Природные условия Канады

ЛИСТ ДЛЯ ЗАМЕЧАНИЙ

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ            4

1 ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ОСВОЕНИЯ  НЕФТЯННЫХ  И ГАЗОВЫХ

   МЕСТОРОЖДЕЙНИЙ В  КАНАДЕ                                                                              5        

2 МЕСТОРОЖДЕНИЯ НЕФТИ  И ГАЗА В КАНАДЕ                     7

3 ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ОСВОЕНИЯ  НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ 

   МЕСТОРОЖДЕНИЙ НА  АЛЯСКЕ                                 10

4 МЕСТОРОЖДЕНИЯ АЛЯСКИ                                                                           11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ                    15

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ               16

ВВЕДЕНИЕ

Природные условия - совокупность природных факторов – географического положения территории, природных ресурсов, живой и неживой природы и других компонентов и явлений географической среды, существующих вне зависимости от деятельности человека. К природным условиям относят рельеф, климат, режим рек и озёр, растительность, животный мир и пр. Природные условия оказывают существенное влияние на размещение производства, расселение людей, развитие сельского хозяйства и др. В то же время они, в отличие от природных ресурсов, непосредственно не участвуют в хозяйственной деятельности человека. Иногда одинаковые совокупности называют природными условиями и природными ресурсами, напр. климатические условия или ресурсы.

Освоение нефтяных и газовых  месторождений зависит в большей  степени от природных условий. В ряде стран природные условия настолько суровы, что приходится решать множество серьезных задач, таких как: выбор метода бурения, строительство платформ в экстремальных условиях, прокладка трубопроводов и прочие. С учетом природных условий выбирается оборудование, которое будет использоваться на месторождении, а так же набор специалистов, которые в силу своего здоровья смогут работать при таких природных условиях.

1 ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ОСВОЕНИЯ НЕФТЯННЫХ И ГАЗОВЫХ  

   МЕСТОРОЖДЕНИЙ В  КАНАДЕ

Канада — северная страна, которая  занимает почти половину Северо –Американского континента и широко открыта к трем океанам — Северному Ледовитому, Атлантическому (на востоке) и Тихому (на западе). Сухопутную границу Канада имеет только с США (на западе — с Аляской по 141-му меридиану и по высокому гребню тихоокеанского Берегового хребта, на юге — с основной территорией США по 49-й параллели, по осевой линии Великих Американских озер, по реке Св. Лаврентия и участкам Аппалачских гор).

Крайний Север Канады образует обширный Канадский Арктический архипелаг, самая северная точка которого достигает 83° северной широты. Крайней южной точкой страны является остров Миддл-Айленд на озере Эри. Близ атлантического берега Канады лежит крупный остров Ньюфаундленд с аэропортом Гандер — важным пунктом на воздушном пути из Европы в Америку. У тихоокеанского побережья наиболее крупным является остров Ванкувер, прикрывающий внутренние проливы и бухты с расположенными в них морскими портами. Общая площадь Канады составляет около 10 млн. кв. км (второе место в мире после России), из которых более 1,5 млн. кв. км приходится на острова, а внешняя береговая линия страны достигает 96 тыс. км.

Рельеф Канады разнообразен: центральная  и восточная области занимают равнины, на западе простирается мощная горная система Кордильеры. Страна покрыта густой и полноводной речной сетью. Гидроэнергетический потенциал ее рек — один из крупнейших в мире. Подлинное богатство страны — лесные массивы, состоящие из хвойных пород и занимающие почти половину территории Канады. По запасам древесины на душу населения страна не имеет себе равных. Лучшие почвы (черноземы) расположены на юге.

На территории Канады, которая простирается с севера на юг почти на 5 тыс. км, можно наблюдать такую же смену  широтных природных зон, как и  на территории России, — от ледовых покровов, арктических пустынь, тундр и лесотундр Крайнего Севера и безбрежных лесных массивов суровой тайги до благодатных земель, приуроченных к зонам смешанных и широколиственных лесов, лесостепей и степей. Многие районы Канады с их чистыми лесными речками, зелеными холмами, светлыми березовыми перелесками и просторами степей, чередуясь с большими и малыми городами, очень напоминают обширные российские просторы.

Климат на территории Канады большей  частью умеренный и субарктический. Средние температуры января колеблются от -35 °C на севере страны до 4 °C на юге  Тихоокеанского побережья. Средние  температуры июля составляют 21 °C на юге страны и 4 °C на островах Канадского и Арктического архипелага. Годовое количество осадков на востоке – 1000-1400 мм, в центральной части – 200-500 мм, на крайнем западе – до 250 мм, на севере менее 150 мм. В зимнее время Канада превращается в сказочную страну, где гигантские горы, непроходимые леса, бескрайние степи покрываются толстым льдом. Максимальная толщина снежного покрова до 150 см (п-ов Лабрадор)  В целом же зимы в стране характеризуются сильными снегопадами и морозами, а лето – умеренными температурами.

2 МЕСТОРОЖДЕНИЯ НЕФТИ И ГАЗА В КАНАДЕ

К востоку от США в канадской акватории моря Бофорта и дельте р. Маккензи открыт НГБ Beaufort-Maсkenzie, преимущественно (69%) газоносный. Здесь на шельфе пробурено более 80 поисково-разведочных скважин и открыто 32 месторождения (10 – газовые, 1 – нефтяное и 21 – нефтегазовое), что составляет 59,3% от общего числа месторождений НГБ [11]. Месторождения, в основном небольшие – средние запасы нефти 7 млн тонн, а газа – около 5 млрд м³. Наибольшее число залежей и основные запасы УВ (около 86%) расположены в кайнозойском дельтогенном комплексе [4]. При общей мощности осадочных отложений в центральной части НГБ около 16 км (зона Amauligak), мощность кайнозойских отложений превышает 9 км. 
           В 1970 г. было открыто первое месторождение на суше Atkinson с извлекаемыми запасами нефти – 5,8 млн тонн. Наиболее крупные месторождения на суше Taglu (1971 г.) и Parsons (1972 г.) имеют запасы газа около 64 и 51 млрд м³. Первая добыча газа началась только в 1999 г. на месторождении Ikhil для местных нужд. Для транспортировки газа Taglu, Parsons и Niglintgak в южном направлении к 2016 г. планируется построить газопровод длиной 1196 км (Mackenzie Gas Progect). 
           Первое морское месторождение Adgo с извлекаемыми запасами нефти – 5,3 млн тонн и газа – 3,4 млрд м³ открыто в 1974 г. В 1983 г. в песчаниках олигоцена найдено самое крупное месторождение Amauligak с запасами нефти – 32 млн тонн и газа – 44,5 млрд м³. Примерно такие же запасы нефти имеет Paktoa, открытое в 2006 г. С учетом последнего общие начальные извлекаемые запасы 32 месторождений шельфа равны: 153 млн тонн нефти в 22 месторождениях и 156,3 млрд м³ газа по 31 месторождению, что составляет 88,7% нефтяных и 49,5% газовых запасов всего НГБ. Морские месторождения не разрабатываются, только Amauligak было в пробной разработке в 1986г. (добыто 44 тыс. тонн нефти). 

На территории арктических  островов и прилегающей акватории  Канады открыто 19, преимущественно (91%) газовых, месторождений, из которых 17 относятся к НГБ Sverdrup. Основные залежи этого НГБ расположены в песчаниках юрско-мелового возраста. Изучение нефтегазоносности региона началось с бурения первых трех скважин на трех островах Melville, Cornwallis и Bathurst в 1961 – 1963. В 1960 – 1986 гг. здесь отработано свыше 120 тыс. пог. км сейсмических профилей и пробурено около 200 поисково-разведочных скважин. Извлекаемые запасы 13 морских и транзитных месторождений составляют 45 млн тонн нефти (в 8 месторождениях) и 301млрдм³ газа(в12месторождениях). 
           Первое и самое крупное месторождение Drake Point с запасами газа 152 млрд м³ было открыто в 1969 г. на острове Melville, а через три года – первое морское месторождение Hecla с запасами газа 105 млрд м³ (второе по размерам в НГБ). Их залежи содержат 52,2% запасов всего НГБ (30,8 и 21,4 %). Запасы других месторождений меняются от 1,6 до 60,4 млрд м³ в морском Whitefish, открытом в 1979 г. 
           Месторождения арктических островов Канады не разрабатываются, за исключением Bent Horn, открытого в 1974 г. на юго-восточной окраине НГБ Sverdrup в Франклинском складчатом поясе (остров Cameron). Здесь из девонских карбонатных отложений добыто в 1985 – 1996 гг. около 400 тыс. тонн нефти, вывезенных танкерами в летнее время года. 
           В 2006 – 2010 гг. проводился четырехлетний региональный этап сейсмических исследований северных акваторий Канады и США на открытой воде и в сложных ледовых условиях с ледокольным сопровождением до 84 – 850СШ. Получены качественные сейсмические материалы в объеме 13,5 тыс. км, впервые давшие информацию о строении осадочной толщи северной части Канадского бассейна, являющегося нефтегазоперспективным продолжением континентального шельфа на глубоководье.

Атабаска (Athabaska) — месторождение  битуминозных песков в Канаде, в провинции Альберта, в верховьях реки Атабаска. Открыто в 1778. Площадь 25,6 тысяч км². Приурочено к зоне выклинивания кварцевых песков нижнемелового возраста на склонеКанадского щита (свиты Мак-Марри и Уобиско). Глубина залегания продутивной толщи 0-610 м, средняя мощность 46 м, местами 90 м. Коллекторы представлены хорошо отсортированными тонкозернистыми песками, преимущественно кварцевыми (до 95%) спористостью 25-30% и высокой проницаемостью. Битумонасыщенность от 2 до 18% при среднем значении 7,8% (по массе). Коллектор гидрофильный. Запасы битумов (плотность 1012,7-1029,1 кг/м³) 101-128 млрд. т, из них 12 млрд. т на глубине до 45 м. Пески насыщены нефтью, содержат силикатные смолы (24,2%),  асфальтены (19,4%), cepy (4-5%), азот (10,4%) и кокс (18,8%).Вязкость нефти от 1 до 500 сП. С увеличением глубины залегания в нефти повышается содержание парафина и уменьшается её плотность. На юго-западе от Атабаски располагаются месторождения Колд-Лейк (запасы битумов 13,7 млрд. т, глубина 300-800 м, плотность 994 кг/м³), Пис-Ривер (11,8 млрд. т, глубина 500-800 м, плотность 984 кг/м³), Уобаска (13,7 млрд. т, глубина 150-800 м, плотность 979 кг/м³).

Разработка месторождения Атабаска проводилась в 1936-47 и возобновлена с 1967. Добыча битуминозных песков ведётся 2 компаниями, которые используют роторные экскаваторы производительностью до 100 тысяч т/сутки; транспортировка горной массына перерабатывающий завод — ленточными конвейерами. На заводах пески обрабатываются водой t 70 °С с химическими добавками; расход воды 4 м³ на 2 т нефтеносного песка. Процесс очищения песков длится 4-5 мин. Из 2 т песка получают 1 баррельнефти (0,159 м³). На заводе компании "Canadian Oil" производят синтетическую нефть плотностью 835 кг/м³ (7900-8600 т/сутки), элементарную cepy (350 т/сутки), кокс (260 т/сутки) и топливный газ. Из отходов извлекают титановые минералы и циркон (до 690 тысяч т в год). Извлечение битумов из горной массы при этой технологии 92%. В глубокозалегающей части пласта сооружается шахта с очистными выработками в подстилающих продуктивный пласт известняках. Применительно к ней строится третье предприятие по переработке песков производственной мощностью около 19 тысяч т/сутки нефти. Кроме того, в провинции Альбертадействуют около 20 экспериментальных предприятий различных компаний, исследующих наиболее экономичные способы добычи и переработки битуминозных песков — скважинную добычу с использованием микробиологических методов, горизонтальное бурение, внутрипластовое горение, электрический подогрев и др. К концу 80-х годов намечается увеличение добычи нефти до 30 млн. т в год.

1 ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ОСВОЕНИЯ НЕФТЯННЫХ И ГАЗОВЫХ  

   МЕСТОРОЖДЕНИЙ АЛЯСКИ

АЛЯ́СКА (Alaska), штат США на северо-западе Северной Америки, расположен на полуострове Аляска; от основной части США отделен территорией Канады. Площадь 1519 тысяч кв.км. На востоке Аляска граничит с Канадой, от Чукотского полуострова (Россия) отделена Беринговым проливом; омывается Северным Ледовитым и Тихим океанами. Северная и центральная области заняты преимущественно равнинами и плоскогорьями (высота до 1200 м). Климат здесь холодный, континентальный. В Фэрбенксе средняя температура января -24,8°С, июля +15,7°С; осадков выпадает 300 мм в год. Зима длится 6-8 месяцев; повсеместна многолетняя мерзлота. Штат Аляска расположен на Западе США и относится к Тихоокеанским штатам. Аляска состоит из континентальной части и множества островов - Алеутских, архипелага Александра, островов Прибылова и многих других.

Аляска огромна по площади, для ее регионов характерны различные  климатические условия.

На юго-восточном побережье Аляски, в районе столицы штата города Джуно, климат умеренный, морской, с  большим количеством дождей. Средняя  температура в январе от -6°C до 1°C, в июле - от 10°C до 18°C.

На юге штата, в районе крупнейшего  города Аляски, Анкориджа, климат субарктический, но смягченный близостью океана. Здесь тоже выпадает много осадков, но в основном в виде снега. Здесь средняя температура зимой, в январе, от -12°C до -5°C, летом, в июле, - от 11°C до 18°C.

Во внутренних районах Аляски, в  районе Фэрбенкса, климат континентальный, субарктический, с длинной холодной зимой (с начала октября до начала мая) и коротким, сравнительно теплым летом. Средняя температура в январе от -28°C до -18°C, в июле - от 11°C до 22°C.

На севере Аляски климат очень суровый, арктический. Здесь даже летом температура редко поднимается выше нуля.

Именно на Аляске была зафиксирована  самая низкая температура на территории США за всю историю наблюдений (-62,2°C).

Большие запасы нефти обнаружены на севере, в молодых отложениях Арктического плато. Для ее транспортировки через всю Аляску к южному побережью проложен нефтепровод длиной 1288 км. В условиях сильного противодействия со стороны сторонников охраны окружающей среды и консервации природных ресурсов Аляски специальный федеральный закон о строительстве трубопровода был принят в 1973 г. сенатом США большинством всего в один голос. С самого начала он включал ряд положений, касающихся мер по охране природы Аляски. Северная половина нефтепровода проложена над землей, чтобы не допустить таяния вечной мерзлоты под действием горячей нефти, температура которой на выходе из скважин составляет 80 °С. Южный отрезок нефтепровода проложен в траншеях под землей и не мешает кочевьям оленьих стад, многочисленных в районе трассы. Трубопровод пересекает 800 рек и ручьев, в том числе Юкон и его приток Танану, что создает опасность загрязнения вод при аварийных утечках нефти. Затраты на природоохранные мероприятия в связи со строительством аляскинского нефтепровода достигли почти 7 млрд долларов и практически сравнялись со стоимостью технического осуществления данного проекта.

4 МЕСТОРОЖДЕНИЯ НЕФТИ И ГАЗА АЛЯСКИ

Основные зарубежные арктические  запасы углеводородов сосредоточены  на северном Склоне Аляски (ССА – Alaska NS) США, на котором открыто 78, в основном нефтяных месторождений, в том числе 22 в море Бофорта (включая переходную зону «суша–море») [9, 10]. В 1946 г. на небольшой глубине (150 – 430 м) в палеомерзлых песчаниках нижнего мела было найдено первое на суше месторождение легкой нефти Umiat с геологическими запасами около 140 млн тонн. В 1967 и 1969 гг. на северном побережье Аляски открыты два крупнейших месторождения: ССА Prudhoe Bay и Kuparuk-River с начальными извлекаемыми запасами нефти 1,95 и 0,41 млрд тонн (геологические запасы – 25 и 5 млрд баррелей) и газа – 750 и 28 млрд м³, сосредоточенными главным образом в песчаниках триаса. Данные два месторождения со своими спутниками содержат основную долю запасов нефти и газа США (81 и 75%). Максимальная добыча нефти на Prudhoe Bay около – 83 млн тонн была достигнута в 1987 – 1988 гг., а на Kuparuk-River – 17 млн тонн в 1992 г.

Акватория моря Бофорта вблизи побережья хорошо изучена сейсморазведкой 2D (более 1 пог. км/км²) и бурением, при этом часть работ проводилась с поверхности льда. Первое морское месторождение Gwydyr Bay открыто в 1969 г. Самые большие месторождения на море – Endicott (80 млн тонн нефти) и Point McIntyre (83 млн тонн нефти и 17 млрд м³ газа). Суммарные запасы 22 морских месторождений равны 325 млн тонн жидких УВ и 190 млрд м³ газа. Основные залежи приурочены к песчаным отложениям триаса и мела. Добыча нефти на шельфе началась в 1987 г. на месторождении Endicott (оператор BP) и ведется в настоящее время на 9 месторождениях, в основном, с искусственных островов, а также наклонными и горизонтальными скважинами с берега. В 2011 г. планируется начать разработку горизонтальными скважинами месторождения Liberty, удаленного от берега на 9 – 12 км. Наибольший вклад морских месторождений в суммарную нефтедобычу США 18 % был в 1996 г. за счет ввода в разработку Point McIntyre (с 1993 г.), при этом морская добыча составила 22% от уровня добычи на суше.

Максимальная добыча нефти  всего США – около 102 млн тонн (745 млн баррелей) была в 1988 г., после которого наблюдается стабильный спад нефтедобычи. В начале 2011 г. накопленная добыча превысила 2,3 млрд тонн. Нефть США транспортируется на юг в порт Valdez по уникальному сейсмостойкому Транc-Аляскинскому трубопроводу длиной 1290 км, построенному в 1977 г. и выдержавшему в 2002 г. Сильнейшее землетрясение.

                                               
         Максимальный вклад морских месторождений в общий объем добычи ПНГ достиг 9,5% в 2008 г. Особенностью разработки месторождений ССА является то, что большая часть газа (до 92,4% в 2000 г., в среднем – 90,1%) закачивается обратно в залежи для поддержания давления и увеличения нефтеотдачи, а остальная часть в основном используется для местных нужд (по данным NOAA сжигается не более 1,5% ПНГ). За счет истощения залежей нефти и закачивания в них газа в период 1977 – 2009 гг. средний по ССА газовый фактор увеличился в 15 раз (с 175 до 2680 м³ на тонну). 
             К западу от США в американской части Чукотского моря в 1988 – 1991 гг. пробурено 5 скважин. В 1990 г. открыто крупное месторождение Burger с вероятными извлекаемыми ресурсами газа, оцениваемыми в широком диапазоне 200 – 770 млрд м³ и конденсата 54 – 190 млн тонн из-за того, что оно изучено всего одной скважиной. Наиболее вероятные запасы Burger 390 млрд м³ газа и 99 млн тонн конденсата ставят его в ранг самого крупного открытия на шельфе Аляски. Залежь расположена на глубине 1695 м в песчаниках нижнемелового возраста. Burger и нефтегазопроявления в трех других скважинах свидетельствуют о возможности серьезных открытий в данном регионе, что подтверждается большим интересом к лицензионному раунду 2008 г. по 448 лицензионным участкам в Чукотском море общей площадью 12,1 тыс. км² с суммарными ресурсами в 2,5 млрд тонн нефти и 2,1 трлн м³ газа. В результате данного раунда компания Shell получила рекордное число участков 275 (претендовала на 302), заплатив при этом 2,1 млрд долл.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Северное и Норвежское моря богаты природным газом и нефтью. Северное море является частью Атлантического океана. Погода в этом региона достаточно не устойчива, а рельеф дня очень сложен. Что касается Норвежского моря, оно относится к водам Северного Ледовитого океана. Климат относительно теплый, рельеф дна также достаточно сложен: имеется подводный хребет. В таких регионах разработка месторождений зависит от природных условий.

Если же говорить о природных условиях этого региона, то можно сказать что они очень суровы поэтому, для того чтобы производить разработку месторождений нужно решить множество трудных вопросов и найти правильные решения. Придется искать совершенно новые технологии и внедрять их в производство, а для этого потребуется высококвалифицированные кадры и дополнительные инвестиции.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

[Электронный ресурс]

1 Norsk Hydro, на английском: www.hydro.com

2 Statoil ASA, на русском: statoil.ru и на  английском: www.statoil.com

3 Gassco, на английском: www.gassco.no

4 Википедия – свободная энциклопедия ru.wikipedia.org/

5 Электронный журнал «Вокруг Газа»

   Статья «Газовое  месторождение Ормен Ланге» || 01.02.2011

   Источники:

          1. Solheim A., Bryn P., Berg K. et al. Ormen Lange: an integrated study for

          safe field development in the Storegga submarine slide area. ELSEVIER.2005.

          326 p.

          2. Stuevold L. M., Faerseth R. B., Arnesen L. et al. Polygonal faults in the

          Ormen Lange Field,More Basin, offshore mid Norway //AAPG Bulletin; March  

         1999.V. 83. No. 3.P. 410–432.

             3. Brekke H., Dahlgren S., Nyland B., Magnus C. The prospectivity  of Voring

          and More basins on the Norwegian Sea continental margin // Geological

          Society,  London, Petroleum Geology Conference series 1999. V. 5. P.261–274.

[Текст]

6 Журнал «Вокруг Света».

Статья: «Нефть: в поисках Клондайка». || №12 (2795) | Декабрь 2006