ЛОКАЛИЗАЦИЯ УСТЬЕВ ЛИКВИДИРОВАННЫХ ГЛУБОКИХ СКВАЖИН В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ
Аннотация и ключевые слова
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.

Ключевые слова:
ликвидированная скважина, Астраханский регион, экологический мониторинг, геоморфология
Текст
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.
Список литературы

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.