ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ЗАЩИЩЕННОСТИ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА НЕФТЯНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ

УДК 501.55

Г.Р.Сахибгараева,

Аспирантка  2 курса географического факультета,

Башкирский государственный университет, г. Уфа

Научный руководитель: А.М.Гареев,

Профессор, доктор геогр.наук .

Зав.кафедрой гидрологии и геоэкологии БашГУ, г. Уфа

ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ЗАЩИЩЕННОСТИ ПОДЗЕМНЫХ ПРЕСНЫХ ВОД ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА НЕФТЯНОМ  МЕСТОРОЖДЕНИИ

Аннотация. В статье описаны основные результаты исследования оценки степени защищенности  подземных вод при нефтедобычи от загрязнения  «сверху» и «снизу» на нефтяном месторождении.

Ключевые слова: Подземные пресные воды, оценка степени защищенности, нефтяное месторождение.

Оценка условий защищенности подземных вод от загрязнения «сверху» на Таймурзинском месторождении производилась по методике, предложенной Гольдбергом В.М. Качественная оценка природных условий защищенности подземных вод выполняется на основе сопоставления категорий защищенности. Каждая категория отличается суммой баллов, зависящей от глубины залегания уровня грунтовых вод, мощности и состава слабопроницаемых покровных отложений. Большая сумма баллов соответствует более высокой категории защищенности.

По сумме баллов вышеперечисленных показателей наименее защищенным от загрязнения  «сверху» является водоносный горизонт четвертичного аллювия, где глубина залегания грунтовых вод 2 - 7 м, мощность покровных суглинков и супесей 0-5 м. Подземные воды аллювия характеризуются I категорией защищенности, что соответствует наименее благоприятным условиям естественной защищенности. На территории Таймурзинского месторождения объекты обустройства на отложениях аллювия (вдоль р.Куваш) не располагаются.

Отложения плиоцена, которые имеют повсеместное распространение, характеризуются II категорией защищенности - глубина залегания подземных вод колеблется от 5 - 12 м на водораздельных склонах до 20 - 30 м на водоразделе рек Белая-Евбаза, мощность элювиально-делювиальных покровных суглинков 5 – 10м. В зоне распространения отложений плиоцена расположены все объекты обустройства Таймурзинского месторождения.

Водоносный комплекс уфимского яруса характеризуется II категорией защищенности, где глубина залегания подземных вод 2 - 5 м, мощность покровных суглинков 0 - 5 м. На основе вышеприведенных данных построена карта защищенности подземных пресных вод от загрязнения «сверху». Естественная защищенность подземных вод от загрязнения «сверху» в районе расположения объектов обустройства Таймурзинского месторождения удовлетворительная, т.к. почти на всей территории, кроме крутых и обрывистых склонов, распространены суглинистые элювиально-делювиальные четвертичные, неоген-четвертичные, аллювиальные четвертичные и глинистые отложения плиоцена, которые препятствуют проникновению загрязнений на глубину ниже зоны грунтовых вод в этих отложениях, т.е. всю нагрузку по загрязнению подземных вод с поверхности принимают на себя грунтовые воды в суглинках и глинах. Естественная защищенность пресных вод от загрязнения «снизу» в природных условиях определяется наличием и надежностью водоупоров, особенно кунгурского. Нарушение природного равновесия водоносных горизонтов (комплексов) с различной минерализацией может произойти при нарушении сплошности водоупора, т.е. в ходе бурения скважин и последующей закачки вод для целей сброса сточных вод. Основная масса объектов разработки Таймурзинского месторождения находится на территории с удовлетворительными условиями защищенности подземных вод.

Таймурзинское месторождение эксплуатируется с 1964 года, с 1968 г. с поддержанием пластового давления.

Учитывая, что загрязнение, свойственное нефтепромысловым объектам (нефть, высокоминерализованные воды), является стойким, и процесс самоочищения при движении воды в пласте происходит очень медленно, с целью охраны подземных вод Таймурзинского месторождения следует принимать меры по предотвращению попадания загрязняющих веществ на поверхность земли. Особое внимание при добыче нефти следует уделять герметичности нефтепроводов, своевременно производить замену изношенных и аварийных участков, максимально быстро ликвидировать последствия аварий. В зонах, характеризующихся низкой степенью защищенности подземных вод, следует проводить постоянный контроль их качества. При проектировании обустройства месторождения не рекомендуется располагать объекты нефтедобычи на участках с низкой степенью защищенности подземных вод.

Естественная защищенность подземных пресных вод от загрязнения «снизу» в природных условиях определяется наличием и надежностью водоупоров, препятствующих проникновению высокоминерализованных пластовых вод из нижних горизонтов в верхние. Таким водоупором для Таймурзинского месторождения являются галогенные и карбонатные породы кунгурского яруса.

Нарушение природного равновесия может происходить при нарушении сплошности водоупоров, т.е. при бурении скважин.

Нарушение сплошности водоупора разреза путем бурения скважин диктует необходимость анализа положения пьезометрических уровней пластовых вод в естественных условиях на текущий период разработки и соотношения их с гипсометрическим положением по­дошвы зоны пресных вод. Подошва зоны пресных вод на территории месторождения прохо­дит на абсолютных отметках + 35 - + 100 м [5].

Расчеты производятся по формуле:     Р = H*y ,        (1)

где Н - высота столба жидкости, м;

Р - пластовое давление, атм.;

у - удельный вес пластовой жидкости, г/см3.

По формуле 1 рассчитываем высоту столба жидкости Н, предельное пластовое давление и абсолютную отметку пьезометрического уровня для всех продуктивных горизонтов Таймурзинского  месторождения.  Ниже  приводится  пример  расчета для бобриковско-радаевского горизонта.

Начальное пластовое давление Р = 13.8 МПа = 138 атм, удельный вес пластовой воды 1,176 г/см3, отметка ВНК = -1184,6 м. Из формулы 2 рассчитывается высота столба жидкости:

Р * 10         138*10
Н_нач. =  ----------  =  ---------- =  1173,46 м

                                 у                1,176

Абсолютная отметка пьезометрического уровня, который могут достигнуть рассольные воды, равна ВНК + Н = -1184,6+1173,46 = - 11,13 м.

При отметке подошвы зоны пресных вод на данном участке разработки месторождения +35 м, рассольные воды в природных условиях не достигнут этой зоны.

Такая же картина получена и при расчетах для других продуктивных горизонтов Таймурзинской, Асяновской и Султанбековской площадей Таймурзинского месторождения (таблица 1). Исходя из полученных данных можно полагать, что в пределах исследуемого месторождения естественная защищенность подземных пресных вод может считаться удовлетворительной.

Таблица 1

Данные по пьезометрическим уровням и пластовым давлениям продуктивных горизонтов и пластов Таймурзинского месторождения (по данным исследований ЦНИПРа ЧУДНГ)

Продуктивный горизонт	Начальное пластовое давление, МПа	Максимальная отметка ВНК, м	Плотность, г/см3	Абсолют.отметка подошвы зоны пресных вод, м	Абсолют.отметка пьезометр. уровня, м	Существующее пластовое давление, МПа
Таймурзинская и Султанбековская площади
CVI	13,8	-1184,6	1,176	+35	-11,13	12,84
CTкз	14,2	-1179,5	1,171	+35	33,13	11,8
Dкн	19,3	-1681,6	1,167	+35	-27,78	8
DI	19,5	-1689,5	1,167	+35	-18,55	16
Асяновская площадь
СкшI	8	-698,9	1,127	+35	10,94	5
CVI	13,9	-1183,4	1,154	+35	21,1	12
CTкз	14,8	-1227,3	1,171	+35	36,57	10,6

Библиографический список

1.Гареев A.M. Реки и озера Башкортостана. - Уфа: Китап, 2001. - 260 с.

2.Гигиенические нормативы «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химиче­ских веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевою и культурно-бытового водопользования. ГН 2.1.5.1315-03».утвержденные Главным государст­венным санитарным врачом РФ 27 апреля 2003 г.

© Сахибгараева Г.Р., 2016