Геофизический мониторинг на местрождении углеводородов Текст научной статьи по специальности «Геология»

Научная статья на тему 'Геофизический мониторинг на местрождении углеводородов' по специальности 'Геология' Читать статью
Pdf скачать pdf Quote цитировать Review рецензии ВАК
Авторы
Коды
  • ГРНТИ: 38 — Геология
  • ВАК РФ: 25.00.11; 25.00.12
  • УДK: 55
  • Указанные автором: УДК: 622.83

Статистика по статье
  • 92
    читатели
  • 22
    скачивания
  • 0
    в избранном
  • 0
    соц.сети

Ключевые слова
  • ГЕОДИНАМИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ
  • ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ
  • НЕФТЯНЫЕ И ГАЗОВЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Аннотация
научной статьи
по геологии, автор научной работы — Замятин А. Л.

Проведены исследования геодинамической активности района месторождения Грибного и выявлены закономерности развития процесса сдвижения массива горных пород и земной поверхности при его разработке.

Научная статья по специальности "Геология" из научного журнала "Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал)", Замятин А. Л.

 
Рецензии [0]

Похожие темы
научных работ
по геологии , автор научной работы — Замятин А. Л.

Текст
научной работы
на тему "Геофизический мониторинг на местрождении углеводородов". Научная статья по специальности "Геология"

УДК 622.83 А.Л. Замятин
ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ НА МЕСТРОЖДЕНИИ УГЛЕВОДОРОДОВ
Проведены исследования геодинамической активности района месторождения Грибного и выявлены закономерности развития процесса сдвижения массива горных пород и земной поверхности при его разработке.
Ключевые слова: геодинамическая активность, геофизический мониторинг, нефтяные и газовые месторождения.
А ктуальность постановки исследо-
./Т-ваний геодинамической активности района месторождения Грибного и закономерностей развития процесса сдвижения массива горных пород и земной поверхности при его разработке обусловлена, с одной стороны, требованиями инструктивных документов, регламентирующих безопасность при недропользовании, с другой, возрастающей частотой техногенных катастроф, спровоцированных интенсивным ростом масштабов добычи полезных ископаемых.
При этом общепризнанно, что один из наиболее значимых видов техногенного воздействия на недра связан с добычей нефти и газа. Разработка нефтяных и газовых месторождений и связанная с ними изменение пластового давления, различные виды воздействия на залежь для повышения нефтеотдачи, нарушают природное равновесное состояние недр, создавая предпосылки для возникновения сильных и, в ряде случаев, катастрофических природно-техногенных событий, которые приводят к деформациям горного массива и земной поверхности, повреждениям и авариям систем и объектов обустройства, а также скважин и коммуникаций. Также одним из источников всех этих событий является современная гео-
динамическая активность массива горных пород и его земной поверхности, проявляющаяся через широкий спектр трендовых и полигармоничных цикличных современных движений, концентрирующихся в зонах структурных нарушений.
Все аварийные и катастрофические ситуации, возникающие вследствие проявления геодинамической активности, могут быть разделены на два вида. К первому виду следует отнести катастрофические ситуации, обусловленные игнорированием естественной геодинамической активности и закономерностей ее проявления. Ответственные сооружения помещаются на «живущие разломы» в земной коре без учета параметров взаимных перемещений смежных блоков. Вследствие чего появляются «необъяснимые» участки аномально повышенной аварийности, рвутся магистральные нефтегазопроводы в районе г. Краснотурьинска на Урале, в Башкирии, под Ярославлем и на ряде других участков. Принятая система транспортировки нефти по сборочным и магистральным продуктопроводам создает специфичную самостоятельную геосистему в виде протяженной сети трубопроводов. Сами трубопроводы не влияют существенно на состояние и поведение верхней части литосферы. Но их протяженность и разветвленность неизбежно влечет пере-
Рис. 1. Результаты второго года мониторинга методом электроразведки на Грибном месторождении углеводородов
сечение активных живущих разломов. В зависимости от параметров современных геодинамических движений по этим разломам и условий пересечения, участки трубопроводов в районах активных живущих разломов приобретают аномальную аварийность.
Ко второму виду следует отнести аварии и катастрофы, обусловленные провоцирующим влиянием техногенной деятельности. В этом случае на ответственные и потенциально опасные объекты действуют совместно естественные современные геодинамические движения и
Рис. 2. Результаты второго года мониторинга методом радонометрии на Грибном месторождении углеводородов
деформации и техногенные движения и деформации. Техногенное воздействие на земную кору сегодня достигло таких масштабов, что способно вызвать активные геодинамические явления даже в тех районах, которые отнесены к сейсмически не опасным.
Решение проблемы предотвращения катастроф при добыче и транспортировке нефти на месторождении Грибное требует, прежде всего, изучения естественных деформационных процессов, протекающих в литосфере на участке месторождения. Далее, в соответствии с принципом суперпозиции, необходимо выявить влияние техногенной деятельности, то есть выявить закономерности развития деформационных процессов, вызванных технологией добычи нефти. Суммарное деформационное поле и закономерности его развития во времени и на разных стадиях добычи определят последствия взаимо-
действия обеих геосистем для охраняемых объектов.
Программа проведения мониторинга сдвижения земной поверхности и исследование параметров современных геоди-намических движений при разработке Грибного месторождения нефти направлена на решение проблемы предотвращения катастрофических последствий, как для предприятия и всех находящихся на подрабатываемой территории охраняемых объектов, так и для природной среды.
Для выявления структурных особенностей массива горных пород на местро-ждении проведен мониторинг комплексом инженерно-геофизических работ в составе электроразведки в варианте срединного градиента (МСГ) и ядерного метода - радонометрии. Основываясь на разных геофизических свойствах массива горных пород, они обеспечивают разностороннюю информацию о местоположении
структурных элементов, их параметрах, состоянии слагающих пород, гидрогеологических условиях.
Применение радонометрии при струк-турно-геодинамических исследованиях благодаря уникальным свойствам радона, условиям его миграции, аккумуляции и эманации, определяемых современной геодинамической активностью участков (тектонических разрывных нарушений) между временно консолидированными блоками горного массива, характеристикам покровных отложений, обеспечивает картину распределения этих участков. Радон в данном случае используется в качестве природного индикатора. Таким образом, исходя из вышесказанного, аномалии объемной активности радона, генетически связанные с разрывными структурами, можно рассматривать как признак подвижности этих структур.
На основании полученных результатов мониторинга методом срединного градиента (МСГ) можно сделать следующие выводы. Учитывая опыт исследований в подобных геологических условиях, высокая изменчивость кажущегося удельного сопротивления свидетельствует о высокой тиксотропии свойств, связанной с тектонической нарушенностью. Субширотные профиля секут тело разломной зоны поперек. Все планшеты расположены так, чтобы пересечь предполагаемые тектонические нарушения субмеридионального простирания (рис. 1).
По результатам проведенных исследований участка в поле радоновых эманаций (рис. 2) выделяется линейная структурная зона, имеющая сложное внутреннее строение и обусловленая наличием геодинамически активной разломной зоны в кристаллическом фундаменте. Упругие колебания обеспечивают многофакторный механизм формирования. В результате в почвенном воздухе над зоной активной геодинамики сформировалась анома-
лия объемной активности радона. Значения объемной активности радона здесь в 5 - 6 раз превышают фоновые. Азимут простирания выявленной структурной зоны 320 - 3400, максимальная ширина на участке исследований порядка 350 м. Параллельно зоне наблюдаются структуры более низкого ранга, шириной 10 - 30 м. В ряде случаев, отмечается четкое совпадение геоморфологических структур - линейных депрессий в рельефе (которые можно рассматривать как результат современной геодинамической активности) и аномальных значений объемной активности радона в почвенном воздухе при пересечении этих депрессий профильными линиями. Данный факт подтверждает геодинамическую природу формирования аномалий объемной активности радона в почвенном воздухе на участке исследований.
Геофизические исследования электроразведкой и радонометрией, выполненные для выявления принципиальной возможности структурной неоднородности в массиве, характеризуемом геологической разведкой как относительно однородным, показали наличие в массиве горных пород структурных неоднородностей (рис. 3), обусловленных тектоникой района. Это предопределяет дискретный характер деформирования массива горных пород и земной поверхности, проявления ступенчатости, представляющей опасность для охраняемых объектов.
Факт наличия техногенных смещений земной поверхности, современных геоди-намических движений и активных тектонических нарушений, выявленных в результате геофизических исследований, говорят о необходимости дальнейшего мониторинга с целью контроля развивающихся деформаций на охраняемой территории и предотвращения катастрофических явлений. ШИН
Рис. 3. Обобщенный план расположения тектонических нарушений по результатам геофизического мониторинга
I— Коротко об авторе ----------------------------------------------------
Замятин А.Л. - младший научный сотрудник, лаборатории технологий снижения риска катастроф при недропользовании, Институт горного дела УрО РАН, г. Екатеринбург, E-mail: A.Zamyatin@mail.ru

читать описание
Star side в избранное
скачать
цитировать
наверх