CC BY
121
УДК 504.4.054(262.81):622.32
И. Р. Абуталиева Астраханский государственный технический университет
НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ И ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ СЕВЕРНОГО КАСПИЯ
Одной из наиболее важных тенденций в современной нефтегазодобывающей промышленности мира является увеличение добычи нефти и газа из морских месторождений. Постепенно расширяется география морей, на которых ведутся поиск, разведка и добыча углеводородного сырья.
Каспийское море в целом представляет собой уникальный природный комплекс, являющийся местом обитания редких видов растений, птиц, млекопитающих, ценных промысловых видов рыб. В то же время геологоразведочные работы позволили выявить ряд крупнейших нефтегазоносных участков в Каспийском море и на прилегающей территории.
Возникла дилемма - добыча нефти или сохранение уникального природного комплекса. Действительность подтверждает приоритетность выбора нефти.
Высокая перспективность Каспийского моря в отношении поисков нефти и газа обусловлена наличием крупной зоны прогибания со значительной мощностью мезозойско-кайнозойских отложений, в которых имеются породы-резервуары с хорошими коллекторскими свойствами, породы-покрышки и нефтематеринские толщи. Подтверждение этому -большое количество нефтяных и газовых месторождений, открытых как на прилегающей к Каспийскому морю суше, так и непосредственно в пределах морской части Каспийской впадины. К настоящему времени здесь установлена региональная нефтегазоносность с широким стратиграфическим диапазоном распределения залежей нефти от палеозоя до четвертичных отложений, выявлено около 40 месторождений нефти и газа, более пятисот локальных поднятий разнообразного генезиса, которые могут служить ловушками для скоплений углеводородов (УВ) [1].
Каспийское море в последнее десятилетие ХХ в. начало превращаться в один из мировых центров нефтегазодобычи, т. к. является крупным нефтегазоносным мегабассейном, включающим в себя три крупных бассейна: Северо-Каспийский, Среднекаспийский и Южно-Каспийский.
Северо-Каспийский нефтегазоносный бассейн в структурном отношении представляет собой Прикаспийскую синеклизу. В пределах этой синеклизы по особенностям распространения региональных нефтегазоносных комплексов, строения отдельных нефтегазовых месторождений и их пространственного размещения выделяется ряд нефтегазоносных районов и областей. По особенностям геологического строения часть Каспийского моря, входящая в Прикаспийскую синеклизу, видимо, должна рассматриваться в качестве составной части Южно-Эмбенского нефтегазоносного района. Нефтегазоносность морской части Прикаспийской
впадины может быть связана с двумя комплексами пород: подсолевым и надсолевым. Подсолевой комплекс представлен терригенными и карбонатными отложениями перми, карбона, девона и более древними. При этом основные скопления нефти и газа на обрамлении Северного Каспия связаны с карбонатными породами карбона. Так, к северо-западу от Каспийского моря известно Астраханское газоконденсатное месторождение с продуктивным горизонтом в известняках среднего карбона. Промышленная нефтегазоносность установлена в подсолевых отложениях на востоке Северного Каспия непосредственно у береговой линии моря в пределах Каратон-Прорвинской зоны подсолевых поднятий на площадях Тенгиз, Тажигали и др. [1].
Западная часть перспективной Каратон-Прорвинской приподнятой зоны перекрывается водами Каспийского моря, где, видимо, находятся наиболее высокие ее отметки по подсолевым отложениям. Все это свидетельствует о перспективности подсолевого комплекса.
Таким образом, подсолевые отложения морской прибортовой зоны Прикаспийской впадины перспективно нефтегазоносны, причем, исходя из имеющихся данных, можно предположить наличие газовых и газоконденсатных скоплений на западе Северного Каспия и нефтяных - на востоке. Уже сейчас можно рекомендовать зоны для постановки геологогеофизических исследований с целью подготовки объектов для поискового бурения. Прежде всего, это прибрежная часть моря в районе, прилегающем к Каратон-Прорвинской зоне, и районы Западно-Бузачинского и Северо-Каспийского гравитационных максимумов. Следует отметить, что в пределах последних региональными сейсмическими профилями зафиксированы перегибы, свидетельствующие о наличии здесь ловушек для углеводородов.
Перспективы нефтегазоносности надсолевого комплекса значительно ниже, чем подсолевого. Несмотря на то, что надсолевой комплекс обладает благоприятными литологическими и структурными условиями: разрезом, представленным чередованием коллекторов и покрышек, соляными куполами (в море их установлено более 20), обеспечивающими локальную аккумуляцию углеводородов, в нем, судя по результатам разведочных работ на суше, трудно ожидать наличия крупных скоплений нефти и газа. Ресурсы этого комплекса рассредоточены по большому числу сравнительно мелких и сложно построенных месторождений, поэтому на современной стадии освоения залежи нефти и газа надсолевых отложений не могут являться первоочередными объектами поисков [1].
В течение длительного времени северная часть Каспия, несмотря на известные перспективы ее нефтегазоносности, оставалась вне поля деятельности нефтяников, т. к. здесь была установлена заповедная зона. Ситуация поменялась с началом работ по освоению месторождения Тенгиз, а затем с обнаружением второго гиганта - Кашаган. Были внесены изменения в заповедный статус Северного Каспия, допускающие разведку и добычу нефти. Объективная оценка экологических последствий ждет сво-
его часа. С уверенностью можно говорить лишь о загрязнении уникальной акватории Северного Каспия нефтью и нефтепродуктами.
До начала нефтедобычи, ставшей источником антропогенного нефтяного загрязнения морских вод, на Каспии имело место (и продолжается в настоящее время) естественное поступление углеводородов в морскую среду. В частности, таковым является подземный водный сток, ежегодный объем которого равен 4-5 км, причем содержание углеводородов в подземных водах составляет 0,3-3,0 мг/л [2].
С развитием нефтяного промысла уровень загрязнения Каспия увеличился. Возможное воздействие на природную среду при освоении морских месторождений углеводородного сырья имеет определенную специфику. В таблице в обобщенном виде приведены источники и виды возможного воздействия нефтегазодобывающей деятельности на компоненты природной среды [3].
Источники и виды возможного воздействия на морскую среду при освоении морских нефтегазовых месторождений
Этап Вид деятельности Тип и характер воздействий
Поисковые работы Сейсморазведка и инженерные изыскания Акустическое и другие физические воздействия, помехи судоходству и рыболовству
Разведка месторожде- ний Разведочное бурение, испытания и консервация поисково-оценочных скважин Отчуждение акваторий, технологические выбросы и сбросы, акустическое и другие физические воздействия, аварийные ситуации, помехи судоходству и рыболовству
Обустройство месторожде- ния Строительство буровых платформ, трубопроводов и других объектов освоения месторождений, бурение, опробование и ввод в эксплуатацию скважин Отчуждение акваторий, технологические выбросы и сбросы, загрязнение акватории, акустическое и другие физические воздействия, аварийные ситуации, помехи судоходству и рыболовству
Эксплуатация Бурение, технологические, транспортные и другие операции Отчуждение акваторий, технологические выбросы и сбросы при бурении и добыче, акустическое и другие физические воздействия, аварийные разливы и выбросы, отчуждение акваторий, помехи судоходству и рыболовству
Ликвидация Демонтаж платформ, консервация скважин и другие операции Выбросы, сбросы, акустическое и другие физические воздействия, отчуждение акваторий, помехи рыболовству и судоходству
Опыт освоения нефтегазоносных месторождений в морской акватории показывает, что даже при нормативном режиме добычи нефти каждая буровая установка является источником множества загрязнений, в которые входят твердые, жидкие и газообразные компоненты. Главным загрязнителем моря, безусловно, является нефть. Покрывая тончайшей плёнкой огромные участки водной поверхности, нефть оказывает вредное воздействие на многие живые организмы и пагубно влияет на все звенья биологической цепи. Нефтяное загрязнение наносит жестокий удар по биологическому равновесию моря: пятно не пропускает солнечные лучи, замедля-
ет обновление кислорода в воде, в результате чего снижается биологическая продуктивность моря. Нередко ядовитые компоненты нефти становятся причиной гибели рыб и морских птиц. Опасность отравления нефтью возрастает с увеличением ее концентрации. В среднем при освоении морских месторождений в водную среду поступает от одной скважины 30-120 т нефти.
Нефть попадает в море из переполненных нефтехранилищ, созданных на искусственных островах, негерметичных трубопроводов, проложенных по дну моря от эстакад, при ее перевозке и перегрузке на берег танкерами.
Транспортировка нефти, будучи обязательным атрибутом нефтегазодобывающей деятельности, одновременно является одним из основных источников нефтяного загрязнения, причем наиболее крупные аварийные разливы нефти связаны именно с ее перевозкой, а не с добычей или переработкой. Ликвидация аварийных разливов нефти на акватории Северного Каспия требует значительных усилий в связи с предельно малыми глубинами и массивами тростниково-рогозовых зарослей.
Одна из главных проблем в структуре экологического кризиса Северного Каспия - экологическое состояние рек (Волги и Урала), впадающих в Каспий, т. к. почти все реки в той или иной степени превратились в каналы поступления загрязняющих веществ. С речным стоком в Каспийское море поступает около 85 % нефти. В последнее десятилетие в нижнем течении р. Волги среднегодовые концентрации нефтяных углеводородов превышали ПДК от 7 до 18 раз. Приблизительно с 80-х гг. XX в. начинается возрастающее загрязнение и р. Урала, и его притоков. Экологическая проблема обостряется в связи с освоением Карачаганакского месторождения. В водах рек Урал и Илек в районе Карачаганакского месторождения содержание нефтепродуктов в несколько (в некоторых случаях в 10-20) раз превышает ПДК [4].
Аналогичная картина загрязнения намечается для Эмбы, Терека, Сунжи, Куры и других рек. Соответственно, активно загрязняются дельты рек и прилегающие акватории.
Утечки с прибрежных нефтяных разработок являются одним из источников углеводородного загрязнения Северного Каспия. Инфрастуктура нефтяных месторождений (Каламкас, Каражамбас, Тенгиз), расположенных на восточном побережье Северного Каспия, включает в себя дороги на побережье и насыпи, исполняющие роль дамб и защищающие от подъема уровня моря и нагонных явлений. Тем не менее дамбы разрушаются при нагонах, морские воды заливают нефтепромыслы, а отступая, уносят с собой в море большое количество нефтепродуктов и других токсичных веществ, используемых при разведке и добыче нефти.
Поиск, разведка и добыча углеводородного сырья как на акватории, так и на прибрежных участках оказывают неблагоприятное воздействие на экосистему Северного Каспия. Это проявляется в массовой гибели животных, а также сопровождается невидимым ущербом, который становится очевидным через много лет, выражаясь в потере биологических и рекреационных ресурсов, способности экосистем к самовосстановлению.
Проблемы, связанные с состоянием и загрязнением Каспия, требуют срочного принятия мер по охране окружающей среды и сохранению биологического разнообразия Северного Каспия. Для предотвращения экологической катастрофы необходимо: ограничить добычу нефти; застраховать биологические ресурсы моря; ужесточить контроль за нефтяными операциями на море, повысить штрафные санкции за загрязнение каспийских вод.
СПИСОК ЛИТЕРА ТУРЫ
1. Каспийское море: Геология и нефтегазоносность / Л. И. Лебедев, И. А., Алексина Л. С. Кулакова и др. - М.: Наука, 1997.
2. Доброродная З. А., Ходжаян Г. П. Загрязнение вод Каспия фенолами и нефтепродуктами. - М.: Наука, 1989.
3. Патин С. А. Экологические проблемы освоения нефтегазовых ресурсов морского шельфа. - М.: Изд-во ВНИРО, 1997.
4. Востоков Е. Н. Дестабилизация природной среды Каспийского региона в связи с освоением топливно-энергетических ресурсов. - М.: ЗАК «Геоин-форммарк», 1997.
Получено 27.09.05
OIL AND GAS BEARING AND MAIN SOURCES OF HYDROCARBON POLLUTION OF THE NORTH PART OF THE CASPIAN SEA
I. R. Abutalieva
Long time Northern part of the Caspian Sea was avoided by oil engineers in spite of its possible oil and gas bearing. It was due to establishing preserve zone in the area. The situation changed when exploration of Tengiz oil and gas field and later of Kashagan oil and gas field - the second giant - was started. Preserve zone Status of the Northern part of the Caspian Sea was changed, oil prospecting and extracting being allowed. However, research, exploration and extracting hydrocarbons bring out ecological problems to the North part of the Caspian Sea. Decisive steps should be taken to protect environment and to save biodiversity of the North part of the Caspian Sea.
