ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГЛУБИННОГО ТЕХНОГЕНЕЗА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Десятки тысяч поисковых и разведочных, эксплуатационных и нагнетательных скважин, вскрывающих толщу осадочных пород нефтегазоносных комплексов, изъятие и закачка колоссальных объемов флюидов на разрабатываемых месторождениях нефти и газа инициируют процессы глубинного техногенеза и создают экологические проблемы в нефтегазоносных провинциях мира и в частности в Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции.

Нефтегазодобыча (по задачам и применяемым технологиям) связана:

  • с изъятием углеводородов и закачкой в глубокозалегающие горизонты колоссальных объемов жидкостей по своим физико-химическим (состав, кислотно-щелочные свойства и температура, использование ингибиторов и т.д.) показателям часто резко отличающимся от пластовых;

  • c изъятием значительных объемов пород при бурении скважин, выщелачивании и выносе на поверхность минеральных частиц с пластовыми флюидами;

  • с применением различных методов химического и динамического воздействия на коллекторские свойства пород (кислотная обработка, закачка поверхностно- активных веществ, гидроразрыв, ядерные взрывы);

  • с применением термохимических и геофизических методов снижения вязкости извлекаемых УВ (парообработка, внутрипластовое горение, ультразвук и электромагнитные волны и т.д.);

  • с применением микробиологических методов повышения нефтеотдачи пластов;

  • с созданием подземных хранилищ углеводородов. В большей степени негативное влияние глубинного техногенеза в нефтегазодобывающих районах связано со следующими процессами:

  • состояние и устойчивость ландшафтных систем и биоты;

  • инженерно-геологическая устойчивость оснований зданий и сооружений;

  • промышленная безопасность объектов нефтегазодобычи (эксплуатационные и нагнетательные скважины, газо- и нефтепроводы и т.д.);

  • изменения качества подземных вод, как объекта хозяйственно-питьевого водоснабжения;

  • активизация сейсмических процессов;

  • проседание земной поверхности над разрабатываемыми залежами углеводородов.

Большинство нефтяных и

нефтегазоконденсатных месторождений

эксплуатируются в принудительном режиме с использованием систем заводнения для поддержания пластового давления. Закачка в продуктивные пласты чужеродных вод, сопровождающаяся использованием различных химреагентов 2-4 классов опасности, вызывает множество проблем как технологической, так и природоохранной направленности.

На территории Ханты-Мансийского автономного округа основная добыча углеводородов ведется с применением систем поддержания пластового давления (СППД) в залежах методами заводнения. Накопленная закачка технических вод только по территории Широтного Приобья по данным ГУП НАЦ РН ХМАО на 01.01.2000 года составила более 27 млрд. мЗ. Суммарная накопленная компенсация отборов флюидов из разрабатываемых объектов с начала заводнения нефтяных месторождений ХМАО в 1999 году составила 127 %. Несмотря на избыточную закачку технических вод в разрабатываемые пласты, на отдельных нефтяных месторождениях отмечается падение средневзвешенных пластовых давлений до 10% [1].

Длительный период интенсивного воздействия на природные комплексы нефтегазодобычи приводит к изменению сейсмотектонических условий геологической среды, а также к значительным пространственным изменениям ее геометрии в местах локализации месторождений углеводородов. Некоторые примеры временных интервалов между началом разработки месторождений нефти и газа и началом возникновения техногенной сейсмичности приведены в т

 



1блНа§ВаНие месторождения, страна

Интервал (в годах)

Нефт яные мест орождения

Snipe Lake (Канада)

7

Старогрозненское (Россия)

8

Love Country (США)

12

Бурунное (Туркменистан)

13

Sleepy Hollow (США)

19

Rangely (США)

19

Gobles (Канада)

19

Willmington (США)

21

Cocdell *(США)

25

Долина (У краина)

26

Imogene (США)

29

Кум-Даг (Туркменистан)

34

Ромашкинское (Россия)

39

Coalinga (США)

87

Газовые мест орождения

Strachan (Канада)

2

Rocky Mountain (США)

4

Лак (Франция)

12

Газли (У збекистан)

12

Fashing (США)

16


 

За трехлетний период наблюдений на территории Среднего Приобья зарегистрировано несколько сотен сейсмических событий приповерхностной локализации, причиной которой является техногенная деятельность, связанная с разработкой нефтегазовых месторождений [3]. Повышенный техногенный шум на территории Среднего Приобья приводит к изменению естественного режима напряженно-

деформированного состояния литосферы, что в свою очередь ведет к снижению сейсмической устойчивости территорий. О масштабах таких изменений может свидетельствовать событие в Среднем Приобье, когда за счет горизонтального сдвижения массивов горных пород слому и смятию подверглось боле 3.5 тысяч колонн нефтяных скважин [4].

Изъятие колоссальных объемов углеводородов и подземных вод из недр земли приводит к снижению порового давления, последующему сжатию пород и формированию поверхностной чаши оседания с глубокозалегающими корнями. Проседание земной поверхности приводит к подтоплению и заболачиванию территорий, изменению высоты и уклонов русел рек, повреждению обсадных труб, эксплуатационных и нагнетательных скважин, нарушению подземной и поверхностной инфраструктуры. Процесс оседания усиливается от выщелачивания и выноса на поверхность значительных объемов минеральных частиц, содержание которых в извлекаемой воде на некоторых водозаборах Западной Сибири меняется от 1 мг/л до 7 г/л. Результаты нивелирования деформации земной поверхности на месторождениях Широтного Приобья , Белридже и Лост-Хилсе (Калифорния, США), Гронинген (Нидерланды) и в других нефтегазоносных районах мира показывают, что скорость оседания грунта превышает 20-40 см в год и меняется во времени и пространстве, достигая общей величины 2,3-8,8 м. (5,6,7,8).

В 70-80-х годах в ряде районов Российской Федерации, в том числе и на территории Западной Сибири, проводились подземные ядерные взрывы на глубинах от сотен метров до 3000 м с целью выявления перспективных на нефтегазоносность геологических структур, увеличения нефтеотдачи продуктивных пластов и строительства подземных хранилищ углеводородов. Последствия этих работ отражаются в аномальных изменениях режимов функционирования водоносных горизонтов, миграции заключенных в них подземных вод, содержания в них радионуклидов. Материалы исследования проведенных в районах ядерных взрывов показывают на то, что их последствия могут регистрироваться с различной интенсивностью в течение 10 лет и более, вызывая значительные деформации литосферы и существенно повышая радиоактивное загрязнение углеводородов и подземных вод на расстояниях в несколько десятков (20-50) километров от места взрыва [9]. В эпицентрах взрывов происходило также поднятие нижней границы многолетнемерзлой толщи за счет подтягивания глубинных вод.

Все вышеперечисленные проявления глубинного техногенеза в нефтегазоносных провинциях, и в частности в Западной Сибири, создают экологические опасности для устойчивого развития экосистем, жизнедеятельности населения и функционирования промышленных объектов.

Литература:

    1. Атаигулов А.А., Шигаиова О.В. Концепция мониторинга подземных вод глубокозалегающих горизонтов на объектах нефтегазодобычи территории ХМАО. //Путиреализации нефтегазового потенциала ХМАО, Ханты-Мансийск, 2003, - С.

    2. Бурый А., Клокова Л. Сейсмоопасный бизнес // Компания, 1998. - № 13 - С.13-16.

    3. Селезнев В. С., Соловьев В.М., Еманов А. Ф. и др. Сейсмологический мониторинг территорий Западной Сибири (итоги трехлетних наблюдений)//Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО - Ханты-Мансийск, 2004. С.334-340.

    4. Калугин А.В., Казанцев Ю.П., Беляев К.В. и др. Принципы обеспечения геодинамической и экологической безлпасности при разработке нефтегазовых месторождений на территории ХМАО //Путиреализации нефтегазового потенциала ХМАО. Ханты-Мансийск, 2004 - С.396-402.

    5. Fielding Eric J., Bbom Ronald G., Goldstein Richard M. Subsidence over oil fields mesured by SAR interferometry. // Geophys. Res. heff., 1998,25. - № 17. - P. 3215-3218.

    6. Van Der Kooij Marko. Land subsidence measurements at Belrige oil fields from ERS Zn SAR data // 3rd ERS Symp. Space Serv. Our Environ. Florence, 14-21 march,1997, Noordwijk, 1997. - P.1853-1858.

    7. De Heus H. M., Verhoet H. M. E. Geoid heights changes related subsidense analysis from combined GPS and levellity data in the Nethelands Groningen gasfield (poster): (Pap) 21th Gen. Assem. Eur. Geophis. Soc, The Hague, Febr. 1996: Abstr. Book, Pt1 //Ann. geophys. 1996, 14. - № 1, Pt. 1. - P. 41.

    8. Семенов С.М. Деформация земной поверхности при извлечении подземных вод//Экзогенные геологические опасности. Тематический том. - М., ИФ «КРУК», 2002. - с. 250-261.

    9. Мельников В.П. Оберман Н.Г., Велижанина И.А., Давиденко Н.М. Воздействие подземных ядерных взрывов на природную среду севера // Геология и геофизика, 2000. - Т. 41. - С. 280-291.

А.В. Шмыглева

СибГИУ, НООП, г. Новокузнецк

Материалы данного раздела

Фотогалерея

Река Урал

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

Коллекция экологических ссылок

 

 

Другие статьи

Активность на сайте

сортировать по иконкам
2 года 19 недель назад
YВMIV YВMIV
YВMIV YВMIV аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 289,134 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

2 года 21 неделя назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 289,134 |

Thank you, your site is very useful!

2 года 21 неделя назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 289,134 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

2 года 49 недель назад
Евгений Емельянов
Евгений Емельянов аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 289,134 |

Возможно вас заинтересует информация на этом сайте https://chelyabinsk.trud1.ru/

2 года 21 неделя назад
Гость
Гость аватар
Ситуация с эко-форумами в Бразилии

Смотрели: 8,374 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!