ЛОКАЛИЗАЦИЯ УСТЬЕВ ЛИКВИДИРОВАННЫХ ГЛУБОКИХ СКВАЖИН В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ
Авторы:
1.
Астраханский государственный технический университет
Тип:
Статья
Страницы:
с 18
по 22
Статус:
Опубликован
Получено:
10.10.2014
Одобрено:
15.10.2014
Опубликовано:
15.10.2014
Классификаторы:
УДК [550.822.7:622.254.8]:551.435.122/.126(470.46)
ГРНТИ 20.01 Общие вопросы информатики
ГРНТИ 26.03 Общественно-политическая мысль
ГРНТИ 43.01 Общие вопросы естественных и точных наук
ГРНТИ 44.01 Общие вопросы энергетики
ГРНТИ 45.01 Общие вопросы электротехники
ГРНТИ 50.01 Общие вопросы автоматики и вычислительной техники
ГРНТИ 62.01 Общие вопросы биотехнологии
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 70.01 Общие вопросы водного хозяйства
ГРНТИ 73.34 Водный транспорт
ГРНТИ 20.01 Общие вопросы информатики
ГРНТИ 26.03 Общественно-политическая мысль
ГРНТИ 43.01 Общие вопросы естественных и точных наук
ГРНТИ 44.01 Общие вопросы энергетики
ГРНТИ 45.01 Общие вопросы электротехники
ГРНТИ 50.01 Общие вопросы автоматики и вычислительной техники
ГРНТИ 62.01 Общие вопросы биотехнологии
ГРНТИ 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
ГРНТИ 70.01 Общие вопросы водного хозяйства
ГРНТИ 73.34 Водный транспорт
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
ликвидированная скважина, Астраханский регион, экологический мониторинг, геоморфология
Аннотация (русский):
Важнейшим техногенным фактором, действующим на территории Астраханского региона, является наличие фонда ликвидированных глубоких скважин на нефть и газ. На территории Астраханского региона поисково-разведочное бурение на нефть и газ проводится с 50-х гг. ХХ в. В настоящее время учтенный фонд ликвидированных глубоких скважин составляет около 300 единиц. Значительный объем параметрического, структурного, поисково-оценочного, разведочного и эксплуатационного бурения сосредоточен в подсолевых палеозойских отложениях Астраханского свода и сопредельных структурных элементах, которые почти всегда характеризуются наличием в пластовом флюиде большого количества агрессивных компонентов, и прежде всего сероводорода. Срок ввода в ликвидацию большинства данных скважин превышает 30-35 лет, т. е. вероятность нарушения герметичности установленных изоляционно-ликвидационных мостов многократно возросла. Сложившаяся ситуация требует незамедлительной организации единой региональной системы непрерывного мониторинга за устьевым пространством ликвидированных скважин с целью предотвращения возможных неблагоприятных экологических последствий. Организация системы мониторинга устьевого пространства ликвидированных глубоких скважин должна базироваться на четких методических приемах, включающих в себя методики экологического прогноза отдельных компонентов геологической среды, в частности геоморфологического строения. Локализация устьев ликвидированных глубоких скважин относительно геоморфологических и орогидрографических особенностей Астраханского региона, особенно в части поисковых скважин, вскрывших пласты, содержащие пластовый флюид с высокой концентрацией сероводорода, является крайне опасной вследствие экологических рисков при возникновении аварийных ситуаций. В частности, устьевые пространства ликвидированных глубоких скважин на нефть и газ расположены в пределах пойменно-дельтовой равнины Волго-Ахтубинской поймы и дельты р. Волги.
Важнейшим техногенным фактором, действующим на территории Астраханского региона, является наличие фонда ликвидированных глубоких скважин на нефть и газ. На территории Астраханского региона поисково-разведочное бурение на нефть и газ проводится с 50-х гг. ХХ в. В настоящее время учтенный фонд ликвидированных глубоких скважин составляет около 300 единиц. Значительный объем параметрического, структурного, поисково-оценочного, разведочного и эксплуатационного бурения сосредоточен в подсолевых палеозойских отложениях Астраханского свода и сопредельных структурных элементах, которые почти всегда характеризуются наличием в пластовом флюиде большого количества агрессивных компонентов, и прежде всего сероводорода. Срок ввода в ликвидацию большинства данных скважин превышает 30-35 лет, т. е. вероятность нарушения герметичности установленных изоляционно-ликвидационных мостов многократно возросла. Сложившаяся ситуация требует незамедлительной организации единой региональной системы непрерывного мониторинга за устьевым пространством ликвидированных скважин с целью предотвращения возможных неблагоприятных экологических последствий. Организация системы мониторинга устьевого пространства ликвидированных глубоких скважин должна базироваться на четких методических приемах, включающих в себя методики экологического прогноза отдельных компонентов геологической среды, в частности геоморфологического строения. Локализация устьев ликвидированных глубоких скважин относительно геоморфологических и орогидрографических особенностей Астраханского региона, особенно в части поисковых скважин, вскрывших пласты, содержащие пластовый флюид с высокой концентрацией сероводорода, является крайне опасной вследствие экологических рисков при возникновении аварийных ситуаций. В частности, устьевые пространства ликвидированных глубоких скважин на нефть и газ расположены в пределах пойменно-дельтовой равнины Волго-Ахтубинской поймы и дельты р. Волги.
Ключевые слова:
ликвидированная скважина, Астраханский регион, экологический мониторинг, геоморфология
ликвидированная скважина, Астраханский регион, экологический мониторинг, геоморфология
Введение Одним из важнейших техногенных факторов, действующих на территории Астраханского региона, является наличие фонда ликвидированных (находящихся в консервации) глубоких скважин на нефть и газ. Прикаспийская нефтегазоносная провинция - один из старейших регионов России, в пределах которого проводятся геологоразведочные работы на нефть и газ и осуществляется добыча углеводородов. В частности, на территории Астраханского региона поисково-разведочное бурение на нефть и газ проводится с 50-х гг. XX в. В настоящее время учтенный фонд ликвидированных глубоких скважин (только поисковые и разведочные, без учета структурных, параметрических, эксплуатационных) составляет около 300 единиц. Отметим, что большой объем параметрического, структурного, поисково-оценочного, разведочного и эксплуатационного бурения был сосредоточен в подсолевых палеозойских отложениях (в основном, средний карбон) Астраханского свода и сопредельных структурных элементах, которые в большинстве случаев характеризуются наличием в пластовом флюиде большого количества агрессивных компонентов, и прежде всего сероводорода [1]. Срок ввода в ликвидацию (консервацию) большинства данных скважин превышает 30-35 лет, т. е. вероятность нарушения герметичности установленных изоляционно-ликивидационных мостов многократно возросла. Кроме того, устья глубоких скважин, вскрывших отложения, которые содержат в пластовом флюиде сероводород, при ликвидации оборудуются фонтанной арматурой в целях постоянного контроля давления, и в большинстве случаев устьевое оборудования таких скважин находится в разукомплектованном или нерабочем состоянии, т. е. при нарушении герметичности ликвидационных мостов в окружающую среду будет поступать высокотоксичный пластовый флюид [2]. Возникшая ситуация требует незамедлительной организации единой региональной системы непрерывного мониторинга устьевого пространства ликвидированных скважин с целью предотвращения возможных неблагоприятных экологических последствий. Организация системы мониторинга устьевого пространства ликвидированных глубоких скважин должна базироваться на четких методических приемах, включающих в себя не только наблюдение за техническим состоянием ликвидированных скважин, но и методики экологического прогноза состояния как отдельных компонентов геологической среды, так и состояния окружающей природной среды в целом при возникновении техногенных аварий, связанных с выбросами пластового флюида из ликвидированных глубоких скважин. Экологический прогноз состояния природно-техногенной среды возможен только при учете всех имеющихся особенностей геологической среды, по которой будет происходить миграция загрязняющих веществ, в том числе и геоморфологического строения. Экологический риск, обусловленный размещением ликвидированных глубоких скважин в различных геоморфологических районах Астраханского региона Локализация устьев ликвидированных глубоких скважин с точки зрения геоморфологических и орогидрографических особенностей Астраханского региона, особенно в части поисковых скважин, вскрывших пласты, которые содержат пластовый флюид с высокой концентрацией сероводорода, является крайне опасной с точки зрения экологических рисков при возникновении аварийных ситуаций. В частности, 18,9 % устьевого пространства ликвидированных глубоких скважин на нефть и газ расположено в пределах пойменно-дельтовой равнины Волго-Ахтубинской поймы и дельты р. Волги (рис. 1). Рис. 1. Космофотоснимок с группой ликвидированных глубоких скважин на нефть и газ, локализованных в пределах пойменно-дельтовой равнины Аллювиально-пойменная равнина Волго-Ахтубинской поймы характеризуется большим количеством крупных и малых водотоков, между которыми формируются равнинные острова различной площади. В свою очередь, поверхность островов осложнена повышенными и пониженными участками с сетью густо ветвящихся ериков с различными морфометрическими параметрами. Многие из них характеризуются подмывом правых берегов в период паводковых вод. Степень расчленённости поверхности постоянными и временными потоками, гипсометрическое положение определяют крайнюю активность современных геологических процессов на данной территории, что, в свою очередь, обусловливает их непрерывное негативное воздействие на устье ликвидированных глубоких скважин, приводя к коррозии стальных конструкций и разрушению цементного стакана верхних секций обсадных колонн. В конечно итоге данные процессы могут привести к потере герметичности устьевого оборудования, что в совокупности с разрушением изоляционно-ликвидационных мостов приводит к выбросу пластового флюида на поверхность. Имеющийся уклон рельефа в сторону речного русла и высокие фильтрационные характеристики отложений верхней части разреза приводят к практически мгновенному попаданию загрязняющих веществ в водотоки. Аллювиально-дельтовая равнина располагается в южной части региона и приурочена к дельте р. Волги. Геоморфологические процессы, происходящие в дельте, обусловливают сложное и неоднородное геоморфологическое строение дельты. Это обусловлено историей геолого-геоморфологического развития дельты, климатическими условиями и особенностями колебаний уровня Каспийского моря. Северная территория дельты отличается от поймы тем, что площадь островов более значительна, рельеф более выровнен. В рельефе аллювиально-дельтовой равнины преобладают плоские пространства, осложнённые слегка гривистыми участками, действующими и отмирающими ложбинами стока, озёрами, озёрами-старицами. Абсолютные отметки поверхности островов изменяются в достаточно широких пределах: от -27,7 до -21,0 м. Перемещение, затухание и образование новых русловых протоков, а также работа моря обусловили создание и развитие разнообразных природных геосистем. Активность геологических процессов в пределах аллювиально-дельтовой равнины во многом аналогична вышеописанной, что также приводит к многократному возрастанию риска техногенных катастроф, связанных с потерей герметичности устьевого оборудования ликвидированных глубоких скважин на нефть и газ. Более 53 % устьевого пространства ликвидированных глубоких скважин на нефть и газ локализовано в пределах современной эоловой равнины (рис. 2). Рис. 2. Космофотоснимок с группой ликвидированных глубоких скважин на нефть и газ, локализованных в пределах современной эоловой равнины Эоловая равнина сплошным массивом распространяется к западу и востоку от Волго-Ахтубинской поймы и дельты, отдельными массивами вкраплена в морскую равнину. Эоловая равнина сформировалась на поверхности обнажившегося от воды морского дна, покрытого преимущественно супесчаными отложениями, которые аккумулировались на дне мелководного хвалынского моря. В условиях аридного климата главным рельефообразующим процессом является ветер, физическое выветривание. В целом расположение устьев ликвидированных скважин в пределах эоловой равнины характеризуется меньшим риском возникновения техногенных аварий, связанных с потерей герметичности устьевого оборудования. Это обусловлено, во-первых, менее активным воздействием господствующих геологических процессов на целостность устьевого оборудования; во-вторых, отсутствием поверхностных водотоков в пределах эоловых равнин, наличием больших перепадов абсолютных отметок и, соответственно, возможностью локальной аккумуляции жидкофазного пластового флюида в понижениях. С другой стороны, господствующим геологическим агентом, действующим в пределах эоловых равнин, является перемещение воздушных масс, как правило с достаточно высокой скоростью и устойчивым восточным и северо-восточным направлением. Данное явление приводит к риску распространения газообразных пластовых флюидов в направлении Волго-Ахутбинской поймы и, соответственно, наиболее густонаселенных районов Астраханского региона. Учитывая тот факт, что большинство скважин, расположенных в левобережной эоловой равнине, вскрыли газонасыщенные пласты, часто с высоким содержанием сероводорода, любой достаточно мощный выброс, возникший в результате потери герметичности устьевого оборудования ликвидированной скважины, может привести к серьезной техногенной катастрофе. Таким образом, необходимость непрерывного контроля состояния устьевого пространства ликвидированных глубоких скважин на нефть и газ диктуется неблагоприятными геоморфологическими и орогидрографическими особенностями с точки зрения возможности быстрой локализации аварийной ситуации, возникшей в результате потери герметичности устьевого оборудования и изоляционно-ликвидационных мостов скважин. Заключение Одним из важнейших техногенных факторов, действующих на территории Астраханского региона, является наличие фонда ликвидированных (находящихся в консервации) глубоких скважин на нефть и газ. В частности, 18,9 % устьевого пространства ликвидированных глубоких скважин на нефть и газ расположено в пределах пойменно-дельтовой равнины Волго-Ахтубинской поймы и дельты р. Волги. Более 53 % устьевого пространства ликвидированных глубоких скважин на нефть и газ локализовано в пределах современной эоловой равнины. Расположение устьев ликвидированных скважин в пределах эоловой равнины характеризуется меньшим риском возникновения техногенных аварий, связанных с потерей герметичности устьевого оборудования. Однако в целом локализация устьев ликвидированных глубоких скважин, особенно поисковых скважин, вскрывших пласты, которые содержат пластовый флюид с высокой концентрацией сероводорода, является крайне опасной с точки зрения экологических рисков при возникновении аварийных ситуаций. Неблагоприятные геоморфологические и орогидрографические особенности диктуют необходимость непрерывного контроля состояния устьевого пространства ликвидированных глубоких скважин на нефть и газ с целью быстрой локализации аварийной ситуации, возникшей в результате потери герметичности устьевого оборудования и изоляционно-ликвидационных мостов скважин.
1. Кудинов В. В. Мониторинг приустьевого пространства ликвидированных глубоких скважин / В. В. Кудинов, О. Я. Зорина // Материалы III Междунар. науч.-практ. конф. «Новейшие технологии освоения месторождений углеводородного сырья и обеспечение безопасности экосистем каспийского шельфа». Астрахань: АГТК-Лукойл, 2012. С. 42-44.
2. Зорина О. Я. Система удаленного газомониторинга приустьевого пространства ликвидированных глубоких скважин на нефть и газ / О. Я. Зорина, В. В. Кудинов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2012. № 8. P. 92-97.
