CC BY
13
Рисунок 6. Измеренные и средние значения АЭП на профиле, выходящем за пределы пласта-коллектора Северо-Ставропольского ПХГ (бывшего Северо-Ставропольского месторождения).
Средние значения поля за пределами зоны проекции пласта коллектора на поверхность Земли на ДЕ = 79В/м ниже среднего значения АЭП над объемом закачки. Полученный результат позволяет говорить высокой герметичности покрышек бывшего Северо-Ставропольского месторождения - ныне Северо-Ставрополького ПХГ.
Установленные связи между элементами приземного атмосферного электричества радоном, водородом и метаном и приведенный материал полевых наблюдений позволяет утверждать, что изменения АЭП и ПП воздуха над геологическими неоднородностями будут определяться вариациями плотности субвертикальных потоков перечисленных летучих газов. Можно назвать несколько причин этих изменений:
- рост газопроницаемости горных пород в зоне неоднородности: разломные зоны, увеличение мощности осадочных пород, разуплотнение земной коры (подземные инженерные сооружения, карстовые полости), приводящие к росту 1111 и спаду АЭП;
- наличие мелкого субвертикального потока водорода или метана над геологической неоднородностью: железнорудное месторождение, нефтяная залежь, искусственные газовые месторождения -подземные газохранилища, вызывающего спад АЭП;
- естественные газовые залежи, обладающие высокогерметичными покрышками, наоборот приводят к уменьшению плотности субвертикальных потоков водорода и метана, что сопровождается ростом АЭП.
Список литературы
1. Войтов Г.И., Рудаков В.П., Шулейкин В.Н., Козлова Н.С., Баранова Л.В. Эманационные и электрические эффекты в атмосфере подпочв над Калужской кольцевой структурой // Российский журнал наук о Земле. - 1999. - т 1. - № 6. - С. 503-510.
2. Зубарев А.П., Шулейкин В.Н. Комплексный геофизический и геохимический контроль при эксплуатации подземных газохранилищ// М: Изд-во ООО «Газпром ПХГ». 2009. 264с.
3. Поиск электромагнитных предвестников землетрясений // сб. науч. труд. / под ред. проф. М.Б. Го-хберга. - М: Изд-во ИФЗ АН СССР, 1988. 243с.
4. Редин А. А. Математическое моделирование электродинамических процессов в приземном слое в условиях аэрозольного загрязнения атмосферы: ав-тореф. дис.. ..канд. физ. -мат. наук. - Таганрог, 2011. - 19с.
5. Редин А.А., Куповых Г.В., Болдырев А.С. Электродинамическая модель турбулентного приземного слоя при наличии многократно заряженных аэрозольных частиц // VII конф. по атмосферному электричеству: материалы всерос. науч. конф. - СПб.: Изд-во ГГО им. А.И. Воейкова, 2012 - С. 199-201.
6. Тверской П.Н., Курс метеорологии// Л. 1951. Гид-рометиздат. 887с.
7. Шулейкин В.Н., Щукин Г.Г. Исследования вариаций атмосферного электрического поля в районах нефтяных и газовых месторождений // Метеорология и гидрология. - 2015. - №2. - С. 21-29.
8. Электромагнитные предвестники землетрясений // сб. науч. тр. / под ред. акад. М.А. Садовского. - М: Наука, 1982. 88с.
КРАСНОДАРСКОЕ ВОДОХРАНИЛИЩЕ - «СТРОЙКА ВЕКА»
Симонян Давид Артемович
Кубанский государственный университет, студент II курса, географический факультет, г.Краснодар
Гончаренко Анастасия Дмитриевна Кубанский государственный университет, студентка II курса, географический факультет, г.Краснодар
Пономаренко Виктория Петровна
Кубанский государственный университет, студентка III курса, географический факультет, г.Краснодар
АННОТАЦИЯ
В статье рассмотрена характеристика, которая показывает на примере конкретного водоёма методику исследования и анализа основных элементов гидрологического режима водохранилищ. Задачей данной статьи является
дать общие сведения о Краснодарском водохранилище и дать характеристика сооружения водохранилища. Выявить как положительные, так и отрицательные стороны водохранилища. ABSTRACT
The article describes the characteristics that shows an example of a particular body of water research methods and analysis of the basic elements of the hydrological regime of the reservoirs. The objective of this article is to give an overview of the Krasnodar reservoir and to characterize the reservoir construction. Identify both positive and negative sides of the reservoir.
ABSTRACT: на английском
Ключевые слова: водохранилища, плотины, водообмен, внутригодовой сток, испарение, паводки, микроклимат.
Keywords: reservoir, dam, water, annual runoff, evaporation, floods, microclimate.
Водохранилище - искусственный водоём с регулируемой по отдельному плану ёмкостью и зеркалом, обладающий специфическими условиями формирования и гидрологического режима. Водохранилища могут быть образованы на базе естественных (река, озеро) или специально созданных чаш (копани).Сооружение водохранилища стало для Кубани «стройкой века» и по масштабу, и по последствиям. Оно должно было обеспечить водой рисовые оросительные системы в крае, срезать пики паводков и устранить угрозу разрушительных наводнений для пойменных земель в низовьях Кубани, а также служить для нужд рыбного хозяйства. Водохранилище построено в период с 1968 г. по 1975 г. на р. Кубань и устьевых её притоков (Белая, Пшиш, Псекупс и др.). Плотина его расположена в 242 км. От устья выше Краснодара.
Краснодарское водохранилище сезонного регулирования создано для достижения следующих целей: ^ защиты от наводнений
^ подачи воды на оросительные системы общей площадью 270 тыс. га; ^ улучшения условий водообеспечения ^ улучшения условий судоходства на Нижней Кубани.
В 1973 г. была сдана в эксплуатацию первая очередь водохранилища ёмкостью 500 млн. м3, в 1974 г. - вторая очередь ёмкостью 1000 млн. м3, в 1975 г. водохранилище вступила в эксплуатацию с полной ёмкостью (2349,3 млн. м3 при нормальном подпорном горизонте).
Плотина водохранилища земляная. Длина её - 11,4 км, максимальная высота на пойменном участке - 16 м, на русловом - более 21 м. Ширина плотины по гребню - 8 м. Верховой откос плотины закреплён монолитными железобетонными плитами толщиной 0,25 - 0,40 м, заканчивающимся на гребне плоским парапетом высотой 1,1 м. В теле плотины уложен горизонтальный дренаж из пористобе-тонных труб. В нижнем бьефе плотины, на расстоянии 30 м. от её подошвы, построена дренажная завеса из 208 скважин, пробуренных с шагом 25 и 50 м. Второй ряд скважин удалён от подошвы плотины на расстояние 90 - 100 м. и состоит из 90 скважин. Дренажные воды двумя насосными станциями перекачиваются в верхний бьеф водохранилища. В 1,5 км. от правобережного примыкания плотины в неё врезано водосбросное сооружение, имеющее 4 водосливных пролёта шириной по 10 м. По оси водосбросного сооружения встроен механический рыбоподъемник, являющийся по существу, его пятым пролётом. Расчетный максимальный расход водосбросного сооружения - 1500 м3/с, а при полностью открытых отверстиях возможен пропуск в катастрофическом режиме до 3200 м3/с. В нижнем бьефе устроен отводящий канал шириной по дну 150 м. и длиной 1300 м. Дно канала закреплено камнем, откос - монолитными железобетонными плитами [1].
Судоходный шлюз однониточный, однокамерный, с головным наполнением, с аванпортом. Камера шлюза длиной 135 м, шириной 15 м, глубиной 2 м. Причал нижнего бьефа имеет длину 180 м, ширину 44 м. Аванпорт образован двумя молами типа стенок из сборно-монолитных
ячеистых конструкций высотой 13,55 м. и длиной левобережной - 727 м, правобережной - 208 м. Левобережный мол служит причалом для ожидающих шлюзования судов. Площадь акватории, огражденной молами, - 0,65 км2. Она используется также в качестве убежища для судов при штормовой погоде. Ширина входа в акваторию авантропа - 250 м. На расстоянии около 1 км. от левобережного примыкания плотины оборудован водозабор для подачи воды на Чибитскую оросительную систему и рыборазводной завод, расположенный в нижнем бьефе на левом берегу Кубани в непосредственной близости от основания плотины западнее автодороги Краснодар-Джубга. А на правом берегу, в районе хутора имени Ленина расположен водозабор и насосная станция Пригородной оросительной системы.
По правому берегу на приплотинном участке расположена оградительная земляная дамба длиной 11,4 км и максимальной высотой 5 м, построенная на бровке закреплённого монолитными железобетонными плитами (толщиной 0,16 - 0,25 м.) берегового уступа. У подошвы сухого откоса дамбы построена вертикальная дренажная завеса. Дренажная завеса состоит из 220 скважин. Пробуренных с шагом 50 м. и оборудованных вертикальными насосами. Часть из них подключена к общему дренажному водоводу, подающему дренажную воду в систему хозяйственно-питьевого водоснабжения г. Краснодара, из других вода перекачивается в водохранилище.
На расстоянии 1200-600 м. от правого берега водохранилища проходит автомобильная магистраль, соединяющая Краснодар с городами Усть-Лабинск, Кропоткин и другими населёнными пунктами восточного направления. Пространство между автострадой и берегом водохранилища используется под посевы овощных культур [2].
По левому берегу в 4 км. от плотины начинается инженерная защита левобережной части долины р. Псекупс. Левобережный участок долины р. Псекупс защищён от затопления оградительной дамбой высотой 11,5 м. при длине 5,7 км. с верховым откосом, укрепленным монолитными железобетонными плитами, и дамбой обвалования высотой до 9 м, длиной 13,7 км. с верховым откосом, укрепленным крупным гравием и щебнем. Здесь также имеется контурный дренаж общей длиной 19,9 км. Общая защищаемая площадь по длине Псекупса составляет 3420 га, в том числе 2900 га - ниже нормального подпорного уровня. На защищаемом участке расположены аулы Пче-гатлукай и Гатлукай.
Крайняя восточная часть Краснодарского водохранилища представляет собой бывшее Тщикское водохранилище. Оно контролировало паводковый сток р. Белой. Через специальный шлюз, оборудованный в дамбе, отделяющей Тщикское водохранилище от русла Кубани, оно могло принимать и часть воды высоких кубанских паводков. После постройки Краснодарского водохранилища уровненный режим Тщикского водохранилища сильно изменился. Период стояния высоких уровней в акватории водохранилища увеличился в несколько раз. В результате продолжительного двустороннего волнового воздействия
на дамбу, она постепенно разрушалась, образуя прораны различной величины. Водообмен между акваториями Краснодарского и Тщикского водохранилищ осуществляется через прораны в дамбах и через открытое водосбросное сооружение.
В месте впадение реки Белой, образовалась обширная дельта, сложенная её наносами. Площадь дельты по результатам топографической съёмки уже к 1986 г. составила до 9 км2.
Приводимая характеристика Краснодарского водохранилища выполнена до 1994 года, когда на водохранилище ещё проводились регулярные наблюдения.
В последующие годы такие наблюдения были фактически прекращены. Поэтому достоверно описать современное состояние водоёма и количественно оценить характер многих процессов и их динамику не представляется возможным.
К числу положительных сторон Краснодарского водохранилища относят: сбор и аккумуляция воды, многолетнее и внутригодовое распределение стока, предотвращение разрушений паводками и половодьем, улучшение судоходства. Отрицательными сторонами водо-
хранилища являются: затопление земель и населенных пунктов, большие потери воды на испарение, деформация берегов, подтопление земель и их заболачивание за счет повышения уровня грунтовых вод, изменение микроклимата прилегающей местности, а конкретно увеличение влажности воздуха и возможности образования туманов
[3].
Источники использованной литературы:
1. Ждет ли Краснодар судьба Нового Орлеана? URL: http://katastrofa-kuban.narod.ru (дата обращения: 10.04.2015).
2. Краснодарское водохранилище URL:https://ru .wikipedia.org/ wiki /%CA%F0%E0%F1% (дата обращения: 25.04.2015).
3. Щербакова Д.В. Геоэкологические проблемы состояния и функционирования экосистемы Краснодарского водохранилища. Дипломная работа. г.Краснодар,2014. URL:http://knowledge.allbest.ru /geology/3c0a65625a2ac79b5c53a88521206d37 0.ht ml (дата обращения: 23.04.2015).
КОНЦЕПЦИЯ РАЗРАБОТКИ ИННОВАЦИОННОГО ПОРОДОРАЗРУШАЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН В УСЛОВИЯХ КРИОЛИТОЗОНЫ
Тимофеев Николай Гаврильевич
ФГАОУ ВПО «Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова», г. Якутск, старший
преподаватель Жирков Афанасий Николаевич
ФГАОУ ВПО «Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова», г. Якутск, студент
Стремительные тенденции оптимизации технико-экономических показателей мировых и всероссийских геологоразведочных и строительных производств, стали неотъемлемой концепцией совершенствования техники и технологии бурения скважин в современном веке.
Промышленные организации, чьи работы тесно связаны с бурением скважин по различным горно-геологическим условиям первую очередь, остро нуждаются в высокопроизводительных породоразрушающих инструментах. В этом плане, не совершенство десятилетиями конструкций традиционных буровых долот вынуждает местных организаций обратится к зарубежным производителям.
Ведущими мировыми производителями предлагаются широкий спектр различных породоразрушающих инструментов. Ими активно ведутся работы по совершенствованию буровых долот, которые работали бы по различным горно-геологическим условиям. При этом основной проблемой, с которой сталкиваются заказчики, являются малая эффективность, быстрое изнашивание резцов, а также дороговизна обслуживания предлагаемых зарубежными исполнителями инструментов.
Весьма характерно проявляются вышеизложенные проблемы при сооружении буровых скважин различного назначение в условиях распространения многолетнемерз-лых пород (криолиотзоны), к тому же, одновременно интенсифицируется основное отрицательное явление мерзлых горных пород - тепловой фактор, оттайка забоя скважины, который осложняет вес процесс буровых работ.
Основными определяющими компонентами много-летнемерзлых пород являются - лед, вода незамерзшая и
(или) прочносвязанная, твердые минеральные частицы, а также пары и газы, которые в зависимости от формы и размеров оказывают существенное влияние на физико-механические свойства многолетнемерзлых пород.
Решение обозначенной актуальной научно-технической проблемы связана с разработкой инновационного высокопроизводительного долота, который обеспечил бы эффективное разрушение с минимизацией теплового воздействия на забой скважины.
Особенностью бурения скважин в мерзлых породах является их чувствительность к изменению теплового режима. Даже малые колебания температуры в скважине значительно меняют прочностные свойства мерзлых пород. Это обусловлено возникновением в порах мерзлых пород переходных процессов, в котором с понижением температуры часть содержащейся воды переходит из твердого состояния в жидкое. Дальнейшее изменение температуры приводит к смене состава воды в мерзлой породе и увеличению количества льда за счет воссоединения молекул чистой воды к кристаллам льда. Такое явление повышает концентрацию солей, содержащихся в неза-мерзшей воде мерзлого грунта и снижает температуру ее замерзания. Понижение температуры незамерзшей воды приводит к изменению физико-механических свойств горных пород: увеличивается их вязкость, а при дальнейшем повышении повышается пластичность и появляется склонность к оползанию, которые при достижении положительной температуры в скважине полностью теряют связность пород.
Данные исследования по воздействию физико-механических свойств мерзлых пород с точки зрения бурения различных скважин получены многолетними трудами
