Ж.К. Шуханова, Е.С. Орынгожин МЕСТОРОЖДЕНИЯ БИТУМИНОЗНЫХ ПОРОД В КАЗАХСТАНЕ

Ж.К. Шуханова, Е.С. Орынгожин
(Казахский национальный технический университет имени К.И. Сатпаева,
Алматы, Республика Казахстан)
МЕСТОРОЖДЕНИЯ БИТУМИНОЗНЫХ ПОРОД В КАЗАХСТАНЕ
Аннотация. В Казахстане на территории Актюбинской, Атырауской и Актауской областей выявлено
и зарегистрировано свыше 100 месторождений и проявлений битуминозных пород. По предварительным
данным на глубинах до 120 м залегают 15-20 млрд. т битуминозных пород [3]. Битуминозные породы
Казахстана имеют мелкопесчанистую и супесчано-суглинистую минеральную часть.
Ключевые слова: природный битум, вязкость, стратиграфический диапазон, адгезионная
способность.
Рост потребления нефтепродуктов в промышленно развитых странах мира обусловил
стремительное повышение нестабильность цен на них, а относительно ограниченные запасы
нефти заставляет ученых искать новые рентабельные источники углеводородного сырья, еще не
вовлеченные в сферу добычи и потребления. К таковым в первую очередь относятся
нефтебитуминозные породы, содержащие высоковязкие нефти, мальты, асфальты, асфальтиты и
другие члены семейства сильно окисленных и гипергенно измененных нефтей, или природных
битумов [1].
Рис. 1. Схема районирования территории Западного Казахстана:
1—границы региона; 2 — геологических районов; 3 — подрайонов: I— Мангышлак (а — Южный, б —
Горный, в — п-ов Бузачи); II-—Прикаспийская впадина {а — Южная Эмба, б — Подуральское плато,
в — Прикаспийская низменность); III— Актюбинское Приуралье; IV — южная оконечность Урала (а, — ОрьИлекская возвышенность, б — Мугоджары); V — периферия южной оконечности Урала {а —
Примугоджарье, б — Северное Приаралье); VI — Устюрт (а -— Северный, б —Центральный, в —Южный)
Битуминозные породы состоят из минеральной части, природного битума, находящегося в
породах и в виде пленок, обволакивающих частицы минерального материала. Кроме того, в состав
битуминозных пород входят вода и воздух. Основными компонентами битуминозных пород
являются кварц и полевые шпаты, составляющие до 80-90% веса породы. Вмещающие породы
представлены песками и песчаниками, перемежаемыми тонкими прослоями глин и алевролитов.
Для битуминозных пород характерны достаточно высокая вязкость и липкость.
Характерной особенностью месторождений битуминозных пород является их удаленность
от транспортных путей и источников энерго и водоснабжения.
Для освоения таких месторождений необходимо строительство железных и автомобильных
дорог, линий электропередачи и водоводов длиной в десятки и сотен км.
Такие большие капитальные вложения могут окупиться только при освоении крупных по
запасам месторождений битуминозных пород.
Для мелких месторождений целесообразна технология открытых работ с использованием
автономного добычного и транспортного оборудования, не требующего строительства линий
энергоснабжения и железных дорог.
Основные залежи битуминозных пород сосредоточены в сводовых частях локальных
поднятий Мангышлака и Прикаспийской впадины. Стратиграфический диапазон распространения
месторождений и проявлений твердых и вязких битуминозных пород весьма широк – от
девонских до современных отложений включительно.
В Казахстане имеются два типа месторождений битуминозных пород.
Первый тип залегающие непосредственно на поверхности или на небольшой глубине до 50
м. Это могут быть крупные месторождения с запасами в десятки, до сотен млн. т по породе. Эти
месторождения могут иметь большое распространение как по площади, так и в глубину.
Мощность покрывающих пород составляет обычно несколько десятков, до сотен м. Содержание
битума в породе составляет до 20%. Природные битумы в них недостаточно окислены и по
характеру близки к высоковязким нефтям [2].
Второй тип – месторождения залегающие на большой глубине (более 100м). Обычно это
пластообразные или линзообразные, пологие или горизонтальные залежи. Битумы в них по
характеру ближе к промышленным нефтяным битумам.
Разведанные месторождения битуминозных пород по возможности их разработки делятся на
два типа.
К первому типу относятся месторождения, залегающие непосредственно на поверхности
или на небольшой глубине (до 50 м). Такие месторождения по запасам битуминозных пород могут
быть как сравнительно небольшими (Мунайлы-Мола, Иман-Кара, Беке-Таспас и др.), так и очень
крупными (залежь №1 месторождения Мортук).
Таблица 1. Среднее содержание битума в битуминозных породах месторождений Казахстана
Месторождение
Акчеке
Аралтобе
Акчий
Алашаказган
Восточный
Велиховка
Донгелексор
Жалгас
Жусалысай
Иманкара
Иттассай
Караганда
Карамурат
Копа
Кольжан
Кызылколь
Мортук
Мунайлы-Мола
Мырзаадыр
Соркудук
Южный Таган
Тобеджик
Карасазь/Таспас
минимальное
12,50
14,42
2,03
16,54-15,8
6,30-27,75
3,15
9,52
4,99
21,25
6,01
2,81
28,37
8,8
5,76
10,00
2,95
11,07
6,2
14,50
12,64
10,57
11,40
0,5
13,58
Содержание битума в породе, %
максимальное
25,0
62,18
44,70
20,52-25,5
20,18
51,50
23,26
30,91
53,43
81,50
82,4
94,65
20,00
19,44
24,92
38,3
99,30
40,72
12,76
13,60
14,0
19,67
среднее
"
7,63
22,1
"
27,3
"
"
16,92
"
"
26,14
14,00
"
19,48
"
"
"
"
"
"
Месторождения битуминозных пород первого типа могут эффективно разрабатываться
открытым способом.
Ко второму типу относятся месторождения, залегающие на сравнительно большой глубине
(более 100 м). По запасам битуминозных пород эти месторождения также различны.
Месторождения второго типа разведаны менее детально, чем первого, разработка их открытым
способом нецелесообразно из-за больших объемов вскрышных работ.
В битуминозных породах содержание природного битума изменяется в широком диапазоне,
даже в переделах одного месторождения (от 5 до 80 вес. %). Данные о концентрации битумов в
битуминозных породах месторождений Западного Казахстана приведены в таблице 1. На
основании этих данных прослеживается весьма неравномерная насыщенность и широкий
диапазон концентрации битумов по площади простирания пластов и горизонтов от 1-2 до 80-90%.
Для подавляющего большинства месторождений характерна тенденция увеличения
содержания битума с глубиной.
Свойства битумов в породах не всегда однородны даже в пределах одного месторождения,
однако в целом их следует рассматривать как вязко- жидкие. Битуминозные породы занимают
промежуточное положение между вязкими и жидкими нефтяными битумами промышленного
производства.
Битумы, полученные из битуминозных пород, имеют высокую адгезионную способность.
Они дают хорошее сцепление с мрамором, известняками и удовлетворительное с гранитом.
Плотность битумов в битуминозных породах в среднем – 0,983 г/см3.
Недостаточная разведанность месторождений битуминозных пород даже на глубинах 20-50
м, отсутствие большего спроса и заказчиков обусловили низкий уровень техники и технологии
разработки, транспортирования и применения битуминозных пород Казахстана.
ЛИТЕРАТУРА
1. В.С.Бочаров, Н.К.Надиров, В.К.Бишимбаев «Битуминозные породы», Алматы 1987г., стр. 200
2. Агапов Н.Ф. Киры Эмбенского района-Алматы, 1962
3. Надиров Н.К., Алтаев Ш.А. и др. Способ разработки и транспортирования нефтебитуминозных
пород с высоким содержанием битума. 1980г, 50-53.
4. Надиров Н.К. Нефтебитуминозные породы. Алматы, 1982, 210стр.
5. Айгистова С.Х., Садыков А.Н. и др. Нефтебитуминозные породы. Перспективы использования.
Алматы, 1982г.
6. Сюняев 3. И.-Химия и технология топлив и масел. 1985, № 6, 2-6 c..
7. Антошкин А.С, Глаголева О.Ф. Нефтепереработка и нефтехимия, 1984, № 3, 6-8 c.
8. Антошкин А.С, Сюняев Р.3., Хайдура X. М-Химия и технология топлив и масел, 1984, № 3, 35-36
c.
REFERENCES
1. V.S.Bacharov, N.K.Nadirov, V.K.Bishimbaev «Bituminoznie porodi», Almaty 1987g, 200 str.
2. Аgapov N.F. Kyre Ambenskogo raiona- Almaty, 1962
3. Nadirov N.K., Altaev Sh.A. Sposob razrabotci I transportirovania neftebituminoznyh porod s visokim
soderzhaniem bituma. Almaty, 1980g, 50-53.
4. Nadirov N.K Neftebituminoznye porody. Almaty,, 1982, 210str.
5. Аigistova S.H., Sadikov A.N. Neftebituminoznye porody. Perspektivy ispolzovania.Almaty,1982g.
6. Syiniaev Zh. I..-Himia I tehnologia topliv i masel. 1985, № 6, 2-6 s.
7. Аntoshkin А. S, Glagoleva O.F..- Neftepererabotka i neftehimia, 1984, № 3, 6-8 s.
8. Аntoshkin А. S, Syniaev P.Z., Haidura H.. М-Himia i tehnologia topliv I masel, 1984, № 3, 35-36 s.
Шуханова Ж.К., Орынгожин Е.С.
Қазақстандағы битумды жынысты кенорындар
Түйіндеме. Қазақстан-битумды жыныстар, табиғи битумдар мен жоғары тұтқырлы мұнайды алу және
әмбебап қайта өңдеуде болашағы бар аудан болып саналады. Қазақстанда 100 және одан да көп 120 м
тереңдікте орналасқан 15-20 млрд.т битумды жыныстар қоры бар кенорындар тіркелген. Мұндай
кенорындарды ашық немесе жер астымен өңдеу экономикалық жағынан тиімді емес, сондықтан
гидравликалық технологиямен ұңғыманы өңдеу дұрыс болып саналады..
Арнайы сөздер: табиғи битум, тұтқырлық, стратиграфиялық диапозон, адгениозды тәсіл.
Шуханова Ж.К., Орынгожин Е.С.
Месторождения битуминозных пород в Казахстане
Резюме: Казахстан является перспективным районом добычи и комплексной переработки
высоковязких нефти, природных битумов и битуминозных пород. В Казахстане разведано и
зарегистрировано свыше 100 месторождений битуминозных пород с запасами на глубинах до 120 м 15-20
млрд.т. Разработка таких месторождений открытым или подземным способами экономически
нецелесообразно, они могут эффективно разрабатываться скважинной гидравлической технологией.
Ключевые слова: природный битум, вязкость, стратиграфический диапазон, адгезионная
способность.
Shuhanova Zh.K., Oringoshen E.S.
Bituminous deposits in Kazakhstan
Summary: Kazakhstan is a promising area of extraction and integrated processing of high-viscosity oil,
natural bitumen and bituminous minerals. Kazakhstan has registered over 100 fields and bituminous minerals with
reserves at depths of up to 120 m 15-20 billion tons. The development of such deposits, open or underground ways
economically impractical, they can effectively be developed downhole hydraulic technology.
Key words: natural bitumen viscosity, stratigraphic range adhesion ability.