3.5.1. Сверхвязкие нефти и природные битумы пермского комплекса отложений Республики Татарстан
Битумы пермских отложений Татарстана представляют собой окисленные высоковязкие нефти жидкой, полужидкой и твердой консистенции (вязкость от 600 до 1 млн спз), с высоким содержанием серы (3,7 - 7,0 процентов), с содержанием масел от 5,8 до 88,0 процентов, смол - от 8,7 до 57,0 процентов, асфальтенов - от 3,3 до 61,0 процента.
Анализ результатов разведочных работ и лабораторных исследований керна подтвердил сходство строения залежей битумов с нефтяными залежами. Битумсодержащие отложения представляют собой скопления с содержанием битумов от 1 до 20 процентов к весу породы (40 - 98 процентов к объему породы), с определенными границами, за которыми битумонасыщенность снижается до 1 процента и ниже.
Ресурсы углеводородного сырья в пермских отложениях Республики Татарстан оценивались различными авторами в течение более 30 лет во второй половине прошлого столетия. Эти оценки колебались от 4 до 21 млрд тонн, и даже с учетом северных районов республики (почти до 40 млрд тонн). Наиболее вероятный объем ресурсов составляет 7 - 8,7 млрд тонн, в том числе приоритетные для освоения ресурсы, принятые геологической службой объединения "Татнефть" в 1974 году, 1,5 - 2 млрд тонн. С 1978 года полигоном для отработки скважинных технологий добычи природных битумов стали два месторождения: Мордово-Кармальское и Ашальчинское. За прошедшие годы на данных месторождениях были разработаны и прошли апробацию следующие технологии:
отбор керна в рыхлых битумоносных песчаниках специально созданным керноотборником;
опробование битумных скважин;
инициирование внутрипластового горения с применением термогазового генератора, высокочастотного электромагнитного поля, пара, электронагревательной установки УЭСК-100;
термоциклическое воздействие на битумонасыщенный пласт воздухом, паром и парогазом;
площадная закачка воздуха, пара и парогаза;
изменение фильтрационных потоков;
извлечение природных битумов методом низкотемпературного окисления.
Кроме того, были отработаны методика поиска и разведки месторождений пермских тяжелых нефтей, оконтуривания залежей сверхвязкой нефти и ВВН, технологии изучения добывных возможностей пластов в различных структурно-геологических условиях локального поднятия.
Проведенные исследования и опытно-промышленные работы по разработке скважинных методов извлечения битумов показали перспективность разработки залежей сверхвязкой нефти с применением тепловых методов (внутрипластовое горение, вытеснение паром, парогаз, волновые МУН, сочетание горизонтального бурения с парогравитацией). На опытном участке Мордово-Кармальского месторождения при разработке скважинными методами с применением внутрипластового горения получена высокая нефтеотдача - около 35 процентов.
В дальнейшем в ПАО "Татнефть" на основе принципов технологии SAGD (метод парогравитационного дренажа) создан комплекс собственных технологий разработки месторождений СВН, который был отмечен премией Правительства Российской Федерации в области науки и техники 2012 года. Прогнозные уровни добычи СВН на месторождениях ПАО "Татнефть" с применением отработанных к настоящему времени технологий при текущем состоянии геологической изученности приведены на рисунке 10.