Lietuvos nafta ir dujos, jų panaudojimo galimybės
Dr. ONA ZDANAVIČIŪTĖ
Nafta, palyginti su kitais gamtoje randamais organiniais junginiais,
yra sudėtingiausia daugiakomponentė (joje vienu metu yra skystų, kietų
ir dujinių sudėtinių dalių) sistema, sudaryta iš angliavandenilių, azoto
ir deguonies junginių. Be to, naftoje randama mažiausiai 40 rūšių
mikroelementų, kurių koncentracija maždaug prilygsta litosferos klarkui
(skaičius, reiškiantis elemento paplitimą Žemės plutoje). Anksčiau
manyta, kad naftoje yra visų teoriškai galimų angliavandenilių izomerų
molekulių, kurios susideda iš tokio pat skaičiaus vienodų atomų, bet
turi skirtingą struktūrą ir savybes. Tyrimai, atlikti Amerikos, Rusijos
ir Prancūzijos naftos institutuose, įrodė, kad naftoje gali būti šimtai
ir net tūkstančiai cheminių junginių ir jų izomerų, tačiau jie sudaro tik
nedidelį teoriškai galimų izomerų kiekį. Pvz., angliavandenilio C13H28
galimų izomerų yra 802, angliavandenilio C14H20 - jau net 1858.
Tankis, klampumas, optinis aktyvumas, benzino ir šviesiųjų frakcijų,
taip pat kietų parafinų ir sieros kiekis - tai pagrindiniai naftos fiziniai
ir cheminiai parametrai, pagal kuriuos galima spręsti ne tik apie naftos
kokybę, bet ir apie naftos telkinių formavimosi ypatybes, jos kilmę bei
dabartines naftos slūgsojimo sąlygas. Naftos tankis gali kisti nuo 760
iki 1000 kg/m3, bet vadinamosios normalios, nepakitusios naftos tankis
kinta kur kas mažesniu diapozonu, - nuo 800 iki 870 kg/m3. Kuo ilgesnį
geologinį laikotarpį naftos sankaupos egzistuoja gamtoje, tuo didesnė tikimybė,
kad pirminė naftos cheminė sudėtis, veikiant fiziniams, cheminiams ir biologiniams
procesams, yra pasikeitusi. Šių procesų poveikis didėja arba mažėja, tai
priklauso nuo tektoninio teritorijos stabilumo. Pvz., mažėjant telkinių
slūgsojimo gyliui, nafta vis aktyviau yra veikiama oksidacijos ir bakterijų
ardomojo poveikio procesų ir pagaliau gali būti visiškai suardyta. Teritorijai
grimztant, paprastai didėja temperatūra ir slėgis, ir tai nulemia naftos
krekingą, dėl to nafta tampa lengvesnė, joje nuolatos gausėja dujinių angliavandenilių.
Naftos krekingo galutinėje stadijoje atsiranda dujinių angliavandenilių
(daugiausia metano) ir pirobitumo. Temperatūros riba, iki kurios gali egzistuoti
naftos telkiniai, yra laikoma 150oC, nors kiekviename naftingame baseine
ši riba gali šiek tiek skirtis. Vakarų Kanadoje ši temperatūros riba
yra 93-104oC, Norvegijoje - 150oC, Kalifornijoje - 175-204oC.
Naftos telkinių išsidėstymas Lietuvos teritorijoje parodytas 1 pav.
Pagal naftos pagrindinių uolienų, kolektorių, naftosparų bei naftos telkinių
paplitimą Lietuvoje skiriami kambro, ordoviko ir silūro naftingieji kompleksai.
Be to, šiek tiek naftos prietakų gauta ir iš devono bei išdūlėjusio kristalinio
pamato nuogulų. Kambro naftingasis kompleksas yra pagrindinis Lietuvos
teritorijoje, su juo susijusi didžioji dalis aptiktų naftos telkinių. Šis
naftingasis kompleksas yra sudarytas iš smiltainio sluoksnių, kurie yra
atskirti argilito ir molio tarpsluoksnių, o jų storis kinta nuo 100 m Vidurio
Lietuvoje iki 300 m akvatorijoje. Kambro uolienų kraigas nugrimzdęs nuo
-1400 m Vidurio Lietuvoje iki -2500 m akvatorijoje. Dauguma kambro uolienose
esančių naftos telkinių yra išsidėstę siaurose 35 km, rečiau platesnėse
juostose tektoninių pakopų pakeltose prielūžinėse zonose. Svarbiausios
iš jų - Gargždų ir Telšių naftos susikaupimo zonos.
Ordoviko naftingąjį kompleksą sudaro karbonatinės seklaus šelfo nuogulos,
kurių storis yra nuo 50 iki 60 m Vidurio Lietuvoje ir iki 200 m šiaurės
vakarinėje Lietuvos dalyje. Ordoviko uolienų kraigas slūgso nuo -500 m
iki -1050 m sausumoje ir iki -2300 m Baltijos jūros akvatorijoje. Surasta
tik viena naftos sankaupa Kybartų plote.
Silūro naftingasis kompleksas vienas storiausių Baltijos įduboje, drauge
ir Lietuvoje. Uolienų storis kinta nuo 300 m Vidurio Letuvoje iki 900 m
Baltijos jūros akvatorijoje. Ta pačia kryptimi didėja ir jo kraigo absoliutiniai
gyliai, nuo 500 m iki 1200 metrų. Gerų kolektorinių savybių uolienos paplitusios
Vidurio Lietuvoje.
Lietuvos nafta, slūgsanti kambro, ordoviko ir silūro nuogulose, yra
labai įvairi savo fiziniais ir cheminiais parametrais. Naftos tankis, vienas
iš bendriausių fizinių parametrų, kinta nuo 810 iki 889 kg/m3. Naftos tankis
mažėja, didėjant naftos slūgsojimo gyliui. Benzinų kiekis Lietuvos naftoje
pakankamai didelis ir svyruoja nuo 8 iki 34 procentų. Visų telkinių naftai
būdingas padidėjęs kietų parafinų kiekis, kuris vidutiniškai sudaro 2-3
procentus. Padidėjusį kietų parafinų kiekį paprastai turi paleozojaus nuogulose
slūgsanti nafta, taip pat telkiniai, išsidėstę dideliame gylyje, aukštesnėje
temperatūroje. Dervų ir asfaltenų esama nuo 3,1 iki 20,9 proc., naftos
tankiui kintant nuo 810 iki 889 kg/m3. Ordoviko ir silūro uolienose esančios
naftos sudėtyje yra nuo 11,3 iki 19,1 proc. dervų. Dažnai sekliai slūgsančių
telkinių naftoje yra daugiau dervų - tai rodo jos oksidaciją. Lietuvos
naftai būdingas mažas sieros kiekis. Daugiausia jos nustatyta Kybartų ploto
ordoviko nuogulų naftoje - 0,4 procento. Kituose tirtuose naftos pavyzdžiuose
sieros mažiau - 0,03-0,26 procento.
Pagal grupinę angliavandenilių sudėtį visos Baltijos įdubos telkinių
naftai būdingas padidėjęs metaninių angliavandenilių kiekis. Metaniniai
angliavandeniliai vidutiniškai sudaro 71,06 proc., nafteniniai 20,0 proc.,
aromatiniai 8,9 procento.
Mikroelementai naftoje yra susiję su dervomis ir asfaltenais, todėl,
deginant daug mazuto, atsiranda aplinkos apsaugos problemų ir būtinybė
apsaugoti nuo korozijos naudojamą įrangą. Dauguma šiluminių elektrinių,
naudojančių sieringą mazutą, kartu su dūmais per parą į orą išmeta iki
tūkstančio kilogramų vanadžio pentoksido (V2O5), o jų krosnių pelenuose
vanadžio daugiau nei rūdose, turinčiose pramoninę reikšmę. Mikroelementų
Lietuvos naftoje labai mažai, todėl jos produktų naudojimas nesukelia didesnių
rūpesčių.
Naftos prietekos Lietuvoje gautos ne tik iš kambro, silūro ir ordoviko
nuogulų, bet ir iš žemiau slūgsančių išdūlėjusių kristalinio pamato uolienų
(gręž. Girkaliai-2). Ši nafta lengva (tankis 815827 kg/m3), žemos
virimo pradžios temperatūros (42oC) ir yra labiau pakitusi nei kambro uolienų
nafta. Naftoje iš kristalinio pamato uolienų gausu asfaltenų - 8,8 procento.
Nedidelis nuosėdų klojimosi greitis visoje Baltijos įduboje, skirtingi
Žemės plutos judesiai sudarė sąlygas lėtam naftos telkinių formavimuisi,
o kartais ir anksčiau susidarusių naftos telkinių ardymui. Įrodyta, kad
Lietuvoje rasti naftos telkiniai formavosi ilgą geologinį laikotarpį, pasipildydami
naujomis naftos porcijomis per horizantalią migraciją ir vertikalius lūžius.
Kambro terigeninių darinių telkinių režimas yra vandens spūdinis, o
naftos prietakos labai įvairios. Didžiausia naftos prietaka (128,7 m3 per
parą) gauta Vilkyčių telkinyje. Kituose telkiniuose naftos prietaka kinta
nuo 2,9 iki 45,9 m3 per parą. Sluoksnio slėgis visuose telkiniuose
šiek tiek didesnis arba artimas hidrostatiniam. Sluoksnio temperatūra siekia
74,5-88oC. Ištirpusių dujų naftoje nedaug - 33,7-3,8 m3/t. Dujos, gaunamos
kartu su nafta, daugiausia sudarytos iš angliavandenilių dujų, iš jų vyrauja
metanas - 37 procentai. Kadangi naftos išgaunama tik kai kuriuose gręžiniuose,
o naftos verslovė įrengta tik Genčių telkinyje, tai visos gaunamos dujos
yra deginamos fakeluose. Reikia tikėtis, kad ateityje Genčių verslovė apdoros
daugiau iš Lietuvos gelmių išsiurbtos naftos ir drauge daugiau išgautų
dujų bus panaudota.
Lietuvoje nafta ir jos produktai yra viena importuojamo kuro rūšių.
Tik nedidelę kuro balanso dalį pastaruoju metu sudarė mūsų šalyje pradedama
eksploatuoti nafta. Naftos paieškos giliaisiais gręžiniais buvo pradėtos
vykdyti jau 1958 m., o pirmasis pramoninis naftos telkinys (Pietų Šiūparių)
buvo aptiktas prieš 30 metų. Nuo to laiko iki šiol Vakarų Lietuvoje surasta
15 naftos telkinių kambro nuogulose, iš kurių 10 yra naftos telkinių balanse.
Trys nepramoniniai naftos telkiniai yra aptikti silūro rifogeninėse uolienose
ir vienas ordoviko uolienose. Išgaunamų naftos išteklių suma atrastuose
telkiniuose sudaro 5,1 mln. t naftos, o tai sudaro 68 proc. prognozinių
naftos išteklių sausumoje ir akvatorijoje. Pagal paskutinį Geologijos instituto
naftos geologijos skyriaus darbuotojų įvertinimą (1997 01 01) sausumoje
suminiai prognoziniai naftos ištekliai sudaro apie 64 mln. t išgaunamos
naftos, o jūroje - apie 81 mln. t išgaunamos naftos.
Pagrindiniai naftos ištekliai 53 proc. aukščiau minėtųjų prognozuojami
kambro smiltainiuose, mažiau 41 proc. silūro rifogeniniuose ir karbonatiniuose
dariniuose, dar mažiau 6 proc. ordoviko klintyse. Reikia pažymėti, kad
jūroje jau surasta 8,2 mln. t išgaunamos naftos struktūroje D6, kuri yra
apie 23 km į pietvakarius nuo Nidos Rusijos Baltijos jūros šelfo dalyje.
Naftos išteklių kiekis Lietuvos akvatorijoje priklausys nuo to, kaip bus
nustatytos ribos su Rusija ir Latvija. Latvijos ir Lietuvos akvatorijos
zonoje yra struktūra E24. Latvių specialistai prognozuoja, kad joje galėtų
būti aptikta nuo 2,4 iki 30 mln. m3 naftos išgaunamų išteklių. Mūsų nuomone,
naftos ištekliai neturėtų būti dideli.
Naftos bandomasis eksploatavimas Lietuvoje buvo pradėtas 1990 metais.
Šiuo metu naftos darbus Lietuvoje vykdo AB Geonafta bei dvi UAB. Tai
bendra įmonė su Švedijos naftos kompanija Svenska Petroleum Exploration,
vadinama Genčių nafta, kuri vykdo naftos gavybą Genčių telkinyje, ir
bendra Lietuvos ir Danijos įmonė Minijos nafta. Ši įmonė eksploatuoja
Vilkyčių ir Pietų Šiūparių telkinius. UAB Minijos nafta, be jau minėtų
eksploatuojamų telkinių, dar priklauso Pocių, Dieglių ir Sakučių telkiniai.
Visos šios trys įmonės buvo pavaldžios Energetikos ministerijai, o šiuo
metu yra pavaldžios Ūkio ministerijai. Vakarų Lietuvos pramonės ir finansų
korporacijos įmonė Manifoldas 1998 m. gavo licenciją Klaipėdos plotui
su teise eksploatuoti Vėžaičių naftos telkinį. Visa geologinė informacija
yra Lietuvos Respublikos nuosavybė, o ja disponuoja Lietuvos Geologijos
tarnyba, priklausanti Aplinkos ministerijai. Pastaroji taip pat kuruoja
visus gamtosaugos klausimus. Naftos telkinių paplitimo dėsningumų tyrimą,
išteklių prognozavimą ir naujų telkinių paieškos mokslinį pagrindimą atlieka
Geologijos instituto naftos geologijos sektoriaus kolektyvas.
AB Geonafta 1997 m. Lietuvos Respublikos Vyriausybės nutarimu buvo
įtraukta į privatizuojamų įmonių sąrašą skelbiant tarptautinį konkursą.
Privatizavimo parengiamieji darbai vyksta, bet galutiniai sprendimai dėl
bendrovės privatizavimo, matyt, bus priimti šių metų ketvirtame ketvirtyje.
AB Geonafta nedidelė, bet patraukli, vakarietiško tipo naftos kompanija,
turinti gerus specialistus ir neblogą gręžimo įrangą. 2 pav. apačioje parodyta
naujai įsigytos Cooper firmos gręžimo staklės LTO-600 SD, kurios labai
paspartino gręžinių gręžimo darbus ir gerokai sumažino jų kainas.
Lietuvoje metinė naftos gavybos apimtis 1998 m. siekė 335,5 tūkst.
t naftos, o iš viso iki 1999 m. pradžios buvo išeksploatuota apie milijoną
t naftos. Naftos gavybos plėtrą Lietuvoje nulems tolesnių paieškinių-žvalgybinių
darbų efektyvumas. Naftos paieškos darbų intensyvumas per pastaruosius
34 metus yra labai mažas. Viena pagrindinių problemų yra investicijų stoka.
Ieškoti naftos Lietuvoje yra palyginti sunku, nes kaupvietės labai mažos.
Naftos telkinių plotas dažnai tik kelių, retai keliolikos kvadratinių kilometrų,
o struktūrų, kuriose randama naftos, amplitudė būna tik 15-20 m, retai
50 ir daugiau metrų. Tokiose mažose struktūrose tenka tankinti seisminių
darbų tinklą, taigi detaliau tyrinėti. Tam reikia daug lėšų ir laiko, todėl
sunku efektyviai dirbti. Neieškant ir neišžvalgant naujų telkinių, po kelerių
metų naftos gavyba, pasiekusi maksimumą 450550 tūkst. t per metus, negalės
išsilaikyti tokio lygio ilgiau nei 56 metus ir pradės mažėti.
Bendravimo su užsienio partneriais praktika rodo, kad nenorima rizikuoti
investuojant pinigus į naftos paieškas, kadangi šalia esančioje Rusijoje
yra daug jau išžvalgytų telkinių. Be to, labai staigus naftos kainų sumažėjimas
pasaulinėje rinkoje sumažino naftos kompanijų pelną ir galimybes investuoti
į naftos paieškas. Vertinant Lietuvos šelfo geologinį ištirtumą, galima
teigti, kad regioniniai seisminiai darbai yra baigti, tyrimų tinklo tankumas
bei rezultatų kokybė gera. Todėl racionaliai vykdant naftos paieškas jūroje,
jau pirmose 810 išgręžtų struktūrų gali būti surasta iki trijų ketvirtadalių
akvatorijoje prognozuojamų naftos išteklių. Baltijos akvatorijoje naftingumo
perspektyvos padidėja dviejų priešingos krypties lūžių susikirtimo zonose.
Todėl akvatorija į pietus nuo Liepojos, Papės ir Telšių lūžių susikirtimo
zonų yra perspektyviausia naftingų struktūrų paieškoms. Perspektyvus naftos
paieškoms ir Telšių naftos susikaupimo zonos tęsinys jūroje, kur pakilusioje
pakopos dalyje numatomas didžiausias prognozinių geologinių naftos išteklių
tankis - 7882 tūkst. t/km2.
Kiekvienos šalies ekonomika labiau susijusi su nafta nei su kitais
gamtos ištekliais. Didžiausia pasaulyje išsiurbiamos naftos dalis (8090
proc.) perdirbama į įvairaus tipo kurą ir tepalus, ir tik apie 8 proc.
naudojama organinėje sintezėje. Lietuvoje, turinčioje ne itin gausius naftos
išteklius, ypatingas dėmesys turėtų būti skirtas racionalaus jos panaudojimo
problemoms spręsti. Norint išsiaiškinti rentabiliausią Lietuvos naftos
panaudojimo variantą, reikėtų turėti respublikos aprūpinimo nafta ir jos
produktais 10-20 metų programą. Jeigu ir toliau Mažeikių naftos perdirbimo
gamykloje bus naudojama lengva, mažai sieros turinti Vakarų Sibiro nafta
arba įvežama lengva Vakarų Europos nafta, tai Lietuvos nafta gali būti
perdirbama savarankiškai, pagal poreikius ir galimybes atitinkančias technologijas.
Jeigu bus įvežama sunki Kuveito nafta arba eksploatuojama sunki silūro
nuogulų nafta (Vidurio Lietuvoje), tai kambro nafta turėtų būti naudojama
jai praskiesti.
Lengvos naftos kiekis pasaulyje nuolat mažėja, nes jos gavybos ir perdirbimo
kaštai yra mažesni. Be to, naftą eksportuojančios šalys vis daugiau naftos
stengiasi perdirbti pačios, todėl ateityje galima tikėtis sunkios naftos
arba netgi naftos produktų importo. Reikėtų nepamiršti ir to fakto, kad
Skandinavijos šalys turi išplėtotą tepalų gamybos pramonę. Taigi racionalus
Lietuvos naftos panaudojimas gali būti sprendžiamas tik atsižvelgus į visas
minėtąsias problemas.
Nafta, gauta iš kambro, ordoviko ir silūro uolienų, gali būti perdirbama
kartu, nes yra labai panašios cheminės sudėties. Lietuvos nafta yra lengva,
mažai sieringa, turi žemą virimo temperatūrą, daug metaninių ir mažai aromatinių
angliavandenilių, todėl tiesioginė naftos distiliacija duos daug dujų,
o gautas benzinas turės žemą oktaninį skaičių. Todėl verslovėse naudoti
daugumos firmų siūlomas nedideles perdirbimo gamyklėles su paprasta destiliacija
mūsų naftai netinka.
Iš lietuviškos naftos galima gauti reaktyvinį TS-1 markės kurą, žieminį
ir vasarinį dyzelinius kurus, mažai sieros turintį 40 ir 100 markės mazutą.
Esant reikalui ir įvertinus ekonominę situaciją, iš lietuviškos naftos
aliejinių frakcijų gali būti gaminami baziniai tepalai, kurių išeiga galėtų
sudaryti 2533 procentus. Tepalų gamyba yra pati brangiausia naftos perdirbimo
pramonės sritis, todėl ekonominį efektą galima gauti perdirbant ne mažiau
kaip 1,52 mln. t naftos per metus.
Iš lietuviškos naftos gali būti gaminama etilenas, propilenas, butadienas
ir benzolas pagrindinė žaliava chemijos pramonei. Naudinga būtų pastatyti
etileno gamybos liniją, kur kaip žaliava galėtų būti naudojama ne tik žemos
temperatūros naftos frakcijos, bet ir naftos stabilizacijos dujos bei gamtinių
ir spūdinių dujų etanas. Etano kiekis gamtinėse dujose gali sudaryti 7
proc., o spūdinėse dujose ir stabilizuojant naftą gaunamose dujose
- iki 15 procentų. Iš silūro naftos dar gali būti gaunamas kelio bitumas.
Pastaba: Rengiant straipsnį pasinaudota kolegų geologų E. Laškovo, P.
Lapinsko, K. Sakalausko skelbtais duomenimis bei AB Geonafta metinėmis
ataskaitomis.