Название: Экологическая геология - Абалаков А. Д.

Жанр: География

Рейтинг:

Просмотров: 1195

Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 |




5.2. Гидрогеологические системы

Они подразделяются природные и техногенные гидрогеологические системы. Природные системы охватывают естественную подземную гидросферу. В техногенных гидрогеологических системах (Писарский, 1994; Матусевич, Ковяткина, 1997) на природную гидрогеологическую обстановку («натуральную» подземную гидросферу) влияют техногенные нагрузки. Именно изучение их структуры, закономерностей образования и эволюции позволит объективно прогнозировать состояние геологической среды (в частности, количественно- качественные параметры подземной гидросферы) и способствовать разработке профилактических и охранных мероприятий, оптимальному воздействию человека на геологическую среду.

Термин «техногенная гидрогеологическая система» к нефтегазовым месторождениям применял Ю. П. Гаттенбергер (Теоретические основы..., 1992), который предложил систематизировать техногенные изменения гидрогеологической обстановки «сверху» и «снизу».

Применительно к Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции  В.  М.  Матусевич и  Л.  А.  Ковяткина (1997) разработали схему типизации техногенных гидрогеологических систем.   Такая   система   в   значительной   мере   формируется

«сверху» (рис. 5.2.1).

Под техногенной гидрогеологической системой понимается участок (блок) подземной гидросферы, испытывающий техногенное воздействие. Такой участок (блок) характеризуется устойчивыми или постоянно меняющимися полями гидрогеохимических, гидрогеодинамических или гидрогеотермических параметров, существенно отличающихся от природных (фоновых) значений.

Б. И. Писарский (1994) в вертикальном разрезе техногенной гидрогеологической  системы  выделяет  три  этажа.  Первый  –

комплекс наземных сооружений или объектов хозяйственной деятельности, воздействующих на подземную гидросферу и вызывающих  изменения  ее  термического, гидрогеодинамического или гидрогеохимического режима. Второй этаж – верхняя часть участка (блока), непосредственно затронутая воздействием техногенеза, где в зону аэрации или водоносной                               породы                               попадают

Рис. 5.2.1. Схема типизации техногенных гидрогеологических систем

продукты хозяйственной деятельности человека, изменяющие характер и темпы внутреннего и внешнего водообмена и вызывающие преобразования всех компонентов геологической среды, в первую очередь ее жидкой составляющей. Третий этаж – нижняя часть участка (блока), где сказываются косвенные воздействия        техногенных        нагрузок,        а        изменение

гидрогеодинамического и гидрогеохимического режимов связано с провоцирующим действием техногенеза.

В  эволюции  техногенных  гидрогеологических  систем,  по

Б. И. Писарскому, прослеживаются четыре этапа изменений:

–  дотехногенный – система не испытывает существенного влияния техногенеза;

– обратимый – при снятии техногенной нагрузки система самовосстанавливает естественное (природное) состояние;

– необратимый  –  для  возврата  в  естественное  либо благоприятное для жизнедеятельности человека состояние необходимы существенные финансовые, материальные и трудовые затраты;

– катастрофический – система изменена настолько, что возврат  к  ее  рациональному  хозяйственному  использованию

невозможен.

По масштабам воздействия хозяйственной деятельности на геологическую среду техногенные гидрогеологические системы могут быть глобальными, региональными и локальными. К сожалению, техногенные гидрогеологические системы и их иерархия  еще  весьма  слабо  изучены.  Первая  попытка  в  этом плане сделана для нефтегазовых месторождений (Теоретические основы..., 1992), при этом отмечается, что техногенные воздействия  на  гидрогеологические  системы  весьма разнообразны и сложны. Изменения техногенного характера распространяются вплоть до фундамента нефтегазоносного бассейна, охватывая практически всю геологическую среду.

Воздействие «сверху» включает обычные работы, связанные с освоением любых территорий, в данном случае это строительство и обустройство скважин, а главное – эксплуатацию промыслового хозяйства. Загрязнители – буровые и тампонажные растворы, буровые сточные воды и шлам выбуренных пород, продукты испытания скважин. Наибольший ущерб окружающей среде могут нанести аварийные выбросы и открытое фонтанирование скважин (нефтью или рассолами). Сильно загрязнена, например, территория старых нефтяных промыслов в Баку как нефтью, так и пластовыми водами, минерализация которых достигает 200–300 г/дм3. В качестве других отрицательных воздействий «сверху» следует указать оттаивание

многолетнемерзлых пород под буровыми и нефтепромысловыми сооружениями или усиление карстообразования в случае подтока загрязненных вод.

Воздействие «снизу» (из массива горных пород) в нефтегазоносных регионах связано с нарушением технологических процессов (утечкой промывочной жидкости, катастрофическим поглощением буровых растворов в горизонты пресных вод и т. д.). Основные изменения происходят в самих нефтегазоносных  пластах.  Так,  часть  ранее нефтегазонасыщенного пространства замещается водой, изменяются пластовое давление и температура, преобразуется химический состав пластовой воды и нефти (при закачке в пласт поверхностных вод). В этих случаях часто развивается сероводородное заражение, выпадают в осадок минеральные новообразования, иногда, наоборот, усиливаются процессы выщелачивания скелета породы и т. д. Все техногенные процессы в гидрогеологических системах, испытывающих снижение пластового давления, Ю. П. Гаттенбергер объединяет в понятие

«депрессионный техногенез». Каналы связи последствий техногенеза            глубоких      нефтегазоносных      горизонтов      с приповерхностными могут быть как естественного, так и искусственного происхождения: 1) сами нефтеносные пласты, если они выходят на поверхность недалеко от нефтегазовых промыслов; 2) тектоническая трещиноватость пород; 3) ненадежные флюидоупоры; 4) негерметичные стволы скважин.

Подземные воды во взаимодействии с хозяйственной деятельностью человека рассматриваются как техногенные гидрогеологические системы (Теоретические основы…, 1992; Основы…, 1983). Применительно к Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции В. М. Матусевич и Л. А. Ковяткина разработали схему типизации техногенных гидрогеологических систем.   Такая   система   в   значительной   мере   формируется

«сверху». Деградация многолетнемерзлых пород, заболачивание,

подтопление и другие процессы приводят к возникновению инфильтрационно-термогидродинамической техногенной подсистемы. По воздействию «снизу» техногенные гидрогеологические   системы   разделяются   на   два   типа:   1)

гидродинамические, связанные с водоотбором в зоне гипергенеза, и 2) гидродинамические, связанные с отбором жидкости в зоне катагенеза. Последние в зависимости от изменения характера пластового давления могут быть депрессионными (при снижении пластовых давлений) или репрессионными (при их повышении в результате заводнения залежей). В совокупности они образуют депрессионно-репрессионную термодинамическую зону катагенеза.




Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 |

Оцените книгу: 1 2 3 4 5

Добавление комментария: