|
УДК 546.881:553.982:538.113 |
|
|
|
©Р. Н. Насиров, Т. К. Куспангалиев, С. Намазов, 1991 |
Использование парамагнетизма ванадия при решении задач разработки нефтяных месторождений Западного Казахстана
Р.Н. НАСИРОВ (ИХНиПС АН КазССР), Т.К. КУСПАНГАЛИЕВ (КазНИГРИ), С. НАМАЗОВ (Жаикнефть)
Среди металлов, содержащихся в нефтях, особое внимание уделяется ванадию и его соединениям [1, 6], которые отрицательно влияют на процессы переработки и эксплуатационные характеристики нефтепродуктов. Для количественного определения ванадия в нефтях и нефтепродуктах стал широко использоваться метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). В работах [2, 3, 5] методом ЭПР было показано, что ванадий находится в нефтях Казахстана в форме оксокомплексов (VO2+) и его содержание в различных частях региона варьирует в пределах от 0 до 300 г/т нефти.
В статье даются обобщение имеющихся результатов по распределению четырехвалентного ванадия в нефтях Западного Казахстана и анализ некоторых выявляющихся при этом тенденций. По мере накопления геолого-промысловых и геофизических данных в процессе эксплуатационного разбуривания и разработки юрской продуктивной толщи нефтяного месторождения Каламкас более убедительно подтверждается правомерность и обоснованность выделения в ее разрезе двух самостоятельных залежей нефти. В результате детальной внутрипластовой корреляции разрезов скважин по материалам ГИС внутри юрской продуктивной толщи выделено 13 нефтенасыщенных пластов-коллекторов: шесть в верхнем горизонте и семь в нижнем. Толщины глинистых перегородок между пластами-коллекторами составляют 3-5 м, а между двумя продуктивными горизонтами их значения колеблются от 10 до 20 м.
Исследования парамагнитных особенностей нефтей однозначно подтверждают наличие двух нефтяных залежей, представляющих собой самостоятельные, изолированные друг от друга гидродинамические системы. Изучалась парамагнитная характеристика нефтей обеих залежей месторождения из всех продуктивных пластов, за исключением пласта Ю-VII (табл. 1). По каждому горизонту (залежи) отобраны и исследованы пробы нефтей из достаточно большого числа скважин, что свидетельствует о представительности исходного материала.
Анализ результатов показывает, что существует четкое различие в распределении усредненных значений содержания ванадия между двумя залежами юрской продуктивной толщи. По верхней залежи оно равняется 200, по нижней - 140 г/т. Приблизительно такая же пропорция сохраняется и между пластами-коллекторами указанных горизонтов. Таким образом, можно однозначно утверждать, что содержание четырехвалентного ванадия в нефтях является надежным корреляционным признаком при определении наличия гидродинамической и других связей между продуктивными залежами на стадиях разведки и разработки нефтяных месторождений. Эти сведения имеют важное прикладное значение в процессах контроля за разработкой месторождений, соблюдением требований по охране недр и периодических пересчетах остаточных запасов УВ в залежах.
Исследованы пробы нефтей, взятые в разные годы из одних и тех же скважин (табл. 2). Наблюдается определенная закономерность в значениях содержания ванадия, а именно: его увеличение по мере извлечения нефти из недр и выработки залежей.
Приведенные наблюдения подтверждаются, в частности, результатами определения содержания ванадия и свободных радикалов (CP) в нефти (табл. 3). В одновременно взятых пробах нефти из одного и того же пласта наблюдаются различия (хотя сравнительно небольшие) в содержании ванадия и СР. Причем отмечается закономерность в том, что наибольшие значения их содержания приходятся на скважины, пробуренные раньше и работающие более длительное время.
Изучение парамагнитных особенностей нефтей проводилось по многим другим месторождениям Западного Казахстана. При этом в основу объединения их в группы принималась близость состава нефтей, залегающих в пределах единого геотектоничесого элемента.
По этому принципу изучено большое число проб нефтей по таким регионам и крупным зонам, как надсолевой комплекс Южной Эмбы, Волго-Уральского междуречья, Северо-Восточной Эмбы, подсолевой палеозойский комплекс прибортовых зон Прикаспийской впадины и Бузачинский свод [4]. Анализ полученных результатов свидетельствует о методической верности такого дифференцированного подхода.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Елецкий Н.П., Плюснин А.Я. Титов В.И. Выделение ванадилпорфиринов из нефти комплексообразованием // Химия и технология топлив и масел.- 1975.- № 8.- С. 12-15.
2. Насиров Р.Н., Солодовников С.П., Уразгалиев Б.У. Определение ванадилпорфириновых комплексов в нефтях методом ЭПР // Химия и технология топлив и масел.- 1978,- № 1,- С. 56-58.
3. Насиров Р.Н., Омаров Т.Т., Майер Э.А. Тезисы докладов Всесоюзной конференции по химии нефти.- Томск,- 1988.- С. 81.
4. Определение содержания ванадия методом электронного парамагнитного резонанса / Р.Н. Насиров, Л.К. Киынов, У.Е. Ескалиев, Т.К. Куспангалиев // Нефтяное хозяйство,- 1991.- № 3,- С. 27-29.
5. Распределение ванадия в нефтях Западного Казахстана / Р.Н. Насиров, М.У. Муханова, К. Баймаганбетов, Т.Т. Омаров // Химия и технология топлив и масел.- 1990,- № 9,- С. 15-16.
6. Beach L.К., Scewmaker J.Е. Ind. and Eng. Chem. 1957, V. 49, P. 1157.
Two oil pools - isolated hydrodynamic systems within the Jurassic section of the Kalamkas - are determined based on EPR spectrum analysis of the paramagnetic centres of oils. Studies of the paramagnetic peculiarities of oils obtained in different years from the same wells producing from the definite productive layers have revealed a certain regularity in vanadium content, namely: as oil production increases and the pools are depleted the content of vanadium in oils increases as well. Thus, the paramagnetic features of oils from the Western Kazakhstan, together with other geological, production and geophysical data, may be used in oil field development.
Распределение ванадия в юрских продуктивных отложениях месторождения Каламкас
|
Горизонт |
Число скважин |
Среднее содержание ванадия, г/т |
|
Нижняя залежь |
||
|
Ю-I |
7 |
143 |
|
Ю-II |
16 |
136 |
|
Ю-III |
14 |
135 |
|
Ю-IV |
10 |
140 |
|
Ю-V, VI |
4 |
135 |
|
Bерхняя залежь |
||
|
Юс1 |
6 |
164 |
|
Юс2 |
11 |
186 |
|
Юс3 |
29 |
201 |
|
Юс4 |
34 |
208 |
|
Юс5 |
13 |
240 |
Изменение содержания ванадия в нефтях месторождений междуречья Волга - Урал в процессе их разработки
|
Месторождение, скважина |
Содержание ванадия, г/т |
|
|
1988 г. |
1990 г. |
|
|
Юго-Восточное Камышитовое, 1 |
27,5 |
30,0 |
|
Юго-Западное Камышитовое, 38 |
6,8 |
8,5 |
|
Мартыши, 132 |
5,8 |
7,7 |
Содержание ванадия и CP северо-западного участка горизонта С3 месторождения Каламкас
|
Скважина |
Содержание ванадия, г/т |
Содержание CP, 1017 спинов/см3 |
|
4227 |
184 |
10,1 |
|
2288 |
161 |
9,3 |
|
3248 |
172 |
9,8 |
|
3231 |
143 |
8,0 |
|
4261 |
166 |
11,0 |
|
3266 |
172 |
10,4 |
|
3277 |
196 |
12,3 |
|
2375 |
229 |
14,2 |
|
4325 |
147 |
7,3 |
|
4299 |
165 |
10,3 |