Локальные географические последствия эксплуатации Самотлорского
 Скачать 3.37 Mb.
|
|
2.6 Гидрологические условия Гидрографическая сеть ХМАО принадлежит бассейну реки Обь, представлена огромным количеством водотоков, озер и болот, что обусловлено прежде всего избыточным увлажнением территории, равнинным характером рельефа. Главные реки Обь и Иртыш. Площадь месторождения расположена на водоразделе правых притоков р.Оби – рек Вах и Ватинского Егана с их более мелкими притоками (рис.5). Реки типично-таежные – с малым уклоном продольного профиля. Сильная заболоченность пойменных участков обусловлена медленным течением и слабым стоком рек. По характеру водного режима речная сеть относится к рекам весеннего половодья с паводками в талый период года. Водный режим зимней межени взаимозависим с режимом грунтовых вод и ледовым режимом. Ледостав на реках устойчив [19]. Отличаются реки слабовыраженными водоразделами и малыми уклонами, что формирует замедленный поверхностный сток. Имеют тип смешанного питания (талые воды сезонных снегов – 51%, атмосферные осадки – 20% и подземные воды – 29%). По характеру водного режима в соответствии с классификацией Б. Д. Зайкова реки относятся к западно-сибирскому типу водного режима – с растянутым половодьем, повышенным уровнем и расходом летом и осенью. 26 Риcунок 5 – Фрагмент топографической карты территории исследования [32] Реки на территории Самотлорского месторождения полноводны, с обширными поймами и широкими долинами. Один из факторов переувлажнения и заболачивания территории это характерное сильно растянутое половодье и пониженная пропускная способность. Весенний подъем уровня на реках начинается во второй половине апреля – начале мая, пик половодья приходится на вторую декаду мая. В конце лета наступает летне-осенняя межень, которая иногда прерывается дождевыми паводками, а в конце октября – начале ноября наблюдается зимняя межень. Подъемы уровней от дождей происходят как во время половодья, так и в межень. Высота их обычно менее 2 м, иногда – 3 м. Средняя продолжительность половодья составляет 30–40 дней [19]. Температурный режим рек рассматриваемого района находится в прямой зависимости от его климатических условий. Годовой ход температуры воды в общих чертах согласуется с ходом температуры воздуха [7]. Ледостав на реках устанавливается во второй половине октября – 27 ноябре. Средняя длительность ледостава составляет 185–195 дней [19]. Особенностью весеннего ледохода являются мощные заторы льда, которые способствуют резким подъемам уровня воды. Заболоченность района по данным аэрофотосъемки составляет 70%, глубина болот 2-5 м. На рассматриваемой территории месторождений расположено большое количество пойменных озер и озерков, которые относятся к Вахскому озерному району, охватывающему правобережную часть Среднего Приобья. Озера, расположенные в пределах лицензионных участков, представляют собой пойменные образования, расположенные в понижениях рельефа или по руслам временных проток в виде различных по протяженности разобщенных озер-плесов [19]. К наиболее крупным относится озеро территория месторождения – Самотлор, а также известны крупные Кымыл-Эмитор, Белое, Окунево, Калач, Проточное, Мысовое. 2.7 Геологические условия Территория ХМАО является частью Западно-Сибирской плиты, входящей в состав Центрально-Евразиатской молодой платформы. В разрезе плиты выделяются три структурных этажа: складчатый фундамент, промежуточный и осадочный чехлы [2]. Под фундаментом Западно-Сибирской плиты понимается структурный комплекс, подстилающий мезозойско-кайнозойский платформенный чехол, начинающийся среднетриасовыми отложениями в районах с герцинским фундаментом и нижнеюрскими в районах с более древним фундаментом [10]. 2.7.1 Стратиграфия Два первых структурных этажа, представленные породами докембрийского, нижнепалеозойского, палеозойского и частично мезозойского возрастов, являются складчатым фундаментом по отношению к третьему, соответствующему платформенной стадии развития. Складчатый фундамент гетерогенный, на большей части плиты – 28 герцинский (палеозойской консолидации); на востоке – байкальский (докембрийская складчатость является погребенным продолжением Сибирской платформы). По поверхности фундамента выделяется 6 крупных разновозрастных геоблоков. Внутри каждого блока – антиклинории, синклинории. Блоки отличаются историей развития в мезозойско- кайнозойское время, строением разрезов осадочного чехла и характером нефтегазоносности. Фундамент сложен метаморфическими и магматическими породами. Глубина залегания подошвы фундамента или кровли верхней мантии меняется на территории от 32 до 42 км [2]. Промежуточный структурный этаж сложен вулканогенно-осадочными комплексами пород, переходными от геосинклинальных к платформенным образованиям. На участках догерцинской консолидации он сложен терригенно-карбонатными и вулканогенными породами среднего и нижнего палеозоя толщиной до 2-3 км. На значительной территории на фундаменте залегают терригенно-вулканогенные породы пермотриаса, они заполняют грабены или образуют покровы [2]. В центральной части плиты в пределах Среднеобского блока фундамента выделяются два свода – Сургутский и Нижневартовский, на которых открыты крупные скопления нефти. Разрез осадочного чехла толщиной до 3,5–4 км сложен терригенными породами юрского, мелового, палеогенового и четвертичного возрастов. Палеогеновая система. Нижний отдел (палеоцен). Талицкая свита (Рtl). Отложения представлены мощной толщей монтмориллонитовых глин. Глины темно-серые до черных с мелкораковистым изломом, слабослюдистые, алевритистые с обрывками водорослей, включением гнезд пирита и глауконита. Мощность отложений колеблется от 97 до 108 м [10]. Средний отдел (эоцен). Люлинворская свита (Р2ll). Отложения представлены неоднородной по составу толщей глин и опок. По литологическим признакам и фаунистическим остаткам толща подразделяется на две подсвиты: нижняя подсвита представлена серыми опоками и опоковидными глинами, в подошве содержащими линзы и 29 прослои зеленовато-серых кварцево–глауконитовых песчаников, желваки фосфоритов. Мощность подсвиты 25–135 м. Общая мощность отложений Люлинворской свиты 160–180 м [10]. Средний и верхний отделы (эоцен – олигоцен) нерасчлененные. Чеганская свита (Р2-3 cg). Представлена глинами зелеными и зеленовато- серыми с присыпками серого алеврита и включениями марказита. Встречаются прослои серых глинистых песков и бурых углей. Мощность отложений колеблется от 147 м до 191 м. Верхний отдел (олигоцен) Р3. Олигоценовые отложения, представленные континентальными фациями. В разрезе олигоценовых отложений выделяют 3 свиты (снизу–вверх): атлымскую, новомихайловскую, туртасскую. Атлымская свита представлена песками, в основном, кварцевыми с прослоями глин и бурых углей. Мощность свиты 30–80 м. Новомихайловская – переслаивание серых и светло–серых песков, коричнево-серых глин и бурых углей. Мощность отложений 60–85 м. Туртасская – глины синевато-серые алевритистые с тонкими прослоями песка. Мощность отложений 35–50 м. Четвертичная система Q. Образование четвертичного возраста перекрывают сплошным чехлом все более древние образования. Они залегают на размытой поверхности палеогеновых отложений и выполняют все неровности дочетвертичного рельефа. Мощность их варьирует от 8 м до 60 м. Четвертичные образования представлены континентальными фациями. Верхний отдел QΙΙΙ. Каргинский горизонт (QΙΙΙkr). Аллювиальные отложения формируют II надпойменную террасу и представлены песками, супесями и суглинками, содержащими спорово-пыльцевые спектры теплолюбивых растений (лесная ассоциация) [10]. Сартанский горизонт (QΙΙΙsr). Отложениями сложена I надпойменная терраса. Отложения представлены песками, супесями и суглинками. По литологическому составу аналогичны каргинскому горизонту, но часто 30 содержат прослои торфа. Современный отдел QΙV (голоцен). Отложения представлены аллювиальными, озерно-болотными и элювиально-делювиальными образованиями. Первые представлены отложениями русловой и пойменной фаций. Русловая фация – это обычно разнозернистые, чаще тонко- и мелкозернистые пески с горизонтальной и волнистой слоистостью. Пойменные фации представлены голубовато-серыми суглинками, глинами и супесями, реже тонко- и мелкозернистыми песками. Месторождение Самотлор относится к Среднеобской нефтегазовой области [10], которая расположена в центре Западно-Сибирской плиты. В нее входят два крупных свода (Сургутский и Нижневартовский), Сургутское куполовидное поднятие и прилегающие к ним отрицательные структуры. В геологическом строении Нижневартовского свода, где расположено Самотлорское месторождение, в пределах куполовидного Тарховского поднятия, принимают участие породы доюрского фундамента, мезо- кайнозойских терригенных отложений платформенного чехла, которые описаны выше. Месторождение имеет очень большой диапазон нефтегазоносности: от средней юры (Ю) до апта включительно (АВ). Общая высота этажа нефтегазоносности около 600 м. Также высоки этажи продуктивности отдельных пластов. Изучаемый район расположен в средней части южной геокриологической зоны и характеризуется прерывистым распространением мерзлых пород. Площадь месторождения находится в зоне повсеместного распространения реликтовой мерзлоты и надмерзлотного талика. Промерзанием охвачены, в основном, отложения новомихайловской и атлымской свит. Мерзлые породы, залегающие ниже слоя сезонного протаивания, приурочены в основном к торфяникам. На поверхности мерзлые породы практически не встречаются, однако здесь часто формируются перелетки, на отдельных интенсивно выполаживаемых заторфованных участках. 31 2.7.2 Тектоника Западная Сибирь в тектоническом отношении представляет собой часть молодой Урало-Сибирской платформы [10]. В тектоническом строении платформенного чехла Западно-Сибирской плиты можно выделить ряд крупных геоструктурных элементов: антеклиз, синеклиз, зон поднятий, сводов, валов, впадин и прогибов В пределах исследуемого района выделяют три структурно- тектонических яруса: протерозой-палеозойский фундамент, пермо-триасовый промежуточный структурный ярус и мезо-кайнозойский осадочный чехол. Нижний формировался в палеозойское и допалеозойское время и отвечает геосинклинальному этапу развития современной плиты. Средний – объединяет отложения, образовавшиеся в условиях парогеосинклинали, имевшей место в пермско-триасовое время. Верхний – мезо-кайнозойский, типично платформенный формировался в условиях длительного, устойчивого погружения фундамента Рисунок 6 – Карта схемы тектонического районирования [8] Хантейская антеклиза (рис.6) расположенная в центральной части Западно-Сибирской плиты, включает в себя следующие положительные структурные элементы первого порядка: Нижневартовский свод, на котором расположена площадь Самотлорского месторождения. 32 2.8 Гидрогеологические условия Территория месторождения в соответствии с [20] относится к Западно-Сибирскому гидрогеологическому мегабассейну или в соответствии с [7] к Западно-Сибирскому артезианскому бассейну. В вертикальном разрезе Западно-Сибирского гидрогеологического мегабассейна выделяется три самостоятельных наложенных друг на друга гидрогеологических бассейна по условиям залегания и формирования подземных вод: кайнозойский, мезозойский , палеозойский [20]. В составе гидрогеологических бассейнов выделяется 6 водоносных комплексов: олигоцен-четвертичный и турон-олигоценовый (кайнозойский бассейн), апт-альб-сеноманский, неокомский, юрский (мезозойский бассейн) и триас-палеозойский (палеозойский бассейн). Большое значение имеет первый гидрогеологический комплекс, особенно верхний гидрогеологический этаж. В верхней части разреза первого гидрогеологического комплекса располагается гидродинамическая зона интенсивного водообмена подземных вод. Эта зона охватывает воды олигоцен-четвертичных отложений, находящихся в сфере влияния эрозионного вреза местной гидрографической сети и воздействия современных климатических факторов. Подземные воды этой зоны имеют непосредственную связь с реками, озерами и атмосферой [7]. Олигоцен-четвертичный водоносный комплекс.Представлен, в основном, песчаными породами палеогена (атлымская и новомихайловская свиты) и рыхлыми породами четвертичного возраста. Общая мощность комплекса 125-350 м. Эффективная толщина в связи с наличием многолетнемерзлых пород составляет 85-120 м. Водоносный атлым-новомихайловский горизонт имеет широкое распространение и литологически представлен песчано-глинистыми осадками. Коллекторами являются пески мелко- и среднезернистые, кварцевые, серые и светло-серые [7]. Фильтрационные свойства характеризуются значительным 33 коэффициентом фильтрации 1-25 м/сут. Водообильность довольно постоянна. Воды преимущественно инфильтрационного генезиса, пресные, мягкие, реакция от слабокислой до слабощелочной, повсеместно характеризуются повышенным содержанием железа – до 6 мг/л, температура вод 1-5 О С. Минерализация вод составляет 0,1-0,5 г/л. Воды данного горизонта широко используются для централизованного водоснабжения гг. Нижневартовска, Сургута, Когалыма, Ноябрьска и др. Рассматриваемый горизонт характеризуется напорным режимом. К четвертичным аллювиальным отложениям, представленным преимущественно песками, приурочены безнапорные грунтовые воды, напрямую связанные с озерами и речными системами. Они используются преимущественно для технических нужд, но могут употребляться и в качестве питьевых при надежной санитарной очистке. Турон-олигоценовый комплекс.Объединяет отложения турон- олигоценового возраста, представленные преимущественно глинистыми породами. В гидрогеологическом отношении комплекс является региональным водоупором, изолирующим нижележащие водоносные комплексы отвышележащих. Мощность пород достигает 650-800 м. В разрезе комплекса отмечены маломощные песчано-алевритовые прослои [20]. Апт-альб-сеноманский водоносный комплекс.Комплекс развит в пределах всего Западно-Сибирского мегабассейна, представлен слабосцементированными песчаниками, алевролитами и глинами, общая мощность которых местами достигает 900-1000 м. Песчаная фация комплекса характеризуется высокой водообильностью [20]. Данный комплекс перекрывается регионально выдержанными турон- палеогеновыми водоупором - глинами. В целом подземные имеют седиментогенное происхождение, их формирование связано с накоплением осадков в прибрежных областях континентального шельфа. Динамика вод определяется тем, что песчаная фация этих отложений прослеживается по 34 всей Западной Сибири, и движение вод, о чем было сказано выше, идет от области питания через центр впадины в северном направлении. По периферии бассейна: на западе, юге и востоке в породах комплекса развиты пресные и слабосолоноватые воды с минерализацией до 3 г/л, в его центральной части минерализация вод достигает 21-23 г/л, тип вод - хлоркальциевый. Подземные воды насыщены растворенным газом [22] - азот, метан. А так же содержит йод и бром в различных количествах. Температура может достигать 50 ° С. Благодаря высокой водообильности, лучшими по сравнению с пресной водой нефтеотмывающими и нефтевытесняющими свойствами, обеспечивающими увеличение нефтеотдачи, воды данного комплекса широко используются для заводнения нефтяных пластов. Немаловажным обстоятельством для условий данного региона является и довольно высокая пластовая температура этой воды (так как суровая зима). Неокомский водоносный комплекс. Включает отложения ачимовской пачки, мегионской, вартовской и низы алтымской свит, которые представлены чередованием аргиллитов, алевролитов и песчаников, не выдержанных по площади. Мощность водоносного комплекса составляет 450-600 м. Водообильность пород высокая. Минерализация вод – 15-16 г/л. Тип вод гидрокарбонатно-натриевый, хлоридно-кальциевый и хлоридно- магниевый, сульфаты практически отсутствуют. Подземные воды насыщены растворенным газом [22].В составе газа преобладает метан, азот. Температура пород комплекса изменяется от +80 ° С. до +60 ° С. Юрский водоносный комплекс.Охватывает трещиновато-пористые породы фундамента, коры выветривания и юрские осадки, представленные ритмичным чередованием аргиллитов, алевролитов и сильно глинистых песчаников, мощность их 400-500 м, проницаемость низкая. Минерализация вод составляет 14-16 г/л, тип вод – гидрокарбонатно-натриевый. 35 Преобладают растворенные газы – метан, тяжелые углеводороды, углекислота. Температура подземных вод колеблется от +96 ° до +80 ° С [22]. Триас-палеозойский водоносный комплекс. В соответствии с [20] еще слабо изучен. Он практически лишен гранулярных коллекторов и представлен их трещинно-жильными и трещинно-карстовыми разностями. По данному комплексу сведений нет. 36 3 Социально-экологическая характеристика района исследований 3.1 Демографическая ситуация и экономическое развитие района Среднегодовая оценка численности постоянного населения за 2015 год в соответствии с данными Росстата [33] составляет 1619415 человек, причем 126557 человек сельского населения и 1492858 человек городского населения. По данным миграции населения миграционное снижение населения составляет 3201 человек. Коренное население ХМАО состоит в основном из ханты, манси и русских. Основное занятие промысловая охота, рыбная ловля, звероводство и животноводство. После открытия ряда крупных месторождений нефти район получил значительное экономическое развитие и существенный рост его населения. Преобладающее место в экономике района занимает нефтедобывающая отрасль. Также развивается энергетическая, лесная, строительная и лесоперерабатывающая отрасли. Инфраструктура ХМАО довольно развита – автотранспорт, железная дорога, с помощью авиации, водным путем по рекам Обь и Вах (в период навигации). Транспортировка нефти осуществляется по магистральным нефтепроводам Нижневартовск-Омск и Нижневартовск-Сургут. На территории имеются различные виды строительных материалов (гравий, песок, глина, запасы торфа), которые используются в процессе, строительства дорог, обустройства месторождений, в гражданском и промышленном строительстве. В соответствии с [26] добычу нефти и газа на территории автономного округа осуществляют 53 предприятия и действует 6 нефтеперерабатывающих предприятий: УПН и ПБ ОАО «Сургутнефтегаз»; УППН ОАО «Варьеганнефть», ОАО «НК «Русснефть»; Красноленинский НПЗ, ОАО «НК «Роснефть»; УППН ТПП «Урайнефтегаз», ОАО НК «ЛУКОЙЛ»; ООО «Нижневартовское нефтеперерабатывающее объединение», ОАО «ТНК – ВР»; УППН ТПП «Когалымнефтегаз», ОАО «НК «ЛУКОЙЛ». Наиболее крупным населенным пунктом в пределах месторождения |