БАЗА ДАННЫХ ПО ХИМИИ НЕФТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ В ГЕОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

В.В. Ан, Е.С. Козин, Ю.М. Полищук, И.Г. Ященко (ИХН СО РАН) (Помощь в работе над статьей оказывали В.В. Рюхко, Н.Н. Степанова и И.Л. Торовина.)

В Институте химии нефти СО РАН создана и регулярно пополняется база данных по химии нефти (Ан В.В., Карпицкий В.И., Полищук Ю.М., Ципилева Т.А., 1997). Источниками информации для формирования базы данных служат материалы, опубликованные в справочниках, научных статьях, монографиях и отчетах, а также полученные в институте по результатам химического анализа образцов нефтей.

База данных содержит девять таблиц, которые условно в зависимости от информационного содержания можно разбить на следующие группы:

· данные о географическом положении;

· информация о нефтегеологическом районировании (нефтегазоносная провинция, нефтегазоносная область, нефтегазоносный район, месторождение);

· физико-химические свойства нефти и геологические характеристики месторождений.

Последняя группа включает следующую важную информацию:

· данные о плотности, вязкости, температуре застывания и начала кипения, содержании общей серы, твердого парафина, силикагелевых смол, асфальтенов, фракции Н.К. 200-300 °С;

· сведения о групповом УВ-составе во фракциях Н.К. 200 и 200-300 °С;

· данные о кислородных соединениях нефти, содержании ряда металлов, результаты элементного анализа, геохимические характеристики и т.д.;

· материалы о температуре и давлении в пласте, литологии и возрасте нефтевмещающих пород, интервале перфорации или глубине залегания пласта и т.д.

Ряд важных практических характеристик нефти (в частности, вязкость и плотность в пластовых условиях, усадка нефти и сведения о реликтовых УВ нефтей и др.) не включен в состав показателей данной версии базы данных, что вызвано недостаточностью этой информации в доступных авторам источниках. Этот пробел будет ликвидироваться в последующих версиях базы данных.

В настоящее время в базе данных по химии нефти содержится информация по нефтегазоносным провинциям России и других стран Евро-Азиатского континента. Общий объем информации составляет 7000 записей, которые распределяются по месторождениям и странам, как показано в таблице.

Для работы с базой данных используются средства геоинформационных систем (ГИС) и ГИС-технологий (ArcView 3.0, GeoGraph), позволяющие отображать интересующую пользователя информацию на цифровых картах. В качестве СУБД (система управления базой данных) используются встроенные средства ГИС, которые поддерживают формат данных, совместимый с dBASE IV. В качестве топографической основы используются цифровые карты масштабов 1:5000000 и 1:1000000. Последняя из них - карта России (производства Роскартографии) была конвертирована из формата F1M в формат, воспринимаемый ГИС ArcView 3.0. Ее топографическая основа включает следующие базовые покрытия: административное деление России, гидрографию, населенные пункты и города, инфраструктуру и др. Система тематических цифровых карт содержит следующие покрытия: нефтегазоносные провинции (или бассейны для зарубежных территорий), нефтегазоносные области и районы, нефтяные, газовые и газоконденсатные месторождения. В настоящей версии базы данных привязка данных осуществляется к месторождениям и пластам, а географическая привязка - только к месторождениям. Используемые средства геоинформационных технологий позволяют работать и с другими картографическими материалами нефтегеологического назначения (Атлас карт нефтегазоносных субъектов Российской Федерации / Ю.П. Мирончев, Б.Я. Вассерман, В.И. Лукинов, И.П. Мясникова // Геология нефти и газа. - 1997. - № 4. - С.37-39.). Для иллюстрации на рис. 1 приведен фрагмент карты нефтегазоносности части территории России.

База данных по химии нефти может быть использована для решения ряда геохимических задач, например для исследований генезиса нефти (Ан В.В., 1997), анализа пространственного распределения месторождений по содержанию компонентов нефти, при уточнении перспектив нефтегазоносности территорий, для разработки схем рационального использования и транспортировки нефти и других практических задач. В качестве иллюстрации на рис. 2 приведен фрагмент карты нефтегазоносности с результатами оценки пространственного распределения месторождений нефти на территории Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции (НГП) по содержанию серы, а на рис. 3 представлена диаграмма, показывающая распределение нефтей по содержанию серы на основе имеющейся в базе данных информации по территории Западно-Сибирской НГП.

Как видно из рис. 3, большая часть (59 %) месторождений на территории Западно-Сибирской НГП относится к группе месторождений малосернистых нефтей, 32 % - среднесернистых и 9 % - сернистых.

Применение ГИС-технологий для решения указанных задач позволяет оперативно использовать большие объемы геологических и геохимических данных, дает более четкое и наглядное представление об исследуемой территории, позволяет проводить обработку и организацию информации из базы данных в виде, удобном для восприятия результатов и анализа. В частности, база данных использовалась для исследования природы и свойств тяжелых нефтей. Установлена зависимость между содержанием общей серы и плотностью. Показано (Ан В.В., 1997), что на территории СНГ тяжелые палеозойские нефти на 88 % состоят из сернистых и высокосернистых, тогда как 73 % кайнозойских нефтей малосернистые. Можно предполагать (Ан В.В., 1997), что вторичное осернение приводит к утяжелению нефти и, следовательно, возраст тяжелых нефтей, залегающих в палеозойских слоях, определяется возрастом вмещающих их пород. Установлены и другие закономерности в генезисе тяжелых нефтей. Рассматривались возможности использования базы данных для разработки схемы сбора товарных нефтей Томской области, рациональной транспортировки и переработки. При этом рекомендовано собирать нефти по трем группам в зависимости от содержания серы, парафинов и асфальто-смолистых веществ, а также территориального расположения месторождений.

Abstract

The paper is devoted to a descrtption of a database on petroleum chemistry developed by the Institute of Petroleum Chemistry SB RAS (Tomsk). Now the database involves 6500 information units connected with above thirty physical-chemical, geo chemical and geological characteristics. The geographical data on oilbearing territories of Russia and foreign countries connected with the existing database are given. The information about cartographical coverage is represented. An illustrative fragments of petrogeological thematic maps used in action with the database are given. Examples of database practical using in geochemical problems are briefly described.

Таблица

Распределение информации в базе данных по странам и месторождениям

Страна	Число записей	Число месторождений
Россия	4360	1103
Казахстан	618	144
Украина	588	115
Азербайджан	184	58
Узбекистан	183	70
Туркменистан	88	32
Беларусь	54	25
Таджикистан	146	19
Литва	12	11
Кыргызстан	3	3
Молдова	2	1
Австрия	22	13
Турция	12	10
Индонезия	50	47
Китай	39	30
Монголия	6	2
Япония	29	20
Афганистан	25	7
Бахрейн	7	4
Грузия	1	1
Израиль	4	4
Индия	61	12
Ирак	60	30
Иран	44	31
Катар	4	3
Кувейт	18	9
ОАЭ	7	5
Оман	3	3
Пакистан	20	17
Саудовская Аравия	25	12
Сирия	15	7
Албания	4	3
Бангладеш	8	8
Бирма	2	2
Болгария	9	6
Бруней	4	4
Великобритания	16	16
Венгрия	36	27
Греция	1	1
Дания	1	1
Испания	1	1
Италия	24	23
Малайзия	3	3
Нидерланды	18	18
Норвегия	8	8
Польша	25	24
Румыния	89	73
Таиланд	2	2
Филиппины	5	5
ФРГ	54	46
Всего	7000	2119

Рис. 1. ФРАГМЕНТ КАРТЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ РОССИИ

1 - граница нефтегазоносных провинций; 2 - нефтегазоносные области; 3 - нефтегазоносные районы

Рис. 2. ФРАГМЕНТ КАРТЫ ЗАПАДНО-СИБИРСКОЙ НГП С ДЕМОНСТРАЦИЕЙ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ РАСПРЕДЕЛЕННОСТИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ ПО СОДЕРЖАНИЮ СЕРЫ

Месторождения нефтей: 1 - малосернистых (S до 0,5 %), 2 - среднесернистых (S = 0,5-1,0 %), 3 - сернистых (S = 1-3 %)

Рис. 3. ДИАГРАММА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НЕФТЕЙ ПО СОДЕРЖАНИЮ СЕРЫ

Усл. обозначения см. на рис. 2