CC BY
96
НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ДЕФОРМАЦИЯМИ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ НА ГУБКИНСКОМ НЕФТЕГАЗОВОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ
Михаил Леонидович Юрьев
Западно-Сибирский филиал Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, 625048, Россия, г. Тюмень, ул. Таймырская, 74, ведущий инженер, тел. (3452)688-791, email: sussel@mail.ru
Юрий Владимирович Васильев
Западно-Сибирский филиал Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, 625048, Россия, г. Тюмень, ул. Таймырская, 74, кандидат геолого-минералогических наук, заведующий сектором, тел. (3452) 688-791, e-mail: radan92@list.ru
Олег Серафимович Мартынов
Западно-Сибирский филиал Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, 625048, Россия, г. Тюмень, ул. Таймырская, 74, старший научный сотрудник, тел. (3452)688-792,
e-mail: wss geoneft@niigig.ikz.ru
В статье рассмотрен комплексный анализ результатов высокоточных геодезических измерений, дистанционного зондирования и геолого-промыслового мониторинга на Губкинском геодинамическом полигоне. По данным дистанционного зондирования выполнено геодинамическое районирование, что позволило создать разломно-блочную модель месторождения. Выявлена зона оседания земной поверхности в центральной части месторождения. Полученные деформации коррелируются с зонами максимальных отборов газа и падения пластовых давлений, а так же с данными по радарной интерферометрии.
Ключевые слова: современные геодинамические процессы, динамически
напряженные зоны, нивелирование, ГНСС-наблюдения, метод спутниковой радиолокационной интерферометрии, высокоточная гравиметрия.
OBSERVATIONS OF SURFACE DEFORMATION ON GUBKINSKOYE OIL AND GAS FIELDS
MichaelL. Yur’ev
West-Siberian Affiliate of Institute of petroleum geology and geophysics SB RAS, 625048, Russia, Tyumen, Taimirskaya str. 74, leading engineer, tel. (3452)688-791, e-mail: sussel@mail.ru
Yuriy V. Vasil’ev
West-Siberian Affiliate of Institute of petroleum geology and geophysics SB RAS, 625048, Russia, Tyumen, Taimirskaya str. 74, PhD, head of department, tel. (3452)688-791, e-mail: radan92@list.ru
Oleg S. Martinov
West-Siberian Affiliate of Institute of petroleum geology and geophysics SB RAS, 625048, Russia, Tyumen, Taimirskaya str. 74, senior researcher, tel. (3452)688-792, e-mail: wss_geoneft@niigig.ikz.ru
The article presents a comprehensive analysis of high-precision geodetic, satellite and gravimetric measurements on Gubkinsky geodynamic testing site for the period from 2011 to 2013. On the most stable areas of the earth surface were revealed. Observation points located at these areas are used as a source. The relationship of modern deformation processes with areas of falling reservoir pressures was defined.
Key words: current geodynamic processes, dynamically stressed zones, levelling, GNSS-measurements, satellite radar interferometry method, high-precision gravimetry.
Губкинское нефтегазоконденсатное месторождение (НГКМ) расположено в Пуровском районе Ямало-Ненецкого автономного округа Тюменской области, в 10 км севернее г. Губкинский. На месторождении три недропользователя: ЗАО «Пургаз» ведёт разработку газа (пласт ПК1), добычу нефти осуществляет ООО НК «РН-Пурнефтегаз» и ООО «Пурнефть».
На территории южного участка построены УКПГ и ДКС, с 1999 года введено в эксплуатацию 20 кустов на добычу газа. Построена дорога с твердым покрытием и сеть промысловых нефтезгазопроводов. В границах горного отвода месторождения расположены НПС «Пурпейская», ж/д станция и поселок Пурпе [1].
Основной целью геодинамического мониторинга является определение техногенного влияния добычи углеводородов на современные деформационные процессы, для обеспечение промышленной безопасности зданий и сооружений, расположенных в зоне горного отвода.
Для решения поставленной задачи использовалась методологическая основа комплексирования нескольких методов: анализ высокоточных
геодезических измерений, гравиметрии, площадной радарной спутниковой интерферометрии, сейсморазведки, гидрогеологических и инженерно -геологических условий, геолого-промысловой обстановки.
По результатам геолого-тектонического анализа и материалов сейсморазведки 3Д выявлены дизъюнктивные нарушения в осадочном чехле, что позволило построить разломно-блочную модель месторождения (рис. 1).
Анализ вертикальных деформаций пунктов наблюдений геодинамического полигона, полученных методом высокоточного геометрического нивелирования, позволяет сделать вывод, что площадь пос. Пурпе подвержена влиянию разработки Губкинского месторождения. Максимальное оседание земной поверхности зафиксировано в центральной (купольной) части месторождения
(-54 мм, п.3241). При этом скорость вертикальных деформаций составляет 15 мм/год (рис. 2, 3).
На основе результатов метода интерферометрической обработки радиолокационных космических снимков были выявлены изолинии оседания земной поверхности за 2007-2011 гг. (рис. 1). Пункт наблюдений на стабильном участке западной области геодинамического полигона (п. тр.
Пыреймаято) выбран в качестве исходного для измерений методом высокоточного геометрического нивелирования.
Рис. 1. Карта-схема вертикальных деформаций, полученных методами нивелирования (2011-2013 гг.)
и радиолокационной интерферометрии (2008-2011 гг.), совмещенная с изменения пластовых давлений по пласту ПК1 (2011-2013гг.)
Рис. 2. Профиль линии нивелирования I - I
Рис. 3. Профиль линии нивелирования II - II
Выполнен сопоставительный анализ значений падения пластовых давлений и вертикальных деформаций, полученных методом спутниковой интерферометрии, который позволил сделать выводы о наличии корреляционной связи падения пластовых давлений на 30 атм. (с 80 до 50 атм., за период 1999-2011 гг.), с величиной оседания - 30 мм. (2008 - 2011 гг.) [1].
Таким образом, прослеживается взаимосвязь полученных результатов по формированию современных деформационных процессов, выявленных геометрическим нивелированием, с данными радарной интерферометрии, а также с динамикой падения пластовых давлений (по картам изобар).
Вышеперечисленный комплексный анализ геодезических работ выполнен без использования результатов высокоточных спутниковых измерений. Это вызвано тем, что за период наблюдений с 2000 по 2013 годы, разными исполнителями и отсутствие чёткой программы производства работ, не дало возможности проанализировать и спрогнозировать результаты [1]. Начиная, с 2012 года ведётся электронная база данных «сырых» спутниковых измерений, что позволит в будущем выполнять переуравнивание, с учётом изменения параметров обработки.
В 2013 году, для контроля устойчивости исходных пунктов, на территории месторождения были установлены два опорных пункта, оснащенных непрерывно действующими приёмниками сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) ГЛОНАСС и GPS (рис.4). Вычислительный центр расположен в г. Тюмень. Также на территории ЯНАО запущена в работу окружная система высокоточного позиционирования (ОСВТП), состоящая из 15 аналогичных пунктов. На смежных месторождениях (Барсуковское, Комсомольское, Известинское) в 2013 году произведена закладка пунктов геодинамических полигонов.
Создание единой ГНСС-сети, с «привязкой» к пунктам IGS, позволит обеспечивать исходной основой наблюдения за деформациями земной поверхности на периферийных участках месторождений (рис. 4).
Условные обозначения:
О - ГНСС-станция региональной сети
О - Проектируемые ГНСС-станции на смежных геодинамических полигонах ® - ГНСС-станция Губкинского геодинамического полигона
Рис. 4. Схема расположения ГНСС-станций
1. Юрьев М. Л., Васильев Ю. В., Белоносов А. Ю., Радченко А. В. Результаты
геодинамического мониторинга на Губкинском нефтегазовом месторождении // Интерэкспо ГЕ0-Сибирь-2012. VIII Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф.
«Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 3 т. (Новосибирск, 10-20 апреля 2012 г.). - Новосибирск: СГГА, 2012. Т. 1. - С. 259-264.
2. Юрьев М. Л., Васильев Ю. В. Комплексный анализ геодезических и геофизических исследований на Cамотлорском геодинамическом полигоне // Интерэкспо ГЕ0-Сибирь-2013. IX Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 3 т. (Новосибирск, 15 -26 апреля 2013 г.). - Новосибирск: СГГА, 2013. Т. 1. - С. 206-210.
© М. Л. Юрьев, Ю. В. Васильев, О. С. Мартынов, 2014
