Труды российских конференций

Источники загрязнения геологической среды в районах эксплуатируемых нефтяных месторождений общеизвестны /1,2.4,5,6,7/. Это: добывающие и нагнетательные скважины (нефтесодержащие флюиды и рассолы поступают в породы при авариях приустьевого оборудования, капитальном ремонте, вследствие заколонных перетоков и разлива скважиной жидкости на поверхность);

трубопроводы различного целевого назначения (загрязнение и засоление почвогрунтов, приповерхностных отложений, подземных и поверхностных вод производится при порывах отдельных элементов трубопроводных систем);

нефтепромысловые сооружения (загрязнение происходит благодаря негерметичности поверхностных емкостей для хранения и перераспределения жидкостей, утечек и разливов минерализованных растворов вблизи крупных промышленных объектов: центральные пункты сбора нефти ЦПС, групповые замерные установки ГЗУ, кустовые насосные станции КНС, и др.).

В последние годы большое внимание уделяется [2,5,6,7] геоэкологическому обследованию предприятий нефтяной промышленности

Важнейшие задачи геофизических исследований на территории действующих нефтедобывающих предприятий [1,3,4]:

• районирование площадей по признаку чувствительности горных пород к различным видам загрязнений;

• нахождение очагов загрязнения и определение границ распространения этого загрязнения;

• получение количественных показателей, характеризующих степень воздействия загрязнителей на геологическую среду;

• оценка тенденций развития загрязнения с течением времени;

• прогноз воздействия антропогенной деятельности на конкретные экосистемы.

В Поволжском регионе эффективным методом выявления очагов и ореолов загрязнения и засолонения пресных подземных вод и почвогрунтов являются (Э.К.Швыдкин и др., 1996-2005) измерения естественных электрических потенциалов. Для метода ЕП характерны высокая мобильность, экологическая приемлемость, сравнительно небольшие экономические и технические затраты.

При геологическом истолковании данных электроразведки ЕП Э.К. Швыдкиным для Волго-Сурского и Камско-Вятского артезианских бассейнов установлены следующие положения:

• в области формирования грунтовых вод участки повышенной инфильтрации характеризуются минимальными величинами потенциалов фильтрации;

• в области транзита значения потенциала возрастают в направлении движения подземных потоков;

• над сосредоточенными потоками отмечаются максимумы, тем более значительные, чем выше скорость движения флюидов и меньше глубина залегания;

• при наличии нескольких водоносных горизонтов, залегающих на различных глубинах, геоинфильтрационное поле будет являться суммарным; разделение его представляет сложную задачу.

Авторами в одном из районов Восточного Татарстана для определения источников и границ области загрязнения приповерхностной толщи геологического разреза осуществлены геофизические наблюдения. Съемка ЕП выполнена в площадном и профильном вариантах. Исследования по площади предусматривают оценку геоэкологического состояния среды в целом по участку, профильные наблюдения (замеры около нагнетательных скважин) способствуют выявлению очагов загрязнения и выяснению природы электрических аномалий. В первом случае измерения проводятся по способу «градиента», во втором – по способу «потенциала».

Методика полевых работ заключалась в следующем.

На площади 8,46 кв. км осуществлены измерения естественных электрических потенциалов способом «градиента» по сети 100х50 м. Наблюдения ЕП в районе шести глубоких скважин проведены по четырем лучам длиной 100м, ориентированным строго на магнитные север, восток, юг, запад. В ходе измерений один электрод заземлялся вблизи устья скважины, подвижный электрод перемещался с шагом 10 метров по каждому лучу. При производстве работ использована аппаратура ЭРП-1 и неполяризующиеся электроды системы ВИРГа.

Для участка исследований характерно загрязнение недр «сверху». Для более уверенного выделения аномальных зон (зон «поверхностного загрязнения») исходное поле естественных электрических потенциалов преобразовано с помощью трансформаций на базе программного комплекса «КОСКАД 3D» (А.В.Петров, РГГУ). На основе результатов трансформации (карта распределения среднечастотной составляющей) составлена схема поверхностного загрязнения района.

Выявление конкретных источников загрязнения (засолонения) осуществлено по графикам распределения ЕП построенным по двум ортогональным направлениям (юг-север, запад-восток) с центром пересечения, совпадающим с местоположением исследуемой скважины. Прогнозируется в ряде случаев наличие восходящей и нисходящей фильтрации вдоль ствола скважин. Возможные варианты отображения различных дефектов колоны и цементного кольца рассмотрены в монографии /1/.

Измерения естественных электрических потенциалов позволяют в кратчайшие сроки получить представительную информацию о гидрогеоэкологической обстановке территории нефтепромыслов. Это способствует своевременному принятию мер по устранению негативных последствий техногенного воздействия на геологическую среду.

Список литературы

1. Боровский М.Я., Газеев Н.Х., Нургалиев Д.К. Геоэкология недр Республики Татарстан: Геофизические аспекты. – Казань: Экоцентр, 1996. – 316 с.

2. Геоэкологическое обследование предприятий нефтяной промышленности/под ред. проф. В.А. Шевнина и доц. И.Н. Модина. – М.: РУССО, 1999. – 511 с.

3. Значение изучения пермских отложений в системе геофизического мониторинга Республики Татарстан / М.Я. Боровский, Ю.Б. Антонов, Н.Х. Газеев, Д.К. Нургалиев, А.С. Борисов, Б.В. Успенский // Пермские отложения Республики Татарстан: Материалы республиканской пермской геологической конференции. – Казань: Изд-во «Экоцентр», 1996. – С.257-259.

4. Огильви А.А. Основы инженерной геофизики. – М.: Недра, 1990. – 502 с.

5. Перекалин С.О., Истратов В.А., Остапчук С.И. Опыт комплексных скважинно-наземных исследований для оценки загрязнения грунтов нефтепродуктами // Разведка и охрана недр – 2004 - №12 - С. 30-33.

6. Шакуро С.В. Применение геофизических методов при изучении техногенных линз нефтепродуктов // Разведка и охрана недр. – 2005.-№8. - С.24-26.

7. Харьковский К.С. Поиск и оконтуривание очагов засолонения подземных вод методами наземной электроразведки (на примере нефтедобывающих районов Республики Татарстан). Автореферат дисс. На соискание уч. степени к.г.-м.н. – СПб: СПбГГИ, 1998. – 21 с.