні установки (ГЗУ) типу «Супутник», на яких здійснюється замір дебіту нафти. Від ГЗУ продукція свердловин під тиском, що створюють глибинні насоси, по нафтозбірних трубопроводах поступає на вузли сепарації найближчої дотискувальної насосної станції, де відбувається перша ступінь сепарації.
На Леляківському промислі розташована також установка попереднього скидання вільної пластової води. Тут здійснюється розподіл газу, нафти, води. Відсепарований газ по системі газопроводів подається на Гнідинцівський ГПЗ. Нафта також подається на сепараційну установку цього заводу, далі – на Кременчуцький нафтопереробний завод. Газ, який видобувається на Леляківському родовищі, після очищення на ГНПЗ подається по газопроводах споживачам, таким чином видобуток газу має надзвичайно велике значення для газопостачання у Прилуках та навколишніх населених пунктах. Аналіз об’ємів видобутку та перспективи розвитку Леляківського нафтопромислу та періодизація у експлуатації Леляківського НГК родовища В ході пошукової роботи отримано статистичні дані про діючий фонд свердловин та їх обводненість. Аналізуючи дані про діючий фонд свердловин, можна виділити такі етапи: І етап - стрімке розширення фонду діючих свердловин – 1964 – 1972 роки ІІ етап – експлуатація найбільшої кількості свердловин - 1973 – 1983 роки ІІІ етап – швидке зменшення фонду діючих свердловин – 1984 – 1992 роки ІV етап – експлуатація відносно стабільної невеликої кількості свердловин – 1993 – 2008 роки.
На жаль, кількість свердловин, які є рентабельними в експлуатації, з кожним роком зменшується, запаси нафти і газу в Леляківському родовищі майже вичерпані. У перспективі важливим є пошук нових родовищ на Прилуччині. У одному з інтерв’ю з начальником НГВУ «Чернігівнафтогаз» газета «В двух словах » писала: «Ми в складному становищі по видобутку нафти і газу. Наш район в питанні геологорозвідки, на жаль, не перспективний. Але ми сподіваємося, що з розширенням сейсмічних робіт, з впровадженням нових технологій ми все-таки знайдемо нові Леляки і нові Гнідинці».
Діючий фонд свердловин та середньорічний % води у газорідинній суміші Леляківського нафтопромислу
 
У 2008 році діючих свердловин було 37, а середньорічний вміст води в нафті – 96,9. Максимальний видобуток нафти досягнутий у 1974р., тоді було видобуто за рік більше 4 млн. тон. Видобуток здійснюється механізованим способом за допомогою електровідцентрових насосів. В Україні нині добувається близько 3,5 млн. т нафти, експорт нафти з Росії становить близько 22 млн. тон. Найбільшого рівня власного видобутку Україна досягла у 1972 році – 14,5 млн. тон, з них понад 4 млн. тон становила Леляківська нафта, таким потужним було це родовище. Екологічні проблеми нафтогазовидобувної промисловості На всіх етапах розвитку нафтогазової промисловості є значні екологічні проблеми. На етапі геологічної розвідки спеціальний транспорт рухається по полях та луках, завдаючи шкоди біоценозам. На етапі буріння також здійснюється негативний вплив на природні комплекси. Під час видобутку нафти і газу можливі аварійні ситуації, які призводять до виливу нафти на значній території або викидів газу в атмосферу. На трубопроводах трапляються пориви, під час яких нафта або газ забруднюють значні території. На всіх нафтопромислах горять факели, також забруднюючи довкілля шкідливими викидами. На охорону природи виділяються певні кошти, здійснюються різні заходи, спрямовані на обмеження негативного впливу на природу, зокрема проводиться рекультивація земель, обвалування свердловин тощо. Постійно ведеться контроль рівня забруднення повітря, стану підземних вод в місцях нафтогазовидобутку.
Проблеми екології не залишають байдужими працівників нафтопромислів. Адже земля має бути родючою, вода – прозорою, повітря – чистим. Підсумки проектної діяльності На даному етапі проведена підсумкова конференція, на якій проаналізована зібрана інформація, оцінені результати роботи учнів, оформлені звіти про екскурсії, фотоматеріали, проведена зустріч з представником екологічної служби Прилуцького управління бурових робіт. Робота над проектом завершена. Матеріали проекту використані для оформлення конкурсної роботи Всеукраїнської експедиції учнівської молоді „Краса і біль України” (напрям „Геологія”), робота визнана кращою на обласному конкурсі. Учні в очікуванні наступних екскурсій, краєзнавчо – пошукова робота продовжується.
|
