Способы добычи тимано печорском бассейне

Печорский угольный бассейн: способ добычи, история создания

Печорский угольный бассейн является стратегическим источником угля для всей европейской части России. Это мощная топливная база, которая по своим ресурсам и потенциалу уступает лишь Кузбассу. Территория угленосной площади проходит от побережья Карского и Баренцева морей до среднего течения реки Печора, и составляет 90 тыс. км 2 . Коксующиеся угли бассейна обладают редким качеством, поскольку извлекают преимущественно подземным способом. Добычи Печорского угольного бассейна обходятся дорого в связи расположением его преимущественно за полярным кругом.

Характеристика бассейна

Географическое местоположение Печорского угольного бассейна определяется западным склоном Полярного Урала и Пай-Хоя, пределами Коми и Ненецкого национального округа Архангельской области. Эта территория приходится на сложные геологические условия, тундры и лесотундры. Бассейн является достаточно уникальным по своим ресурсам, потому как содержит весь перечень ископаемых углей. Всего выявлено 32 месторождения и определены некоторые перспективные площадки. Их общие прогнозные запасы оцениваются в 341 млрд тонн угля и сосредоточены они в основном в следующих районах: Воркутинском, Интинском, Хальмер-Юском и Ворга-Шорском. Почти весь уголь месторождений добывается подземным способом.

Добыча Печорского угольного бассейна в России ведется на больших глубинах и местами доходит до 1000 метров. Горные породы отличаются влажностью 6-11 % и зональностью 4-6 %. Положение залегающих пластов пологое, их мощность составляет в среднем 2-3 метра. Извлекаются угли марок Д, ГЖО и Ж.

По страницам истории

Первая информация о наличии угля в бассейне появилась еще в 1828 году, но должной реакции правительства на нее не последовало. Почти столетие спустя, геолог А. А. Чернов, проводя свои исследования на Северном Урале в 1921 году, обнаружил на правых притоках реки Печоры запасы каменного угля промышленных масштабов. Угольные залежи были найдены на реках: Косья, Неча, Инта, Кожим. Позднее исследователь выделил угли разного марочного состава: коксовые, газовые, бурые, длиннопламенные, каменные полуантрациты. Официально крупнейший угольный бассейн страны был представлен в 1924 году.

Труднодоступная местность и суровый климат Крайнего Севера значительно осложняли освоение месторождений, но уже в 1931 году была поднята первая тонна воркутинского угля. Надо отметить, что в то время способы добычи Печорского угольного бассейна были, что ни на есть подручные, сказывалось отсутствие какой-либо нормальной техники и строительного материала. А основной рабочей силой выступали заключенные, которые работали в нечеловеческих условиях. В годы войны бассейн получает важное стратегическое значение: строится железнодорожная магистраль, открываются новые шахты. Уголь Воркуты становится главным топливом для северной части страны и осажденного Ленинграда.

В послевоенное время, а также 1970-1980 годы, освоение месторождений только набирает обороты: коллективный энтузиазм, стахановское движение, азарт соревнований. Ежегодные объемы только «Воркутауголь» составляли 25 млн тонн угля. Но все меняется с развалом СССР. Положение Печорского бассейна становится нестабильным: забастовки, закрытие шахт. Для угольной отрасли Заполярья это были нелегкие дни.

Страницы новой истории для Печорского угольного бассейна стали писаться в 2000-х годах. Техническое переоснащение шахт современной высокопроизводительной техникой горно-шахтного оборудования, модернизация транспортировки сырья, повышение уровня безопасности, устранение задолженностей по заработной плате шахтеров, постановка новых рекордов добычи угля.

Основные месторождения

Своей угленосностью Печорский бассейн обязан отложениям пермской формации печорской и воркутинской серий. Большая часть его месторождений по сложности строения, качеству сырья и мощности пластов определяется к 1 и 2 группам принятой классификации. На данный момент на государственном балансе находится 11 месторождений с общими запасами в 7 млрд. тонн угля. Также идет подготовка новых месторождений в Республике Коми — Паэмбойского и Сырьягинского, и в Ненецком округе — Янгарейского, Талотинского и Силовского.

Добыча угля преимущественно сконцентрирована в Республике Коми. Основной промысел ведется на месторождениях: Воркутинском (энергетические и коксующиеся угли), Воргашорском (коксующиеся угли), Юньягинском (коксующиеся угли) и Интинском (энергетические угли). Освоенность промышленных запасов небольшая. Сложные способы добычи Печорского угольного бассейна связаны с большими глубинами разработок и высокой газоносностью углей. Работа в шахтах местами сопряжена с повышенной опасностью.

Печорский угольный бассейн: способ добычи

Залежи угля могут находиться под землей на разной глубине, это объясняется особенностями формирования угольной массы в течение длительного времени. Глубина залегания пластов полезного сырья определяет, какой будет способ добычи, открытый или подземный. В Печорском угольном бассейне лишь небольшой объем добычи ведется карьерным способом (на Юньягинском месторождении). При этом на территории имеется еще как минимум 14 участков для открытого способа извлечения, чьи запасы составляют 90 млн тонн коксующихся углей. На всех других месторождениях уголь добывают шахтовым методом (подземным) на глубинах от 460 до 1058 метров. Такое извлечение является более затратным и сказывается на себестоимости продукта, хотя качеством такой уголь значительно выигрывает.

Стоит подчеркнуть, что в России уголь в основном промышляется открытым способом (до 75 % от общего объема). Но значительным минусом этого метода выказывается слишком большой процент примесей.

Сбыт каменного угля

Последние несколько лет в угольной промышленности отслеживаются негативные тенденции – снижение спроса на внутреннем рынке страны и падение мировых цен на уголь. Несмотря на это, качественное сырье Печорского бассейна по-прежнему востребовано: в угольную отрасль Республики Коми идет постоянное наращивание инвестиций, строятся планы по увеличению объемов промысла. И это происходит при том, что способы добычи угля Печорского угольного бассейна остаются все еще немало затратными.

Коксующиеся и энергетические угли широко применимы металлургическими заводами и агропромышленным комплексом. В основных потребителях печорского угля числятся предприятия Центрального Черноземья, Северо-Запада и Центра России, а также Череповецкий металлургический завод. Транспортировка угля реализовывается по северным железным дорогам.

Экологические и социальные проблемы

В Печорском угольном бассейне районы угледобычи отмечаются большими площадями нарушенных земель. Это несет плачевные последствия для окружающей среды. Усугубляется все еще тем, что в технологические процессы горнодобывающего производства вовлечены токсичные элементы загрязняющие грунт. На сегодня проблемы экологического характера имеют довольно длинный перечень: загрязнение воздушного пространства, повреждение гидрологического режима поверхностных и грунтовых вод, истощение водных резервов, обеднение кормовых угодий и другие.

Еще одной острой проблемой в Печорском бассейне стоит проблема занятости населения, что является следствием закрытия убыточных шахт и значительных сокращений работников. Люди уезжают из региона в более благополучные для жизни области.

Поставленные задачи

Для того чтобы повысить роль и значимость Печорского бассейна в экономике страны, следует решить ряд поставленных задач:

• провести ревизию ресурсной базы;
• дополнительно изучить балансовые запасы;
• реализовать проект железнодорожной магистрали «Белкомур»;
• выявить новые перспективные объекты;
• урегулировать вопросы логистики;
• разобраться с имеющимися проблемами.

По плану Печорскому угольному бассейну, согласно «Энергетической Стратегии 2030», отводится весьма скромная роль. При этом у него имеется значительный геологический задел угольных площадей готовых к промышленной разработке. Угли на этих месторождениях принадлежат к дефицитным маркам.

Печорский угольный бассейн обладает мощными ресурсами, что играет значительную роль в энергообеспеченности государства, а также обеспечивает экспорт поставки конкурентоспособного угля.

Перспективы бассейна

Печорский бассейн, если учитывать его уникальность и арктический аспект развития России, имеет серьезные перспективы. Но неблагополучные технико-экономические факторы задерживают его развитие. Если говорить кратко, проблемы Печорского угольного бассейна связаны в первую очередь с реализацией дорогого угля. Он теряет свою конкурентоспособность на внутреннем и мировом рынках. Как отмечалось ранее, добыча угля в бассейне по ряду причин является высоко затратной: природно-климатические условия, мерзлота, повышенная водоносность углеводной толщи, удаленность от промышленных центров. При этом ресурсная база бассейна имеет все возможности увеличить добычу сырья с большей экономичностью.

Перспективы развития Печорского угольного бассейна связывают в первую очередь с ростом объемов добычи энергетических и коксующихся углей, с увеличением глубины обогащения сырья, а также с развитием углехимических производств.

Источник

Разведанность ресурсов углеводородов Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции на начало XXI в.

Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция (НГП), включает территорию Коми, Ненецкого АО, части Пермской области, и акватории Печорского моря общей площадью 446 тыс км2 (в тч акватории 123 тыс км2).

Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция (НГП), включает территорию Коми, Ненецкого АО, части Пермской области, и акватории Печорского моря общей площадью 446 тыс. км 2 (в том числе акватории 123 тыс. км 2 ).

Это крупный центр нефтегазонакопления, на базе которого развивается региональный нефтегазодобывающий комплекс.

Планомерные нефтегазопоисковые работы в провинции ведутся с 1929 г, но основное развитие они получили в последние 40 лет, когда открытия ряда крупных высокодебитных нефтяных (Западно-Тэбукского, Пашнинского, Усинского, Возейского, Харьягинского и др.) и газоконденсатного Вуктыльского месторождений привлекли внимание к этому региону.

Это позволило быстро увеличить объемы геолого-разведочных работ (ГРР), нарастить разведанные запасы нефти, газа и газового конденсата и организовать их добычу в промышленных объемах.

Ныне в Тимано-Печорской НГП открыто более 200 нефтяных и газовых месторождений, текущие разведанные запасы нефти которых превышают 1,3 млрд т, свободного газа (включая газовые шапки) — 643,5 млрд м 3 .

Накопленная добыча на месторождениях НГП составила 404,8 млн т нефти, 395,4 млрд м 3 свободного газа, 46,9 млн т газового конденсата.

Однако Тимано-Печорская НГП сохраняет значительный геологический потенциал нефтегазоносности для наращивания добычи углеводородов и в 21 веке.

Территория Тимано-Печорской НГП относится к категории средней геолого-геофизической изученности.

Степень разбуренности меняется от высокой (более 100 м/км 2 в Омра-Сойвинском, Вуктыльском, Шапкина-Юрьяхинском, Мичаю-Пашнинском, Харьяга-Усинском и Сорокинском нефтегазоносных районах (НГР) до низкой (менее 10 м/км 2 ) в Тобышско-Нерицком, Коротаихинском и ряде других НГР.

Значительна дифференциация территории и прилегающего шельфа и по изученности геофизическими работами.

К началу 2000 г общий накопленный объем опорного, параметрического и поисково-разведочного бурения в НГП составил 8304 тыс м, те. средняя изученность бурением составила 25,7 м/км 2 .

На площадь 90 км 2 приходится 1 глубокая скважина, что выше среднероссийских показателей изученности бурением нефтегазоносных территорий.

Комплексная обработка большого массива данных бурения и геофизических материалов позволила провести надежное тектоническое и нефтегазогеологическое районирование территории провинции.

В большинстве выделенных нефтегазоносных областей (НГО) и НГР глубокими скважинами вскрыт полный разрез осадочного чехла вплоть до метаморфических сланцев и гранитов рифей-вендского фундамента.

Наиболее глубокие скважины, пробуренные в восточной, наиболее прогнутой (до 10 — 12 км), части НГП, вскрыли осадочный чехол на 6,5 — 7,0 км.

В результате этих работ промышленная нефтегазоносность осадочных комплексов Тимано-Печорской НГП установлена в широком стратиграфическом диапазоне — от верхнеордовикских и нижнесилурийских до триасовых включительно, а территориально — практически в пределах всех основных тектонических элементов провинции, кроме не изученных бурением Коротаихинской впадины Предпайхойско-Предновоземельского прогиба и структур западного склона Урала.

По этим данным выделены и обоснованы количественной оценкой ресурсы углеводородов 8 региональных нефтегазоносных комплексов (НГК):

— верхнеордовик-силур-нижнедевонский преимущественно карбонатный,

— нижнепермский (артинско-кунгурский) терригенный,

— верхнепермский и триасовый терригенные.

По 3 м слабоизученным комплексам (рифейскому, нижне-среднеордовикскому и юрско-меловому) в настоящее время дается только качественная оценка перспектив.

В акваториальной части провинции стратиграфический диапазон отдельных НГК видоизменен.

В целом Тимано-Печорская НГП характеризуется весьма сложным геологическим строением, а выделяющиеся в ее пределах крупные тектонические элементы 1 го и 2 го порядков (впадины, мегавалы, прогибы и др.) резко отличаются друг от друга стратиграфической полнотой, мощностью и литолого-фациальными особенностями даже одновозрастных осадочных комплексов, что весьма затрудняет их изучение.

В пределах каждого крупного тектонического элемента, НГО или крупного НГР приходится выявлять закономерности изменения каждого из выделяющихся в разрезе осадочных образований НГК и каждого из приуроченных к ним продуктивных горизонтов.

В провинции развиты практически все известные типы терригенных и карбонатных коллекторов с самыми разными фильтрационно-емкостными свойствами и самые различные по составу и удерживающим свойствам региональные и зональные покрышки.

Столь же разнообразен набор встречающихся в провинции антиклинальных и куполовидных структур (часто осложненных тектоническими нарушениями) и неантиклинальных ловушек различного типа (рифогенных карбонатных построек, структурно-стратиграфических, структурно-литологических, рукавообразных песчаных тел руслового типа, баровых песчаных тел и т.д.).

Сочетание различных типов коллекторов, покрышек, структурных и сложных неструктурных ловушек обусловливает огромное разнообразие типов залежей и многопластовых месторождений, уже выявленных и разведанных в провинции, причем при достигнутой к настоящему времени изученности территории отчетливо выделяются зоны и области только нефтенакопления (Хорейверская впадина, Варандей-Адзьвинская структурная зона, центральная часть Ижма-Печорской впадины, южная часть Колвинского мегавала), зоны смешанного нефте- и газонакопления (районы юго-восточного склона Тимана, Омра-Сойвинское поднятие на юге Ижма-Печорской впадины, структуры Печоро-Кожвинского мегавала, Шапкина-Юрьяхинского, Лайско-Лодминского и северной части Колвинского валов и Малоземельско-Колгуевской моноклинали) и зоны преимущественного газонакопления (впадины Предуральского и Предпайхойского прогибов, Среднепечорское поднятие).

Ныне картина распределения разведанных запасов этих полезных ископаемых по НГО и НГК Тимано-Печорской НГП неравномерная.

Наибольшая часть начальных разведанных запасов нефти (текущие запасы и накопленная добыча) сосредоточена в Печоро-Колвинской (44%), Хорейверской (20%) и Ижма-Печорской (11%) НГО, к остальным НГО приурочено всего 25% начальных разведанных запасов нефти.

Максимальная добыча нефти получена из месторождений Печоро-Колвинской (60%) и Ижма-Печорской (31%) НГО.

Из НГК наибольшую концентрацию начальных разведанных запасов нефти имеют среднедевон-нижнефранский (33%), визей-нижнепермский (22%) и верхнеордовик-нижнедевонский (15%).

Любопытно, что 20 лет назад доля последнего комплекса в общем балансе разведанных запасов нефти Тимано-Печорской НГП составляла всего 1%.

Разведанные запасы газа сосредоточены в 5 НГО.

Максимальные запасы приходятся на Печоро-Колвинскую (49%) и Северо-Предуральскую (47%).

Доминирующее значение в обеих НГО имеет средневизей-нижнепермский НГК, на который приходятся соответственно 80 и 92% запасов газа.

Максимальная добыча газа (92%) приурочена к Северо-Предуральской НГО, где открыто крупнейшее в провинции Вуктыльское газоконденсатное месторождение.

Современные представления о величине начальных суммарных ресурсов (НСР) углеводородов рассматриваемой провинции формировались постепенно и в значительной степени под воздействием успехов и неудач ГРР.

Если в начале 1960 х гг НСР нефти материковой части НГП оценивались в 1,6 млрд т, то по современной оценке они составляют 4,3 млрд т.

За 1960 е гг оценка НСР газа была повышена с 1,1 до 5,9 трлн м 3 , чему способствовали открытия Вуктыльского, Лаявожского и других газовых и газоконденсатных месторождений.

При последующих ГРР прогнозы региональной газоносности палеозойских и мезозойских отложений в северных районах провинции, прежде всего Хорейверской НГО, подтвердились лишь частично, что обусловило снижение оценки НСР газа провинции до 2,4 трлн м 3 .

Ныне ресурсы нефти оценены по всей перспективной площади Тимано-Печорской НГП и по всем подсчетным НГК.

Наибольшая концентрация ресурсов нефти приходится на Печоро-Колвинскую (32%), Хорейверскую (21%) и Варандей-Адзьвинскую (19%) НГО, а среди НГК — на верхнеордовик-нижнедевонский, среднедевон-франский, фран-турнейский и средневизей-нижнепермский.

Неразведанная часть ресурсов нефти (категорий C₃+Д) оценена в 2,1 млрд т извлекаемых ресурсов и в основном связана с Печоро-Колвинской, Хорейверской, Ижма-Печорской и Варандей-Адзьвинской НГО.

Достигнутая степень разведанности НСР нефти составляет 39%, выработанность — 30%.

Прогнозные ресурсы нефти распределены по глубинам следующим образом: до 3 км — 63%, от 3 до 5 км — 33%, от 5 до 7 км —

Состав прогнозируемых нефтей характеризуется заметным усложнением по сравнению с таковым нефтей открытых месторождений.

Преобладающая часть ресурсов (78,6%) представлена нефтями с содержанием парафина 0,5 — 6,0%, ресурсы сернистых нефтей составляют 62%, в том числе высокосернистых — 19%.

Тяжелые нефти плотностью более 0,9 г/см 3 составляют 22,5% ресурсов, высоковязкие нефти — 6%.

Ресурсы свободного газа оценены по Печоро-Колвинской, Северо-Предуральской, Тиманской, Ижма-Печорской НГО и Малоземельско-Колгуевскому самостоятельному НГР.

На Северо-Предуральскую НГО приходится свыше 62% НСР, а среди НГК доминирует визей-нижнепермский (57%).

Прогнозные ресурсы газа составляют 1,3 трлн м 3 , из которых 48% сосредоточено во впадинах Предуральского прогиба.

По глубине залегания они распределены следующим образом: до 3 км — 45%, от 3 до 5 км — 30%. от 5 до 7 км — 25%.

Прогнозируется преобладание газов с повышенным содержанием тяжелых гомологов, а также сернистых газов, доля которых может возрасти до 50 — 60%.

Ресурсы газового конденсата оценены по Северо-Предуральской, Печоро-Колвинской и Ижма-Печорской НГО.

В Северо-Предуральской НГО сосредоточено 78% НСР газового конденсата и 83% прогнозной части этих ресурсов.

В целом по материковой части Тимано-Печорской НГП средняя плотность начальных суммарных геологических ресурсов УВ составляет 54,6 тыс т/км 2 , изменяясь от 219 тыс т/км 2 в Варандей-Адзьвинской НГО до 18,4 тыс т/км 2 в Ижма-Печорской.

Северная часть НГП (Ненецкий АО) имеет превышение средней плотности ресурсов углеводородов почти в 2 раза над южной ( Коми) — соответственно 79,6 и 41,7 тыс т/км 2 .

Начальные суммарные извлекаемые ресурсы прилегающего шельфа Печорского моря оценены по сумме углеводородов в 4,9 млрд т (извлекаемые).

Средняя плотность начальных ресурсов углеводородов на континентальном шельфе совпадает с плотностью ресурсов северной части НГП.

Начальный потенциал ресурсов нефти и газа реализован соответственно на 39 и 43%, но по отдельным НГО и НГК показатели разведанности весьма дифференцированы.

В старом нефтедобывающем районе провинции — Тиманской НГО — свыше 80% ресурсов нефти уже переведено в запасы месторождений и в значительной степени выработано.

Наименее разведаны ресурсы Северо-Предуральской НГО, где возможно открытие крупных нефтяных и газовых месторождений.

Наиболее показательна дифференциация разведанности ресурсов углеводородов по отдельным НГК (см. таблицу).

Анализ показывает, что основные нефтесодержащие комплексы (верхнеордовик-нижнедевонский, среднедевон-нижнефранский, фран-турнейский) разведаны в среднем на 30 — 57%, но сохраняют значительные прогнозные ресурсы нефти.

Нижний из этих комплексов практически не разведан в Печоро-Колвинской НГО, фран-турнейский комплекс с высокой эффективностью разведывается на большей части провинции (Хорейверская впадина и др.) и обеспечил в последнее десятилетие основной прирост запасов нефти.

Невысокая разведанность НСР нефти характерна для среднедевон-нижнефранского и визей-нижнепермского комплексов в Варандей-Адзьвинской НГО (20 — 29%).

Прогноз неразведанных ресурсов газа Тимано-Печорской НГП менее надежный, так как практические результаты геолого-разведочных работ на газ по ряду НГО и НГК недостаточно определенные.

Основной газоносный комплекс — визей-нижнепермский — разведан на 61%, но разведанность большинства других комплексов невысокая и в целом позволяет рассчитывать на значительный прирост запасов газа.

Привлекает внимание потенциал триасового НГК, который продуктивен во многих арктических регионах мира.

И в 21 веке Тимано-Печорская НГП имеет значительные, еще не освоенные ресурсы нефти и газа и остается крупным перспективным объектом развития нефтяной и газовой промышленности европейской части РФ.

Близость к основным внутренним энергопотребителям, а также действующим и проектируемым системам экспортных нефте- и газопроводов делает этот регион наиболее благоприятным для целевого развития с длительной сырьевой ориентацией.

Крупный и привлекательный для зарубежных инвесторов перспективный объект представляет собой шельф Тимано-Печорской НГП, где при относительно слабой изученности открыты и подготавливаются к разработке 1 е нефтяные месторождения.

Разведанность НСР нефти и газа Тимано-Печорской НГП

*Оценка прогнозных ресурсов требует уточнения.

Рис. 1. ТИМАНО-ПЕЧОРСКАЯ НГП

Границы: 1 — Тимано-Печорской НГП, 2 — НГО (цифры в кружках): 1 — Тиманская, 2 — Ижма-Печорская. 3 — Печоро-Колвинская, 4 — Хорейверская, 5 — Варандей-Адзьвин-ская, 6 — Северо-Предуральская, 7 — Малоземельско-Колгуевская; 3 — районы неглубокого залегания и выхода фундамента на поверхность; месторождения: 4 — нефтяные, 5 — нефтегазовые и газонефтяные, 6 — газовые и газоконденсатные (1 — Вуктыльское, 2 — Пашнинское, 3 — Ярегское, 4 — Усинское, 5 — Возейское, 6 — Лаявожское, 7 — им. Р. Требса, 8 — Песчаноозерское, 9 — Поморское, 10 — Приразломное, 11 — Северо-Гуляевское); крупнейшие тектонические элементы обрамления: I — Тиманская гряда. II — Уральская складчатая система

Рис. 2. ДИНАМИКА РАЗВЕДАННОСТИ НАЧАЛЬНЫХ ИЗВЛЕКАЕМЫХ РЕСУРСОВ НЕФТИ (1) И ГАЗА(2) ТИМАНО-ПЕЧОРСКОЙ НГП

Источник