Природные битумы, сконцентрированные в пермских отложениях Татарстана, обычно залегают на небольших глубинах (до 350 м). Они представляют собой тяжелые высоковязкие гипергенно преобразованные нефти и являются ценным сырьем, содержащим, кроме углеводородной основы, редкие металлы, серу и др. Область максимального пермского битумонакопления приурочена к Мелекесской впадине и прилегающей части Южно-Татарского свода. Основная масса выявленных залежей связана с тремя битуминозными комплексами: уфимским, нижне- и верхнеказанским. В менее изученном нижнепермском карбонатном комплексе разведана одна промышленная залежь и установлены различные по интенсивности проявления битумов,

В связи с ограниченностью запасов традиционных нефтей и высокими темпами их потребления использование ресурсов природных битумов относится к числу важнейших сырьевых проблем. В решении практических задач этой проблемы АО "Татнефть" занимает лидирующее положение. проводя с 1970 г, целенаправленное изучение пермских битумов. К настоящему времени выполнены значительные объемы поисково-разведочных, опытно-промышленных и научно-исследовательских работ. На их основе накоплен опыт добычи битумной нефти скважинным способом с применением термического воздействия на пласты битуминозных песчаников. Однако дальнейшее освоение ресурсов битумов требует углубленного изучения ряда геологических и технических вопросов. В первую очередь это относится к обоснованности ресурсной базы природных битумов Татарстана.

Относительно условий локализации и пространственного распределения битумов существует несколько точек зрения. Некоторые специалисты допускают возможность равномерной площадной концентрации битумов с образованием крупных залежей в виде обширных "полей". Получила развитие и противоположная точка зрения, согласно которой залежи битумов распределены неравномерно по площади и разрезу в форме локальных скоплений. Различия в толковании характера концентрации битумов и слишком широкая трактовка понятия "залежь" стали главными причинами расхождений в прогнозе масштабов битуминозности, что и привело к большому разбросу полученных величин ресурсов и запасов битумов у различных авторов. Все это стимулировало проведение на новом уровне геологических исследований, направленных на изучение закономерностей размещения залежей битумов с целью повышения обоснованности оценки их ресурсов и запасов,

Решающая роль принадлежит генетическому фактору, значение которого заключается в прогнозе источников углеводородов для пермских битумов и установлении границ ареалов битуминозности. Характер пространственной связи между залеганием битумов и глубокопогруженных нефтегазоносных комплексов палеозоя однозначно указывает, что битуминозность пермских отложений обеспечивалась за счет вертикальной миграции нефти из карбоновых пород. Основным поставщиком углеводородов в верхние горизонты служила регионально развитая продуктивная толща раннекаменноугольного возраста Поэтому не случайно пермские битуминозные ареалы совпадают в плане с площадями распространения залежей нефти в карбоне. Эта закономерность прослеживается во многих регионах Волго-Уральской нефтегазоносной провинции, включая территорию Татарстана. Внутри ареалов пространственное распределение битумов отличается неравномерностью. Сравнение стратиграфических диапазонов нефтегазоносности каменноугольных отложений с площадями распространения битумов позволяет сделать вывод, что масштабы их концентрации хорошо согласуются с объемами исходной массы углеводородов, накопленных в карбоне, и особенностями путей вертикальной миграции.

Привлечение палеотектонического фактора объясняет эти особенности неравномерным распределением палеоловушек в питающем комплексе нижнего карбона. Большая часть разведанных ресурсов битумов сконцентрирована на восточном борту Мелекесской впадины и западном склоне Южно-Татарского свода, но максимум их приходится на те районы, где в каменноугольный период активно формировались многочисленные рифогенные поднятия, что создавала оптимальные условия для миграции и аккумуляции углеводородов в каменноугольных отложениях. Основная масса нефти и газа в древних структурных ловушках накопилась, вероятно, еще в домезозойское или докайнозойское время. Тектонические подвижки кайнозойской эры, по-видимому, нарушили герметичность многих палеозалежей и нефть частично переместилась в верхние горизонты разреза, включая пермские отложения. Этот процесс подтверждается наличием признаков тектонической трещиноватости в разрезе и многочисленными следами нефти, оставшимися на путях вертикальной миграции. Таким образом, палеотектонический фактор в решающей степени контролировал дифференцированный характер битумораспределения и масштабы концентрации битумов.

Структурный фактор проявляется на всех площадях распространения битумов, оказывая большое влияние на их пространственное распределение и условия формирования залежей. На фоне рассеянных битуминозных ареалов заметное повышение битумонасыщенности пород присуще многим крупным пермским структурам (валам, валообразным и террасовидным зонам). Однако промышленные скопления с содержанием битума в породах >=4 % связаны обычно с ограниченными участками, контролируемыми локальными поднятиями или близкими к ним формами (выпуклые песчаные тела, эрозионные останцы и др.). Следовательно, реальные залежи с повышенной концентрацией битумов образуют локальные формы скоплений, причем структурный контроль их размещения выражен достаточно однозначна,

В пермском разрезе встречаются разнообразные типы битуминозных коллекторов, но наиболее часты поровый и порово-кавернозно-трещиноватый. Значительные скопления битумов связаны с песчаниками, а также с органогенно-обломочными и оолитовыми разностями карбонатных пород. Пористость высокоемких коллекторов более 20-25 %. Широко распространены также коллекторы с низкими емкостными свойствами (5-10 %} и непроницаемые породы.

Геологическая обстановка северо-западных и западных регионов Татарстана существенно отличалась от восточных. На обширной территории или отсутствовали реальные источники нефти для формирования пермских битумов (Казанско-Кировский прогиб, центральная область Северо-Татарского свода), или же процесс аккумуляции углеводородов в древних ловушках кар|она не обеспечивал того условного максимума нефтенакопления, при котором в вышележащих пермских отложениях могли бы образоваться сопутствующие зоны повышенной концентрации битумов (западный борт Мелекесской впадины). Эти районы отнесены к менее перспективным или же включены в состав малоперспективных и бесперспективных земель.

Углубленное изучение геологических аспектов размещения залежей битумов позволило выделить оценочные критерии для регионального, зонального и локального прогноза битуминозности. Они базируются на учете значимости главных факторов формирования различных битумоскоплений. На основании подбора трех групп прогнозно-оценочных критериев (региональных, зональных и локальных) дана дифференцированная качественная оценка перспектив битуминозности всей территории Татарстана с выделением высокоперспективных, перспективных I и II категорий, малоперспективных. недостаточно изученных и бесперспективных земель. Выявленный характер распределения битумных залежей свидетельствует, что зоны или площади повышенной концентрации битумов внутри перспективных земель нельзя отождествлять с традиционными нефтеносными зонами из-за неравномерного и прерывистого характера битуминозности. Понятию "битумная залежь", исходя из накопленного опыта разведки и битуморазработки. могут соответствовать только локализованные (со структурным или другим контролем) участки этих зон с содержанием битума в породах >=4 %. Подобные объекты должны составлять основу количественной и качественной характеристик битуминозных комплексов и входить в оценку реальных запасов и ресурсов битумов. Участки рассматриваемых зон с малой концентрацией битумов в породах (1-3 % и менее) относятся к битумосодержащим. При современных методах извлечения добыча битума из таких пород считается неэффективной. Практическое использование битумосодержащих пород представляет специальную проблему, так как они рассматриваются в качестве самостоятельного полезного ископаемого.

Задачи количественной оценки ресурсов и запасов решались на основании избирательного районирования территории Татарстана по перспективам битуминозности и с учетом новых подходов к условиям локализации битумов, К достоверной части пермского битуминозного потенциала отнесены ресурсы и запасы с содержанием битума в породе >=4 %. Для того чтобы получить представление о новой абсолютной величине суммарных ресурсов битумов, отметим, что если принять начальный объем всех потенциальных ресурсов углеводородов (нефть, битумы), аккумулированных в палеозойских отложениях Татарстана, за 100 %. то их доля в пермских комплексах составит 13,5 %. Полученные значения ресурсов в целом значительно ниже наиболее оптимистических оценок, базировавшихся на концепции сплошных битуминозных полей. Однако они отражают реальные условия размещения битумов и имеют более высокую обоснованность.