Геологическое строение Кванза-Камерунского и Гаванского нефтегазаностных бассейнов

Введение
2. Понятие о нефтегазоносном бассейне
3. Особенности геологического строения Кванза-Камерунского и Гвинейского нефтегазаностных бассейнов
4. Экологические проблемы при разработке месторождений УВ
Заключение
Список литературы

Геологическое строение Кванза-Камерунского и Гаванского нефтегазаностных бассейнов

Вдоль побережья Габона протягивается прогиб Огове. В осадочном чехле прогиба участвуют отложения от юры до постмиоцена включительно с мощностью 10,000-11,000 м. В разрезе отмечаются толщи соленосных отложений аптского возраста мощностью 150-200 м. В соляных диапирах их мощность может достигать 1 км. Подсолевые отложения слагаются континентальными песчано-глинистыми осадками юры - нижнего мела с мощностью до 3000 м. Надсолевые образования подразделяются на две серии: нижнюю и верхнюю. Нижняя, альб-эоценовая, представлена песчано-глинистыми породами мощностью 4000-5000 м. В северном направлении она увеличивается до 6000-6500 м. Верхняя серия, неоген-антропогенного возраста, представлена глинами и песчаниками с пачками карбонатных образований с общей мощностью 1500 м, сформированными в прибрежно-континентальных условиях. Впадина Огове разбита на горсты и грабены, ориентированными параллельно береговой линии. Наличие соленосной толщи апта определило формирование субмеридиональных валов, объединяющих локальные диапиры и соляные штоки.
Доминирующую роль в строении впадины Кабинда [Дьяконов и др., 1982] играет карбонатная меловая платформа, слагающая внешнюю зону шельфа и ограниченная с запада грабеном, прослеживающимся к югу через бассейны Конго и Кванза. В строении платформы, имеющей ступенчато-блоковый характер, выделяется ряд погребенных антиклинальных зон (Малонго-Север, Малонго-Запад, Камбала, Такула Ндола и др.), совпадающих с выступами докембрийского фундамента.
Нижнеконголезский бассейн занимает прибрежные районы Конго, Кабинды (северная часть Анголы) и Заира [Геодекян, Забанбарк, 1985]. Осадочный чехол выполнен мезозойско-кайнозойскими породами мощностью от 4000 до 6000 м, которые подразделяются на три комплекса. Нижний, неоком-нижнеаптский, залегает на докембрийском фундаменте и сложен песчано-глинистыми континентальными породами с мощностью до 3000 м на севере, которая к югу уменьшается до 1 км. Средней комплекс сложен средне-позднеаптскими битуминозными глинами в нижней части, которые вверх по разрезу сменяются соленосными отложениями мощностью от 500 до 800 м. Верхний, надсолевой, комплекс сложен в нижней части известняками, а в верхней - песчано-глинистыми отложениями максимальной мощностью до 2-3 км в шельфовой части. Геологическое строение впадины определяется ступенчатым погружением фундамента в сторону океана. В шельфовой области характерно наличие соляных куполов, группирующихся в антиклинальные зоны. На континентальном склоне развиты соляные диапиры.
Впадина Кванза отделена от Нижнеконголезской Амбришским выступом фундамента. Она расположена [Геодекян, Забанбарк, 1985] на территории Анголы и прилегающей акватории Атлантического океана, протягиваясь более чем на 1000 км от Кабинды на севере до Мосамедиш на юге. Низы разреза сложены пестроцветными неокомскими песчаниками с прослоями аргиллитов и углей мощностью в несколько сот метров. Средняя толща представлена слоями раннеаптского возраста, мощностью до 1000 м. Местами выделен второй, альбский, эвапоритовый горизонт, который представлен солью, ангидритами и доломитами, мощностью 400-600 м. Надсолевой комплекс сложен в основном аргиллитами и алевролитами В осадочном разрезе выделяются три толщи миоценового возраста с общей мощностью 4000-6000 м.
Самая южная впадина - Мосамедиш имеет площадь около 10,000 км 2. Она наименее изучена и расположена главным образом в пределах континентального склона, на долю шельфа приходится примерно 10% от его площади. Осадочный чехол впадины сложен мезозойскими и кайнозойскими отложениями, мощностью от 2000 до 3100 м. В поле изостатических аномалий этой части континентальной окраины соответствует избыток масс (рис. 3).
Таким образом, самый общий обзор строения континентальной окраины Западной Африки свидетельствуют, что пассивные части трансформных разломов оказывали влияние на распределение осадочного материалы и контролировали общую структуру впадин.
Нефть
Габон относится к старейшим нефтедобывающим странам Экваториальной Африки. Добыча нефти ведётся здесь с 1956 г. Пик добычи был пройден в 1997 г. (18,45 млн т), и с тех пор происходит её постепенное снижение. В 2007 г. добыто (по предварительным данным) 11,9 млн т нефти.
Доказанные запасы нефти в Габоне по состоянию на 1.01.2007 г. составляют 275 млн т. Следовательно, обеспеченность имеющимися запасами при современном уровне добычи составляет около 23 лет.
В стране разрабатывается чуть более 120 нефтяных месторождений. Все они входят в Кванза-Камерунский нефтегазоносный бассейн (НГБ), узкой полосой заходящий на габонскую территорию с акватории океана, где расположена самая перспективная его часть. Мощность осадочного выполнения НГБ достигает 8 км; нефтеносность приурочена к верхним этажам разреза, которые слагают известняки, песчаники и доломиты мелового возраста, эоценовые и миоценовые песчаники. Нефтематеринскими отложениями считаются глинистые сланцы аптского возраста (нижний мел). Нижние горизонты осадочного чехла изучены слабо.
Самые значительные запасы нефти были сосредоточены в крупнейшем месторождении страны Раби-Кунга (Rabi-Kounga), расположенном в поясе тропических лесов в 140 км южнее г.Порт-Жантиль. Оно открыто в 1985 г. компанией Shell; его начальные запасы составляли около 140 млн т. Разработка началась в 1987 г. и была рассчитана на 20 лет. Месторождение разрабатывается компаниями Shell и Total Gabon S.A. (СП французской Total S.A. и габонского правительства). Пик добычи пришёлся на 1997 г., когда добыча достигла 10,9 млн т, но потом начался быстрый спад; сейчас месторождение даёт около 2,75 млн т нефти в год, а его остаточные запасы оцениваются в 25 млн т. Близки к полной выработанности и другие, некогда значительные месторождения: Ангий (Anguille), Гамба (Gamba), Озури (Ozouri).
В некоторой степени восполняют убыль запасов недавно открытые морские месторождения Этаме (Etame) и Чатамба-Марин (Tchatamba Marin), а также месторождения группы Ангий. Освоением месторождений группы Этаме: Авума (Avouma), Эбури (Ebouri) и Этаме – занимается консорциум в составе британской PanAfrican Energy (33,9% капитала), американо-габонской Vaalco Gabon Inc. (30,35%), южноафриканской Sasol Petroleum (30%) и двух миноритариев. Месторождения группы Ангий осваивает Total Gabon S.A., месторождение Чатамба-Марин совместно с соседствующими Чатамба-Уэст (Tchatamba West) и Чатамба-Саут (Tchatamba South) – американские Marathon Oil Corporation (56% капитала, оператор) и Devon Energy Corporation и британская Tullow Oil plc.
Экологические проблемы.
Нефть и газ как виды УВ-сырья в основной своей массе малоопасны в качестве химических токсикантов. Основной ущерб нефти наносят за счет механического загрязнения окружающей среды и разрушения трофических цепей в биоценозах. Однако существуют месторождения, сырье которых потенциально токсично по своему составу, например тяжелые сернистые нефти и природные битумы с высокими содержаниями металлов, сероводород - или ртутьсодержащие газы и пр. Поэтому при освоении такого типа УВ-сырья первоочередная задача оценки экологических рисков сводится к изучению качества сырья еще на стадии разведки, с тем, чтобы превентивно регламентировать условия его экологически безопасного освоения, переработки и утилизации. Это обычно и делается, но только в очевидных случаях. Поэтому подчеркнем и еще одну важную особенность, которую надо иметь в виду, - явный или скрытый, кратко - или долговременный характер воздействия УВ-сырья на среду. Явный - это разливы нефти из прорванных трубопроводов, аварийных скважин или танкеров, утечки в атмосферу сероводородсодержащих газов. Обычно принимаемые в таких случаях защитные меры адекватны ситуации и в меру возможности их устраняют или уменьшают последствия. Изыскиваются самые разные методы по рекультивации загрязненных земель (вод) - химические, механические, биологические и пр.
          Скрытые воздействия визуально не фиксируются, а их последствия, близкие по стабильности и жесткости чернобыльским, по длительности могут носить характер геологических явлений. Пример - загрязнение территорий ванадиево-никелевыми золами в результате реализации больших объемов котельных топлив (мазутов) из тяжелых металлосодержащих нефтей; использование битумов и асфальтов с тяжелыми, редкими и радиоактивными элементами и пр. в качестве гидроизоляторов при строительстве или дорожных покрытий. Они оседают и накапливаются в почвах, ассимилируются растительностью, создавая устойчивые местные техногенные биогеохимические аномалии.
          Основное внимание в статье уделено месторождениям, сырье которых биологически токсично, однако из-за низкой изученности токсичность носит скрытый характер и проявляется уже только в виде трудноустранимых поражений среды.
          Существующие методы оценок реальной опасности окружающей среды для здоровья человека при скрытых, визуально не фиксируемых, ее поражениях основаны обычно на химико-аналитической или медико-биологической экспертизе.
          Химико-аналитический (геохимический) метод позволяет с высокой точностью определять содержание токсичных веществ в разных объектах, но он же имеет и целый ряд недостатков. Главные среди них:
аналитически могут быть выявлены максимум три сотни из десятков тысяч потенциальных загрязнителей, к тому же возможности потенцирования Токсических эффектов при комбинированном действии различных типов химических соединений не учитываются;
предельно допустимые концентрации (ПДК) и даже такие редко определяемые показатели, как ориентировочно безопасные уровни воздействия загрязняющих веществ, установлены лишь для менее чем 1 % возможных соединений;
точные аналитические измерения довольно дороги, особенно детальный анализ некоторых типов токсичных соединений. Это прецизионный уровень исследований единичных проб, а не экспрессный, применяемый при эколого-геохимических съемках.
          Медико-биологическая экспертиза занимается статистикой и выявлением причин уже состоявшихся поражений, опасных для здоровья населения, т.е. опаздывает с защитой. Важна не констатация, а предотвращение такого рода поражений путем их своевременного предупреждения.
          Очевидно, что рекультивация земель (вод) с токсико-экологическим загрязнением среды технико-экономически значительно сложнее, чем их исключение. Поэтому важно определение потенциальной биотоксичности полезных ископаемых, в том числе и нефтей, на стадии подготовки месторождений к освоению, т.е. именно тогда, когда это предусматривается циклом геологоразведочных работ по оценке качества сырья, с последующей регистрацией в паспорте месторождения сведений предупредительного характера, если таковые окажутся необходимыми.
          Известно, что в нефтях выявлено не менее 60 различных элементов. Среди биологически активных токсичных элементов наиболее высоких концентраций достигают ванадий, никель, кобальт, сера, реже уран, ртуть, мышьяк. В природном сырье они могут находиться в активной или связанной, безопасной, форме. Так, ванадий и никель концентрируются в смолисто-асфальтовых фракциях тяжелых нефтей, практически не переходя в растворимые соединения даже за геологические периоды времени. В ходе разведки они не вносят элемента токсичности в среду. Но те же нефти при добыче или переработке в условиях высокотемпературных воздействий концентрируют эти элементы в тяжелых остаточных фракциях, формируя опасный для утилизации товарный продукт - ванадиево-никелевые мазуты, гудрон, иногда с кондиционными концентрациями этих элементов.
          Имеются также виды УВ-сырья с высоким содержанием токсичных элементов в активной форме и в их естественном состоянии. Среди них нефти и газы с ртутью, мышьяком, сероводородом, радиоактивными излучателями и пр. И если присутствие сероводорода выявляется по запаху практически сразу, то большинство других биотоксикантов остается незамеченным. Так, пары ртути в газоконденсатах месторождения Гронинген (Нидерланды) были случайно обнаружены в виде металлической ртути, скопившейся на дне сепараторов. Но мышьяк или радиоактивные элементы можно выявить только при специальном исследовании, что подчеркивает необходимость не только ординарного изучения качественного состава нефтей (газов), но и наиболее часто встречающихся в них токсичных компонентов.
          Отметим и еще одно важное с экологической точки зрения обстоятельство - ухудшение качественного состава текущих запасов нефтей на западе России из-за их истощенности. Это настораживает, поскольку сопровождается увеличением объемов добычи тяжелых металлосодержащих нефтей. Применяемые при их освоении третичные методы для повышения коэффициента извлечения - термические, газовые, химические и пр. - также небезопасны для состояния природной среды.
          Наибольшего внимания по токсико-экологической значимости, учитывая степень распространенности
  Утилизация таких мазутов на протяжении десятков лет велась без защитных мероприятий. Золоулавливатели появились в основном на крупных ТЭЦ и лишь в недавние годы. Рассеяние металлов из этих зол, также и за счет мелких множественных потребителей мазутов (городские котельные), привело к скрытому их накоплению в почвах на огромных территориях, в том числе сельскохозяйственных землях пригородных зон. Особенно неблагоприятно то, что мазуты -широко распространенный вид сырья для теплоснабжения в России. Объемы их реализации велики, особенно в западной части России, где в нефтях часто содержатся ванадий и никель, концентрирующиеся при переработке в мазутах. Причем если по длительности сохранности в окружающей среде, к примеру, сероводородное загрязнение можно считать сравнительно кратковременным, то металлы тяжелых нефтей накапливаются незаметно, рассеиваются медленно, кумулятивный эффект может стать практически неустранимым, а суммарный эффект их биологического воздействия почти непредсказуем.
          Необходимо учитывать также и процессы аномальных реакций живого вещества, в частности их обогащения токсикантами в зонах биоценоза. Геохимическая неоднородность биосферы очевидна. Очевидны также и широкие возможности ассимиляции биоактивных элементов биологическими объектами, в том числе и высшими, приводящими к концентрированию в их организмах токсичных компонентов. Ярким примером специфического металлогенического биоценоза является урановый биоценоз р. Колумбия, изученный американскими биологами в районе Хенфорда (США), где расположен ядерный реактор АЭС. Исследования речной воды ниже станции по течению показали ее незначительную, близкую к фоновой радиоактивность. Экспертное экологическое заключение могло бы быть благополучным. Однако при этом содержание изотопа 235U в живом веществе по сравнению с таковым в речной воде увеличилось: в планктоне - в 2 тыс. раз; в рыбах и водоплавающих птицах - в 15-40 тыс. раз; в птенцах ласточек, питающихся насекомыми, - в 500 тыс. раз; в желтках яиц водоплавающих птиц - в 1 млн. раз (Куркин Б.А., 1988). Таким образом, даже малые концентрации токсикантов в окружающей среде могут быть интенсивно накоплены живыми организмами, постоянно в ней проживающими. В неменьшей мере это может относиться и к ванадию, кобальту, никелю и другим биологически активным элементам, присутствующим в нефтях.
         Ванадий и никель активно ассимилируются растительностью, поступают в естественный биоцикл, переходят в грунтовые воды, пыль с их включением вдыхается. То есть создаются множественные возможности опосредованного контакта всего живого с металлами из нефтей. И если можно избежать потребления сельскохозяйственных продуктов, выросших на пораженных токсокомпонентами почвах, добывать из защищенных водоносных горизонтов воду для хозяйственно-питьевого водоснабжения, то отказаться от физиологически необходимых человеку 16 кг воздуха в сутки невозможно, а сжигание мазутов переводит серу, ванадий, никель и другие токсически опасные вещества именно в парогазовые воздушные смеси, а затем и в воздушно-пылевые. Хроническая интоксикация населения, проживающего в зоне действия такого рода объектов без защитных мероприятий, становится неизбежной. Можно привести немало зафиксированных примеров. В частности, в 80-х гг. в Дзержинске (б. Горьковская область) были зарегистрированы массовые отравления работников ТЭЦ, сходные с отравлениями соединениями мышьяка. Их причиной оказалось ураганное содержание ванадия в мазутах, полученных из тяжелых нефтей Поволжья. Клиническая картина отравления мышьяком и ванадием сходна, но последний более токсичен. Не менее яркий пример - поражение жителей пос. Никольское Оренбургской области сернистыми соединениями. Причиной ночной эвакуации 1200 жителей поселка и отравления 61 из них явилась утечка газа с высоким содержанием сероводорода (1,8 %) из запорного устройства ремонтируемой скважины Оренбургского газоконденсатного месторождения. При этом в поселке было отмечено превышение ПДК по сернистым соединениям в 69 раз. В целом можно уверенно говорить, что длительная утилизация тяжелых металлосодержащих нефтей европейской части России и сернистых газов внесла свой вклад в снижение общей продолжительности жизни ее населения.