Тема 33. Охрана недр при разбуривании и разработке месторождений.

Проблема техногенного нарушения недр

в нефтедобывающих регионах

Бурение скважин, отбор из пласта флюида, закачка воды, обработка призабойной зоны, гидроразрыв пласта - эти, и многие другие факторы нарушают сложившееся равновесие недр. С тех пор, как была пробурена первая скважина, недра Земли испытывают все увеличивающееся воздействие на них инженерной деятельности. В.П.Гаврилов (Гаврилов, 2001) относит к геологическим процессам, спровоцированным техногенезом следующие:

• Техногенные землетрясения.

• Просадки земной поверхности.

• Горизонтальные сдвиги горных пород.

• Поверхностное разломообразование.

• Растопление мерзлотных грунтов.

• Истечение глубинных флюидов на поверхность Земли.

• Образование техногенных залежей углеводородов.

• Образование карста и термокарста, оползней и т.д.

Эти процессы в районах нефтедобычи вызывают:

• Деформации наземных сооружений и объектов обустройства за счет сейсмических и просадочных явлений.

• Нарушение герметичности, смятия и отрыв колонн эксплуатационных скважин за счет развития локальных современных аномальных напряжений в зонах разломов, горизонтальных движений массивов горных пород и поверхностного разломообразования.

• Разгерметизацию резервуаров и вышележащих покрышек за счет их сильной деформации. Даже слабые сейсмические события с очагами в верхней части резервуара и в покрышке могут со временем стимулировать процесс трещинообразования.

• Разгерметизацию цементного камня в эксплуатационных скважинах, приводящую к вертикальному перетеканию пластового флюида и образованию техногенных залежей.

• Потерю механической устойчивости массивов горных пород и, особенно, соляных куполов и антиклиналей с расположенными в них резервуарами – техногенными хранилищами сырья, отходов и продуктов переработки.

• Неустойчивое состояние грунтов и приповерхностных слоев, разжижению грунта в случае сильных землетрясений.

Эти процессы могут привести к существенным повреждениям скважин и объектов обустройства. На рис. 3.5 приведена карта техногенного нарушения недр нефтегазодобывающих регионов.

Рис. 3.5. Карта техногенного нарушения недр

нефтегазодобывающих регионов (по Гаврилову, 2000).

1 - Граница Российской Федерации, 2 - Границы техногенно - измененных регионов

Например, освоение газовых месторождений п-ова Ямал может изменить температурные режимы в многолетнемерзлых грунтах, просадках и проседаниях. Если учесть, что мы живем в эпоху поднятия уровня океана, а Ямал имеет низкие гипсометрические отметки над уровнем моря, то можно ожидать затопления значительной части его территории.

Контрольные вопросы:

1. Какие существуют геологические методы исследований скважин?

2. Что такое корреляция разрезов скважин?

3. Что такое репер?

4. Что представляет собой геологический профиль?

5. Что представляет собой карты топографического порядка?

6. Методы построения структурных карт?

7. Для чего служит основой типовой разрез?

8. Что такое сводный разрез?

Занятие № 34