ПРИНЦИПЫ РАЙОНИРОВАНИЯ ТИМАНО-ПЕЧОРСКОЙ НЕФТЕГАЗОНОСНОЙ ПРОВИНЦИИ ПО УСЛОВИЯМ ПОДЗЕМНОГО ЗАХОРОНЕНИЯ ПРОМСТОКОВ

Е.Ф.Карпюк (Филиал ООО «ВНИИГАЗ» –«СЕВЕРНИПИГАЗ», г. Ухта)

«Геология и полезные ископаемые Западного Урала»: Материалы регион. науч.-практ. конф. - Пермь: Пермский ун-т, 2001. - C. 300-302.

Районирование территории по условиям захоронения промышленных стоков основывается на соответствии выделяемых объектов требованиям, предъявляемым к поглощающим горизонтам, с учетом литологического, гидрогеологического, барического, тектонического и гипсометрического факторов. Захоронение стоков возможно при наличии пласта-коллектора с достаточной приемистостью и надежными условиями его изоляции, предотвращающими загрязнение вышележащих водоносных горизонтов и выход их на поверхность. Учитывая недопустимость загрязнения зоны активного водообмена и требования изолированности пластов-коллекторов, стоки рекомендуется закачивать в глубокие горизонты. Оптимальными являются глубины от 500 до 2000 м [1-3 и др.].

Исходя из гидрогеологических особенностей Тимано-Печорской провинции (ТПП) и опыта захоронения промстоков на нефтегазопромыслах региона, предлагается следующая градация глубин по условиям закачки стоков в поглощающие горизонты: а) неблагоприятные - интервал 0-500 м - зона активного водообмена и верхняя часть зоны затрудненного водообмена; глубже 4000 м - нижняя часть зоны весьма затрудненного водообмена, а на ряде площадей зона сверхгидростатических давлений, в условиях которых подземное захоронение промстоков практически невозможно; б) благоприятные - интервал 2000-4000 м - зона весьма затрудненного водообмена, исключая площади, где на этих глубинах развиты сверхгидростатические давления; в) высокоблагоприятные - интервал 500-2000 м - зона весьма затрудненного водообмена, нижняя часть зоны затрудненного водообмена.

Выделение зон развития коллекторских толщ – потенциальных поглощающих горизонтов выполняется на основе анализа литолого-фациальных условий и коллекторских свойств пород, слагающих региональные водоносные комплексы. Работа базируется на новейших исследованиях закономерностей формирования разреза региона, в частности на тектоно-седиментационных моделях нефтегазоперспективных толщ, разработанных в Тимано-Печорском НИЦ ВНИГРИ под руководством Н.И. Никонова (1996, 1998 гг.).

Безопасность подземного захоронения стоков обеспечивается надежностью изоляции поглощающих горизонтов. Среди гидрогеологических показателей закрытости недр наиболее часто используются следующие коэффициенты: Cl/Br, Br×100/Н, 8,4×M/(Cl/Br), где Н - глубина водоносного горизонта, м; М - минерализация, г/л. При Cl/Br<300 воды относятся к седиментогенным или древнеинфильтрогенным, что служит признаком закрытости гидрогеологической структуры [2]. Исследования, выполненные в работах [4, 5] для ТПП, показали, что при значении Br×100/Н>15 структуры характеризуются хорошей гидрогеологической закрытостью. По В.И. Гуревичу величина коэффициента 8,4×M/(Cl/Br)<3 свойственна слабо закрытым структурам; 3-8 – закрытым; 8-80 – весьма закрытым.

Фактор закрытости недр является определяющим при выборе поглощающего горизонта, поскольку только он обеспечивает надежность процесса захоронения. Поэтому при анализе изолированности водоносных комплексов используются также материалы исследований по распространению и качеству экранирующих способностей региональных и зональных флюидоупоров [5].

На основе анализа литературных источников [1-5 и др.] и опыта закачки промстоков в ТПП предлагаются следующие показатели условий их захоронения в поглощающие горизонты (табл. 1, 2).

Выполнение районирования ТПП по условиям захоронения промстоков позволит оперативно выбрать первоочередные объекты при поисках поглощающих горизонтов для закачки промысловых сточных вод, образующихся при разработке месторождений нефти и газа

Таблица 1

Гидрогеологические показатели условий захоронения промстоков в поглощающие горизонты

  Гидрохимические показатели  
Условия захоронения Минера-лизация, Показатель генезиса вод Коэффициенты закрытости недр Гидродинамические зоны
промстоков г/л CL Br Br×100 H 8,4×М Cl/Br  
Неблаго-приятные < 10 >300 < 5 < 3 Активного водообмена, верхняя часть затрудненного
Благопри-ятные 10-150 300-150 5-15 3-8 Нижняя часть затрудненного водообмена, верхняя часть весьма затрудненного
Высокоблагоприятные > 150 < 150 > 15 8-80 Весьма затрудненного водообмена
Неприемлемые При любых показателях Сверхгидростатических давлений

Таблица 2

Геолого-структурные показатели условий захоронения промстоков в поглощающие горизонты

Условия захоронения промстоков Глубина Залегания водоносного комплекса, км Число коллекторских толщ в водоносном комплексе Характеристика коллекторов
Группа Фильтрационно-емкостная характеристика: К пр., мД; открытая пористость, %
Терригенные и карбонатные породы  O1-C3, карбонаты Р1 (известняки, доломиты, песчаники кварцевые и олигомиктовые) Терригенные породы Р1, Р2, Т (песчаники полимиктовые)
Неблагоприятные <0,5 >4,0 Нет Нет Любая группа коллекторов Любая группа коллекторов
Благоприятные 2-4 1-2 A >100; >15 - высокоемкий >100; >25 - высокоемкий
      B 10-100; 10-15 - среднеемкий 10-100; 20-25 - среднеемкий
Высокоблагоприятные 0,5-2,0 >2 A >100; >15 - высокоемкий >100; >25 - высокоемкий
      B 10-100; 10-15 - среднеемкий 10-100; 20-25 - среднеемкий

Библиографический список

  1. Гаев А.Я. Подземное захоронение сточных вод на предприятиях газовой промышленности. - Л., Недра, 1981 – 167 с.
  2. Гидрогеологические исследования для обоснования подземного захоронения промышленных стоков/Под ред. В.А. Грабовникова. - М., Недра, 1993. – 335 с.
  3. Гольдберг В.М., Скворцов Н.П., Лукьянчикова Л.Г. Подземное захоронение промышленных сточных вод. - М.: Недра, 1994. - 282 с.
  4. Гидрогеологические условия нефтегазоносности седиментационных бассейнов Европейского Севера СССР. – Сыктывкар, Коми НЦ УрО АН СССР, 1987, вып. 65, 24 с.
  5. Научные основы развития поисково-разведочных работ на нефть и газ в Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. Кол. авторов. - Сыктывкар, 1987., 125 с. (АН СССР, Коми филиал, Ин-т геологии).