Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Гидроминеральные ресурсы Верхнеленского района
ВАК РФ 04.00.06, Гидрогеология

Автореферат диссертации по теме "Гидроминеральные ресурсы Верхнеленского района"

| •» ля

Академия наук Российской ФедераЛии ^ Сибирское отделение

Институт земной коры 1 8 £ Н 6'1С ]

На правах рукописи

ВАХРОМЕЕВ АНДРЕЙ ГЕЛИЕВИЧ

ГИДРОМИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ ВЕРХНЕЛЕНСКОГО РАЙОНА

Специальность 04.00.06 - Гидрогеология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Иркутск - 2000 г.

Работа выполнена в ФГУП ВостСибНИИГГнМС Министерства природмых ресурсов РФ, НПВФ Брайнсиб, ИЗК СО РАН

Научны» руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

член корр. СО РАН доктор геолого-минералогических наук профессор, Е.В. Пиннекер

доктор геолого-минералогических наук, А.А. Дзюба

кандидат геолого-минералогических наук, 10.И. Блохин

Комитет природных ресурсов по Иркутской области

Защита диссертации состоится «29» июня 2000 г. в 14°° часов на заседании диссертационного совета Д 003.07.02 по защите диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук в ИЗК СО РАН по адресу: 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 128.

Отзывы на автореферат просьба направлять по вышеуказанному адресу Ученому секретарю диссертационного совета, а также по факсу (3952)-253004 или mikl@chronos.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского научного центра СО РАН (в здании ИЗК СО РАН).

Автореферат разослан «_»_2000 г.

диссертационного совета,

кандидат геолого- г-^ О

минералогических наук С/и^-тг^-у-^2. Ю.И. Кустов

09 (2 -</9 $ ¿>

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Разведка территории Верхнеленского района глубоким бурением ведется с 50-х годов. Из поисковых и разведочных скважин получены промышленные притоки углеводородов и концентрированных рассолов, представляющих большой интерес как гидроминералыюе сырье для добычи минеральных солей и редких элементов: лития, рубидия, брома, стронция, бора, магния и др. Открытие в 1988 г. крупного Ковыктинского газоконденсатного месторождения в совокупности с известными проявлениями рассолов в междуречье Ангары и Киренги выдвинуло эту территорию в число наиболее перспективных утлеводородно-гидроминеральных провинций Восточной Сибири. Освоению территории благоприятствует то, что район находится между двумя железнодорожными магистралями - БАМом и ТрансСибом и судоходными реками Ангарой и Леной, электрифицирован и имеет развитую сеть автодорог. В регионе ведется ускоренная подготовка запасов природного газа и газоконденсата для нужд энергетического и нефтехимического обеспечения Иркутской области и экспортных поставок в страны Азиатско-Тихоокеанского региона.

В России интерес к использованию гидроминерального сырья для производства лития появился в связи с истощением освоенной традиционного алюмосиликатного сырья (сподумена), что послужило основанием для закупки австралийского сподумена и чилийского карбоната лития. В связи с распадом СССР остро встал вопрос подготовки сырьевой базы брома, т.к. основные освоенные источники сырья оказались за пределами России (Украина, Азербайджан, Туркмения).

Значительные ресурсы гидроминерального сырья России сосредоточены в пределах Сибирской платформы, где содержание в рассолах лития, брома, магния и других элементов в десятки раз превышают их концентрации в промышленно перерабатываемом сырье. Поиск новых эффективных технологий разведки, добычи, переработки и утилизации рассолов хлоридного кальциево-магниевого типа, решение вопроса о выборе наиболее экономичного пути их использования являются весьма актуальными.

Цель работы. Изучение закономерностей формирования и распределения прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов рассолов глубоких горизонтов на примере Верхнеленского района, разработка поисковых критериев и последующая оценка перспектив использования рассолов в народном хозяйстве в качестве гидроминерального сырья.

В конкретные задачи исследований входило:

1. Выявление особенностей распространения и локализации в разрезе глубоких горизонтов осадочного чехла коллекторов с хорошими и улучшенными фильтрацион-но-емкостными свойствами.

2. Изучение гидрогеохимических закономерностей и особенностей формирования химического состава концентрированных промышленных рассолов.

3. Обоснование комплекса прогнозно-поисковых критериев на основе формирования многофакторных моделей месторождений рассолов с характерным сочетанием reo-

лого-структурных, гидрогеологических, концентрационных и геолого-экономических характеристик.

4. Оценка прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов рассолов, сравнительная геолого-экономическая оценка перспективных участков с параллельным изучением технологических и экологических аспектов проблемы освоения месторождений продуктивных рассолов.

Методика исследований включала анализ и систематизацию собранного фактического материала по геологии и гидрогеологии региона, полевые работы с опробованием и испытанием 50-ти объектов глубоких скважин, гидродинамические исследования рассолоносных объектов, изучение коллекторских свойств и гидрогеологических параметров продуктивных рассолоносных горизонтов, лабораторные химико-аналитические исследования, статистическую обработку данных, оценку прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов рассолов, комплекс методов гидрогеологического картирования.

Реализация цели и решение поставленных задач осуществлялись на основе системного анализа выявленных гидрогеологических зависимостей, выполненного с учетом особенностей структурно-тектонического и морфоструктурного строения региона, закономерностей локализации структурно-вещественных неоднородностей осадочного чехла, пространственного распределения в разрезах литофаций, пород-коллекторов, размещения резервуаров концентрированных рассолов и локализации их промышленных запасов.

По результатам обобщения и систематизации фактических данных с применением вероятностно-статистического аппарата выявлялись пространственные и генетические закономерности изменения гидрогеологических и гидрогеологических характеристик и показателей с последующим формированием фильтрационных и концентрационных моделей.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Уточнены закономерности распространения и формирования концентрированных поликомпонентных рассолов, отраженные в комплекте специальных гидрогеологических карт масштаба 1:1000000, гидрогеохимической зональности, прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов промышленных рассолов Иркутской области.

2. Реализовано использование карт - моделей терригенных резервуаров для обоснования закономерности распределения и оценки ресурсов промышленных рассолов терригенной гидрогеологической формации.

3. Разработаны геологические модели участков с улучшенными коллектррами-в-разрезе галогенно^карбоцанюй-толщитприуроченные к зонам потери отражений волнового поля, отождествляемым с мульдами проседания (компенсации), и тектонически ослабленным (активизированным) зонами, сформированными за счет эпигенетических процессов, в частности - многоэтапного глубинного соляного карста.

4. Впервые с целью обоснования расчетных гидрогеологических параметров и количественной оценки ресурсов и эксплуатационных запасов рассолов в карбонатных горизонтах предложено использование континуального подхода, основанного на принципе «вложения сред», аппроксимирующего фильтрационную структуру двух типов сред, значительно различающихся по своим фильтрационно-емкостным характеристикам.

5. Наряду с известными макро- (кальций, магний, натрий, калий, бром, хлор) и микро- (стронций, литий, рубидий, цезий) элементами в рассолах глубоких горизонтов рассматриваемой территории обнаружены неизвестные ранее редкие элементы - иттрий, тантал, ниобий, европий, церий, а также торий, цирконий, молибден, вольфрам, концентрация которых в 104-105 раз превышает их кларковые содержания в морской воде.

В работе защищаются:

1. Гипотеза о существовании двух типов фильтрационно-емкостной среды в карбонатных породах-коллекторах галогенно-карбонатной гидрогеологической формации, генезис и пространственная связь аномально водопроводящего коллектора с мульдами проседания, сформированными в процессе глубинного соляного палеокарста.

2. Концепция, отражающая принцип формализации граничных условий и расчетных схем для оценки прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов поликомпонентных рассолов глубоких горизонтов галогенно-карбонатной гидрогеологической формации. Для трещинно-поровых, трещинных, трещинно-кавернозных коллекторов изменчивость фильтрационно-емкостных свойств обусловлена широким развитием вторичных процессов, что благоприятствовало формированию вторичной емкостной и водопроводящей среды, значительно, на несколько порядков превышающей величину основных фильтрационных параметров по отношению к таковым для первичной, неизмененной фильтрационной матрицы. Аппроксимация фильтрационной среды реализуется последовательно по принципу «вложения сред» или «двойной пористости», после чего запасы по этим двум схемам суммируются.

3. Закономерности накопления промышленных ценных элементов в исследуемой хлоридной геохимической системе, явление ускоренного концентрирования редких и редкоземельных элементов по сравнению с формированием их общего солевого состава, парагенетические ассоциации и соотношения впервые обнаруженных и исследованных иттрия, тантала, ниобия, с ранее изученными калием рубидием, цезием, литием, стронцием, бромом, магнием и др.

Практическая значимость. Практическая ценность исследований заключается в повышении эффективности геолого - разведочных работ (ГРР) в пределах юга Сибирской платформы по следующим направлениям: 1. Автором открыто и разведано типичная для геологических условий Верхнеленского района Знаменское месторождение промышленных рассолов, полностью подтвердившее гипотезу о существовании наложенных структур проседания и двух типов фильтрационной среды в карбонатных кол-

лекторах соленосиой толщи. 2. Обработка результатов испытания продуктивного горизонта позволило обосновать модель зонально-неоднородного пласта и получить количественные характеристики аномально-проводящего коллектора в галогенно-карбонатной формации. 3. Разработан и внедрен комплекс инженерно-экологических мероприятий и подходов к безаварийному ведению ГГР на высокодебитных объектах с АВПД. 4. Спроектированы и реализованы конструкции скважин, схема вскрытия продуктивного пласта и захоронения методы интенсификации (вторичного воздействия) на пласт. 5. Решены серьезные проблемные вопросы борьбы с выпадением солей; управления процессами выпадения, разбавления, совместимости при захоронении стоков; реализована схема захоронения в межколонное пространство добывающей скважины; осуществлено безаварийное вскрытие пласта с АВПД. 6. Выполнены длительные - 6 месяцев - совмещенные исследования продуктивного и поглощающего пластов (отбор 20000 м3 рассола), при этом подтверждены стабильные, более высокие от расчетных концентрации промышленных элементов: брома, лития, магния и других. 7. Выполнена геолого-экономическая оценка вариантов освоения и глубокой переработки сырья с обоснованием временных кондиций, представлено к защите в ГКЗ первое месторождение литиевых рассолов в России. Конкретные результаты и объемы работ по внедрению представлены в текстовых приложениях.

Личный вклад автора. Приведенные в диссертации результаты получены автором либо при его непосредственном участии и руководстве. Ему принадлежат формулировка целей и задач исследования, определение путей их решения, обобщение результатов и концепция развития работ. В основу диссертации положены работы по опробованию, изучению и оценке гидроминеральных объектов юга Сибирской платформы, выполненные автором лично и в соавторстве в 1983-1999 годах в составе опытно-методической гидрогеологической партии отдела прогноза месторождений нефти и газа, а также под его руководством в секторе гидроминерального сырья ВСНИИГГиМС и научно-производственной внедренческой фирме «Брайнсиб» на Знаменском и Ковык-тинском месторождениях.

Апробация работы. Основные разделы диссертационной работы прошли апробацию в процессе защиты результатов исследований на Ученом Совете ВСНИИГГиМС, в головном институте ВСЕГИНГЕО в отделе геоэкологии и гидрогеологии бывшего МинГео СССР, на секции НТС ВСНГГ и ГГП «Иркутскгеология», а также в процессе экспертизы - в подкомиссии экспертной комиссии Госплана СССР, в АО «Атомред-медзолото», в МПР России, в Минатоме. Основные выводы и результаты исследований докладывались автором на следующих конференциях, совещаниях: Всероссийской_сту^_

денческой научной конференцт^Шшросьмидрогеошлт!^^ геологии и

таратшттрфоднойереды», Пермь, 1983 г.; XIX, XII и XIV конференциях молодых научных сотрудников по геологии и геофизике Восточной Сибири, Иркутск, 1984 г., 1986 г. и 1990 г.; научной конференции геологического факультета ИГУ, Иркутск, 1988 г.; региональной конференции «Геология и прогнозирование месторождений полезных

ископаемых Сибири». Иркутск, 1989 г.; конференции «Геология и полезные ископаемые юга Восточной Сибири». Иркутск, 1989 г.; совещании по проблемам формирования Верхнеленского ТПК, Усть-Кут, 1989 г.; Всесоюзной конференции по развитию производительных сил Сибири «Горнодобывающие комплексы Сибири и их минерально-сырьевая база». Улан-Уде, 1990 г.; Всесоюзном совещании «По испытанию скважин». г.Карши, 1991 г.; конференции по научному сотрудничеству ОАО НЗХК с научными учреждениями, Новосибирск, 1996 г.; научно-практической конференции «Алюминий Сибири - 97», Красноярск, 1997 г.; на научно-техническом совете № 7 Минатома России «Сырьевая база и горно-технологические вопросы», Москва, 1998 г.; молодежной научной конференции «Гидроминеральные ресурсы Восточной Сибири». Иркутск, 1998г.; XVIII Всероссийс-кой молодежной конференции «Геология и геодинамика Евразии». Иркутск, 1999 г.

Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 25 работ, в том числе 6 авторских свидетельств, патентов и заявок.

Объем и структура работы. Работа состоит из введения, пяти глав и заключения общим объемом 174 страницы, включая 32 рисунка и список литературы из 176 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю член-корр. РАН Е.В. Пиннекеру за содержательную критику и консультации.

Автор считает своим долгом выразить признательность ученым и специалистам, коллегам по работе, общение с которыми оказало значительное влияние на формирование изложенных в работе представлений, за активное обсуждение проблем, затронутых в диссертации, а также помощь, при ее написании и оформлении: Артеменко A.C., Ка-ширцеву С.А., Шутову Г.Я, Хохлову Г.А., Фокину Е.К., Воробьеву В.Н., Гребневой П.И., Анциферову A.C., Кравчуку Э.А., Бондаренко С.С., Грабовникову В.А., Баш-лыковой Т.В., Ветрову C.B., Валлу А.Н., Ветрову В.И., Тарасову К.И., Данилову В.А., Храмкову В.Г., Карпову Ю.А., Коцупало Н.П., Рябцеву А.П., Тибилову A.C., Перову С.С., Тыщенко Л.Ф., Беляеву Ю.А., Платонову Л.А., Головину А.П., Низамову Г.С., Топоркову В.А., Адмакину Ф.А., Рябцеву С.И., Зиганшину Э.С., Сукманскому О.Б., Севастьянову В.В., Черенцову Г.П., Оскорбину П.А., Рожкову В.В., Бабаеву В.Н., Бухаро-ву С.Ю., Адмакину Ф.А., Рябцу С.И., Гречка О.И.

Особенную благодарность автор выражает к.т.н. Богданову B.C., чья математическая эрудиция позволила довести некоторые идеи автора до численных решений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введешш обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследований, защищаемые положения и научная новизна, показана практическая ценность работы.

В главе 1 дан краткий обзор состояния проблемы. В параграфе 1.1 рассмотрена история изученности гидроминералыюго сырья Сибирской платформы, которая насчитывает около трехсот лет. Качественно новый этап в исследовании территории свя-

зан с получением первых притоков концентрированных хлоридных кальциевых рассолов с минерализацией 400 - 630 г/л из поисковых скважин на нефть и газ, не имеющих аналогов в мире как по уровню содержания промышленно - ценных компонентов, так и по их взаимному сочетанию. Выделены обобщающие работы, отражающие: -углубленное изучение отдельных типов рассолов, особенностей формирования химического состава, минерализации и накопления редких и рассеянных элементов, выполненное Е.В.Пиннекером (1966), Л.Н.Гомоновой (1982), Ю.К. Кустовым (1979), А.А.Дзюбой и др.(1970,1983), М.Г.Валяшко и др. (1965), Е.К.Фокиным, Г.А.Голевой и др. (1981); -исследование палеогидрогеологических условий формирования рассолов в отложениях докембрия и кембрия, проводимое А.А.Дзюбой (1982), В.Ф.Обуховым,

A.С.Анциферовым (1972), В.В.Павленко (1976) и др.; -изучение палеодинамики и разгрузки рассолов глубоких горизонтов А.А.Дзюба (1982), П.Сонненфелд (1988),

B.В.Павленко (1977); -изучение рассолов в аспекте выявления комплекса газо-гидрогеохимических признаков залежей углеводородов, калийных солей А.С.Анциферов, В.В.Павленко (1976); А.С.Анциферов, А.С.Артеменко (1971); А.С.Анциферов (1982); В.И.Вожов (1987); М.А.Жарков (1965); П.И.Трофимук (1972); -исследование концентрированных рассолов как гидроминерального сырья И.Ф.Щепетунин (1937, 1958), М.А.Цахновский, Л.З.Садыков (1962), Н.Г.Руденко (1962), Е.В.Пиннекер (1966, 1998), А.Г.Вахромеев (1988, 1998), где важными вехами стали системные исследования ИЗК СО РАН, начатые в 50-х годах, исследования Ир-гиредмета в 1961-1964 г.г., а также целевые работы ВСНИИГГиМС, ИХТТиМС с 1989.

Изучение закономерностей распределения промышленных рассолов глубоких горизонтов, оценка ресурсов и прогнозных эксплуатационных запасов начата в 60-х годах работами Е.В. Пиннекера, М.М. Одинцова, В.А. Твердохлебова (1958); Е.В. Пиннекера, И.С. Ломоносова (1964), П.И. Трофимука (1972), М.А. Цахновсого (1962), Е.К. Фокина, продолжалась в 1969 г, в 1975 г. совместно ИЗК СО АН СССР (Е.В. Пиннекер, A.A. Дзюба) и ПГО Иркутскгеология (З.А. Другова, Т.А. Серебренникова). В 1989 экспертная оценка эксплуатационных запасов рассолов Иркутской области выполнена ВСНИИГГиМС (А.Г. Вахромеев, A.C. Артеменко, Е.К. Фокин), в 1990 совместно ВСНИИГГиМС (А.Г. Вахромеев, Е.К. Фокин) и ВЗПИ (С.С. Бондаренко). В 1991 году материалы последней оценки (А.Г. Вахромеев, A.A. Дзюба, Н.П. Коцупало) представлены в Экспертную комиссию Госплана, где прошли официальную апробацию. Таким образом, «собирательная» стадия изученности концентрированных промышленных рассолов юга Сибирской платформы практически переросла в «объяснительную» (Е.В. Пиннекер, 1998). Объем накопленной информации по гидрогеологии, геохимии рассад£^лубоких_горнзонтов-позво"ляет1шлотную перейти к ^ш1ирсшШГю"пёрспективнь1Х территорий, объяснению закономерностей локализации ресурсов и промышленных запасов методом оконтуривания залежей, установлению роли локальных морфоструктур в закономерностях регионального распределения промышленных рассолов глубоких горизонтов и, в итоге, непосредственно к этапу

количественной оценки ресурсов и запасов промышленных рассолов Сибирской платформы - одного из базовых сырьевых регионов России с постановкой этих оценок на государственный баланс. Только тогда перспектива освоения уникальных кальциевых рассолов станет реальной. Именно на решение перечисленных вопросов объяснительного этапа сориентирована диссертационная работа.

В параграфе 1.2 «Геологическое строение района» дана краткая характеристика Верхнеленской впадины, выделенной Н.С. Зайцевым (1954) в составе Ангаро-Ленского прогиба и детально изученной М.А. Дубровиным (1974, 1979). Наиболее четко она прослеживается по распределению палеомощностей слагающих осадков в виде древней депрессии, сформированной в нижнепалеозойский этап развития южной окраины Сибирской платформы. Площадь, занимаемая соленосной формацией, не менее 200 тыс. км2. Суммарная мощность пластов каменной соли местами достигает 900 м. В исследуемом регионе отчетливо проявилась тектоническая дифференциация нижнепалеозойского осадочного чехла. Подсолевая толща характеризуется исключительно пологими изгибами, в целом конформными поверхностям кристаллического фундамента; для со-леносных отложений типична многоплановая дисгармоничность, для надсоленосных слоев - параллельная складчатость. Осадочный чехол представлен отложениями от нижнекембрийских до кайнозойских, в основном нижнепалеозойскими. В основании осадочного чехла залегают разновозрастные метаморфизованные и кристаллические породы и отложения коры выветривания этих пород.

Первый этап формирования геологических структур связан с наполнением морских осадков, седиментацией. Для него характерна определенная цикличность, ритмичность, детально рассмотренные в работах М.А. Жаркова, С.М. Замараева, Я.Г. Машовича, Ю.Г. Гилева, В.Н. Воробьева, C.JI. Арутюнова - С.Л. Арутюнов, О.И. Карасев, В.П. Корчагин (1971); В.Е. Бакин, В.Н. Воробьев, Б.Л. Рыбьяков (1978); В.Н. Воробьев (1981); В.Б. Мазур (1964); М.А. Жарков (1965); М.А. Жарков, Э.И. Чечель (1973). Наиболее важные моменты последующих этапов: унаследованность тектонических движений, периодичность тектонической активизации, послеверхоленское воздымание территории, длительное воздействие эрозионных процессов и соподчиненность основным структурным элементам (E.H. Адамов, В.А. Цобин, Э.И. Чечель, 1970; Э.А. Базанов, 1972; А.И. Кононов, 1959). Одним из важнейших аспектов, способствующих формированию улучшенных коллекторов, является изменение знака, смена напряжений от сжимающих, сформировавших соляные структуры типа Жигаловского вала, до растягивающих, раздвигающих (раздвиговые эрозионные впадины, наложенные в плане на общую структуру Верхнеленского складчато-глыбового поднятия). Наличие в разрезе легкорастворимых и карстующихся соленосных и карбонатных трещиноватых пород способствовало активному протеканию экзогенных процессов, в частности - глубинному соляному карсту, более интенсивному процессу инфильтрации, растворения и выносу галитовых пород. По емкостным и фильтрационным свойствам отдельных интервалов изученной карбонатной толщи Шашиным С.Г., Ильиным А.Г., Комаровой

Н.И. (1981) выделены участки с улучшенными коллекторскими свойствами. Основную роль в образовании емкости играли процессы выщелачивания, которые проходили: 1) в позднем диагенезе и раннем катагенезе в слабо- или полностью литифицированном осадке; 2) в древнем гипергенезе, когда в обстановке мелководного бассейна при колебательных тектонических движениях имело место периодическое осушение отдельных приподнятых его участков; 3) в стадию регионального регрессивного катагенеза, связанного с общим подъемом территории юга Сибирской платформы в послесилурское время; 4) в условиях наложенного гипергенного и гипогенного катагенеза за счет фильтрации поверхностных и глубинных вод в карбонатные отложения в участках их выхода на дневную поверхность и в зонах разломов и тектонической трещиноватости (А.С.Ильин, 1981; А.С.Ильин, Н.И.Комарова, А.Н.Юркевич, 1972).

В параграфе 1.3 изложены классические взгляды на гидрогеологическую стратификацию разреза. По геоструктурным и гидрогеологическим особенностям на Сибирской платформе выделяется группа сложнопостроенных артезианских бассейнов, а на ее обрамлении - гидрогеологические складчатые области (Г.Н.Каменский, М.М.Толстихина, Н.И.Толстихин, 1959, Е.В.Пиннекер, 1966, 1977). Исследуемая территория размещается в пределах сложного Ангаро-Ленского артезианского бассейна (И.К.Зайцев, 1956), более детальная схема гидрогеологического районирования, которого была предложена Е.В.Пиннекером (1977) и на сегодня общепринята. Согласно этой схеме Верхнелеиский район находится на территории Усть-Кутского, частично Прибайкальского (Илгинская впадина, бассейн рек Куленга, Илга, Тутура) и частично Среднеангарского артезианских бассейнов второго порядка. В общем виде его контуры совпадают с контурами Верхнеленской палеовпадины. В осадочном чехле рассматриваемой территории выделены три гидрогеологические формации: подсолевая, включающая в себя отложения рифея, венда и нижнего кембрия по осинский горизонт включительно; соленосная или галогенно-карбонатная, включающая отложения от литвинцевской свиты до усольской свиты; надсолевая, включающая верхнюю часть отложения, в значительной мере дренируемую поверхностными водами. Формации подразделяются на водоносные комплексы с водоносными горизонтами и пластами.

В параграфе 1.4 дано обоснование выбранного направления исследований. Для оценки перспективности территории Верхнеленского района на гидроминералыюе сырье, необходимо:

1. Конкретизировать модельные представление о перспективных объектах в пределах терригенной и галогенно-карбонатной гидрогеологических формаций с главной задачей - постоянства фильтрационных параметров во времени и наборе признаков^по. которым можно уверенно судить^)_1ршшш1ьк^словиях-учгШтко^^ В

-чсонечпигТГтогёГрёчь идет об обоснованной оценке масштаба ресурсов и извлекаемых (эксплуатационных) запасов рассолов.

2. Подтвердить постоянство концентраций промышленных элементов на территории исследования в изучаемых рассолоносных формациях и оценить параметры раз-

11

броса гидрогеохимических показателей, по возможности сопроводив их данными опытно-промышленной эксплуатации.

3. Охарактеризовать рассматриваемые объекты обоснованными геолого-экономическими показателями, дать перечень геологических, технических и технологических рисков освоения перспективных участков.

Решение перечисленных вопросов позволит реально перейти к этапу разведки и освоения новой сырьевой базы литиевых и бромных продуктов, по существу альтернативной существующим в стране, и существенно снизить зависимость промышленности от импорта брома, бромпродуктов, литиевых и кальциевых солей.

Глава 2 посвящена исследованию закономерностей распределения и локализации рассолов в осадочном чехле. В настоящее время притоки концентрированных промышленных рассолов известны в пределах всего вертикального разреза венда и нижнего кембрия юга Сибирской платформы. Ее нижняя терригенная часть изучена с этой точки, зрения значительно более детально по сравнению с верхней галогенно-карбонатной. По терригенной формации разработаны структурные модели рассолонасыщенных резервуаров, их фильтрационно-емкостные характеристики. Для карбонатной части разреза эти вопросы не решены, хотя по ряду соображений потенциальные резервуары для локализации промышленных рассолов в карбонатных горизонтах могут быть крупнее по размерам, их фильтрационные параметров в ряде случаев существенно выше, чем в терригенных коллекторах, а геологические запасы по крайней мере на порядок выше, чем в нижних горизонтах разреза. По этой причине автор делает в работе акцент именно на исследование резервуаров в галогенно-карбонатной гидрогеологической формации.

В параграфе 2.1. отражены закономерности обводнения рассоловмещающих пород терригенной формации. Перспективы флюидоносности терригенной части разреза рассматриваемой территории изучены в фундаментальных работах A.C. Анциферова (1964, 1971, 1982, 1989); В.Н. Воробьева, Б.Л. Рыбьякова (1978); Г.И. Богданова, С.С. Бондаренко (1961); А.Э. Конторовича, B.C. Суркова, A.J1. Трофимука (1978); М.М. Мандельбаума (1962); Е.В. Пиннекера (1964, 1966); П.И. Трофимука (1972); М.А. Цахновского, Л.З. Садыкова (1962). Наиболее корректной, с нашей точки зрения, является подход, реализованный В.В. Павленко (ВСНИИГГиМС) при оценке перспектив терригенных пластов-коллекторов, который существенно уточняет граничные условия продуктивных горизонтов подсолевой (терригенной) гидрогеологической формации и позволяет выполнить оценку геологических и извлекаемых запасов промышленных рассолов исследуемой территории раздельно для каждого горизонта.

Параграф 2.2. «Галогенно-карбонатная гидрогеологическая формация». С геолого-экономических позиций наиболее перспективны участки с фонтанными проявлениями рассолов галогенно-карбонатной формации с максимальными, а в ряде случаев - и ураганными концентрациями ценных промышленных компонентов. Если высокодебитный объект дополнительно к этому характеризуется АВПД и при вскрытии продуктивного

горизонта работает на перелив, это резко поднимает его перспективность, т.к. в первые годы эксплуатации можно будет получать проектные объемы сырья (рассолов) без водоподъемного оборудования только за счет снижения пластового давления. Соответственно, улучшаются экономические показатели такого объекта.

Условия формирования и распределение ресурсов рассолов галогенно-карбонатной формации характеризутся региональным распространением продуктивных пластов, которые относительно детально описаны гидрогеологами уже в 60-ых годах (Е.А.Басков, И.К.Зайцев, 1958, 1961, 1963; Г.И.Богданов, С.С.Бондаренко, 1961; М.Г.Валяшко и др., 1965; Л.Н.Капченко, 1964; М.А.Цахновский, Л.З.Садыков, 1962; Е.В.Пиннекер, 1964, 1966). Общепринятая точка зрения увязывает высокодебитные объекты с зонами повышенной трещиноватости карбонатов. Однако, зоны повышенной трещиноватости, с точки зрения автора, не могут обеспечить формирование значительных емкостных запасов рассолов.

Автором выдвинута следующая гипотеза; а) зоны трещиноватости могут служить индикаторами по отношению к зонам распространения вторичных улучшенных коллекторов; б) размеры последних ограничены в разрезе мощностью карбонатных прослоев, а в плане могут занимать значительные территории; в) структурные формы, образованные в результате процессов проседания, обрушения как итог многоэтапных процессов соляного и карбонатного карста отражают гидрогеологические структуры соответствующего масштаба. Независимо от знаков тектонических движений в течении геологического времени на современном этапе эти гидрогеологические структуры с коллектором карстового генезиса должны быть: захоронены (запечатаны) сохранившимися пластами солей либо кепроковыми шляпами; отрицательными по знаку - воронки, прогибы, мульды, синклинальные брахиформные складки и занимать гипсометрически нижние зоны на границах фациалыюго замещения (выклинивания) в противоположность приподнятому положению резервуаров или их частей, благоприятному для сохранения углеводородных залежей.

Изложенная гипотеза должна подтверждаться: а) прямыми методами - бурение, исследование керна, замеры пластового давления и дебитов; б) косвенно - данными ГИС, площадной геофизики; в) гидродинамическими расчетами и расчетно-фильтрацион-ными моделями; г) объектами - аналогами в других регионах со сходными палео-условиями, например, на Русской платформе. Тогда объект поиска можно формализовать как захороненный закарстованный карбонатный массив в разрезе галогенно-карбонатной толщи Верхне-Ленской впадины, занимающий как в палео- так и в современной геологической структуре отрицательную пликативнуто^струшурную-форму; Априори этим )^лоЕшям^твочаст-террптбрйя~Илгш1ской впадины, детально исследованной и описанной по результатам поискового колонкового бурения на калийные соли и глубокого бурения на углеводородное сырье (Е.А. Адамов, В.А. Цобин, Э.И. Чечель, 1970; М.А. Жарков, 1965; М.А. Жарков, Э.И. Чечель, 1973). Впадина прослеживается на расстояние 350 км при ширине 150 км и относится к наиболее прогнутой части

Верхне-Ленской впадины (М.А. Дубровин, 1974, 1979).

Автором установлено, что все скважины по характеру рассолопроявлений, расчетным параметрам пласта, восстановлению давления, дебитам и коэффициенту водопро-водимости разделяются на две группы, отчетливо идентифицируемые между собой по дебитам перелива. Сделан вывод о том, что выделенные две группы продуктивных скважин вскрывают две различные среды с единым пластовым давлением. Отличие гидродинамических характеристик обусловлено различиями фильтрационно-емкостных параметров этих сред. Первая среда приурочена к пластам (зонам) небольшой мощности с высокими значениями фильтрационных параметров и пластовых давлений. По ней происходит дренирование значительного объема продуктивного рассо-лоносного пласта, т.е. она - флюидоподводящая или перераспределяющая (Бузи-нов С.Н., Умрихин А.Д., 1973). Вторая среда характеризует основной объем эффективной (проницаемой) части резервуаров продуктивных рассолоносных горизонтов гало-генно-карбонатных отложений, имеет низкие и очень низкие параметры проницаемости. Притоки к скважинам во второй среде незначительны. Сообщаемость двух сред подтверждается едиными значениями пластового давления, идентичностью химического состава рассолов и приуроченнностыо приточных интервалов к выделенным продуктивным горизонтам - осинскому, балыхтинскому, бильчирскому и др.

В параграфе 2.2.1 рассмотрены особенности отражения изучаемых объектов в геофизических полях. Сопоставление интервалов вскрытия высокодебитных рассолоносных пластов глубокими скважинами с временными разрезами МОГТ на изучаемых площадях показало, что зоны рапопроявлений приурочены к участкам повышенной тектонической трещиноватости пород соленосной толщи. Наиболее приемлемой следует считать физико-геологическую модель рапопроявляющего пласта, основанную на связи осложненных зон в разрезе с зонами дробления пород галогенно-карбонатной формации (А.Г. Вахромеев., Г.А. Хохлов, 1988). Эти выводы подтверждаются исследованиями в других регионах страны со сходным геологическим строением осадочного чехла - на Русской платформе (A.A. Александров, А.Н. Левит, Б.В. Симакин, 1979), в западном Узбекистане и Туркмении (Кушниров И.В., Абдулниязов А.Г., 1979).

В качестве эталонов взяты участки вокруг скважин З-Знаменской, З-Ко-выктинской, 100-Верхоленской, 1 и 5 Тутурских, вскрывших рапопроявляющие зоны с АВПД в ангарской и усольской свитах. Они характеризуются следующими особенностями волнового поля: ухудшением прослеживания отражений галогенно-карбонатного комплекса вплоть до полного их исчезновения; изменением интервального времени между отражающими горизонтами; интенсивным фоном низкоскоростных волн помех. На основе указанных признаков аномальные зоны выделены и протрассированы в пределах Знаменской, Ковыктинской, Верхоленской, Тутурской площадей. Установлено, что все скважины с аномальными водопритоками (первая группа) пробурены в зонах, четко локализованных в плане в виде пликативных геологических структур синклинального типа - воронок, мульд, прогибов в интервале отражающих горизонтов Hi-K.

Размеры этих структур составляют первые километры, протяженность прогибов - десятки километров, амплитуда проседания 50-150 мс (25-75 и более метров). Приуроченность приточных объектов к описанным геолого-структурным элементам - крайне важный поисковый и генетический признак.

Для подтверждения наличия рассолонасыщенного коллектора в 1994 году по инициативе автора на Знаменской площади выполнены электроразведочные работы методом ЧЗ-ВП. Зона пониженного продольного сопротивления, регистрируемая вблизи скважины, практически совпадает с областью ухудшения прослеживания сейсмических горизонтов. Такое сочетание геофизических полей позволяет уверенно говорить о наличии здесь мульды проседания с повышенной трещиноватостью пород галогенно-карбонатного комплекса в ее контурах, причем столь низкое сопротивление указывает на присутствие высокоминерализованных пластовых вод. Сходная картина повышенной проводимости соляносной толщи получена при картировании территории Ковык-тинского месторождения методом ЗСБ в районе скважин 3, 18, 52, из которых в процессе бурения получены фонтанные притоки промышленных рассолов.

Таким образом, все аномально-приточные объекты в пределах рассматриваемой территории пространственно совпадают с зонами ухудшения записи картины волнового поля и структурами проседания (компенсации), т.е. весьма характерными по сейсмо-геологическим условиям локальными структурно-вещественными неоднородностями, а также уверенно картируются методами площадной электроразведки за счет повышенной проводимости пород-коллекторов в галогенно-карбонатной толще.

В параграфе 2.2.2 рассматривается геологическая модель и генезис высокодебит-ных коллекторов. Поровое пространство карбонатных коллекторов исследуемой толщи отличается разнообразием и является результатом сложного влияния разнообразных факторов (И.И. Комарова 1974). На основе исследования методом микроскопического изучения пород в шлифах (A.C. Ильин, 1981) по времени образования выделяет первичную (седиментационную и диагенетическую) и вторичную (катагенетическую и гипергенную) пористости. Емкость карбонатных коллекторов рассматриваемого разреза составляют главным образом поры и каверны выщелачивания, в меньшей мере - поры перекристаллизации, редко - поры доломитизации и трещины с пустотами расширения. В основном встречаются сложные (порово-трещинный, порово-трещинно-каверновый, трещинно-поровый, трещинно-каверновый, трещинно-каверново-поровый и трещинно-порово-каверновый) и реже простые (трещинный, каверново-поровый и поровый) коллекторы (И.И. Комарова, A.C. Ильин, С.Г. Шашин, 1981).

Сложные (смешанные) коллекторы отмечаются во всех карбонатных горизонтах и имеют не менее двух взаимосвязашщхлшетем-фильтрациигВТ^ ка-

-вернопа-трёцдннном, порово-каверново-трещинном и каверново-порово-трещинном типах коллекторов трещинная проницаемость значительно превышает межзерновую (по-рово-каверновую). Трещинно-поровый, трещинно-каверновый, трещинно-каверново-поровый и трещинно-поровый типы коллекторов характеризуются межзерновой и тре-

щинной проницаемостью, сопоставимыми друг с другом. Емкость в сложных коллекторах обусловлена порами, кавернами, реже трещинами с пустотами расширения.

Именно с карбонатными горизонтами связаны основные объемы разгрузки рассолов на всех инфильтрационных и элизионных этапах развития Сибирской платформы, что научно доказано работами A.A. Дзюбы (1982, 1984). Основным процессом во время этих этапов был процесс растворения галита и сульфатных пород в карбонатной толще с последующим выносом растворенного вещества. При этом шло активное формирование вторичного коллектора в процессе выщелачивания (Г.П. Вологодский, 1961; A.A. Дзюба, 1984; A.C. Ильин, 1981; Н.И. Комарова, 1974) и карстования, а также формирование наложенных структурных форм, связанных с процессом глубинного соляного карста (A.C. Анциферов, 1989; A.A. Дзюба и др., 1982; А.И. Кононов, 1960).

Для территории Русской платформы (A.A. Александров, А.Н. Левит, Б.В. Семакин, 1979) высказали гипотезу формирования локальных СВН - иреньских солянокарстовых мульд за счет глубинного соляного карста, под которым они понимают выщелачивание каменной соли ниже верхней границы циркуляции подземных вод. Как показал Д.С. Соколов (1962), именно чередование легко растворимых сульфатных и соленосных пород, которые практически водоупорны, с относительно слабо растворимыми трещиноватыми водопроницаемыми карбонатными породами особо благоприятно для развития карста. А.И. Кононов (i960) для территории юга Сибирской платформы выделяет в самостоятельный тип экзогенные структуры, связывая их с карстообразованием, и детально описывает механизм их формирования, предполагая широкое развитие карстовых процессов в изучаемом разрезе уже в доверхоленское время. Интенсивность явлений и глубиность процессов соляного карста описаны A.C. Анциферовым (1979), с точки зрения которого процессы подземного выщелачивания в пределах рассматриваемой территории характеризовались широким площадным распространением. Процессы вымывания соли водой, выщелачивание карбонатных и других растворимых горных пород приводили к формированию вторичной пористости и карстообразованшо, а при больших масштабах размыва соли - к обрушению и проседанию вмещающих горных пород, т.е. могли существенно влиять на тектонику и структурный план соленосных и надсолевых отложений, что подтверждается формированием наложенных юрских и кайнозойских впадин.

Совместный анализ мощностей юрских и кайнозойских отложений и соленосных свит показал, что глубина впадины и мощность юрских и кайнозойских отложений находятся в прямой зависимости от сокращения суммарной мощности усольской и других соленосных свит. Формирование указанных локальных структур, которые не имеют «корней» в подсолевых отложениях, тоже следует объяснять не только тангенциальными напряжениями или соляной тектоникой, но и подземным выщелачиванием соляных пластов, т.е. считать, что эти структуры в значительной мере осложнены процессами выщелачивания соли. В работах Г.П. Вологодского (1961), детально анализируется роль карста в формировании замкнутых и полузамкнутых котловин в пределах

Ангаро-Ленского артезианского бассейна, образование которых связывается главным образом с выщелачиванием соленосных и карбонатных толщ нижнего кембрия.

Сопоставив результаты изучения сейсмогеологических разрезов и концепции ученых на роль экзогенных процессов в формировании наложенных отрицательных геологических структур рассматриваемой территории, автор пришел к выводу, что наблюдаемые на временных разрезах мульды и прогибы являются постдиагенетическими наложенными структурами, образовавшимися путем выщелачивания каменной соли в процессе глубинного соляного карста. Глубинный соляной карст, сформировавший Жигаловские мульды, начался, по-видимому, в верхнеангарское, но протекал, в основном, в мезозойское время. В его развитии по аналогии с Русской платформой можно выделить не менее трех стадий. Предпосылки, способствующие возникновению и протеканию процесса: наличие субвертикальных зон разуплотнения (трещиноватости) сульфатно-карбонатных пород, активная динамика пластовых либо трещшшо-жильных вод в подошве соленосной толщи, недонасыщенность этих вод хлоридом натрия и связанная с этим агрессивность к соляным пластам. Наличие дополнительной вертикальной составляющей напора (A.A. Дзюба, 1982, 1984), обусловленной повышением рельефа, в пределах папеоподнятий также было благоприятным гидрогеологическим фактором в общем процессе глубинного соляного карста. Растворение каменной соли приводило к появлению полостей и каверн в нижнем из всех соляных пластов, вскрытом зоной трещиноватости (разуплотнения). При их обрушении происходила просадка и разуплотнение вышележащих отложений с формированием воронок корозионно-просадочного типа (Г.А. Максимович, 1963). Примером солянокарстовой мульды, находящейся на первой стадии развития, является структура, вскрытая скв. 3-Ковыктинской и прослеженная на временных разрезах.

В параграфе 2.2.3 рассмотрена гидродинамическая характеристика приточных объектов, структура фильтрационного поля. Один из основных параметров, характеризующих фильтрационные свойства рассолоносных горизонтов - водопроводимость (км). После обработки кривых восстановления давления (КВД) по приточным объектам галогенно-карбонатной гидрогеологической формации все скважины также распределились на две группы. В первую, низкодебитную, попали скважины с нормальным, преимущественно поровым коллектором; во вторую - с аномально-проводящим. Значения параметров между группами различаются на 3-4 порядка независимо от метода расчета км. Проверена гипотеза о соответствии фактических КВД модели Полларда и модели Уоррена-Рута. Отсутствие на графиках зависимости Р = f[t/(T+t)] двух параллельных прямых и переходного участка неустрановившегос^даменияхвидетеявср-вует о несоответстши_мйдели-Уоррена;Рут^ продуктивного пласта. В соот-

ветствии с моделью Полларда движение жидкости в пласте происходит в результате одновременного ее расширения в порах матрицы и трещинах (Т.Д. Голф-Рахт, 1986). Интерпретация КВД по модели Полларда дала удовлетворительный результат.

Эффективный контроль за применением фильтрационной характеристики гидроди-

11

намическими методами предполагает использование адекватных фильтрационных моделей. На следующем этапе исследования выполнено обоснование фильтрационной модели продуктивного пласта по КВД с использованием диагностических критериев. По Б.С. Концанову (1980), И.М. Березюку, В.Г. Рейтенбаху (1982) фильтрационная модель выбирается из числа конкурирующих моделей с помощью диагностического критерия, вычисляемого по кривой восстановления давления, причем для зонально-неоднородного пласта <!•> 2.5, для однородного пласта при фильтрации ньютоновской жидкости по закону Дарси 1.9 < <1 < 2.5:

ММ. а>

(1 = М. = /[Р -Р(1)]11Л

М| о

где М, (¡-0,1,2)- детерминированный момент ¡-ого порядка забойного давления Рс(0.

Изложенный алгоритм использован для обработки КВД эталонной скв. ЗА Знаменской площади, полученных на разных этапах освоения продуктивного рассолоносного горизонты (зоны) в усольской свите, в интервале 1818-1826 м. Результаты определения диагностирующего критерия.

М0 = 1457.68МПа-сек М] = 789248.65МГТа-сек2 М2 = 1292284851.43МПа-сек3

М.М.

(1= 2-3.024

М1

Итак, результаты расчетов подтверждают модель зонально-неоднородного пласта, что вполне согласуется с геолого-геофизическим данными, впрямую указывает на тре-щинно-карстовую природу коллектора и позволяет перейти к обоснованию структурно-гидрогеологической модели изучаемых объектов в галогенно-карбонатной гидрогеологической формации.

В параграфе 2.2.4 обоснована структурно-гидрогеологическая модель высокоде-битных рассолоносных объектов. Зоны улучшенного карстового коллектора вкупе с приразломными зонами дробления могут являться перспективными флюидоносными структурами. Применительно к изучаемому геологическому разрезу эти структуры необходимо рассматривать в качестве наложенных, образованных в результате воздействия комплекса постдиагенетических процессов, в частности - соляного карста, вкупе с нормальной, неизмененной этими процессами фильтрационной матрицей. На базе изложенных выше структурно-геологических предпосылок сформулированы основные представления о структурно-гидрогеологической модели рассолопроявляющего или аномалыгопроводящего коллектора в галогенно-карбонатной толще.

Нормально-осадочная толща платформы традиционно формализуется как чередование водопроницаемых (карбонаты) и водоупорных (соли) пород. При подсчете запасов рассолов граничные условия схематизируются как «неограниченный пласт». С другой стороны, налицо значительные, на несколько порядков различия в фильтраци-онно-емкостных свойствах (ФЕС) нормально-осадочных и вторично - измененных пород, что подтверждается опытно-фильтрационными работами, косвенно предопредели-

ется различиями в физико-механических свойствах пород-коллекторов и отражается в волновом сейсмическом поле. В плане зоны разуплотнения (тектонической трещинова-тости) и карста образуют наложенную сеточную структуру. Результаты глубокого бурения и испытания скважин свидетельствуют о значительно более высоких ФЕС карбонатных пород в таких зонах. Сказанное относится и к наложенным геологическим структурам - компенсационным прогибам, мульдам и воронкам проседания. В совокупности зоны разуплотнения и наложенные структуры образуют наложенную фильтрационную матрицу. Следовательно, в формировании геологических запасов промышленных рассолов галогенно-карбонатной гидрогеологической формации играет роль вся совокупность водопроводящих коллекторов как порового, так и трещинно-карстового, трещинно-жильного типов с преимущественной локализацией водовме-щающей среды в пределах карбонатных пластов. Фильтрационное поле может быть описано моделью среды с двойной пористостью (Г.И. Баренблатт, 1972). Предложенная модель предполагает, что основные ресурсы (геологические запасы) рассолов заключены в блоках нормально-осадочных пород, в водоносных горизонтах (пластах) с преимущественно поровым и порово-трещинным коллектором, в то время как основные эксплуатационные запасы (извлекаемые ресурсы, в том числе и упругие запасы) локализованы в зонах древнего карста. Это принципиально ново и крайне важно. При формировании эксплуатационных (извлекаемых) запасов главную роль будет играть наложенная фильтрационная матрица тектонического и карстового генезиса, пространственное расположение которой обусловит дренирование пород комплекса с дебитами, обеспечивающими рентабельность планируемого производства.

Эта формулировка позволяет существенно уточнить понятие «месторождение промышленных вод» применительно к уникальным, концентрированным рассолам юга Сибирской платформы. Поскольку гидрогеологическая структура описывается моделью фильтрационной среды с двойной пористостью, то основная задача на стадии прогноза - найти участок с такими геологическими условиями, чтобы транспортная (перераспределяющая) система («сеточная» фильтрационная структура): дренировала блоки в необходимом объеме; перепускала заданное количество воды; изучаемая матрица (суммарный и эффективный объем пористых блоков и трещинных каналов) обеспечивала расчетные упругие запасы.

В главе 3 рассмотрена геохимия концентрированных рассолов в аспекте их оценки как сырья для получения ценных элементов.

В параграфе 3.1 дана гидрогеохимическая характеристика рассолов, уровень изученности перечня элементов в концентрированньпуиссола>иш)ридногогкалШ1ев5го и кальциево^тпщшад«ипа7-Тен®ад концентраций отдельных эле-

ментов при направленном изменении параметров системы детально описаны в работах A.C. Анциферова, A.A. Дзюбы, И.К Зайцева, М.А. Голевой И.К. Жеребцовой, J1.3. Са-дыкова, Е.В. Пиннекера, JI.H. Гомоновой и многих других исследователей. Дана краткая характеристика рассолов терригенной и галогенно-карбонатной гидрогеологиче-

ской формации. Показано, что в галогенно-карбонатной гидрогеологической формации наблюдаются в основном «предельно насыщенные» (Е.В. Пиннекер, 1966, 1977, 1998) рассолы с минерализацией более 500 г/л. Результаты обработки выборки химических анализов по 20 пробам предельно-насыщенных рассолов на значительно большем фактическом материале подтверждают фундаментальный вывод Е.В. Пиннекера (1966), впервые предложившего выделить эту группу рассолов. Важно и то, что расширилась площадь распространения предельно насыщенных рассолов, притоки которых были получены на Тутурской, Верхоленской, Балаганкинской, Знаменской, Ковыктин-ской и ряде других площадей,причем границы распределения совпадают в плане с контурами Верхнеленской впадины, в пределах которой шло наиболее интенсивное формирование мощной толщи галогенных отложений в ниженекембрийское время.

В параграфе 3.2 концентрированные рассолы рассматриваются как комплексное сырье. Показано превышение промышленных кондиций в 70 раз по брому и в 50 раз по литию для рассолов Верхнеленской впадины. Немаловажным фактором для обоснования выбора и количества этих извлекаемых компонентов послужило наличие разработанных технологий, реализованных в промышленном или опытно-промышленном масштабах. Приведены составы рассолов месторождений Сибири и возможный ассортимент продукции при их комплексной переработке.

Для отражения закономерностей площадного распределения этих элементов автором построены прогнозные карты, на которых выделены поля концентраций, представляющие как научный, так и практический интерес для оценки прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов брома и лития в рассолах. При этом автор учел сделанные ранее построения (П.И. Трофимук, A.A. Дзюба, З.И. Павлова, 1969.; П.И. Трофимук, Е.К. Фокин, H.H. Гомонова, 1973; Е.В. Пиннекер, A.A. Дзюба, З.А. Другова, Г.А. Серебренникова, 1974; A.C. Анцифиров, В.А. Кузмичев, 1984; А.Г. Вахромеев, Е.К. Фокин, С.С. Бондаренко, 1990).

В параграфе 3.3 приведены новые данные по геохимии редких элементов в рассолах, устойчивые содержания которых выявлены аналитическими исследованиями во всех пробах рассолов, подвергнутых количественному анализу: иттрий, ниобий, молибден, торий, марганец, тантал и вольфрам, в том числе итрий и цирконий - впервые. Анализ конъюнктурной ситуации на элементы и соединения, оцененные в рассолах либо обнаруженные в устойчивых концентрациях и подлежащих оценке (иттрий, ниобий, цирконий и др.), показал, что они пользуются повышенным спросом на мировом рынке с тенденцией к возрастанию, обеспечивая развитие передовых промышленных технологий. Отмечен факт высокой степени корреляционной взаимосвязи рассматриваемой системы, т.е. большого количества коррелируемых между собой компонентов. Установлено, что концентрация обнаруженных элементов в рассолах в 104-105 раз выше кларка гидросферы, что указывает на явление их направленного концентрирования в рассолах.

Высокий уровень корреляционных связей системы позволяет с достаточно высокой степенью надежности прогнозировать концентрации этих элементов на территории Иркутской области и для объектов, изученных ранее на основе использования вероятностного подхода, применяя при этом не только качественные, но и количественные методы. Явление парагенезиса известных (Sr, Br, Mg, Ca, С, Rb) и описываемых (Y, Zr, Та, Nb, Th и др.) элементов, а также высокий уровень средних концентраций этих элементов в рассолах представляют интерес как с научной, так и с прикладной точек зрения в ключе расширения перечня ценных, потенциально извлекаемых из рассолов элементов и требует дальнейшего целенаправленного изучения. Расширение перечня редких элементов в промышленных рассолах и комплексное геохимическое и технологическое изучение закономерностей их накопления, поведения в системе и способов извлечения может существенно поднять рентабельность гидроминерального сырья Восточной Сибири и его суммарной народнохозяйственный эффект за счет высокой конъюнктуры на эти элементы на мировом рынке.

В главе 4 приводится оценка прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов промышленных вод. Сформулированные выше модельные представления применены для схематизации гидрогеологических условий и оценки запасов рассолов на конкретных объектах.

В параграфе 4.1 приведены результаты оценки прогнозных ресурсов рассолов тер-ригенной формации. Расчет выполнен для боханского и парфеновского рассолоносных горизонтов гидрогеологической формации Верхнеленского района и сопредельных территорий на основе карт-моделей промышленной части резервуаров, разработанных В.В. Павленко (1988) и описанных в главе 2. Результаты подсчета приведены в табл. 1. Приведенные расчеты, несмотря на их оценочный характер, позволяют составить представление о порядке величин геологических ресурсов рассолов и металлоносном потенциале, т.е. извлекаемых запасах ценных компонентов, которые только по двум тер-ригенным резервуарам оценены в пять миллионов тонн по литию и триста сорок пять миллионов тонн по брому. Однако автор не видит смысла в детализации расчетов, т.е. в подсчете прогнозных эксплуатационных запасов рассолов продуктивных горизонтов в пределах перспективных участков Верхнеленского района вследствие низкой перспективности терригенной формации в геолого-экономическом аспекте. Причина здесь в низких и аномально низких пластовых давлениях, повсеместно регистрируемых при испытании приточных объектов (A.C. Анциферов и др., 1972; A.C. Анциферов, A.C. Повышев, Л.Ф. Тыщенко, 1971; А.Г. Вахромеев, 1988; Л.И. Московских, А.Г. Вахро-меев, К.Г Сабанин, 1990), следствие - необходимостъ^фиме^ энергозатратного водоподьемного-оборудования, что в итоге скажется на увеличении -«беетШмостидобываемого сырья.

В параграфе 4.2 показана применимость обоснованных выше подходов при оценке прогнозных эксплуатационных запасов по галогенно-карбонатной формации на примере трех перспективных участков - Знаменского, Ковыктинского и Верхоленского. Ис-

Таблица 1

Геологические и извлекаемые запасы промышленных рассолов и ценных компонентов продуктивных горизонтов терригенной гидрогеологической формации (версия автора)

Продуктивный горизонт (резервуар) Параметры резервуара Запасы рассолов, м3 Среднее содержание компонента, кг/м3

пористость, % мощность, м площадь, м2 объем, м3 геологические извлекаемые извлекаемое количество данного компонента, тыс. т

К Мё Вг В и Ю> Бг Мп Се

Парфеновский 6 8 2.4-10" 1.92-1012 1.15210й 3.456-Ю10 10 14 5 0.05 0.08 0.01 2.2 0.05 0.001

345600 483840 172800 1728 2765 346 76032 1728 34.6

Боханский 6 10 1.09-10" 1.091012 6.54-Ю10 1.96Ю10 5 10 5 0.03 0.13 0.04 2.5 0.1 0.005

98100 196200 98100 588.6 25506 784.8 49050 1962 98.1

Суммарные запасы 1.Ш-1011 5.416'10" 443700 680040 270900 2316.6 5315.6 1130.8 125082 3690 132.7

Таблица 2

Эксплуатационные запасы рассолов и полезных компонентов по перспективным участкам галогенно-карбонатной формации Верхнеленского района (версия автора)

У Ч А С Т О К

Компоненты Знаменский Космический Омолойский Балаганкин-ский Тутурский Ковыкгин-ский Верхолен-ский Суммарные эксплуатационные запасы, м3/сут

Э к с п л у » т а ц н о н н ы е з а а а с ы, м3/сут

2406 486 3000 1070 502 308 1000 8772

Средне е содержание компонентов м г/л

и Мг 366 28000 12000 460 42190 250 15200 700 71136 78 41951 280 9728 Суммарные запасы

вг Вг в 2770 10620 92.4 5130 1016 12600 8 4100 9450 110 11066 58 909 4100 2700 6500 234 т/год на расч. срок экспл.*, тыс.

I - - 4 6 6.8 6.2 16 т

Запасы полезных компоненто в, т/год

и 320 - 526 98 128 9 102 1183 29.575

м8 24589 2129 46198 5936 13034 4716 3551 100153 2503.825

вг 2433 - 1113 1601 - 102 986 6245 156.125

Вг 9326 910 13797 3691 2028 461 2372 32585 914.625

В 81 - 9 43 11 - 85 229 5.725

I - - 4.4 2.3 1.4 0.7 5.8 14.6 0.365

Ра^миий ГЧЛГ\1<- *««М1т,'ЯТЯ1тИ ппинят пявным 25 1(11 ЯVI

ходпые данные для расчетов получены при испытании гидрогеологических объектов глубоких скважин. В 1983-1999 г.г. при непосредственным участием автора испытано около 50 объектов с притоками промышленных рассолов, причем семь из них - Знаменская 3, ЗА, Карахунская 2, Рудовская 176, и Ковыктинская 3, 18, Верхоленс-кая 100 - уникальны по гидродинамическим показателям.

В совокупности гидрогеологические и геолого-геофизические материалы по рассматриваемым участкам позволяют, с нашей точки зрения, отнести рассчитанные величины эксплуатационных запасов к категориям С| + С2. При отсутствии указанных данных и невозможности расчета гидрогеологических параметров, качественных гидрогеологических характеристик эксплуатационные зоны отнесены к категории С2. В табл.2 представлены результаты расчетов прогнозных эксплуатационных запасов промышленных рассолов по семи участкам Верхнеленского района, изложенный подход апробирован в ГЭК Госплана, с участием экспертов ГКЗ, 1990 г. и представлен автором в докладе на специализированном НТС № 7 Минатома (1998). Следует отметить, что суммарные эксплуатационные запасы лития и брома практически закрывают заявленную текущую годовую потребность соответствующих отраслей промышленности России, что подтверждено письмами предприятий-потребителей.

В главе 5 рассмотрены перспективы освоения промышленных рассолов на примере Знаменского месторождения. В последние годы Российская промышленность испытывает дефицит в литиевом, магниевм сырье, броме и бромпродуктах. Для смягчения этого дефицита по инициативе автора в 1992 году была создана Научно-производственная внедренческая фирма «Сибирские расссолы» («БрайнСиб»), осуществляющая реализацию проекта по разведке и освоению Знаменского месторождения рассолов, которое расположено в 360 км к северу от г.Иркутска. В настоящее время на месторождении пробурены добывающая и закачивающие скважины. Дебит скважины по рассолу достигает 2800 м3/сут. Содержание брома в рассоле достигает 11 г/л, лития - 0.5 г/л. В параграфе 5.1 дана краткая характеристика месторождения. В параграфе 5.2 приведены результаты маркетинговых исследований о потребности рынка в продуктах переработки рассолов, показана их перспективность и остродефицитность на Российском рынке. В параграфе 5.3 рассмотрены технология и варианты комплексной переработки природных рассолов. Перечислены технологии (А.Г. Вахромеев, С.И. Карпов, 1998), выбранные для реализации проекта, запатентованные и апробированные на рассоле Знаменского месторождения с получением следующих продуктов: брома - методом паровой отгонки, используемым крупнейшими мировыми производителями этого продукта «Efhil Corp» и «Grat Lakes» (США), a TaK Jie_j_<D_cad-Sea Brom ine» (ИзранлБ)~(АТГВахромеев и др., 1998; Н.П. Коцу-пало и др., 1998; А.Д. Рябцев и др., 1998); гидроокиси лития - по новой технологии, основанной на селективной сорбции хлорида лития и конверсии его в гидроокись. Технология разработана АО «Экостар» (г.Новосибирск) и апробирована на опытной установке АО «Завод редких металлов» в г. Новосибирске (Авт. св-во СССР, 1985; за-

явка, 1998; пат. РФ, 1988, 1989, 1991, 1994, 1995, 1997); окиси магния - путем осаждения гидроокиси магния доломитовым молоком с дальнейшим термическим разложением. Технология апробирована на опытной установке Сакского химического завода; бишофита - путем карбонатизации гидроокиси магния в растворе СаСЬ. Существующие технологии позволяют получить безводный хлорид магния при прокаливании бишофита в токе НС1 (Пат. РФ, 1996); смеси безводных хлоридов кальция и магния - путем сушки на распылительной сушилке. Процесс апробирован на установке «№го АЮпшсг» на АО «Ангарская нефтехимическая компания»; смеси шестиводных хлоридов кальция и магния, полученной на промплощадке Знаменского месторождения в промышленных объемах путем естественного выпадения этих солей из раствора при низких температурах (Н.П. Коцупало, Л.Т. Менжерес, А.Д. Рябцев, 1999). Путем переработки брома и гидроокиси лития возможно получение таких дефицитных и высокорентабельных продуктов как бромид лития (хладон) и антипирены (замедлители горения) пластмасс, полиэфирных смол и компаундов. В параграфе 5.4 раскрыта этапность освоения Знаменского месторождения и общая схема создания производств товарных продуктов по этапам освоения. В параграфе 5.5 рассмотрена Экономическая эффективность проектируемого производства, приведены основные технико-экономические показатели производства по четырем вариантам.

В параграфе 5.6 рассмотрен опыт формирования системы экологической безопасности при разведке и освоении высоконапорпых рассолоносных горизонтов. Особая специфика заключается в повышенной опасности, связанной с аномально-высокими пластовыми давлениями (АВПД) (И.В. Кушниров, А.Г. Абдулниязов, 1979; Е.В. Куче-рук, Т.Е. Люстих, 1986; А.Г. Вахромеев, Г.А. Хохлов, 1988) и высокими дебитами перелива. Единственным вариантом уже на стадии ГРР является метод подземного захоронения промышленных стоков в поглощающие водоносные горизонты (Гидрогеологические., 1993), находящиеся под перекрытием мощных пачек солей, что обеспечивает экологическую безопасность захоронения отходов. В 1990 году автором впервые (А.Г. Вахромеев и др., 1990) предложены варианты технологических схем захоронения промстоков с учетом реальных конструкций, объектов поглощения, их гидродинамических характеристик как для уже пробуренных скважин, так и для проектируемых. При разработке схем закачки для скважин с притоком промышленных рассолов предусмотрено разобщение поглощающих и водопроявляющих горизонтов. Эта схема прошла апробацию в составе материалов, подготовленных с участием автора и представленных в Государственную экспертную комиссию Госплана СССР, (1990). Разработаны инженерные решения, создана и апробирована в процессе пробной и опытно-промышленной эксплуатации единая система обвязки устья поисковой (эксплуатационной) и поглощающих (нагнетательных) скважин, а также межколонного пространства.

В итоге на этапе ГРР произведено безаварийное вскрытие высоконапорного продуктивного пласта в Усольской свите нижнего кембрия, глубина 1818м. Выполнено испытание поглощающего пласта в процессе пробного выпуска из продуктивной скважи-

ны и пробная эксплуатация, т.е. длительный (5 месяцев) выпуск с закачкой рассолов в поглощающий интервал разреза - бильчирский горизонт Ангарской свиты нижнего кембрия через полигон захоронения. Общий объем отбора/закачки промышленных рассолов составил около 20000 м3.

Таким образом, автором разработана и апробирована принципиально новая технологическая схема, позволяющая обеспечить безаварийность буровых работ при вскрытии высоконапорных продуктивных горизонтов и свести к минимуму техногенное воздействие на окружающую среду и экосистемы в процессе разведки и эксплуатации месторождения промышленных рассолов. С учетом особенностей геологического строения района Знаменского МПР разработан и внедрен (А.Г. Вахромеев, С.И. Карпов, 1998; С.Б. Кузьмин и др., 1999; С.Б. Кузьмин, А.Г. Вахромеев, Л.В. Данько, 1999) комплекс инженерно-экологических мероприятий для решения проблемных вопросов, возникающих на разных стадиях разведки и освоения месторождения. Впервые для промышленных рассолов Верхнеленского района предложенная схема реализована в практике поисково-разведочных работ в виде опытного полигона захоронения, который включает две специальные нагнетательные скважины, совмещенные с вариантом захоронения через межколонное пространство эксплуатационной скважины.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

1. Вахромеев А.Г. Условия формирования подземных вод в гидрогеологических структурах района Рудногорского железнорудного месторождения: в кн. «Вопросы гидрогеологии, инженерной геологии и охраны природной среды». Тез. докл. Всероссийской студ. научн. конф., Пермь, 1983г.

2. Вахромеев А.Г. Расчет водопритоков в горные выработки Рудногорского железнорудного месторождения. Тез. докл. к XIX конф. молодых научн. сотр. по геологии и геофизике Восточной Сибири. Иркутск, 1986г.

3. Вахромеев А.Г. Особенности гидрогеологических условий Верхнечонского газонефтяного месторождения. Тез. докл. к XII конф. молодых научн. сотр. по геологии и геофизике Восточной Сибири. Иркутск, 1986г.

4. Вахромеев А.Г., Фукс Б.А., Реутов А.П. Анализ результатов испытания скважин на Дулисьминском месторождении. В сб. Особенности технологии проводки и закан-чивания скважин в Вост. Сибири и Якутии. СНИИГГиМС, ВостСибНИИГГиМС, Новосибирск, Иркутск, 1988, с.129-133.

5. Вахромеев А.Г., Хохлов Г.А. Перспективы прогноза зон рапопроявлений в Вер-холенском (Жигаловском) газоносном районе Иркутской областаЛ^сбМЭсобещшсш— технологии прдводтлцшчанчиваниястважШТвТСстГСиШфи и Якутии. СНИИГГиМС, ВостСибНИИГГиМС, Новосибирск, Иркутск, 1988, с.140-142.

6. Болдырев C.B., Вахромеев А.Г., Каширцев С.А. Пробоотборник. А/С № 420 982/22-03.87.

7. Вахромеев А.Г. О возможностях использования гидроминеральных ресурсов севера Иркутской области. Тез. докл. науч. конф. геол. фак-та ИГУ, Иркутск, 1988.

8. Вахромеев А.Г., Павленко В.В. Геологическое строение и перспективы газоносности Знаменской площади Ангаро-Ленской ступени. В сб. Геология и прогнозирование месторождений полезных ископаемых Сибири. Тез. регион, конф. Иркутск, 1989г.

9. Вахромеев А.Г. Методика отбраковки химических анализов глубинных проб концентрированных рассолов на примере Верхнечонского месторождения. В сб. Геология и прогнозирование месторождений полевых ископаемых Сибири. Тез. регион, конф. Иркутск, 1989.

10.Вахромеев А.Г., Сабанин К.Г. Закономерности состава рассолов Жигаловского газоносного района. Тезисы докладов конф. "Геология и полезные ископаемые юга Восточной Сибири". Иркутск 1989г.

11.Вахромеев А.Г., Сабанин К.Г. Результаты обработки химических анализов, проб, концентрированных рассолов Верхнечонского месторождения методами факторного анализа. Тезисы докладов конф. "Геология и полезные ископаемые юга Восточной Сибири". Иркутск 1989г.

12.Вахромеев А.Г., Анциферов A.C., Кузьмин И.Я., Юрков В.П. Минерально-сырьевые ресурсы Верхнеленского ТПК и эффективность их освоения. Тез. докл. Совещания по проблемам формирования Верхнеленского ТПК, Иркутск, 1989.

13.Московских Л.И., Вахромеев А.Г., Сабанин К.Г. Гидрогеологические параметры терригенного водоносного комплекса нижнемотской подсвиты Верхнечонской площади. Тез. докл. к XIV конференции мол. науч. сотр. по геологии и геофизике Восточной Сибири. Иркутск, 1990.

М.Вахромеев А.Г., Московских Л.И., Сеньков И.В., Сабанин К.Г. Поглощающие горизонты - потенциальный объект захоронения отработанных промышленных вод. Тез. докл. к XIV конференции мол. науч. сотр. по геологии и геофизике Восточной Сибири. Иркутск, 1990, с.121-122.

15.Русецкая Г.Д., Карпов С.И., Вахромеев А.Г. Эколого-экономическая целесообразность извлечения ценных компонентов из гидроминералыюго сырья в Восточной Сибири. Деп. в ВИНИТИ 29.07.97 № 2516-897, Иркутск, 1997.

16.Вахромеев А.Г., Карпов С.И. Технология переработки гидроминералыюго сырья на Знаменском месторождении (Иркутская область). В сб. Гидроминеральные ресурсы Восточной Сибири. - Иркутск, изд. ИрГТУ, 1998, с.64-66.

17.Вахромеев А.Г., Володченко Л.Ф., Жилин А.Г., Овчинников А.И. Способ получения брома. Пат. № 2108963 по заявке № 95104760. Приор, от 03.04.95. Бюл. № 11 от 20.04.98.

18.Коцупало Н.П., Менжерес Л.Т., Мамылова Е.В., Вахромеев А.Г., Рябцев А.Л. Способ получения бромистого лития из рассолов. Заявка № 98106582 от 30.03.98.

19.Коцупало Н.П., Вахромеев А.Г., Менжерес Л.Т., Рябцев А.Л. Способ получения брома. Заявка № 98106210 от 03.04.98.

20.Коцупало Н.П., Рябцев A.JI., Гущина Е.П., Шинкаренко П.И., Титаренко В.И., Вахромеев А.Г., Егоров O.A. Способ выделения брома из бромсодержащих растворов и установка для его осуществления. Заявка № 98123657 от 25.12.98

21.Кузьмин С.Б., Абалаков А.Д., Данько A.B., Вахромеев А.Г. Критерии экологического режима и защищенности природоресурсных комплексов (экологический проект Знаменского месторождения), ж. Инженерная экология, № 4, 1999, с.20-29.

22.Кузьмин С.Б., Вахромеев А.Г., Данько A.B. Защита геологической среды при подземной добыче промышленных рассолов (на примере Знаменского месторожде-ния).\\Геология и геодинамика Евразии - Иркутск, ИЗК СО РАН, 1999, с.119-120.

23.Коцупало Н.П., Рябцев А.Л., Серикова JI.A., Вахромеев А.Г., Беляев С.А. Способ получения литийсодержащихся фтористых солей для электролизного производства алюминия. Заявка № 98125620 от 14.12.99.

24.Вахромеев А.Г., Данилов В.А., Кузьмин С.Б., Абалаков А.Д. Инженерно-экологические решения по обращению с отходами продуктов бурения и другими промстоками на месторождениях промышленных рассолов, (в печати).

25.Вахромеев А.Г., Данилов В.А., Карпов Ю.А., Кузьмин С.Б., Абалаков А.Д. Опыт формирования системы экологической безопасности при разведке и освоении высоконапорных рассолоносных горизонтов. (На примере Знаменского месторождения) (в печати).

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Вахромеев, Андрей Гелиевич

ВВЕДЕНИЕ

Гл. 1. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ

1.1. История изученности

1.2 Геологическое строение района

1.3. Гидрогеологическая стратификаци разреза

1.4. Обоснование выбранного направления научного исследования

Гл. 2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ЛОКАЛИЗАЦИИ РАССОЛОВ В ОСАДОЧНОМ ЧЕХЛЕ

2.1. Закономерности обводнения рассоловмещающих пород терригенной формации

2.2. Галогенно-карбонатная формация

2.2.1. Особенности отражения изучаемых объектов в геофизических полях

2.2.2. Геологическая модель и генезис высокодебитных коллекторов 61 2.2.3 Гидродинамическая характеристика приточных объектов, структура фильтрационного поля 68 2.2.4. Структурно-гидрогеологическая модель высокодебитных рассолоносных объектов

Гл. 3. ГЕОХИМИЯ РАССОЛОВ

3.1. Гидрогеохимическая характеристика рассолов

3.2. Концентрированные рассолы, как комплексное сырье

3.3. Новые данные по геохимии редких элементов в рассолах

Гл. 4. ОЦЕНКА ПРОГНОЗНЫХ РЕСУРСОВ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАПАСОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВОД

4.1. Прогнозные ресурсы рассолов терригенной формации

4.2. Прогнозные эксплуатационные запасы по участкам галоген-но-карбонатной формации

4.2.1. Подсчет прогнозных эксплуатационных запасов

Знаменского участка

4.2.2. Подсчет прогнозных эксплуатационных запасов

Ковыктинского участка

4.2.3. Подсчет прогнозных эксплуатационных запасов

Верхоленского участка

Гл. 5. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ОСВОЕНИЯ МЕТАЛЛОНОСНЫХ РАССОЛОВ НА ПРИМЕРЕ ЗНАМЕНСКОГО

МЕСТОРОЖДЕНИЯ

5.1. Характеристика месторождения

5.2. Потребности рынка в продуктах переработки рассолов

5.3. Технология и варианты комплексной переработки природных рассолов

5.4. Этапность освоения Знаменского месторождения

5.5. Экономическая эффективность проектируемого производства

5.6. Опыт формирования системы экологической безопасности при разведке и разработке высоконапорных рассолоносных горизонтов

Введение Диссертация по геологии, на тему "Гидроминеральные ресурсы Верхнеленского района"

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Разведка территории Верхнеленского района глубоким бурением ведется с 50-х годов. Из поисковых и разведочных скважин получены промышленные притоки углеводородов и концентрированных рассолов, представляющих большой интерес как гидроминеральное сырье для добычи минеральных солей и редких элементов: лития, рубидия, брома, стронция, бора, магния и др. Открытие в 1988 г. крупного Ковыктинского газоконденсатного месторождения в совокупности с известными проявлениями рассолов в междуречье Ангары и Киренги выдвинуло эту территорию в число наиболее перспективных углеводородно-гидроминеральных провинций Восточной Сибири. Освоению территории благоприятствует то, что район находится между двумя железнодорожными магистралями - БАМом и ТрансСибом и судоходными реками Ангарой и Леной, электрифицирован и имеет развитую сеть автодорог. В регионе ведется ускоренная подготовка запасов природного газа и газоконденсата для нужд энергетического и нефтехимического обеспечения Иркутской области и экспортных поставок в страны Азиатско-Тихоокеанского региона.

В России интерес к использованию гидроминерального сырья для производства лития появился в связи с истощением традиционного алюмосиликатного сырья (сподумена), что послужило основанием для закупки австралийского сподумена и чилийского карбоната лития. В связи с распадом СССР остро встал вопрос о поисках сырья для получения брома, т.к. основные источники сырья оказались за пределами России (Украина, Азербайджан, Туркмения).

Значительные ресурсы гидроминерального сырья России сосредоточены в пределах Сибирской платформы, где содержание в рассолах лития, магния, брома и других элементов в десятки раз превышают их концентрации в промыш-ленно перерабатываемом сырье. Поиск новых эффективных технологий разведки, добычи, переработки и утилизации рассолов хлоридного кальциево-магниевого типа, решение вопроса о выборе наиболее экономичного пути их использования являются весьма актуальными.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Изучение закономерностей формирования и распределения прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов рассолов глубоких горизонтов на примере Верхнеленского района, разработка поисковых критериев и последующая оценка перспектив использования рассолов в народном хозяйстве в качестве гидроминерального сырья.

В конкретные ЗАДАЧИ диссертационной работы входило:

1. Выявление особенностей распространения и локализации в разрезе глубоких горизонтов осадочного чехла коллекторов с хорошими и улучшенными фильтрационно-емкостными свойствами.

2. Изучение гидрогеохимических закономерностей и особенностей формирования химического состава концентрированных промышленных рассолов.

3. Обоснование комплекса прогнозно-поисковых критериев на основе формирования многофакторных моделей месторождений рассолов с характерным сочетанием геолого-структурных, гидрогеологических, концентрационных и геолого-экономических характеристик.

4. Оценка прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов рассолов, сравнительная геолого-экономическая оценка перспективных участков с параллельным изучением технологических и экологических аспектов проблемы освоения месторождений продуктивных рассолов.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ включала анализ и систематизацию собранного фактического материала по геологии и гидрогеологии региона, полевые работы с опробованием и испытанием 50-ти объектов глубоких скважин, гидродинамические исследования рассолоносных объектов, изучение коллекторских свойств и гидрогеологических параметров продуктивных рассолоносных горизонтов, лабораторные химико-аналитические исследования, статистическую обработку данных, оценку прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов рассолов, комплекс методов гидрогеологического картирования.

Реализация цели и решение поставленных задач осуществлялись на основе системного анализа выявленных гидрогеологических зависимостей, выполненного с учетом особенностей структурно-тектонического и морфоструктурного строения региона, закономерностей локализации структурно-вещественных не-однородностей осадочного чехла, пространственного распределения в разрезах литофаций, породтколлекторов, размещения резервуаров концентрированных рассолов и локализации их промышленных запасов.

По результатам обобщения и систематизации фактических данных с применением вероятностно-статистического аппарата выявлялись пространственные и генетические закономерности изменения гидрогеологических и гидрогеологических характеристик и показателей с последующим формированием фильтрационных и концентрационных моделей.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы состоит в следующем:

1. Уточнены закономерности распространения и формирования концентрированных поликомпонентных рассолов, отраженные в комплекте специальных гидрогеологических карт масштаба 1:1000000, гидрогеохимической зональности, прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов промышленных рассолов Иркутской области.

2. Реализовано использование карт - моделей терригенных резервуаров для обоснования закономерности распределения и оценки ресурсов промышленных рассолов терригенной гидрогеологической формации.

3. Разработаны геологические модели участков с улучшенными коллекторами в разрезе галогенно-карбонатной толщи, приуроченные к зонам потери отражений волнового поля, отождествляемым с мульдами проседания (компенсации), и тектонически ослабленными (активизированным) зонами, сформированными за счет эпигенетических процессов, в частности - многоэтапного глубинного соляного карста.

4. Впервые с целью обоснования расчетных гидрогеологических параметров и количественной оценки ресурсов и эксплуатационных запасов рассолов в карбонатных горизонтах предложено использование континуального подхода, основанного на принципе вложения сред, аппроксимирующего фильтрационную структуру двух типов сред, значительно различающихся по своим фильтрационно-емкостным характеристикам.

5. Наряду с известными макро- (кальций, магний, натрий, калий, бром, хлор) и микро- (стронций, литий, рубидий, цезий) элементами в рассолах глубоких горизонтов рассматриваемой территории обнаружены неизвестные ранее редкие элементы - иттрий, тантал, ниобий, европий, церий, а также торий, цирконий, молибден, вольфрам, концентрация которых в раз превышает их кларковые содержания в морской воде.

В РАБОТЕ ЗАЩИЩАЮТСЯ

1. Гипотеза о существовании двух типов фильтрационно-емкостной среды в карбонатных породах-коллекторах галогенно-карбонатной формации, генезис и пространственная связь аномально водопроводящего коллектора с мульдами проседания, сформированными в процессе глубинного соляного палеокарста.

2. Концепция, отражающие принцип формализации граничных условий и расчетных схем для оценки прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов поликомпонентных рассолов глубоких горизонтов галогенно-карбонатной гидрогеологической формации. Для трещинно-поровых, трещинных, трещин-но-кавернозных коллекторов изменчивость фильтрационно-емкостных свойств обусловлена широким развитием вторичных процессов, что благоприятствовало формированию вторичной емкостной и водопроводящей среды, значительно, на несколько порядков превышающей величину основных фильтрационных параметров по отношению к таковым для первичной, неизмененной фильтрационной матрицы. Аппроксимация фильтрационной среды реализуется последовательно по принципу «вложения сред» или «двойной пористости», после чего запасы по этим двум схемам суммируются.

3. Закономерности накопления промышленных ценных элементов в исследуемой хлоридной геохимической системе, явление ускоренного концентрирования редких и редкоземельных элементов по сравнению с формированием их общего солевого состава, парагенетические ассоциации и соотношения впервые обнаруженных и исследованных иттрия, тантала, ниобия, с ранее изученными калием рубидием, цезием, литием, стронцием, бромом, магнием И др.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ Практическая ценность исследований заключается в повышении эффективности ГРР в пределах юга Сибирской платформы по следующим направлениям: 1. Автором открыто и разведано типичная для геологических условий Верхнеленского района Знаменское месторождение промышленных рассолов, полностью подтвердившее гипотезу о существовании наложенных структур проседания и двух типов фильтрационной среды в карбонатных коллекторах соленосной толщи. 2. Обработка результатов испытания продуктивного горизонта позволило обосновать модель зонально-неоднородного пласта и получить количественные характеристики аномально-проводящего коллектора в галогенно-карбонатной формации. 3. Разработан и внедрен комплекс инженерно-экологических мероприятий и подходов к безаварийному ведению ГГР на высокодебитных объектах с АВПД. 4. Спроектированы и реализованы конструкции скважин, схема вскрытия продуктивного пласта и захоронения методы интенсификации (вторичного воздействия) на пласт. 5. Решены серьезные проблемные вопросы борьбы с выпадением солей; управления процессами выпадения, разбавления, совместимости при захоронении стоков; реализована схема захоронения в межколонное пространство добывающей скважины; осуществлено безаварийное вскрытие пласта с АВПД. 6. Выполнены длительные - 6 месяцев - совмещенные исследования продуктивного и поглощающего пластов (отбор 20000 м рассола), при этом подтверждены стабильные, более высокие от расчетных концентрации промышленных элементов: брома, лития, магния и других. 7. Выполнена геолого-экономическая оценка вариантов освоения и глубокой переработки сырья с обоснованием временных кондиций, представлено к защите в ГКЗ первое месторождение литиевых рассолов в России. Конкретные результаты и объемы работ по внедрению представлены в текстовых приложениях.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА

Приведенные в диссертации результаты получены автором либо при его непосредственном участии и руководстве. Ему принадлежат формулировка целей и задач исследования, определение путей их решения, обобщение результатов и концепция развития работ. В основу диссертации положены работы по опробованию, изучению и оценке гидроминеральных объектов юга Сибирской платформы, выполненные автором лично и в соавторстве в 1983-1999 годах в составе опытно-методической гидрогеологической партии отдела прогноза месторождений нефти и газа, а также под его руководством в секторе гидроминерального сырья ВСНИИГГиМС и научно-производственной внедренческой фирме «Брайнсиб» на Знаменском и Ковыктинском месторождениях.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные разделы диссертационной работы прошли апробацию в процессе защиты результатов исследований на Ученом Совете ВСНИИГГиМС, в головном институте МинГео СССР ВСЕГИНГЕО, на секции НТС ВСНГГ и ГГП «Иркутскгеология», в отделе геоэкологии и гидрогеологии МинГео СССР, а также в процессе экспертизы - в подкомиссии экспертной комиссии Госплана СССР, в АО «Атомредмедзолото», в МПР России, в Минатоме.

Основные выводы и результаты исследований докладывались автором на следующих конференциях, совещаниях: Всероссийской студенческой научной конференции. «Вопросы гидрогеологии, инженерной геологии и охраны природной среды», Пермь, 1983; XIX, XII и XIV конференциях молодых научных сотрудников по геологии и геофизике Восточной Сибири, Иркутск, 1984, 1986 и 1990; научной конференции геологического факультета ИГУ, Иркутск, 1988; региональной конференции «Геология и прогнозирование месторождений полезных ископаемых Сибири». Иркутск, 1989; конференции «Геология и полезные ископаемые юга Восточной Сибири». Иркутск, 1989; совещании по проблемам формирования Верхнеленского ТПК, Усть-Кут, 1989; Всесоюзной конференции по развитию производительных сил Сибири «Горнодобывающие комплексы Сибири и их минерально-сырьевая база». Улан-Уде, 1990; Всесоюзном совещании «По испытанию скважин». г.Карши, 1991; конференции по научному сотрудничеству ОАО НЗХК с научными учреждениями, Новосибирск, 1996; научно-практической конференции «Алюминий Сибири - 97», Красноярск, 1997; на научно-техническом совете № 7 Минатома России «Сырьевая база и горно-технологические вопросы», Москва, 1998; молодежной научной конференции «Гидроминеральные ресурсы Восточной Сибири». Иркутск, 1998; XVIII Всероссийской молодежной конференции «Геология и геодинамика Евразии». Иркутск, 1999.

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 25 работ, в том числе

6 авторских свидетельств, патентов и заявок. Выпущено 29 научно-технических отчетов и ТЭС, ТЭР и ТЭО.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ Работа состоит из введения, пяти глав общим объемом 167 страниц, включая 32 рисунка и список литературы из 176 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю член -корр. РАН Е.В.Пиннекеру за содержательную критику и консультации.

Автор считает своим долгом выразить признательность ученым и специалистам, коллегам по работе, общение с которыми оказало значительное влияние на формирование изложенных в работе представлений, за активное обсуждение проблем, затронутых в диссертации, а также помощь при ее написании и оформлении: Артеменко A.C., Каширцеву С.А., Шутову Г.Я, Хохлову Г.А., Фокину Е.К., Воробьеву В.Н., Гребневой П.И., Анциферову A.C., Кравчуку Э.А., Бон-даренко С.С., Грабовникову В.А., Башлыковой Т.В., Ветрову C.B., Валлу А.Н., Ветрову В.И., Тарасову К.И., Данилову В.А., Храмкову В.Г., Карпову Ю.А., Ко-цупало Н.П., Рябцеву А.П., Тибилову A.C., Перову С.С., Головину А.П., Платонову JI.A., Низамову Г.С., Топоркову В.А., Адмакину Ф.А., Рябцеву С.И., Зиган-шину Э.С., Сукманскому О.Б., Севастьянову В.В., Черенцову Г.П., Оскорби-ну П.А., Рожкову В.В., Бабаеву В.Н., Бухарову С.Ю., Адмакину Ф.А., Рябцу С.И., Хренову П.М., Гречка О.И.

Особенную благодарность автор выражает к.т.н. Богданову B.C., чья математическая эрудиция позволила довести некоторые идеи автора до численных решений.

Заключение Диссертация по теме "Гидрогеология", Вахромеев, Андрей Гелиевич

ВЫВОДЫ: Поскольку изучаемая геохимическая система - концентрированные хлоридные 1^альцево-щгниевыеЗ и кальциево-натриевые рассолы -формировалась изначально путем концентрирования в океанических условиях, проведено сопоставление средних концентраций описываемых элементов со средними их содержаниями в морской воде. Установлено, что концентрация обнаруженных элементов в рассолах в

104— 105 раз выше кларка гидросферы, что указывает на явление их направленного концентрирования в рассолах.

Высокий уровень корреляционных связей системы позволяет с достаточно высокой степенью надежности прогнозировать концентрации этих элементов на территории Иркутской области и для объектов, изученных ранее на основе использования вероятностного подхода, применяя при этом не только качественные, но и количественные методы. Явление парагенезиса известных (Бг, Вг, М§, Са, С, ДЬ) и описываемых (У, 7л, Та, №>, ТИ и др.) элементов, а также высокий уровень средних концентраций этих элементов в рассолах представляют интерес как с научной, так и с прикладной точек зрения в ключе расширения перечня ценных, потенциально извлекаемых из рассолов элементов и требует дальнейшего целенаправленного изучения. Расширение перечня редких элементов в промышленных рассолах и комплексное геохимическое и технологическое изучение закономерностей их накопления, поведения в системе и способов извлечения может существенно поднять рентабельность гидроминерального сырья Восточной Сибири и его суммарной народнохозяйственный эффект за счет высокой конъюнктуры на эти элементы на мировом рынке.

4. ОЦЕНКА ПРОГНОЗНЫХ РЕСУРСОВ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАПАСОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВОД

Ниже рассмотрена применимость сформулированных модельных представлений для схематизации гидрогеологических условий и оценки запасов рассолов на конкретных объектах.

4.1. Прогнозные ресурсы рассолов терригенной формации

41 <х ц

Согласно инструктивный документ^ [85, 50, 153] промышленная ценность гидроминерального сырья помимо качества воды определяется величиной прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов.

Расчет общих (емкостных) геологических запасов и извлекаемых ресурсов выполнен нами для рассолоносных горизонтов терригенной гидрогеологической формации Верхнеленского района и сопредельных территорий на основе карт-моделей промышленной части резервуаров, разработанных В.В.Павленко [11, 131] и описанных в главе 2.

Для расчета геологических запасов использована известная формула Е.В.Пиннекера [145]: где: О - емкостные запасы; 8 - площадь распространения резервуара (горизонта); т - суммарная эффективная мощность; п - открытая пористость.

Для расчета извлекаемых геологических запасов ценных промышленных компонентов использованы средние величины концентраций этих элементов в качественных пробах пластового рассола. Плотность распределения запасов рассола для шамановского и парфеновского горизонтов показаны на рис.4.1, результаты подсчета приведены в табл.4.1.

Автор не видит смысла в детализации расчетов, т.е. в подсчете прогнозных эксплуатационных запасов рассолов продуктивных горизонтов в пределах перспективных участков Верхнеленского района вследствие низкой перспективности терригенной формации в геолого-экономическом аспекте. Причина здесь в низких и аномально низких пластовых давлениях, повсеместно регистрируемых

Рис. 4.1. Кривые распределения плотности геологических запасов рассола для терригенных пластов Ангаро-Ленской ступени

0,09

0,33

Шамановский

0,57

0,81

1,10 г 1,0

1,58

Парфеновский

0,12 0,36 0,60 0,84 1,16

1,64 1.0

2,30 3,50

3, 2 плотность геологических запасов рассола Пр, м /м

-—-•дифференциальная кривая распределения ——интегральная кривая распределения -А— фактические (интегральные) значения Н

Ь,

0,8

0,6

0,4

0,2

0,0 при испытании приточных объектов [8, 9 ,33 ,37, 40, 42, 57], следствие — необходимость применения мощного, а значит энергозатратного водоподъемного оборудования, что в конечном итоге скажется на увеличении себестоимости добываемого сырья.

4.2. Прогнозные эксплуатационные запасы по участкам галогенно-карбонатной формации

Основным при оценке эксплуатационных запасов подземных вод в пластовых водонапорных системах является гидродинамический метод [22, 23, 124, 125, 126,]. Подсчет запасов этим методом сводится к определению дебита водозабора на расчетный срок эксплуатации при условии, что расчетные понижения уровней в эксплуатационных скважинах не превысят наперед заданной величины. Последняя носит название допустимого понижения и лимитируется^ в основном, техническими характеристиками водоподъемного оборудования. Расчеты дебитов или понижений производятся с использованием типовых расчетных схем (бесконечный и полуограниченный пласт, замкнутый контур и др.). В основную формулу, которая используется для всех расчетных схем, входит ряд физических параметров, характеризующих сами промышленные воды и вмещающие их породы. К ним относятся водопроводимость, коэффициент пьезопровод-ности и начальный статический уровень (пластовое давление). Эти параметры определяют прямыми методами по результатам специальных гидрогеологических исследований.

При региональных исследованиях глубоких нефтегазоразведочных скважин наиболее целесообразным способом определения параметров по данным опробования возмущающих скважин с использованием зависимостей неустановившейся фильтрации является временное прослеживание [27].

Исходные данные для расчетов получены при испытании гидрогеологических объектов глубоких скважин. В 1983-1999 г г. при непосредственным участием автора испытано около 50 объектов с притоками промышленных рассолов, причем семь из них - Знаменская 3, ЗА, Карахунская 2, Рудовская 176, и Ковык-тинская 3, 18, Верхоленская 100 - уникальны по гидродинамическим показателям. В течение 1978-1988 г.г. в ВСНИИГГиМС работала опытно-методическая партия, выполнявшая гидрогеологические исследования и опробование глубоких нефтегазоносных скважин. Результаты исследований, выполненные в эти годы сотрудниками партии в рамках тематики по совершенствованию методики опробования глубоких рассолоносных горизонтов [21, 32, 40, 123], нашли свое отражение в научно-производственных отчетах (прил.^) и также использовались автором при анализе гидрохимических закономерностей [32, 37, 38, 39], обосновании расчетных параметров [45, 127] и подсчете запасов. Дополнительно использованы результаты испытания скважин, выполненные ПГО «Востсибнефтегаз-геология».

При обосновании исходных данных по концентрации промышленных компонентов, принятых в расчет, использованы результаты анализа наиболее качественных проб рассолов, отобранных в процессе фонтанирования скважин или глубинным пробоотборником. В случае выполнения анализа на какой либо элемент разными методами, в расчет принимались данные количественного анализа. Значительный объем аналитических исследований выполнен в лабораториях нескольких организаций для выявления величины случайной и систематической ошибок, что также учтено при выборе исходных данных.

Выше, в главе 2 сделан вывод, что условия распространения и залегания промышленных вод в пределах галогенно-карбонатной и терригенной гидрогеологических формаций принципиально различны. Для галогенно-карбонатного гидрогеологического комплекса характерны невыдержанность коллекторских свойств проницаемых интервалов разреза, гидродинамическая разобщенность как по вертикали за счет мощной соленосной толщи, так и в плане из-за тектонических, литофациальных барьеров, наличие отдельных блоков, что отмечается многими исследователями и подтверждается материалами опытно-фильтрационных работ и гидродинамическими построениями (см. гл.2). Установлено [41], что высокодебитные фонтанирующие объекты приурочены к интервалам разреза галогенно-карбонатного осадочного чехла с характерной записью картины сейсмического волнового поля. Для перспективных участков, в пределах которых проводились сейсморазведочные работы методом МОВ, МОГТ такие зоны протрассированы, оконтурены в плане и вынесены на карту. На данном этапе оценки автором предложено контуры зон принимать за граничные условия распространения высокоомного коллектора и отождествлять их с границами, в пределах которых значения параметра водопроводимости (км) принимаются по результатам опытно-фильтрационных работ. Параметр км за пределами указанных зон принят по результатам опробования или испытания близлежащих глубоких скважин разведочной площади или соседних площадей.

Расчетная схема и формула для подсчета эксплуатационных запасов выбраны для каждого участка, исходя из указанных выше границ (табл.4.8). Расчет запало сов выполнен с участием автора в ВСНИИГГиМС, 1990 г. (прил. ).

Необходимо отметить, что в ряде случаев при вскрытии высокодебитных объектов в процессе бурения продуктивный интервал (зона) работал на перелив в течение нескольких часов, недель или даже месяцев. Например, - Омолойс-кая 13-2-3 месяца, Знаменская 3 - 2, ЗА - 6 месяцев, Ковыктинская 3-4 месяца, 18-1 месяц, Балаганкинская 2 и Балыхтинская 5 - 2-3 месяца, Рудовская 176 и Карахунская 2 - около недели [41]. Поэтому фиксация полевых замеров, выполненных на этих объектах в процессе фонтанирования - кривых восстановления давления (КВД) на устье, замеров пластового и забойного давления, температуры изливавшегося рассола и систематические наблюдения за изменением химического состава фонтанирующего рассола позволяет считать их опытно-фильтрациоными работами - опытными выпусками, а расчетные гидрогеологические параметры, полученные в процессе обработки этих материалов, - кондиционными и соответствующими требованиям, предъявляемым к исследованию таких объектов. В совокупности гидрогеологические и геолого-геофизические материалы по рассматриваемым участкам позволяют, с нашей точки зрения, отнести рассчитанные величины эксплуатационных запасов к категориям С1 + С2. При отсутствии указанных данных и невозможности расчета гидрогеологических параметров, качественных гидрогеологических характеристик эксплуатационные зоны отнесены к категории С2. Изложенный подход апробирован в ГЭК Госплана, с участием экспертов ГКЗ (прил.).

Ниже приводятся результаты оценки эксплуатационных запасов промышленных рассолов по перспективным участкам и фрагмент карты прогнозных эксплуатационных запасов (рис.4.2).

Омолойфлй

Рис. 4.2. ФРАГМЕНТ КАРТЫ ПРОГНОЗНЫХ {ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ) ЗАПАСОВ подземных промышленных вод галогенно-карбонатной формации Верхнеленского района и пограничных участков (ВСНИИГГИМС)

12:

Верхоленский

Осинский

- Эксплуатационный участок (площадь) с прогнозными запасами юоо <у)> рассолов

- дробь-запасы полезных компонентов, т/год; 102; 12.4; 1.34:986 вверху - литий, рубидий, цензий, стронций; 9042;3551 внизу - бром, калий, магний

4,2,1. Подсчет прогнозных эксплуатационных запасов Знаменского участка

Знаменский участок выделен в пределах одноименной разведочной площади глубокого бурения, где в 1986 году в скважине ЗР с глубины 1818 м из отложений межсолевого пласта доломитов в средней части усольской свиты нижнего кембрия получен фонтанный приток рассола с удельным весом 1.42 г/см , расчетным пластовым давлением 33.4 МПа, избыточным давлением на устье до 165 л атм и дебитом при самоизливе до 7000 м /сут [108].

На объекте проведены гидродинамические исследования, гидрохимическое и технологическое опробование продуктивного горизонта. Химический состав проб из продуктивного горизонта не отличается от химического состава рассолов галогенно-карбонатной формации и соответствует региональным гидрогеохимическим закономерностям (рис.3.5). Дебит скважины достаточен для обоснования перспектив освоения участка с целью добычи и переработки промышленных рассолов [22, 123].

Расчет водопроводимости проведен с использованием следующих данных: дебита, понижения, восстановления уровня и давления. Расчеты водопроводимости выполнены следующими методами:

1. По восстановлению уровня и давления после выпуска

1. Для определения КМ по восстановлению уровня использовалась методика Джейкоба-Хорнера (табл.4.2). Данные, полученные по КВД, на наш взгляд являются представительными и использованы для подсчета водопроводимости. Для расчета КМ строился график зависимости уровня от логарифма времени, по которому определялись коэффициенты точек прямолинейного участка кривой для расчета углового коэффициента (С). Расчет приращения уровня и давления о выполнен с учетом удельного веса рассола (у = 1.42 г/см ).

2. По формуле КМ= (1 -1.5)q

2.1)

3. По формуле КМ = 0.366—(lg—- + 0.434 • С)

Q л *

2.2)

0.183-0 2,

КМ=-— = 3.4 м /сут С

Библиография Диссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Вахромеев, Андрей Гелиевич, Иркутск

1. Авт. свид. СССР № 1287475 по заявке № 3820867. Приор, от 11.09.85. Способ извлечения литая из рассолов. Коцупало Н.П., Юхин У.М, Менжерес Л.Т., Белых ВД, Самойлов Ю.М., Исупов В.П, Болдырев В В., Рамазанов А.Ш., Курбанов М.К, Гаджиев А.Г., Саидов А.М.

2. Адамов Е.А., Цобин В.А., Чечель Э.И. Некоторые черты геологического строения и развития Илгинской впадины в связи с перспективами калиеносно-сти. Труды Ин-та геологии и геофизики СО АН СССР, 1970.-116.-С. 100-110.

3. Александров A.A., Левит А.Н., Семакин Б.В. Локальные неоднородности соляных толщ в сейсморазведке. М.: Наука, 1989.

4. Аникин И.Н. О гидротермальном синтезе шеелита. Кристаллография № 2, 1957.

5. Анциферов A.C. О формировании юрских впадин Присаянья (Поиски полезных ископаемых).-Докл. АН СССР, 1979.-244 (2). -С. 127-129.

6. Анциферов A.C. Тектоника и перспективы нефтегазоносности Жигаловского вала и прилегающих районов Иркутского амфитеатра. Автореф. канд. дисс. Москва Иркутск, 1964, 21с.

7. Анциферов A.C., Артеменко A.C., Зехова О.В. и др. Гидрогеология иркутского нефтегазоносного бассейна. Иркутск. Вост.-Сиб. изд-во, 1971. 124с.

8. Анциферов A.C., Вожов В.И, Демин Б.Г. и др. Подземные рассолы и воды кембрийских отложений Сибирской платформы. Тр. СНИИГГиМС, 1972, вып. 139, с.42-77.

9. Анциферов A.C., Павленко В.В. Гидрогеологические условия нефтегазоносных отложений. В кн.: Результаты нефтегазопоисковых работ в Иркутском амфитеатре. Иркутск, 1976, с.36-39.

10. Анциферов A.C., Повышев A.C., Тыщенко Л.Ф. К вопросу о механизме соляной тектонике в Иркутском амфитеатре. В кн.: Тектоника сибирской платформы и смежных областей. Иркуск, Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1971, с. 151-154.

11. Анциферов A.C. Гидрогеологические критерии нефтегазоносности венд-кембрийских отложений Сибирской платформы. Автореферат дис. на соиск. уч. степ, доктора геол.-мин. наук. Иркутск, 1982. 34с.

12. Анциферов A.C. Гидрогеология древнейших нефтегазоносных толщ Сибирской платформы. -М., Недра, 1989.

13. Арутюнов С Л., Карасев О И., Корчагин В.П. Соляная тектоника Сибирской платформы. В сб.: Геолого-геофизические исследования в Тунгусской си-неклизе и смежных регионах. - М.: Недра. 1971, с.77-86.

14. Базанов Э.А. Тектоника Анrapo-Ленского района Иркутского амфитеатра. В сб. Нефтегазоносность Восточной Сибири. - М.: Недра. 1972, с.45-54.

15. Басков Е.А., Зайцев И.К. Основные черты гидрогеологии Сибирской платформы. Труды ВСЕГЕИ, нов. серия, 1963, 101 (Материалы по регион, и поиск. Гидрогеол.).

16. Богданов Г.И., Бондаренко С.С. Динамика подземных промышленных рассолов нижнекембрийских отложений Иркутского амфитеатра. М., 1961.

17. Бузинов С.Н., Умрихин А.Д. Гидродинамические методы исследования скважин и пластов. М.: Недра, 1973,- 519с.

18. Бокий Г.Б., Аникин И.Н. Определение растворимости шеелита в воде и водных растворах NaCl и LiCl радиохимическим методом. Ж. Неорганическая химия, № 1, вып. 8, 1956.

19. Березюк И.М., Рейтенбах В.Г. О выборе модели фильтрации по кривой восстановления давления //Нефть и газ 1982,- № 8- с.57-60.

20. Болдырев C.B., Вахромеев А.Г., Каширцев С.А. Пробоотборник А/С № 420 982/22-03.87.

21. Бондаренко С.С. Изучение и оценка ресурсов минеральных, термальных и промышленных вод. М.: Недра, 1975.

22. Бондаренко С.С. Методы поисков, разведки и оценки прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов промышленных вод. М.: Недра, 1975.

23. Бондаренко С.С., Куликов Г.В. Подземные промышленные воды. М.: Недра, 1984.-385 с.

24. Золотов А.Н. Перспективы нефтегазоносности Тулунского Присаянья. В кн. Геология и нефтегазоносность юга Восточной Сибири. М.: Недра, 1969, с.69-85.

25. Боцдэренко С.С., Лубенский Л. А., Куликов Г.В. Геолог-экономическая оцен•ка месторождений подземных промышленных вод. М.: i !едра. 1988.

26. Бопевский Б.В. Самсонов В.Г., Язвин Л.С. Методика оппеггеления папаметповi ' » i. хводоносных горизонтов по данным откачек. М.: Недра. 1979.

27. Борина А.Ф. Водно-солевые растворы при высоких давлениях и температурах как возможная среда переноса рудных элементов в гидротермальных процессах. I еохимия, J№ 7, 1963.

28. Борисов В.Н., Дзюба A.A., Павлова З.И. Пиннскср Е.В., Трофимук П.И. Перспективные промышленные воды Присаянья. Мат. VI сов. по изуч. подз. вод Сибири и Д. Востока (тез. докл.). Иркутск Хабаровск, 1970, с.63-64.

29. Бочевер Ф.М. Расчеты эксплуатационных запасов подземных вод. М.: Недра. 1973

30. Валяшко М.Г., Поливанова А.И., Жеребцова Й.К., Метших Б.И., Власова Н.К. Геология и генезис рассолов Иркутского амфитеатра. Наука, 1965.

31. Вахромеев А.Г. Методика отбраковки химических анализов глубинных проб концентрированных рассолов на примере Верхнечонскш о месторождения В сб. Геология и прогнозирование месторождений полевых ископаемых Сибири. Тез. регион, кскф. Иркутск, 1989.

32. Вахромеев А.Г, О возможностях использования гидроминеральных ресурсов севера Иркутской области. Тез мат. конф геол. фак-та ИI V Иркутск, 1988.

33. Вахромеев А.Г., Володченко Л.Ф., Жилин А.Г., Овчинников А.И. Пат. № 2108963 по заявке № 95104760. Способ получения брома. Приор, от 03.04.95. Бюл. № II от 20.04.98.

34. Вахромеев А.Г., Анциферов A.C., Кузьмин И.Я., Юрков В.П. Минерально-сырьевые ресурсы Верхнеленского ТИК и эффективность их освоения. Тез. докл. совещания но проблемам формирования Верхнеленского ТИК. Иркутск, 1989.

35. Вахромеев А.Г., Карпов С.И. Технология переработки гидроминерального сырья на Знаменском месторождении (Иркутская область) В сб. Гидроминеральные ресурсы Восточной Сибири. Иркутск, изд. ИрГТУ, 1998.

36. Вахромеев А.Г., Павленко В.В. Геологическое строение и перспективы газоносности Знаменской площади Ангаро-Ленской ступени. В сб. Геология и прогнозирование месторождений полезных ископаемых Сибири. Тез. регион, конф. Иркутск, 1989.

37. Вахромеев А.Г., Сабанин К.Г. Закономерности состава рассолов Жигаловского газоносного района. Тезисы докладов конф, «Геология и полезные ископаемые юга Восточной Сибири». Иркутск 1989.

38. Вахромеев А.Г., Сабанин К.Г. Результаты обработки химических анализов, проб, концентрированных рассолов Верхнечонского месторождения методами факторного анализа. Тезисы докладов конф. «Геология и полезные ископаемые юга Восточной Сибири». Иркутск 1989.

39. Вахромеев А.Г. Особенности гидрогеологических условий Верхнечонского газонефтяного месторождения. Тез. докл. к XII конф. молодых научн. сотр. по геологии и геофизике Восточной Сибири. Иркутск, 1986.

40. Вахромеев А.Г. Расчет водопритоков в горные выработки Рудногорского же-лезнорудного месторождения. Тез. докл. к XIX конф. молодых научн. сотр. по геологии и геофизике Восточной Сибири. Иркутск, 1986.

41. Вожов В.И.,. Анцифиров А.С, Букаты М.Б. Гидрогеологическая зональность верхнекембрийских и кембрийских нефтегазоносных отложений Сибирской платформы. В кн.: Гидрогеология нефтегазоносных бассейнов Сибири. Новосибирск: Наука, 1977, с.4-18.

42. Вожов В.И. Принципы гидрогеохимического районирования Лено-Тунгусской провинции. В кн.: Гидрогеология нефтегазоносных областей Сибири. Новосибирск, 1982, с. 129-133.

43. Вологодский Г.П. Карст южного Приангарья (Автореф. канд. дис.). Иркутск, 1961.

44. Временное руководство по содержанию, оформлению и порядку представления на государственную экспертизу технико-экономических обоснований (ТЭО) кондиций на минеральное сырье. МПР РФ, Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых (ГКЗ) М., 1997

45. Временные рекомендации по обоснованию запасов попутных вод нефтяных месторождений в качестве минерального сырья. /Ефремочкин Н.В., Иовчев Р.И. и др. М.: ВСЕГИНГЕО, 1987. - 70 с.

46. Гаев А.Я. Подземное захоронение сточных вод на предприятиях газовой промышленности Л.: «Недра», 1981.- 161с.

47. Геология нефти и газа Сибирской платформы. М.: Недра, 1981. 552с.

48. Геология нефти и газа Сибирской платформы. Под ред. Конторовича А.Э., Суркова B.C., Трофимука А.Л. М.: Недра, 1978.

49. Геохимия молибдена и вольфрама. Под. ред. Щербина В.В., М.: Наука, 1971.

50. Гидрогеологические исследования для обоснования подземного захоронения промышленных стоков. ГГП «Гидроспецгеология»; Под ред. Грабовни-коваВ.А,- М: «Недра», 1993,- 335с.

51. Гидрогеологические условия месторождений нефти и газа Сибирской платформы. Сост. Вожов В.И. М.: Недра, 1987,204с.

52. Голева Г.А., Ториков М.В., Алексанская Л.Н., Солодов Н.А. Закономерности распространении формирования металлоносных рассолов. -М.: Недра, 1981.

53. Голф-Рахт Т.Д. Основы нефтепромысловой геологии и разработки трещиноватых коллекторов. Пер. с анг., М.: Недра, 1986. 608 с.

54. Гомонова Л.Н. Микроэлементы соленых вод и рассолов Ангаро-Ленского артезианского бассейна. Иркутск: ИЗК АН СССР. Автореф. канд. дисс., 1982.

55. Дзюба A.A. Подземная химическая денудация. В кн.: Основы гидрогеологии. Геологическая деятельность и история воды в земных недрах. Новосибирск: Наука, 1982, с.78-101.

56. Дзюба A.A. Разгрузка рассолов Сибирской платформы. Новосибирск, Наука, 1984.

57. Дзюба A.A., Рубинчик Э.А. Важнейшие статистические характеристики мак-рокомпонентного состава подземных вод глубоких горизонтов Сибирской платформы. Мат-лы Второго международного симпозиума. Методы прикладной геохимии. Новосибирск, 1983. 137с.

58. Дзюба A.A. Ангаро-Ленский артезианский бассейн. В кн.: Гидрогеология Азии. М.: Недра, 1974, с.38-43.

59. Диспиллер А.Д. Гидрохимические методы выявления процессов, участвовавших в формировании химического состава природных и промышленных вод. -Винница, (Винницкий медицинский институт. Афтор. док. дисс. 1974.

60. Дубровин М.А. Складчатость соленосной толщи Верхне-Ленской впадины Ан-гаро-Ленского прогиба. «Геология и геофизика», 1974, № 7, с.77-86.

61. Дубровин М.А. Соляная тектоника Верхне-Ленской впадины Сибирской платформы. Новосибирск. Наука, 1979.

62. Жарков М.А. Основные вопросы тектоники юга Сибирской платформы в связи с перспективами калиеносности. —В кн.: Тектоника юга Сибирской платформы и перспективы ее калиеносности. М.: Недра. 1865, с.59-99.

63. Жарков М.А., Кузнецов Г.А. Геологическое строение и перспективы нефтега-зоносности центральной части Ангаро-Ленского краевого прогиба. В сб.:

64. Новые данные по геологии, нефтеносности и полезным ископаемым Иркутской области. М.: Недра. 1964, с.3-54.

65. Жарков М.А., Чечель Э.И. Осадочные формации кембрия Ангаро-Ленского прогиба. Новосибирск: Наука, 1973. 238с.

66. Зайцев И.К. Подземные воды Иркутского амфитеатра как полезное ископаемое и как поисковый критерий. Сов. геолог. 1958, № 10.

67. Зайцев И.К.,. Басков Е.А. Подземные рассолы и некоторые полезные ископаемые Сибирской платформы. Труды ВСЕГЕИ, нов. сер., 1961, вып. 46 (материалы по регион, поиск, гидрогеология).

68. Зайцев И.К. К вопросу о формировании подземных рассолов. Информ. сб. ВСЕГЕИ, 1956, № 4.

69. Зайцев Н.С. О тектонике южной части Сибирской платформы. В кн.: Вопросы геологии Азии. Том 1. М., изд-во АН СССР, 1954, с.399-443.

70. Заключение экспертной подкомиссии Государственной экспертной комиссии Госплана

71. СССР по технико-экономическому расчету перспектив использования лития на алюминиевых заводах Иркутской области. Москва, Госплан СССР, от 14.12.90. Под председательством, д.г.-м.н. Быбочкина А.М.

72. Заявка № 98105910 от 25.03.98. Способ получения гидроокиси лития и установка для его осуществления. Коцупало НП., Рябцев АД, Кишкань Л.Н, Титаренко В.И, Менжерее Л.Т.

73. Заявка № 98116147 от 01.09.98. Способ получения гидроокиси лития высокой степени чистоты Коцупало НП, Рябцев АД, Кишкань Л.Н

74. Заявка № 98117122 от 15.09.98. Способ получения бромистого лишя. Коцупало НП, Рябцев АД, Серикова Л А, Менжерее ЛТ.

75. Иванова Г.Ф. Термодинамическая оценка возможности переноса вольфрама в виде галоидных соединений. Геохимия, № 10,1966.

76. Изыскания и оценка запасов промышленных подземных вод. (Методическое пособие. Под ред. Бондаренко С.С. и. Ефремочкина Н.Ф). М.: Недра, 1971. 243с.

77. Ильин A.C., Комарова Н И., Юркевич А.Н. Некоторые особенности емкосных свойств каверно-порового коллектора нижнего кембрия Приленского района. -В сб.: Материалы конференции молодых научных сотрудников. Иркутск, 1972, с. 171-172 (Труды ВСНИИГГиМС).

78. Каменский Г.Н., Толстихина М.М., Толстихин Н.И. Гидрогеология СССР-Госгеолтехиздат, М., 1959. 365с.

79. Калинин Д.В. О роли сильных электролитов в постмагматических минерало-образующих процессах. Геохимия, № 2, 1964.

80. Капченко Л.Н. К вопросу о генезисе глубинных рассолов Сибирской платформы. Геохимия, 1964, №11.

81. Карасев И.П.,. Карасев О.И. Тектоническое строение Иркутского амфитеатра. Сб. «Геологическое строение и нефтегазоносность Иркутского амфитеатра». М., Гостоптехиздат, 1960.

82. Клименко И.А. и др. Современное состояние освоения гидроминеральных ресурсов в качестве сырьевого источника редких элементов в СССР и за рубежом. М.; 1983. 37с. (Обзор ВИЭМС).

83. Коган Б.И., Названова В.А. Еще о промышленном и комплексном использование природных минерализованных вод. Редкие элементы. Сырье и экономика. 1979, вып. 15, с.33-42.

84. Коган Б.И., Названова В.А. Промышленное использование континентальных минерализованных вод за рубежом. Редкие элементы. Сырье и экономика. 1974, вып. 10, с.4-117

85. Комарова И.И. Постседиментационные процессы и их влияние на коллектор-ские свойства пород осинского горизонта северо-восточной части Иркутского амфитеатра. Автореф. канд. дисс., Иркутск, 1974,24 с.

86. Кононов А.И. Новые данные по тектонике юго-восточной части Сибирской платформы. В кн.: Геология и нефтегазоносность Восточной Сибири. - М.: Гостоптехиздат, 1959, с.356-434.

87. Кононов А.И. Генетические типы локальных структур Иркутского амфитеатра. Сб. «Геологическое строение и нефтегазоносность Иркутского амфитеатра». М., Гостоптехиздат, 1960.

88. Концанов Б.С. Диагностирование фильтрационных моделей по КВД на основе детерминированных моментов. // Сб. научных трудов ВНИИ-1980 Вып. 73.

89. Коцупало Н.П., Вахромеев А.Г., Менжерес JI.T., Рябцев A.JT. Способ получения брома. Заявка № 98106210 от 03.04.98.

90. Копупало НП, Исупов В.I L Чупахина Л.Э., Менжерес ЛТ., Болдырев В В. Влияние предварительной активации щцроксида алюминия на шперкаляцию в него солей лития. ДАН СССР, т. 348, № 5,1996, с. 628-630.

91. Коцупало Н.П., Менжерес Л.Т., Мамылова Е.В., Вахромеев А.Г., Рябцев А.Л. Способ получения бромистого лития из рассолов. Заявка № 98106582 от 30.03.98.

92. Коцупало Н.П, Менжерес Л.Т., Мамылова Е.В., Рябцев АД Способы получения сорбента 1лС12А1(ОН)з тН20 для извлечения лигия из рассолов. Журнал: «Химия в интересах устойчивого развитая». 7,1999, с. 249.

93. Коцупало НП, Менжерес Л.Т., Рябцев АД Выбор комплексной технологии для переработки рассолов хлоридного кальциевого типа Журнал «Химия в интересах устойчивого развитая». 7(1999), 157-167.

94. Коцупало НП., Менжерес Л.Т., Рябцев АД Концепция комплексного использования рассолов хлоридного кальциевого типа Журнал: «Химия в интересах устойчивого развития». 7 (1999), 57-66.

95. Коцупало НП, Рябцев АД, Менжерес Л.Т., Серикова Л А Получение гранулированного сорбента на основе УС12А1(ОН)з тН20 безотходным способом. Химия в интересах устойчивого развития. 7,1999, с. 343

96. Коцупало Н.П., Рябцев А.Л., Гущина Е.П., Шинкаренко П.И., Титаренко В.И., Вахромеев А.Г., Егоров O.A. Способ выделения брома из бромсодержащих растворов и установка для его осуществления. Заявка № 98123657 от 25.12.98

97. Коцупало Н.П., Рябцев А.Л., Серикова Л.А., Вахромеев А.Г., Беляев С.А. Способ получения литийсодержащихся фтористых солей для электролизного производства алюминия. Заявка № 98125620 от 14.12.99.

98. Ксензенко В.И., Стасиневич Д.С. Химия и технология брома, йода и их соединений. М., Химия, 1979.

99. Кузьмин С.Б., Абалаков А.Д., Данько A.B., Вахромеев А.Г. Критерии экологического риска и защищенности природоресурсных комплексов (экологический проект Знаменского месторождения). Инженерная экология, № 4, 1999, с.20-29.

100. Кузьмин С.Б., Вахромеев А.Г., Данько A.B. Защита геологической среды при подземной добыче промышленных рассолов (на примере Знаменского место-рождения).\\Геология и геодинамика Евразии Иркутск, ИЗК СО РАН, 1999, с.119-120.

101. Кустов Ю.И. Хлоридные натриевые рассолы юга Сибирской платформы (геохимия, ресурсы, использование): Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. геол.-минерал. Наук. Иркутск, 1979.18с.

102. Кучерук Е.В., Люстих Т.Е. Прогнозирование и оценка аномальных пластовых давлений по материалам геофизических исследований ВИНИТИ, Итоги науки и техники, серия «Геол. и геохим. методы поисков», том 7,- М., 1986.

103. Кушниров И.В., Абдулниязов А. Методика прогноза зон рапопроявлений по данным сейсморазведки на примере Западного Узбекистана. 1979.

104. Литология и условия формирования резервуаров нефти и газа Сибирской платформы. Сост. Гурова Т.И., Чернова Л.С., Потлова М.М. и др. М.: Недра, 1988.-254.: ил.

105. Мазур В.Б. О тектоническом районировании и нефтегазоносности южной части Усть-Кутско-Жигаловской впадины. В сб.: Новые данные по геологии, нефтеносности и полезным ископаемым Иркутской области. - М.: Недра. 1964, с.93-107.

106. Мазур В.Б. Строение восточной части Иркутского амфитеатра и особенности тектоники отложений Ленского яруса. В кн.: Геология и нефтегазоносность юга Восточной Сибири. Труды ВСНИИГГиМС. - М.: Недра, 1969, 361 С.

107. Максимович Г.А. Основы карстоведения. Пермь, 1963.

108. Максимович Г.А., Быков В.Н. Карст карбонатных нефтегазоносных толщ. Учебное пособие по спецкурсу. Пермский ун-т, 1978, 96с.

109. Мандельбаум М.М Геологическое строение и нефтегазоносность зоны Верх-не-Ангарских дислокаций. В сб.: Геофизические исследования и проблемы нефтегазоносности юга Сибирской платформы. - М.: Гостоптехиздат, 1962, с.3-108.

110. Мандельбаум М.М. Методические основы нефтегазопоисковых исследований в южной части Сибирской платформы. Автореф. дис. на соиск. учен. степ, докт. геол.-минерал, наук. - Иркутск, 1966. 33с.

111. Методика изучения карста под ред. Максимович Г.А. вып. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10;-Пермь, 1963.

112. Методические рекомендации по геохимической оценке и картированию подземных редкометальных вод. (Балашев JI.C.,. Галицын М.С, Ефремочкин Н.В., Бондаренко С.С.). -М:, ОНТИ ВСЕГИНГЕО, 1977. 86с.

113. Методические рекомендации по изучению и оценке попутных вод месторождений полезных ископаемых в целях их использования в качестве гидроминерального сырья. /Иовчев Р.И., Павленко Г.К. и др. М. ВСЕГИНГЕО, 1986, -97 с.

114. Методические рекомендации по исследованию водонасыщенных горизонтов в нефтегазопоисковых скважинах юга Сибирской Платформы. /Павленко В.В.Иркутск: ВСНИИГГиМС, 1982.

115. Методические указания по геолого-экономической оценке месторождений подземных промышленных вод / Бондаренко С.С., Лубенский Л.А. М.: ВСЕГИНГЕО, 1984.-34 с.

116. Методические указания по изучению, региональной оценке и составлению карт прогнозных эксплуатационных запасов подземных промышленных вод /Бондаренко С.С., Ефремочкин Н.В. и др. М.: ВСЕГИНГЕО, 1982. - 107 с.

117. Методы изучения и оценка ресурсов глубоких подземных вод /Под ред. Бондаренко С.С., Варатаняна Г.С. М.: Недра, 1986. - 479 с.

118. Нефтегазовая гидрогеология юга Сибирской платформы. Под. Ред. ДГМН Анциферова A.C. М. Недра, 1984.

119. Одинцов М.М., Пиннекер Е.В.,.Твердохлебов В.А. Основные черты тектоники и калиеносность подземных вод Иркутского амфитеатра. Сб. «Тектоника Сибирской платформы в связи с калиеносностью». М., изд-во «Наука», 1965.

120. Основы гидрогеологии. Общая гидрогеология. Новосибирск: Наука, 1980, 225с.

121. Павленко В.В. Условия миграции углеводородов в вендских терригенных отложениях на элизионном этапе развития Иркутского нефтегазоносного бассейна В кн.: Гидрогеология нефтегазоносных бассейнов Сибири. Новосибирск: Наука, 1977, с. 19-28.

122. Пат. РФ № 1531388 по заявке № 4429493. Приор, от 25.05.88. Способ извлечения лития из рассолов. Коцупало Н.П., Менжерес Л.Т., Белых В.Д., Орлова Л.Б.

123. Паг. РФ № 1665581по заявке № 4745854. Приор, от 03.10.89. Способ получения сорбента для извлечения лития из рассолов. Коцупало НП, Исупов В.П, Белых В.Д., Менжерес ЛТ., Мироновский А.Н

124. Паг. РФ № 1729027 по заявке № 4808266. Приор, от 31.01.89. Способ получения сорбента для извлечения лития из ¡ рассолов. Коцупало НП, Исупов В.П., Менжерес Л.Т., Орлова Л.Б.,ИльиничВ.Н

125. Паг. РФ № 2009714. Приор, от 27.01.92. Бюл. № 6,30.03.94. Способ получения гранулированного сорбента для извлечения литая из рассолов. Коцупало НП, Менжерес Л.Т., Орлова Л Б., Исупов В.П

126. Пат. РФ №2028385. Приор, от25.05.92. Бюл. №4,09.02.95. Способ получения сорбент для извлечения литая из рассолов. Коцупало НП, Ситникова Л. Л, Менжерес Л Т.

127. Паг. РФ №2050184. Приор, от 16.02.93. Бюл № 35,20.12.91. Способ получения гранулированного сорбента для извлечения лития из рассолов. Менжерес Л.Т., Коцупало НП, Орлова ЛБ.

128. Паг. РФ № 2050330. Приор, от 16.02.93. Бюл. № 35,20.12.91. Способ селективного сорбци-онного извлечения литая из рассолов и устройство для его осуществления. Коцупало НП., Рябцев АД., Менжерес Л.Т., Гущина Е.П, Стариковский Л.Г

129. Паг. РФ № 2051865. Приор, от 20.08.92. Бюл. № 1,10.01.96. Способ получения бишофиш. Коцупало НП, Белых В. Д.

130. Паг. РФ № 2077156 по заявке № 94007852. Приор, от 15.03.94. Бюл. № 1 □, 10.04.97. Способ получения литийсодержащего глинозема. Коцупало НП, Менжерес Л Т., Рябцев А. Д.

131. Пат. РФ № 2090503 по заявке № 94032653. Приор, oi06.09.94. Бюл. №26,10.09.97. Способ получен™ щцроксцца литая или его солей с высокой степенью чистоты из природных рассолов. Коцупало Н.П, Рябцев АД, Цхай А. А, Жеребилов А., Менжерес Л.Т.

132. Пиннекер Е.В., Ломоносов И.С. Концентрированные рассолы Сибирской платформы и их аналоги в Азии, Америке и Африке. Изв. АН СССР, сер. геол., 1964, № 10.

133. Пиннекер Е.В. Предельно насыщенные рассолы. Сов. геология, 1964, № 8.

134. Пиннекер Е.В. Проблемы региональной гидрогеологии (Закономерности распространения и формирования поземных вод). М., «Наука», 1977, с. 1-196,

135. Пиннекер Е.В. Рассолы Ангаро-Ленского артезианского бассейна. М., «Наука», 1966.

136. Пиннекер Е.В. Состояние изученности и перспективы использования гидроминерального сырья юга Сибирской платформы. В сб. Гидроминеральные ресурсы Восточной Сибири. - Иркутск, ИрГТУ, 1998, с.7-16.

137. Ржечицкий Ю.П., Павленко В.В. Гидрогеологические условия Христофоров-ского газового месторождения. В кн.: Гидрогеология и инженерная геология месторождений полезных ископаемых Восточной Сибири. Иркутск, 1973, с. 6370.

138. Руденко Н.Г. Возможность использования подземных рассолов Иркутской области для производства калийных солей. Техн.-эконом, бюлл. Иркутского СНХ, 1962, № 8.

139. Руденко Н.Г. О комплексном использовании соляных рассолов Иркутской области. Техн.-эконом. бюлл. Иркутского СНХ, 1962, № 2.

140. Руденко Н.Г. Результаты полузаводских испытаний по извлечению брома из подземных рассолов Иркутской области. Техн.-эконом. бюлл. Иркутского СНХ, 1962, №9.

141. Русецкая Г.Д., Карпов С.И., Вахромеев А.Г. Эколого-экономическая целесообразность извлечения ценных компонентов из гидроминерального сырья в Восточной Сибири. Деп. в ВИНИТИ 29.07.97 № 2516-897, Иркутск, 1997.

142. Рябцев АД., Ягольницер М.А., Ситро К.А. Рынок лития перспективы на современном этапе. ЭКО, № 6,1999.

143. Сборник руководящих материалов по геолого-экономической оценке месторождений полезных ископаемых. Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых при Совете Министров СССР (ГКЗ СССР). М. 1986. -т.З.

144. Соколов Д.С. Основные условия развития карста. М., Гостоптехиздат, 1962, 322 с.

145. Сонненфелд П. Рассолы и эвапориты. М. «Мир», 1988.

146. Степанов В.М. Введение в структурную гидрогеологию. М: Недра, 1989. -229с.

147. Таусон JI.B., Шмакин Б.М. Традиционные и новые источники редких элементов. М.: ВНИИТИ, 1988,- 104с.

148. Технико-экономические соображения (ГЭС) целесообразности использования попутных вод южно-сухокумской группы нефтяных месторождений. М.: 1989.

149. Технологический регламент для экспертной оценки возможности переработки рассолов Жигаловского (Верхнеленского) района Иркутской области. ИХ-ТТИМС СО АН СССР. -г.Новосибирск 1990г

150. Трофимук П.И. Геохимические и гидрогеохимические критерии калиеносно-сти юга Сибирской платформы В кн. Перспективы калиеносности Сибири. М.: Наука, 1972, с.63-75.

151. Хелгесон Г.К. Комплексообразование в гидротермальных растворах. М.: «Мир», 1967.

152. Цахновский М.А., Садыков. JI.3. О промышленных рассолах Иркутского амфитеатра Материалы Комисс. по изучению подземных вод Сибири и Дальн. Востока, вып. 1. (Вопр. спец. гидрогеол. Сибири и Дальнего Востока). Иркутск, 1962.

153. Чечель Э.И., Машович Я.Г., Гилев Ю.Г. Закономерности строения соленосных отложений кембрия юга Сибирской платформы. М.,Недра, 1977.

154. Шатский Н.С. Основные черты тектоники Сибирской платформы. «Бюл. МОИП. Огд. геол.» № 3-4, с.476-609.

155. Шашин С.Г. О распространении пород-коллекторов пласта I нижнемотской подсвиты в пределах северо-восточной части Иркутского амфитеатра. Тр. ВНИГРИ, № 43,1972, с.72-77.

156. Шутов Г.Я. Докладная записка в Мингео СССР № 3063 от 21.10.87.

157. Щепетунин И.Ф. Бром в соляной толще Иркутского соленосного бассейна и отходах солеваренного завода.- Проблемы сов. геологии, 1937, № 8.

158. Щепетунин И.Ф. Солевые богатства Восточной Сибири как база основной химической и бромной промышленности и новые пути в освоении минерального сырья. Материалы к конф. по развитию произвол, сил Вост. Сибири. Иркутск, 1958.

159. Ястребова Л.Ф., Борина А.Ф., Равич М.И. Растворимость молибдата и вольф-рамата кальция в водных растворах хлоридов кальция и калия при высоких температурах. Ж. Неорганическая химия, № 8, вып. 1, 1963.

160. Gundlach.H, Thermann W. Versuch einer Dentung der Entstahung vom Wolfram und Zinnlagerstetten. Z.Dtsch. geol. Ges., 1960, 112.

161. Lithium Resources and Requirements by the Year 2000, James D., Vine, Editor, Geological survey Professional paper 1005, united states Government printing office, Washington, 1976.

162. Minerals Yearbook, Volume 1, Metals and Minerals, Prepared by staff of the BUREAU OF MINES, 1986.

163. Mouchet J.P., Mitchell A. Abnormal pressures while drilling. Origins Prediction, Detection - Evaluarion, Boussens, 1989.