Пресные подземные воды Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона (формирование химического состава и техногенная трансформация)

Бешенцев, Владимир Анатольевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Пресные подземные воды Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона (формирование химического состава и техногенная трансформация)
ВАК РФ 25.00.07, Гидрогеология

Автореферат диссертации по теме "Пресные подземные воды Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона (формирование химического состава и техногенная трансформация)"

На правах рукописи

БЕШЕНЦЕВ ВЛАДИМИР АНАТОЛЬЕВИЧ

ПРЕСНЫЕ ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ ЯМАЛО-НЕНЕЦКОГО НЕФТЕГАЗОДОБЫВАЮЩЕГО РЕГИОНА (формирование химического состава и техногенная трансформация)

специальность 25.00.07 «Гидрогеология»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степенн доктора геолого-минералогических паук

? 3 ДПР

Тюмень 2009

003467287

Работа выполнена в Тюменском государственном нефтегазовом университете (ТюмГНГУ), Государственном учреждении «Недра Ямала».

Научный консультант: доктор геолого-минералогических наук, профессор, \ . заслуженный деятель науки и техники России, Матусевич Владимир Михайлович, ТюмГНГУ

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессор

Грязное Олег Николаевич, УрГГГУ;

доктор геолого-минералогических наук, профессор Курчиков Аркадий Романович, ЗСФ ИНГГ СО РАН;

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Попов Виктор Константинович,

ТюмГАСУ.

Ведущая организация: Институт геологии и геохимии УрО РАН

Защита состоится «23» апреля 2009 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.273.05 при Тюменском государственном нефтегазовом университете (ТюмГНГУ) по адресу: 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 56, институт геологии и геоинформатики,ауд. ИЗ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТюмГНГУ по адресу: г. Тюмень, ул, Мельникайте, 72.

Отзывы, заверенные печатью учреждения, в одном экземпляре просим направлять по адресу: 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 56 ученому секретарю диссертационного совета. Факс (3452) 39-03-46, e-mail: Jeang@mail.ru Автореферат разослан «22» марта 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат геолого-минералогических наук, доцент '" ? Семенова Т.В.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Необходимость проведения исследований, на которые нацелена диссертационная работа, обусловлена неблагополучным эколого-гигиеничсским состоянием питьевых подземных вод Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона, где в настоящее время сложилась тяжелая ситуация с обеспечением населения качественной питьевой водой. Подземные воды, используемые для питьевых целей, даже при отсутствии техногенного загрязнения, имеют неблагоприятные химико-гигиенические характеристики, что негативно влияет на здоровье населения. Следует также отметить относительно слабую гидрогеохимическую и гидрогеологическую изученность территории в связи с уменьшением объемов региональных научно-исследовательских работ за последние двадцать лет. В регионе не проводятся работы, направленные на проверку кондиционности гидрогеохимических данных. Отсутствие исследований, посвященных обоснованию типовых (фоновых) концентраций химических элементов и соединений в подземных водах, сдерживает создание системы мониторинга и выявление участков и источников техногенной трансформации гидросферы.

Актуальность работы связана также с отсутствием целостной системы представлений об условиях формирования химического состава подземных вод рассматриваемой территории.

Цель работы. Целью данной работы является изучение (анализ) факторов формирования химического состава пресных подземных вод, гидрогеологических условий Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона в связи с техногенным воздействием нефтегазового комплекса на окружающую среду, в том числе и на подземные воды.

Достижение поставленной цели включает решение следующих задач:

- изучение палеогидрогеологических, мерзлотных и современных факторов формирования химического состава пресных подземных вод;

- изучение геологических, гидрогеологических и геокриологических условий северной части Западно-Сибирского мегабассейна;

- определение и характеристика источников и видов техногенного воздействия на гидрогеологические комплексы;

- раскрытие воздействия техногенных эжекционных процессов на подземные

воды;

- оценка современного антропогенного воздействия инжекционных процессов на поверхностные и пресные подземные воды;

- анализ воздействия техногенных комплексных процессов на водные объекты при добыче углеводородов, подземном захоронении промышленных сточных вод, заводнении месторождений нефти;

- обоснование организации и ведения гидрогеоэкологического мониторинга;

- разработка рекомендаций по подготовке подземных вод перед их подачей потребителю;

- разработка рекомендаций по охране подземных вод при их добыче и использовании в условиях Крайнего Севера.

Фактический материал. В основу работы положены результаты исследований автора в период с 1995 по 2007 годы, носящих преимущественно инициативный характер. Автором проанализированы и обобщены геологические, геофизические и гидрогеологические материалы по региону исследований, кроме того использованы имеющиеся публикации по Западно-Сибирскому нефтегазоносному региону, фондовые и архивные материалы, хранящиеся в ГУ «Ресурсы Ямала», научно-исследовательские и научно-методические работы.

Личный вклад соискателя. В процессе проведения исследований автором отобрано более трехсот проб воды (более ста при первичном опробовании - 1995-1998 годы и более двухсот при повторном - 2004 - 2005 годы), в которых выполнены несколько тысяч определений по 40 показателям. Результаты научно-исследовательских работ отражены в авторских работах (монографиях). Места опробования показаны на рисунке 1.

'"тлют. кии

САЛ^ХЛРД

СНОСЕШС^

»НАДЫМ

ГАРКОЧЛЛЕ

Условные обозначения:

• - населенные пункты

• - точки опробования

Рис. 1. Схема опробования подземных воя в 1995-2004 гг.

При этом автором лично и совместно с Ивановым Ю.К. составлены гидрогеологические разрезы по территории исследуемого региона, классификационные схемы и диаграммы, используемые в диссертационной работе и в ряде публикаций, Автором разработана и предложена методика снижения концентрации марганца, железа и кремния, которая основана на проведении каталитического окисления марганца (11) и железа (11) и адсорбировании их на образовавшихся гидрооксидах соединений кремния.

Обоснование, формулировка и реализация защищаемых положений выполнены лично автором при участии научного консультанта - доктора геолого-минералоги чеекпх наук, профессора, заслуженного деятеля науки и техники России В.М. Матусевича.

Научная новизна. В процессе выполнения работы получены следующие результаты:

• впервые выполнены широкомасштабные комплексные гидрогеологические и геокриологические исследования на территории Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона;

• впервые для территории региона выполнен анализ техногенного воздействия нефтегазового комплекса на подземные воды;

• исследован современный водоотбор подземных вод, даны их разведанные и прогнозные запасы, определены степень и масштабы загрязнения поверхностных и пресных подземных вод;

• раскрыто на примере Новоуренгойского, Салехардского и Губкинского месторождений пресных подземных вод изменение уровенного режима и химического состава вод в процессе эксплуатации;

• охарактеризовано снижение пластового давления и формирование депрессионных воронок при разработке сеноманской залежи на Уренгойском НГК месторождении;

• освешено техногенное воздействие полигонов захоронения промышленных сточных вод с нефтегазовых комплексов и систем заводнения для ППД на гидрогеологические системы;

• впервые проанализировано влияние широко используемых при заводнении месторождений нефти поверхностных вод на гидрологический режим рек;

• впервые на основании изучения состава подземных вод дан обзор и выявлены изменения химического состава по территории Ямало-Ненецкого автономного округа;

• выполнен анализ кондиционности гидрогеохимических данных, снижающий неоднозначность использования ранее проведенных химических анализов природных вод, что может служить исходной базой создания системы мониторинга;

• построена математическая модель системы вода - растворимое вещество для основных макро- и микрокомпонентов подземных вод. На её основе сделаны выводы о распределении различных форм миграции железа, марганца и кремния в водах в зависимости от рН, температуры, ионной силы раствора, концентрации фульвокислот;

• разработаны теоретические положения по формированию химического состава подземных вод, совокупность которых можно квалифицировать как достижение в области гидрогеологии криолитозоны.

Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы:

• при решении проблемы обеспечения качественной водой хозяйственно-питьевого назначения городов и районов Ямало-Ненецкого автономного округа;

• при проведении геоэкологических работ, связанных с оценкой качества вод хозяйственно-питьевого назначения и охраны природных вод от загрязнения для территории ЯНАО;

• для выявления источников поступления загрязняющих веществ в подземные

воды;

• при картировании загрязненных территорий в различных масштабах;

• для прогнозирования изменений химического состава вод территорий, подвергающихся техногенному воздействию;

• при принятии соответствующих решений органами исполнительной влас I и, осуществляющими государственное управление в области охраны окружающей среды, государственными органами управления использованием и охраной водного фонда, государственными органами санитарно-эпидемиологического надзора и водопользователями.

На защиту выносятся:

1. Химический состав ультрапресных подземных вод Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона сформировался под влиянием ранне- и позднезырянского оледенений, процессов их криогенной метаморфизации вследствие многократного промерзания и оттаивания отложений эоцен-олигоцен-четвертичного гидрогеологического комплекса и ланшафтно-климатических условий современного этапа.

2. Техногенез пресных подземных вод Ямало-Ненецкого нефте газодобывающего региона и формирование в связи с ним техногенных гидрогеологических систем с нарушенными гидрогеохимическими, гидрогеодинамическими и гидрогео-термическими режимами обусловлен широкомасштабным освоением углеводородного сырья.

3. Предложенное автором усовершенствование технологии водоподготовки на основе каталитического обескремнивания, обезжелезивания и деманганизации позволит повысить качество питьевых вод до требований государственных нормативов, а разработанная система локального мониторинга пресных подземных вод региона обеспечит надежную их защиту в условиях техногенного воздействия нефтегазового комплекса.

водам Сибири и Дальнего Востока, г. Тюмень, 1997 г.; на международном конгрессе " Вода: экология и технология ", Москва, 1998 г.; на третьей Всероссийской научно-технической конференции «Геология и нефтегазоносность Западно-Сибирского мегабассейна», Тюмень, 2004 г.; на II международном научно-техническом семинаре «Информационные системы и технологии в геологии и нефтегазодобыче», Тюмень, 2005г.; на XVIII Всероссийском совещании по подземным водам Сибири и Дальнего Востока, Иркутск, 2006 г.; на Всероссийской научно-практической конференции «Эколого-геологические проблемы урбанизированных территорий», Екатеринбург, 2006 г.; на научных семинарах в институте Геологии и геохимии Уральского отделения Российской Академии наук в 1995, 1997, 1998, 2004 и 2005 годах. По теме диссертации издано 4 монографии, опубликовано более 40 работ, в том числе 10 статей, входящих в перечень ВАКа.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, шести глав и заключения, содержит 274 страницы текста, 27 таблиц, 54 рисунка. Список использованной литературы включает 177 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность своему научному консультанту - д.г-м.и., профессору, заслуженному деятелю науки и техники России В.М. Матусевичу за постоянное внимание к проводимым исследованиям, за ценные замечания и предложения при написании работы. В ходе исследований автор пользовался поддержкой, помощью и советами д.т.н. Тагильцева С.Н., к.г-м.н. Ковальчука А.И., к.г-м.н. Цацульникова В.Т., к.г-м.н. Иванова Ю.К., к.г-м.н. Васильева Ю.В., к.г-м.н Бешенцевой О.Г. и других, которым выражает признательность и благодарность.

Содержание работы

Территориально Ямало-Ненецкий нефтегазодобывающий регион занимает северную часть Западно-Сибирской равнины. Большой вклад в изучение гидрогеологических условий Западной Сибири внесли H.H. Ростовцев, О.В. Равдоникас, В.Б. Торгованова, В.А. Нуднер, Г.П. Богомяков, Е.А. Барс, И.И. Нестеров, Б.П. Ставицкий,

B.М. Матусевич, Ю.К. Смоленцев, Л.Г. Учителева, Л.Н. Носова, В.М. Швец, А.Э. Конторович, Ю.Г. Зимин, Н.М. Кругликов, А.Р. Курчиков, Г.А. Толстиков, В.В. Нелюбин,

C.С. Бондаренко, В.Т. Цацульников, Р.Г. Прокопьева, А.И. Ковальчук, И.К. Иванов, О.Г. Бешенцева, Ю.В. Васильев и другие исследователи

В пределах всей мегаструктуры Западно-Сибирской геосинеклизы как надпорядковый резервуар выделяется Западно-Сибирский мегабассейи, состоящий из трех самостоятельных сложных наложенных гидрогеологических бассейнов: палеозойского, мезозойского и кайнозойского [В.М. Матусевич, 1984].

Кайнозойский гидрогеологический бассейн состоит из двух гидрогеологических комплексов: эоцен-олигоцен-четвертичного, являющегося основным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения округа и турон-эоценового.

Мезозойский гидрогеологический бассейн представлен исключительно коллекторами порово-пластового типа с подчиненным развитием локальных трещшшо-жильных структур. Бассейн включает в себя апт-альб-сеноманский, неокомский (берриас-валанжин-готерив-барремский) и юрский гидрогеологические комплексы.

Палеозойский гидрогеологический бассейн изучен очень слабо. Однако имеющийся фактический материал позволяет выделить в пределах исследуемой территории триас-палеозойский гидрогеологи-ческий комплекс.

Особенностью Ямало-Ненецкого автономного округа является приуроченность ею к криолитозоне. Современное строение мерзлоты на территории региона обусловлено потеплением в среднезырянский межгляциал, которое изменило температурное поле мощной мерзлоты, существовавшей со времени раннезырянского похолодания, до глубины примерно 400 метров. К югу от Полярного круга это привело к прогаивашпо мерзлых пород сверху до 100-200 метров. Ниже, хотя и сохранилась толща мерзлых пород, но их температура повысилась почти до нуля градусов. Последовавшее за потеплением позднезырянское похолодание проникло на глубину лишь 130-150 м, сформировав двухслойную мерзлоту, верхний слой которой начинается от поверхносш

земли и отвечает современному климату, а нижний является остатком древней мерзлоты (рис. 2).

рРШИ1

Тннм н температура вечной мерзлоты

.8*-9" -6°-8° -Т.Ц- -6 -7° -5°-Г -3"'-4" -2*-3" 0"-2" <Г+Г

Температурные разрезы

-X Л Л -2 0 -2 -Л -4 -2 0 "2

100 125 150

Им

200 250

350 .400

Нм

Им

Рис. 2. Строение и температура многолетнемерзлых пород ЯНАО

Нм

Таким образом, в результате совместного воздействия палеогидрогеологических и современных факторов на территории Западно-Сибирской равнины с севера на юг сформировались три главных зоны многолетней мерзлоты:

1) зона слитного залегания мощных современных и древних многолетнемерзлых пород - занимает северную половину равнинной части региона (примерно севернее 66°), а также Полярный Урал и Приуралье;

2) зона разобщенного залегания современных и древних многолетнемерзлых пород -располагается в южной части исследуемой территории;

3) зона глубокого залегания древних многолетнемерзлых пород - развита на офаниченной площади в долине р. Оби от южной границы округа (пос. Казым-Мыс) до слияния Большой и Малой Оби, а также в верховьях р. Куноват.

ПЕРВОЕ ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОЛОЖЕНИЕ Химический состав ультрапресных подземных вод Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона сформировался под влиянием ранне- и позднезырянского оледенений, процессов их криогенной метаморфизации вследствие многократного промерзания и оттаивания отложений эоцси-олигоцен-четвертичного гидро-геологического комплекса и ланшафтно-климатических условий современного этапа (глава 3).

Работы, проведенные автором в регионе за последние десять лет, показали, что общий природный гидрохимический облик пресных подземных вод определяют следующие компоненты: общая минерализация, гидрокарбонат - ион, кальций, магний, кремнекислота, жесткость и окисляемость.

Отличительной особенностью данных вод является их низкая (ультрапресная) минерализация, редко превышающая 100 мг/дм3. Низкие концентрации отмечаются для таких основных солеобразующих компонентов как кальций (от 3 до 50 мг/дм3) и магний (от 2 до 40 мг/дм3). На фоне пониженных значений этих ионов резко выделяется высокое содержание ионов железа (от 1,4 до 6,5 мг/дм3), марганца (от 0,01 до 2,2 мг/дм3) мг/дм3 и кремнекислоты (от 2,4 до 35 мг/дм3).

Рассматривая геологическую историю развития бассейнов стока, можно сделать вывод, что основным фактором формирования низкой минерализации и широтной зональности подземных вод от пресной до ультрапресной, являются процессы криогенной метаморфизации подземных вод вследствие многократного промерзания и лротанвания отложений эоцен-олигоцен-четвертичного гидрогеологического ком-плекса. При практически окончательно сформировавшейся системе стока северных рек и соответственно подземного стока данного региона в конце плейстоцена-начале голоцена, подземные воды неоднократно промораживались в течение раннезырянского-позднезырянского ледниковых периодов и промывались талово-паводковыми водами в межгляциальные периоды.

В процессе формирования химического состава подземных вод происходили процессы метаморфизации химического состава замерзающих и талых вод, в том числе [A.B. Иванов, 1987]: а) криогенное концентрирование (последовательный рост величины минерализации замерзающей воды); б) направленное изменение химического состава льдов, испытавших хотя бы один цикл замерзание-таяние; в) сезонное перераспределение стока рек в результате хемогенного осаждения криогенных осадков (минералов в виде солей, гидрооксидов, органокомплексных соединений); г) опреснение льдов при их таянии; д) формирование гидрогеохимической зональности в континентальных и морских водоемах при таянии их ледяного покрова; е) аккумуляция CaCOj и растворимых соединений в морских, наледных, ледниковых и подземных льдах; ж) колебания солености Мирового океана в тысячелетнем цикле как результат изменчивости состояния оледенения.

Наличие мощной и сложнопостроенной толщи многолетнемерзлых пород исключило из водообмена значительную часть подземных вод и наложило отпечаток на формирование и существование подземных вод, сформировав сезонно-талые, надмерзлотные, межмерзлотные, подмерзлотные воды и воды сквозных таликов.

Для выявления основных закономерностей формирования состава пресных подземных вод на современном этапе в работе рассмотрена последовательность его изменения от атмосферных осадков и почвенно-растительных условий. Характерной особенностью надмерзлотных вод является повышенные содержания биогенных компонентов и слабокислая обстановка (таблица 1).

Таблица /

Изменение содержания компонентов с глубиной мг/ дм3

Компоненты Осадки (9 проб) Речные воды (39 проб) Родники (15 проб) Надмерзлотные талики (17 проб) Межмерзлотные воды (168 проб)

Na' 1,00 1,10 5,80 27,30 2,60

К" 0,30 0,40 2,10 7,40 0,70

NH.T 0,10 0,10 1,50 3,40 0,20

CaJ+ 3,70 2,30 2,10 21,20 8,30

мг+ 0,40 1,50 1,10 5,80 3,95

Feí+ 0,06 2,20 0,20 0,40 2,20

СГ 1,80 1,00 8,90 46,10 3,50

so4-" 1,70 1,70 4,90 43,20 2,10

ЫОз" 2,00 0,70 2,80 51,20 0,00

N0/ 0,00 0,01 0,04 0,13 0,00

НСОз" 12,20 18,30 15,30 21,40 30,50

8Ю2 0,80 8,40 4,20 6,30 25,03

рн 5,70 5,49 5,21 6,02 6,20

Сухой остаток 20,00 76,00 40,00 220,00 68,00

Окисляемое ть мг Ог/дм3 3,00 11,10 4,20 4,10 4,00

Жесткость (общая) ммоль 0,22 0,24 0,20 1,54 0,52

Основными факторами, определяющими ионно-солевой и газовый состав подземных межмерзлотных вод, являются разложение растительных осадков, жизнедеятельность микроорганизмов и в меньшей степени выщелачивание горных пород. С глубиной геохимическая обстановка меняется и становится восстановительной, с переходом железа и марганца в двухвалентную легкомигрирующую форму.

Как показали исследования, на долю атмосферной составляющей, которая определяется количеством осадков и величиной испарения, приходится около 20% общей минерализации подземных вод. Биогенной составляющей, в общем количестве выносимых солей, принадлежит для условий рассматриваемого региона доминирующая роль - около половины всей минерализации. Вклад литогенной составляющей за счет большого выноса силикатов, достигает 30% и напрямую связан с интенсивностью водообмена.

Необходимо отметить, что на общем фоне низкой минерализации для подземных вод прослеживается четко выраженная гидрогеохимическая зональность. В направлении с юга на север увеличивается количество мерзлых пород, проницаемость пород понижается, что в условиях более затрудненного водообмена увеличивает время взаимодействия с породами и приводит к более интенсивному выщелачиванию катионов. Дополнительно на данный фактор накладывается и влияние более низких температур, что, как известно [СЛ. Шварцев, 1996], приводит к осаждению карбонатов кальция и накоплению в растворе карбонатов магния.

Таким же образом происходит накопление всех остальных солеобразующих катионов. С увеличением суммы солей происходит повышение рН воды с уменьшением окисляемости. Повышение рН соответственно приводит к ослаблению миграционной способности железа и уменьшению его содержания от 3 мг/дм3 на юге до 1 мг/дм3 на севере региона.

В северном направлении отмечается и рост содержания сульфатов и хлора (рис.3), подтверждающее мнение Н.П. Анисимовой [1981], что они являются индикаторами процессов прямого криогенеза.

¿.о

3,5 З.О

2.5 О 2.0

1.6 1,0 0,5 О. О

Прмо»*рмо* ГПУ Маясммская КС УКПГ-©

Я г» лома» КС Паигоаь*

Рис. 3. Изменение содержания хлор-иона с юга на север

Следы прямого криогенного вымораживания в вертикальном разрезе можно видеть и в повышении содержания солей в нижней части эоцен-олигоцен-четвертичного гидрогеологического комплекса. Здесь, в зонально-водоносном верхнепалеоценовом горизонте (тибейсалинская свита), минерализация подземных вод в ряде случаев повышается до 0,7-1,5 г/дм3.

Наибольшее влияние на изменение химического состава подземных вод за счет изменения характера водообмена оказывает наличие многолетнемерзлых пород. С переходом от островной мерзлоты на юге, к области слитного залегания современной и древней мерзлоты на севере, подземный сток уменьшается от интенсивного (3,5-2,5 л/с км2) до малоинтенсивного (0,05 л/с км2). Соответственно происходит изменение гидрохимической обстановки. От слабощелочной на юге (рН ~7,0 г. Ноябрьск) она становится кислой (рН~5,0 район УКПГ Уренгойское НГКМ). Окислительная обстановка сменяется на глеевую, вследствие чего изменяется и химический состав вод. С уменьшением количества биогенной составляющей общей минерализации и

соответственно снижением количества мигрирующего железа и марганца, в анионном составе подземных вод наряду с гидрокарбонатами начинают превалировать сульфаты и кремний. В катионном составе литогенной составляющей, преимущественно кальцпево-магниевого состава, за счет замедления стока и соответственно увеличения времени взаимодействия подземных вод с породами, происходит нарастание содержания натрия.

Влияние мерзлотно-гидрогеологических и палеогеографических факторов на формирование и размещение пресных подземных вод криолитозоны в настоящее время находят свое отражение в условиях эксплуатации водозаборов региона. Необходимо отметить, что система «вода-почвы-породы» находится в состоянии крайне неустойчивого равновесия. И изменение величины воодоотбора техногенным путем может за короткий срок привести к резкому изменению обстановки и ухудшению химического состава питьевых вод. Например, на водозаборных сооружениях г. Губкинский за пять лет эксплуатации рН водной среды снизился с 6,8 до 5,8, а содержание железа возросло с 4 до 6 мг/дм3. Аналогичная ситуация наблюдается и по основным крупным водозаборам округа. Интенсивное поступление кислорода в подземные воды, при невыдержанности современной мерзлоты в районе ее островного распространения, привело к созданию окислительной обстановки и активному выщелачиванию гумусовых веществ, преимущественно фульвокислот.

ВТОРОЕ ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Техногенез пресных подземных вод Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона и формирование в связи с ним техногенных гидрогеологических систем с нарушенными гидрогеохимическими, гидрогеодинамическими и гидрогео-тсрмическими режимами обусловлен широкомасштабным освоением углеводородного сырья (глава 4).

Вследствие интенсивной нефтегазодобычи техногенез приобрел решающее значение и затронул все компоненты окружающей среды. При этом, наибольшее негативное воздействие испытывает подземная гидросфера. Под влиянием эжекционных, инжекционных и взаимодействующих (комплексных) процессов [Н.И. Плотников, 1989], протекающих в недрах, происходит трансформация гидрогеологических условий и формирование техногенных гидрогеологических систем.

Эжекционные техногенные процессы характеризуются изъятием вещества и тепла из литосферы, т.е. теплообмен направлен из недр в сторону внешней среды. Эжекционные процессы наиболее полно проявляются при эксплуатации подземных вод. Под их влиянием происходят истощение запасов подземных вод, межпластовые перетоки, просадки земной поверхности и др. На рисунке 4 показана динамика добычи подземных вод.

Рис. 4. Динамика добычи подземных вод в ЯНАО

В диссертационной работе изменение уровненного режима подземных вод (развитие воронок депрессии), характера взаимосвязи между отдельными горизонтами, а также между подземными и поверхностными водами при длительной эксплуатации показаны на примерах Новоуренгойского, Ноябрьского и Сургутского месторождений пресных подземных вод. Работа водозабора в режиме «истощения запасов» отражена на примере Салехардского городского водозабора.

Изменение величины водообмена техногенным путем приводит к резкому изменению обстановки и ухудшению химического состава питьевых вод. Снижение величины рН и рост концентраций железа, являющимися специфическими показателями техногенеза в результате водоотбора пресных подземных вод, отмечается практически на всех водозаборах округа, за редким исключением и показано на примере Губкинского месторождения (рис. 5,6).

Рис. 5. Изменение рН в результате водоотбора

Рис. 6. Изменение содержания железа в результате водоотбора

Инжекционные техногенные процессы характеризуются привносом вещества и тепла в литосферу, т.е. теплообмен направлен непосредственно в земные недра. Инжекционные процессы имеют место при искусственном восполнении запасов подземных вод, закачке в нефте-, газоносные породы с целью увеличения добычи тшх полезных ископаемых, захоронении промстоков в глубокие горизонты, создании подземных газохранилищ. Влияние этих процессов проявляется в форме загрязнения подземных вод, межпластовых перетоков, изменения геохимической обстановки земных недр, землетрясений, заболачивания и подтопления территорий.

Основным источником загрязнения природных вод в регионе являются сточные воды. Ежегодно на территории округа в природные объекты сбрасывается около 60 млн. м3 сточных вод, из них 90% стоков в поверхностные водоемы и 10% - в подземные горизонты.

Современное состояние пресных подземных вод тесно связано с качеством поверхностных вод, поскольку на значительной части рассматриваемой территории они участвуют в формировании запасов подземных вод. На всей исследуемой территории речные воды загрязнены нефтепродуктами (4-6 ПДК), фенолами (2,3 ПДК), соединениями меди (3-7 ПДК), цинка (3-12 ПДК), марганца (2-4 ПДК), железа (превышает природную концентрацию в 1,2-3,5 раза). В воде некоторых водоемов, находящихся в зоне шпенсивной нефтегазодобычи, обнаружено повышенное содержание сульфатов, хлоридов. В них возросла минерализация до 860 мг/дм3 и изменился класс от гидрокарбона того до хлоридного натриевого, что свидетельствует о загрязнении рек промысловыми водами. К примеру, на Муравленковском месторождении нефти в водах р. Пяку-Пур, используемых в системе заводнения, концентрация хлоридов на 20.01.2006 г. составляла 400,59 мг/дм3.

Блаюдаря относительной защищенности (за счет мерзлоты), подземные воды, в отличие от поверхностных, загрязняются более медленно, но процесс идет и носит необрашмый характер.

В работе загрязнение пресных подземных вод рассмотрено на Уренгойском, Салехардском, Таркосалинском, Муравленском, Надымском водозаборах. Например, в подземных водах Салехардского городского водозабора, начиная с 1986 г., присутствует М|4\ концентрация которого с 1993 и по 2003 г. устойчиво держится на отметках 2,0-2,5 мг/ дм3. Показатель мутности на водозаборе достигает значений 5,8-7,5 мг/дм3, а в единичных пробах до 11 мг/дм3 (7,3 ПДК). На ликвидированном втором участке водозабора содержание N0/ изменялось от 1 до 6-7 мг/дм3. Во времени эти изменения происходили следующим образом: в период многоводной фазы (с 1982 по 1984 гг.) величина N03" достигла значений 6-7, затем в 1985-1986 годах уменьшилась до 0,5-1,0 мг/дм3 и далее возросла вплоть до 1995 г. до величины в среднем 4,5-5 мг/дм3, а в отдельных пробах до 16 мг/дм3.

Повышение и снижение содержания в подземных водах ионов азотистой группы зависит не только от водности года, но и подчиняется сезонности, увеличиваясь в осенне-зимние и весенние периоды и уменьшаясь в летнее время.

Среднее содержание РС>43+ в скважинах городского водозабора достигает 3,3 мг/дм', изменяясь в пределах от 0,13 до 3,52 мг/дмЗ (ПДК-3,5 мг/дм3) и указывает на наличие процесса коммунально-бытового загрязнения.

Как показали многолетние исследования автора, среднее содержание фосфатов в поверхностных водах не превышает значений 0,1-0,3 мг/дм3 (в населенных районах), те же концентрации РС>43+ характерны для подземных вод региона. Отсюда можно сделать вывод, что данные содержания является фоновыми и любое превышение их необходимо связывать с процессом фильтрации сточных вод в подземные горизонты. Наряду с аммонийным азотом, хлоридами и взвешенными веществами фосфаты являются основной частью бытовых сточных вод. Исходя из этого, можно предположить, что население г. Салехарда получало от городского водозабора разбавленные сточные воды.

Аналогичная ситуации сложилась и на водозаборе г. Тарко-Сале. В предыдущие стадии опробования в подземных водах отмечалось превышение выше фонового содержания фосфатов, хлоридов и азотной группы, что указывало на техногенное загрязнение. В настоящее время процесс стабилизировался, тем не менее, обращает на себя внимание рост содержания ЫОз". Следовательно, по-прежнему сказывается влияние полигона сброса жидких стоков, расположенного в одном километре от территории водозабора.

На Надымском водозаборе за десятилетний период наблюдений наблюдается устойчивый рост минерализации, которая возросла с 60 до 250 мг/дм3, т.е. в четыре раза. Также наблюдается рост содержания железа с 2 до 6 мг/дм3. Параллельно росту естественных компонентов на водозаборе отмечается устойчивый рост содержания ионов азотной группы и полифосфатов, что позволяет говорить о коммунально-бытовом загрязнении подземных вод, источник которого до конца неясен и требует конкретизации.

Необходимо отметить наличие в подземных водах Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона, в первую очередь в Пуровском районе, техногенных компонентов-загрязнителей - нефтепродуктов и фенолов.

Имеющиеся факты загрязнения подземных вод вызывают серьезную тревогу за сохранение их качества в ближайшем будущем, учитывая крайне медленное естественное самоочищение и возобновляемость. Все это требует разработки специальных мер по защите подземных вод от загрязнения на основе детального изучения влияющих на этот процесс факторов.

Взаимодействующие (комплексные) техногенные процессы совмещают привнос и изъятие вещества и тепла литосферы. Техногенные процессы этой группы

наиболее интенсивно проявляются при эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, а также на территории крупных городов и промышленных центров.

Основным фактором техногенеза Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего решона являю!ся разработка и эксплуатация месторождений углеводородного сырья. В результате шменсивного отбора газа, конденсата, нефти на территории округа сформировались и продолжают формироваться обширные области с пониженным пластовым давлением (депрессионный техногенез по A.A. Карцеву). Под влиянием добычи на отдельных участках уровень подземных вод снизился более чем на 200-400 и 600 м. К примеру, к началу 2000 г. депрессионная воронка собственно Уренгойской залежи слилась с депрессионными воронками Ен-Яхинской-Песцовой и СевероУренгойской газовых залежей, и в пределах сеноманской залежи Большого Уренгоя образовалась единая депрессионная воронка. Максимальная глубина воронки собственно Урешойской залежи от поверхности начального ГВК составила 650 м, наименьший радиус öl центра - 40-50 км, наименьшее пластовое давление в подошвенных водах - 60 uim [А.Н. Кульков, В.П. Ильченко, 2001].

Вместе с тем разработка месторождений нефти сопровождается искусственным поддержанием пластовою давления либо по площади залежи, либо в районах iiat мстительных скважин. Нередко при этом пластовое давление поднимается выше начальною, вызывая «ремресеионный техногенез недр», что соответствует понятию «ннаскшшнпыс техногенные процессы». При заводнении Холмогорского, Карамовского, Пограничною. Вынгаяхинского месторождений, например в 1997-1999 гг., давление на отдельных участков фиксировались выше начального пластового.

Модемное захоронение сточных вод. К настоящему времени на исследуемой территории обустроено более 40 полигонов захоронения лромышленых и хозяйственно-оыюимх сточных вод. На всех газовых месторождениях подземное захоронение осуществляется внутри контура газоносности, под разрабатываемую сеноманскую таювую залежь в апт-альб-сеноманский гидрогеологический комплекс. Объемы захоронения сточных воде каждым годом возрастают (рис.7).

« о

с 5 5

А ш о

2,84 2,8 3,031 3,12

2001 г. 2002 г. 2003 г. 2004 г. 2005 г. 2006 г.

Рис. 7. Динамика захоронения сточных вол в недра

Наиболее продолжительное захоронение промышленных сточных вод производится на Уренгойском месторождении. За период его разработки и эксплуатации на специализированном полигоне было закачано более 23 млн. ч! промстоков. Результаты наблюдений показывают, что, несмотря на осуществляемую закачку стоков, падение пластового давления в апт-сеноманском гидро-геологическом комплексе составляло: 4 года - 1,5 МПа, 20 лет - 4,5 МПа, 27 лет -6,0 М11а.

Воздействие закачиваемых промышленных сточных вод на гидрогеологические системы заключается в изменении гидродинамического и геотермического по юн, заполнении пластов-коллекторов сточными водами и их локальном загрязнении.

Реальной опасностью негативного воздействия подземного захоронения на окружающую природную среду является возможность проникновения стоков в верхние питьевые горизонты в результате некачественного строительства и недостаточно надежной ликвидации скважин, при нарушении герметичности обсадных колонн и низкого качества цементирования, при перемерзании и коррозии трубопроводов, при расположении вблизи скважин амбаров-накопителей и несоблю-дении регламента закачки.

Примерами негативного воздействия подземного захоронения на территории исследуемого региона являются: выход сточных вод на поверхность по затрубному пространству в одной из неработающих поглощающих скважин на полигоне поселка Уренгой и загрязнение поверхностных и подземных вод на участке захоронения стоков г. Губкинский. Источником загрязнения стал амбар-отстойник, не имеющий гидроизоляции, куда сбрасывались стоки перед подачей в поглощающие скважины.

Поддержание пластового давления при заводнении месторождений нефти. В настоящее время на территории Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона под

мощным 1ехно1енным воздействием, связанным с разработкой месторождений нефти, находятся подземные воды неокомского и юрского гидрогеологических комплексов.

Основные изменения в подземной гидросфере связаны со значительным отбором '

„

у! леводородов и сопутствующей откачкой попутных (подтоварных вод) сопровождающейся закачкой этих вод (28%- 2006 г.), а также подземных апт-сеноманских (30%) и олигоцен-четвертичных (9,5%), вод поверхностных водотоков (31,5%) и сточных вод (1%) для целей 1111Д. При этом суммарный объем закачки вод в системы ППД : значшельно меньше объема добываемых углеводородов как в годовом разрезе, так и в суммарной ретроспективе прошедших двух десятилетий.

Так за последние, примерно 20 лет в недра ЯНАО было закачано более 1,6 млрд. м' воды. На рисунке 8 показана динамика закачки воды для ППД.

160

2001 г. 2002 г. 2003 г. 2004 г. 2005 г. 2006 г.

Рис. 8. Динамика закачки воды для ППД

При разработке месторождений углеводородов основные изменения происходят в самих нефтегазосодержаших пластах. Часть ранее нефгенасыщенного порового пространства замещается водой или газом, изменяется пластовое давление и температура флюидов, преобразуется химический состав пластовой воды и нефти. Особенно шкенсивно эти процессы происходят при закачке поверхностных вод. В этих случаях пласювая температура снижается. Увеличивается вязкость нефти, ухудшаются условия филырации жидкости и как результат снижается нефтеотдача.

Д.ш целей ППД на территории региона широко используются поверхностные воды. При этом основная техногенная нагрузка приходится на реку Пяку-Пур (бассейн р.Пур), воды которой используются при заводнении месторождений; Комсомольского, Ъарсуковского, Муравленковского, Суторминского и Тарасовского. Максимальный объем забора поверхностных вод пришелся на 1990-1995 годы и составил около 80 тыс. м'/сутки, в последующие годы за счет увеличения подтоварных вод в системах ППД забор

поверхностных вод сократился до 44 тыс. м3/сутки. Если до начала эксплуатации месторождений (1965-1985 гг.) среднегодовой расход воды р. Пур колебался в пределах 750-800-740 м3/с, то в период разработки месторождений 1985-1995 годы он сократился со 740 до 300 м3/с, а в 1995 по 2001 годы стабилизировался в пределах 280 - 430 м3'с. Таким образом, можно предположить что длительная закачка поверхностных под в системы ППД привела к снижению среднегодового расхода р. Пур и отразилась на гидрологическом режиме рек бассейна Пур.

ТРЕТЬЕ ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Предложенное автором усовершенствование технологии волополготовки на основе каталитического обескремнивания, обезжелезивания и лемангашпашш позволит повысить качество питьевых вод до требований государственны* нормативов, а разработанная система локального мониторинга пресных но пемных вод региона обеспечит надежную их защиту в условиях техногенного воздействия нефтегазового комплекса (главы 5,6).

При подготовке рекомендаций по нормализации условий водоснабжения и системы мониторинга подземных вод хозяйственно-питьевою назначения территории ЯНАО автором учитывались особенности состава этих вод. Для водоподготоикн рекомендованы наиболее распространенные методы, включающие в себя обезжелезивание, демакганизацию и обескремнивание. На рисунках 9.1(1 отражены содержания железа и кремния на исследуемой территории.

Многолетние исследования по изучению качества пресных подземных вод на территории Ямало-Ненецкого автономного округа позволили автору совместно со специалистами Института Геологии и геохимии УрО РАН разработать и предложить методику каталитического обескремнивания, обезжелезивания и деманганизации. Она основана на проведении каталитического окисления марганца (II) и железа (II) на образовавшихся гидроксидах соединений кремния.

Рис. 9. Содержание Ре в подземных водах

Содержание (иг/л)

С13 5-10

! ) 10-15

О 15-20

ЕД 25-30 1.1 30-35 СЗ 35-40

Рис. 10. Содержание 520; в подземных водах

Сущность предлагаемого метода заключается в следующем. В емкость с водой заз ружаю I куски карбоната кальция и катализатор окисления марганца (И) и железа (II), кошрые присутствуют в водах округа в количествах, превышающих ПДК. Далее эту

смесь подвергают аэрированию. Катализатором является сложный манганит состава Ьао.бтМо.ззМпОз, где М стронций или свинец. Главная особенность этого катализа юра заключается в том, что он является высокоактивным катализатором и ферромапипныч материалом, не растворяется в воде в широком диапазоне рН. Феррочапниные сиойепп позволяют легко отделять катализатор от очищаемой воды. Применение каш.'нгшора позволяет с помощью кислорода воздуха быстро повысить okhc.thtc.imio-восстановительный потенциал воды и тем самым перевести марганец н желею и нерастворимое состояние.

Таким образом, рН воды повышается за счет её аэрирования при кчинаки- с карбонатом кальция. Окислительно-восстановительный потенциал системы поиытаеич также за счет аэрации в присутствии катализаторов окисления.

Система кислорода определяет верхний предел значений окнслительио-восстановителыюго потенциала подземных вод, ограниченный реакцией: 2Н20 = 02(газ) + 4Н+ + 4е В соответствии с формулой ЕЬ = Е° - 0,059рН

Е° = 1,23 мВ и, следовательно ЕЙ = 1,23-0,059рН Исходя из этого при роз = 0,1 МПа Е1т околонейтральных подземных вод должен составлять приблизительно 0,8 В. В действительности реальные значения ЕМ подземных вод гораздо меньше. Такие высокие значения, практически, не достигаются даже в атмосферных осадках.

На основании диаграммы Пурбе и соотношения, связывающего ЕЬ и рН, можно легко найти параметры, при которых количественно осуществляется процесс каталитического окисления марганца (II) и железа (II). Быстрое установление высокого значения окислительного потенциала способствует также разрушению комплексных соединений железа и марганца с фульвокислотамн. Кроме того, происходит каталитическое окисление присутствующих в воде фенолов, нефтепродуктов и прочих органических соединений до оксида углерода (IV) и воды. Аэрация воздухом приводи! к удалению из воды излишне растворенного углекислого газа.

Такие катализаторы уже давно применяются на практике за рубежом. Их каталитическое действие основано на том, что манганиты имеют сложное строение, которое можно выразить следующей химической формулой: Ьа^МуМп3 'ьхМп4 "хО)

Таким образом, в этом соединении одновременно присутствует марганец, как в cieneini окисления +3, так и в степени окисления +4, что и обусловливает ка1алитическую активность такого рода веществ.

Известно, что в системе карбонат кальция - вода - воздух устанавливается равновесие, характеризуемое значением рН=8,4. Таким образом, если аэрацию проводить в npiicyrciBini карбоната кальция, то это приведет к повышению рН раствора, возрастанию сорбционнои емкости образовавшихся гидрооксидов.

Прогрессивное загрязнение пресных подземных вод диктует необходимость оршнизации мониторинга, главной целью которого является установление тенденций развития вод в пределах исследуемой гидрогеологической системы и на основе этого принятие управленческих решений по оптимизации их использования.

Основными задачами при проведении мониторинга подземных вод в нефте- и газодобывающих районах рассматриваемого региона являются: изучение гидрогеологических и гидрогеохимических условий, защищенности подземных вод эоцен-олигоцен-четвертиного гидро-геологического комплекса, интенсивности техногенной нагрузки, качественных и количественных воздействий антропогенных факторов, разработка самого мониторинга, прогноз развития негативных последствий и мероприятий по их нейтрализации.

Основным методом контроля, осуществляемого в процессе мониторинга, является i идрохимнческос опробование. Причем постоянному контролю должны подлежать не юлько lexnoiemibje изменения состава подземных вод, но и природные процессы, происходящие и системе, поэтому к индикаторам техногенных процессов необходимо добаншь и компоненты, характерные для природных вод.

Многолетние исследования, проводимые автором на территории округа в зависимости от особенностей добычи нефти и газа, позволили выделить компоненты (индикаторы) загрязнения природных вод. При ведении мониторинга подземных вод, подверженных промышленному техногенезу, в ряд определяемых компонентов должны войти: общая минерализация, хлориды, натрий, нефтепродукты, диэтиленгликоль, метанол, фенолы, йод, бром, бор. Для подземных вод, подверженных «коммунально-бытовому» загрязнению, рекомендуется изучать рН, ионы железа и полифосфаты.

Под «промышленным техногенезом» автор понимает изменение гидрохимических и I ндродннамических условий подземных вод под воздействием интенсивно осуществляемой в регионе добычи нефти и газа. Под «коммунально-бытовым

техногенезом» - под воздействием процессов, сопутствующих непосредственно жизнедеятельности человека и происходящих в первую очередь вблизи населенных пунктов.

В ходе исследований на объектах ЯНАО автором совместно с Ю.К. Ивановым определено, что принятая схема опробования (4 раза в год) является дорогостоящим мероприятием и не позволяет получить достоверную информацию о процессах, происходящих в эксплуатируемых горизонтах, особенно в отношении динамики этих процессов. Получаемый временной ряд значений не является представительным, и его сложно обработать современными методами для выявления основных закономерностей. На основании проведенных исследований автор рекомендует следующую схему опробования на участках мониторинга подземных вод.

Для определения естественных процессов, происходящих в подземпых и поверхностных водах можно ограничиться определением кальция в пределах его концентраций до 10 мг/дм3, для техногенных процессов полифосфаты более 0.2 мг/дм1.

Остальные компоненты, входящие в обобщенные показатели, могут быть пересчитаны через регрессивные уравнения, имеющие следующий вид:

Для природных процессов

- [жесткость] = 0,07 + 0,08 х [Са2+];

- [1*^2+] = 0,67 + 0,42 х [Са21];

- [НС03 ] = 7,62 + 6,38 х [Са2+];

- [минерализация] = 45,1 + 6,61 х [Са2+];

- [Ре3+] = 0,48 + 0,247 х [Са2'];

- [рН] = 5,88 + 0,074 х [Са2+];

- [8042 ] = 4,339 + 0,211 х [Са2+];

- [окисляемость, 02] = 1,105 + 0,173 х [Са2+].

Для техногенных процессов

-[№+] = 1,00 + 2,77 х[Р043+];

- [К+] = 0,56 + 0,46 х [Р043+];

- [ЫН4+] = 0,08 + 0,40 х [Р043+];

- [окисляемость, 02/дм3] = 0,88 + 1,35 х [Р043+].

Выводы

Эколого-гидрогеологические исследования, проведенные автором на территории Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона, позволили сделать ряд основополагающих выводов:

1. Как по общей минерализации, так и по другим гидрогеохимическим показателям подземные воды эоцен-олигоцен-четвертичных отложений отражают исюрпю развития ландшафта и иалеогидрогеологическую историю.

2. В период раннезырянекого и позднезырянского оледенений происходило формирование мноюлетней мерзлоты и протекание процессов вымораживания. В периоды отдельных межледниковых потеплений за счет таяния пресного ледникового льда образовывались огромные массы талой пресной воды, которые формировали обширные пресноводные нодпрудные водоемы и проникали в водовмещающие отложения. Таким образом, нодпрудные бассейны, таяния ледникового покрова и процессы криогенного вымораживания в совокупности определили формирование улырапрсеных подземных вод, являющихся характерной чертой подземных вод Ямало-Непецко1 о нефтегазодобывающего региона.

При лом, основным фактором формирования низкой минерализации и широтной юмалыюеш подземных вод от пресной до ультрапресной, являются процессы криогенной мегаморфизации вод вследствие многократного промерзания и протаивания отложений зоцен-олигоцен-четвертичного гидрогеологического комплекса.

3. Вследствие интенсивной нефтегазодобычи техногенез приобрел решающее значение и затронул все компоненты окружающей среды. Под влиянием эжекционных, инжекционных и взаимодействующих (комплексных) процессов, происходит трансформация гидрогеологических условий и формирование на определенной глубине гелло) енных гидрогеологических систем, резко отличающихся условиями водообмена, темломассопереноеа и особенностями формирования подземных вод от природных водных систем. В этих системах главным источником загрязнения для подземных вод рассматриваемой территории являются бытовые стоки, для которых специфическими компонентами на фоне естественных вод региона являются натрий, хлор, соединения азота, иоверхностно-активные вещества и фосфаты. Именно данное загрязнение имеет репюнальный характер за счет высокой миграционной способности элементов-зш рязпителей и специфики гидросферы региона, заключающейся в высокой обводненности территории и больших величинах поверхностного и подземного стока.

4. Низкая минерализация подземных вод, высокое содержание кремния, железа, марганца, очень низкие концентрации кальция, магния и фтора требуют постановки специальных медико-гигиенических исследований и соответствующих методов водоподготовки. Предложенная автором методика каталитического снижения концентрации марганца, железа и кремния является технологически простой и обеспечивает высокую степень очистки.

5. Отслеживаемые по данным десятилетнего опробования временные тренды изменения гидрогеохимической обстановки на основных водозаборах округа подтверждает предположение о дальнейшем ухудшении параметров. В первую очередь тго касается увеличения содержания железа, марганца, снижения рН и стабильное присутствие по ряду объектов индикаторов коммунально-бытового загрязнения - полифосфатов. Следовательно, настоятельной необходимостью является проведения мониторинга, основным метолом которого является гидрогеохимическое опробование вод.

В целом состояние пресных подземных вод Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона можно признать относительно удовлетворительным. До настоящего времени промышленное загрязнение подземных вод имеет в районах нефтегазодобычи локальное распространение (отдельные скважины) и носит мозаичный характер, охватывая территорию промзон с тенденцией к увеличению площадей загрязнения.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

В монографиях:

1. Гидрогеология и техногенез природных вод Ямало-Ненецкого автономного округа. Институт геологии и геохимии УрО РАН. Екатеринбург, 2005. 150 с. (п соавторстве с Ю.К. Ивановым, О.Г. Бешенцевой).

2. Экология подземных вод Ямало-Ненецкого автономного округа. Институт геологии и геохимии УрО РАН. Екатеринбург, 2005. 165 с. (в соавторстве с Ю.К. Ивановым, О.Г. Бешенцевой).

3. Подземные воды Ямало-Ненецкого автономного округа. Институт геологин и геохимии УрО РАН. Екатеринбург, 2006. 149 с.

4. Современное состояние окружающей природной среды и экологические проблемы Ямало-Ненецкого автономного округа. Институт геологии и геохимии УрО РАН. Екатеринбург, 2008. 170 с. (в соавторстве с Ю.К. Ивановым, Г.В. Шурбиным. Л.К. Каменевым, В.В. Корепановым).

В журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ для опубликования основных положений док юрских диссертаций:

5. Геохимия железа подземных вод Ямала // Изв. вузов Нефть и газ. Тюмень, 1999. №5. С. 10-16 (в соавторстве с В.Г. Васильевым, Ю.К. Ивановым).

6. Гидроэкология и гидрохимия пресных подземных вод Ямало-Ненецкого автономного округа. Инженерная экология. Москва, 2004. №2. С. 2-14. (в соавторстве с Ю.К. Ивановым, A.A. Ястребовым).

7. Подземные воды криолитозоны Западной Сибири // Изв. вузов Нефть и газ. Тюмень, 2004. №6. С. 6-13 (в соавторстве с В.М. Матусевичем, Ю.К. Ивановым).

8. Ресурсы подземных вод Ямало-Ненецкого автономного округа и проблемы их использования. Изв. вузов Нефть и газ. Тюмень, 2005. №5. С. 7-13 (в соавторстве с О.Г. Бешенцевой, В.М. Матусевичем).

9. Палеогеографические аспекты формирования химического состава пресных подземных вод Ямало-Ненецкого автономного округа. Литосфера. Екатеринбург, 2005. №4. С. 188-196 (в соавторстве с Ю.К. Ивановым).

10. Техно1енная нагрузка на подземные воды Ямало-Ненецкого автономного округа и оценка степени их защищенности от загрязнения // Изв. вузов Нефть и газ. Тюмень, 2006. №2. С. 116-121 (В соавторстве с О.Г Бешенцевой., В.М. Матусевичем, А.А.Пономаревым).

11. Анализ работы Новоуренгойского водозабора пресных подземных вод // Изв. вузов Нефть и газ. Тюмень, 2006. №4. С. 117-120 (в соавторстве с О.Г. Бешенцевой, В.М. Ма|уеевнчем).

12. Техногенная трансформация состава природных вод Пуровского района Ямало-Ненецкого автономного округа. М.: «Геоэкология, Инженерная геология, Гидрогеология и Геокриология», 2006. №4 С. 313-321 (в соавторстве с Ю.К. Ивановым).

13. Анализ работы Салехардского водозабора пресных подземных вод // Изв. вузов Нефть и газ. Тюмень, 2007. №1 С. 107-110 (в соавторстве с О.Г. Бешенцевой, В.М. Матусевичем).

14. Прогноз развития контаминационных процессов в условиях криолитозоны. Литосфера. Екатеринбург, 2008. №6. С. 80-95 (в соавторстве с A.A. Ястребовым, Ю.К. Ивановым).

Статьи в сборниках, доклады в материалах конференций

15. "Экология подземных вод Ямало-Ненецкого автономного округа" // Доклады третьего международного конгресса "Вода: экология и технология", Москва, 1998. С. 161162 (в соавторстве с А.И. Ковальчуком).

16. Основные черты химического состава и пространственная гидрохимическая зональность пресных подземных вод Ямало-Ненецкого автономного округа. Материалы докладов третьей Всероссийской научно-технической конференции «Геология и нефтегазоносность Западно-Сибирского мегабассейна». Тюмень, 2004. С. 480-482 (в соавторстве с A.A. Пономаревым, Ю.К. Ивановым).

17. Техногенные гидрогеологические системы Пуровского нефтегазодобывающего района. Материалы третьей Всероссийской научно-технической конференции «Геология и нефтегазоносность Западно-Сибирского мегабассейна». Тюмень, 2004. С. 495-407 (в соавторстве с A.A. Пономаревым, О.Г. Бешенцевой, В.М. Матусевичем).

18. Влияние техногенеза на подземные воды Пуровского нефтегазодобывающего района ЯНАО. Материалы третьей Всероссийской научно-технической конференции «Геология и нефтегазоносность Западно-Сибирского мегабассейна». Тюмень, 2004. С. 501-504 (в соавторстве с A.A. Пономаревым, О.Г. Бешенцевой).

19. Захоронение промстоков в недра Ямало-Ненецкого автономного округа. Материалы XVIII Всероссийского совещания по подземным водам Сибири и Дальнего Востока. Иркутск, 2006. С. 415-418 (в соавторстве с В.М. Матусевичем, О.Г. Бешенцевой. A.A. Пономаревым).

20. Поддержание пластового давления при заводнении месторождений нефти на территории Ямало-Ненецкого автономного округа. Материалы XVIII Всероссийского совещания по подземным водам Сибири и Дальнего Востока. Иркутск, 2006. С. 320-323.

21. Экологические проблемы при разработке и эксплуатации нефтегазовых месторождений. Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Эколого-геологические проблемы урбанизированных территорий». Екатеринбург, 2006. С. 58-61.

22. Современные факторы, определяющие особенности химического состава пресных подземных вод ЯНАО «Геология Урала и сопредельных территорий» Сборник научных трудов. Институт геологии и геохимии УрО РАН. Екатеринбург, 2007. С. 465-478 (в соавторстве с Ю.К. Ивановым, A.A. Ястребовым).

Формат 60x84/16. Печать цифровая. Бумага Color Сору. Усл.печ.л. 1,92. Тираж 100. Заказ 456.

Отпечатано с готового набора в типографии «Вектор Бук». 625004, г. Тюмень, ул. Володарского, 45. Тел. (3452) 46-54-04,46-90-03.

Содержание диссертации, доктора геолого-минералогических наук, Бешенцев, Владимир Анатольевич

Введение.

Глава 1. Краткий физико-географический очерк.

1.1. Географическое положение.

1.2. Климат.

1.3. Орогидрография.

1.4. Почвы, растительность и животный мир.

Глава 2. Геологичекое строение, гидрогеологические и геокриологические условия, нефтегазоносность.

2.1. Геологическое строение.

2.2. Гидрогеологические условия.

2.2.1. Гидрогеологическая стратификация.

2.2.2. Гидрогеологические бассейны, гидрогеологические комплексы и водоносные горизонты.

2.3.Геокриологические условия.

2.4. Нефтегазоносность.

Глава 3. Геохимия пресных подземных вод.

3.1. Факторы, формирования химического состава пресных подземных вод.

3.1.1 Палеогидрогеологические факторы.

3.1.2. Мерзлотно-гидрогеологические факторы.

3.2. Геохимический облик пресных подземных вод и оценка их качества

Глава 4. Техногенная трансформация подземных вод.

4.1. Определение термина «техногенез», сущность проблемы.

4.2. Техногенная нагрузка на геологическую среду.^.

4.3. Источники воздействия.

4.3.1. Нефтегаздобыча и транспортировка нефти и газа.

4.3.2. Населенные пункты.

4.3.3. Сточные воды.

4.3.4. Полигоны промышленных и бытовых отходов.

4.3.5. Выбросы в атмосферу.

4.4. Техногенные гидрогеологическме системы.

4.4.1. Эжекционные техногенные процессы.

4.4.2. Инжекционные техногенные процессы.

4.4.3. Взаимодействующие (комплексные) процессы.

4.5. Подземное захоронение сточных вод.

4.6. Поддержание пластового давления при заводнении месторождений нефти.

Глава 5. Рекомендации по нормализации условий водоснабжения.

Глава 6. Рекомендации по организации и проведению гидрогеоэкологического мониторинга на территории Ямало-ненецкого автономного округа.

6.1. Цели и задачи мониторинга.

6.2. Гидрогеоэкологический мониторинг.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Пресные подземные воды Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона (формирование химического состава и техногенная трансформация)"

Актуальность проблемы. Необходимость проведения исследований, на которые нацелена настоящая работа, обусловлена неблагополучием эколо-го-гигиенического состояния питьевых вод Ямало-Ненецкого автономного округа, где в настоящее время сложилась тяжелая ситуация с обеспечением населения качественной питьевой водой. Подземные воды, используемые для питьевых целей, даже при отсутствии техногенного загрязнения, имеют неблагоприятные химико-гигиенические характеристики, что негативно влияет на здоровье населения.

Ямало-Ненецкий автономный округ является одним из крупнейших нефтегазодобывающих регионов России, занимает особое место в перспективных планах развития топливно-энергетического комплекса (ТЭК). Анализ перспектив развития традиционной энергетики на ближайшие 25ч-30 лет показал, что с учетом экологических требований безальтернативным вариантом развития ТЭК является вовлечение в разработку все новых газовых месторол ждений Ямала, где сосредоточено более 10 трлн. м разведанных запасов газа [61].

На долю региона приходится около 90% доказанных запасов России и около 30% мировых запасов природного газа. С начала геологического изучения территории открыто 213 месторождений углеводородного сырья, среди которых 72" нефтяных. В настоящее время на исследуемой территории осуществляют свою деятельность 40 нефтегазовых компаний — владельцев лицензий [24].

В результате интенсивной нефтегазодобычи исследуемая территория находится под прессом глобальных, региональных, и локальных техногенных воздействий, оказывающих свое негативное влияние на окружающую среду, особенно на подземную гидросферу. Подземные воды высокочувствительны к любым техногенным изменениям. Под воздействием техногенеза происходит их трансформация и формирование техногенных гидрогеологических систем, которые с максимальной нагрузкой образуются в эоцен-олигоцен-четвертичном гидрогеологическом комплексе, являющемся основным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения региона, и в газонефтенасы-щенных частях апт-альб-сеноманского, неокомского и юрского гидрогеологических комплексов.

В ряду техногенного загрязнения природных вод возрастает роль коммунально-бытового загрязнения, связанного с непосредственной деятельностью человека. Характерной особенностью вод, формирующихся при этом, является помимо химического, также микробное и паразитологическое загрязнения. Последние виды наиболее опасны для здоровья населения и по рекомендациям ВОЗ являются приоритетными при оценке качества питьевой воды.

Рассматриваемая площадь характеризуется, в целом слабой гидрогеологической изученностью: При разработке месторождений углеводородов вопросы техногенного воздействия на подземные воды практически не освещены, хотя в последние 3-4 года появились материалы по данной тематике в работах ООО «Уренгойгазпром», ООО «ТюменНИИгипрогаз», ОАО «Сиб-НАЦ» и др.

Обобщение материалов этих работ совместно с результатами исследований автора позволили дать гидрогеологическую характеристику территории, проследить динамику развития эжекционных, инжекционных и взаимодействующих (комплексных) техногенных процессов, под воздействием которых происходит формирование техногенных гидрогеологических систем и предложить основы организации и ведения гидрогеоэкологического мониторинга.

Проблемам техногенеза подземных вод посвящены работы: Н.И: Плотникова, А.А. Карцева, С.Б. Вагина, В.М. Матусевича, Е.А. Пономарева, О.М. Севастьянова, В.П. Ильченко, Ю.В. Васильева, В.А. Бешенцева, Ю.К. Иванова, А.П. Каменева и др.

Наибольший вклад в изучение подземных вод Западной Сибири в разные годы внесли: Е.А. Барс, Г.П. Богомяков, Ю.Г. Зимин, А.И. Ковальчук, А.Э. Конторович, Н.М. Кругликов, А.Р. Курчиков, В.М. Матусевич, В.В. Не-любин, И.И. Нестеров, Л.Н. Носова, В.А. Нуднер, Р.Г. Прокопьева, О.В. Рав-доникас, А.А. Розин, Н.Н. Ростовцев, Ю.К. Смоленцев, Б.П. Ставицкий, Г.А. Толстиков, В.Т. Цацульников, В.М. Швец, Н.Г. Шубенин и др.

Актуальность представленной работы связана также с отсутствием целостной системы представлений об условиях формирования химического состава подземных вод.

Цель работы. Целью данной работы является изучение (анализ) факторов формирования пресных подземных вод, гидрогеологических условий Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона в связи с техногенным воздействием нефтегазового комплекса на окружающую природную среду, в том числе и на подземные воды.

Достижение поставленной цели включает решение следующих задач:

• изучение палеогидрогеологических, мерзлотных и современных фа-торов формирования пресных подземных вод;

• изучение геологических, гидрогеологических и геокриологических условий северной части Западно-Сибирского мегабассейна;

• определение и характеристика источников и видов техногенного воздействия на гидрогеологические комплексы;

• раскрытие воздействия техногенных эжекционных процессов на подземные воды;

• оценка современного антропогенного воздействия инжекционных процессов на поверхностные и пресные подземные воды;

• анализ воздействия техногенных комплексных процессов на водные объекты при добыче углеводородов, подземном захоронении промышленных сточных вод с нефтегазовых комплексов, заводнении месторождений нефти;

• обоснование организации и ведения локального гидрогеоэкологического мониторинга;

• разработка рекомендаций по водоподготовке подземных вод перед их подачей потребителю;

• разработка рекомендаций по охране подземных вод при их добыче и использовании в условиях Крайнего Севера.

Объектом исследования являются поверхностные и пресные подземные воды Западно-Сибирского мегабассейна в пределах Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона.

Фактический материал и личный вклад соискателя. В основу данной работы положены результаты исследований автора в период с 1995 по 2005 годы, носящих преимущественно инициативный характер. Автором проанализированы и обощены геологические, геофизические и гидрогеологические материалы по району работ, кроме этого использованы имеющиеся публикации по Западно-Сибирскому нефтегазоносному региону, фондовые и архивные материалы, хранящиеся в Государственном учреждении «Ресурсы Ямала», научно-исследовательские и научно-методические работы. В процессе проведения исследований автором отобрано более трехсот проб воды (более ста при первичном опробовании — 1995-1998 годы) и (более двухсот при повторном - 2004 - 2005 годы), в которых выполнены несколько тысяч определений по 40 показателям. Результаты научно-исследовательских работ отражены в авторских работах (монографиях) [23,26,30,31,34]. Места опробования показаны на рисунках 1 и 2.

Научная новизна. В процессе выполнения работы получены следующие новые результаты:

• впервые выполнены широкомасштабные комплексные гидрогеологические и геокриологические исследования на территоии Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона;

• впервые для территории региона выпонен анализ техногенного воздействия нефтегазового комплекса на подземные воды;

• исследован современный водоотбор подземных вод, их разведанные и прогнозные запасы, степень и масштабы загрязнения поверхностных и пресных подземных вод;

• раскрыто на примере Новоуренгойского и Губкинского месторождений пресных подземных вод изменение уровенного режима и химического состава вод в процессе эксплуатации;

• охарактеризовано снижение пластового давления и формирование депрессионных воронок при разработке сеноманской залежи на Уренгойском НТК месторождении;

• освещено техногенное воздействие полигонов захоронения промышленных сточных вод с нефтегазовых комплексов и ситем заводнения для ППД на гидрогеологические системы;

• впервые на основании опробования состава подземных вод основных гидрогеологических районов дан региональный обзор и выявлены изменения их химического состава и ресурсов по территории ЯНАО;

• построена математическая модель системы вода — растворенное вещество для основных макро и микрокомпонентов. На ее основе сделаны выводы о распределении различных форм ми фации железа, марганца и кремния в воде в зависимости от рН, температуры, ионной силы раствора, концентрации фульвокислот;

Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы:

• при проведении геоэкологических работ, связанных с оценкой качества вод хозяйственно-питьевого назначения и охраны природных вод от загрязнения для любого региона территории ЯНАО;

• для выявления источников поступления загрязняющих веществ в подземные воды;

• при картировании загрязненных территорий в различных масштабах;

• при принятии соответствующих решений органами исполнительной власти, осуществляющими государственное управление в области охраны окружающей среды, государственными органами управления использованием и охраной водного фонда, государственными органами санитарно-эпидемиологического надзора и водопользователями.

Основные защищаемые положения:

1. Химический состав ультрапресных подземных вод Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона сформировался под влиянием ранне- и позднезырянского оледенений, процессов их криогенной метаморю физации вследствие многократного промерзания и оттаивания отложений эоцен-олигоцен-четвертичного гидрогеологического комплекса и ландшафт-но-климатических условий современного этапа.

2. Техногенез пресных подземных вод Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона и формирование в связи сним техногенных гидрогеологических систем с нарушенными гидрогеохимическими, гидрогеодинамиче-скими и гидрогеотермическими режимами обусловлен широкомасштабным освоением углеводородно сырья.

3. Предложенное автором усовершенствование технологии водоподго-товки на основе каталитического обескремнивания, обезжелезивания и де-манганизации позволит повысить качество питьевых вод до требований государственных нормативов, а раработанная система локального мониторинга пресных подземных вод региона обеспечит надежную их защиту в условиях техногенного воздействия нефтегазового комплекса.

Апробация работы. Результаты исследований были рассмотрены на заседаниях экспертного совета при Департаменте природно-ресурсного регулирования и развития нефтегазового комплекса администрации Ямало-Ненецкого автономного округа в 1997, 1998, 2004 и 2005 годах; доложены на XV Всероссийском совещании по подземным водам Сибири и Дальнего Востока. Тюмень. 1997 г.; на международном конгрессе «Вода: экология и технология». Москва. 1998 г.; на третьей Всероссийской научно-технической конференции «Геология и нефтегазоносность Западно-Сибирского мегабас-сейна». Тюмень. 2004 г.; на II международном научно-техническом семинаре "Информационные системы и технологии в геологии и нефтегаздобыче", Тюмень. 2005 г.; на XVIII Всероссийском совещании по подземным водам Сибири и Дальнего Востока. Иркутск. 2006 г.; на Всероссийской научно-практической конференции «Эколого-геологические проблемы урбанизированных территорий». Екатеринбург. 2006 г.; на пятой Всероссийской научно-практической конференции «Геология и нефтегазоносность Западно

Сибирского мегабассейна». Тюмень, 2007 г.; на Всероссийском научно-техническом семинаре «Проблемы захоронения промышленных стоков в недра». Тюмень, 2007 г.; на Всероссийской научно-практической конференции «Нефть и газ Западной Сибири». Тюмень, 2007 г.; на научных семинарах в институте Геологии и геохимии Уральского отделения Российской Академии наук в 1995, 1997, 1998, 2004 и 2005 годах. Результаты исследований автора изложены в 4 монографиях коллектива авторов, по теме диссертации опубликовано более 40 работ, в том числе 10 статей, входящих в перечень журналов ВАКа.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения, содержит 274 страницы компьютерного текста, включающего 27 таблиц, 54 рисунка. Список использованной литературы включает 177 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Гидрогеология", Бешенцев, Владимир Анатольевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Многолетние эколого-гидрогеологические исследования, проведенные автором на территории Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона, позволили разработать теоретические положения по формированию химического состава подземных вод, совокупность которых можно квалифицировать как новое достижение в области гидрогеологии криолитозоы, разработать и предложить научно-методическую основу для принятия управленческих решений в сфере рационального недропользования. В диссертационной работе автором сделан ряд основополагающих выводов о формировании и состоянии пресных подземных вод. Эти выводы, характеризуют объективную ситуацию, сложившуюся в регионе с питьевым водоснабжением одной из ведущих производственных отраслей Российской Федерации.

1. В пределах Западно-Сибирского мегабассейна выделяются кайнозойский, мезозойский и палеозойский гидрогеологические бассейны. Для хозяйственно-питьевого водоснабжения используются пресные подземные воды кайнозойского гидрогеологического бассейна, включающего в себя эоцен-олигоцен-четвертичный и турон-эоценовый гидрогеологические комплексы. В исследуемом регионе нашло широкое распространение ультрапресных подземных вод, которое автор связывает с палеогидрогеологическими этапами развития и современными ланшафтно-климатическими условиями. В период раннезырянского и позднезырянского оледенений происходило формирование многолетей мерзлоты и протекание процессов вымораживания. В периоды отдельных межледниковых потеплений за счет таяния пресного ледникового льда образовывались огромные массы талой пресной воды, которые формировали обширные пресноводные подпрудные водоемы и проникали в водовмещающие отложения. Таким образом, подпрудные бассейны, таяния ледникового покрова и процессы криогенного вымораживания в совокупности определили формирование ультрпесных подземных вод, являющихся характерной чертой подземных вод Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона.

При этом, основным фактором формирования низкой минерализации и широтной зональности подземных вод от пресной до ультрапресной, являются процессы криогенной метаморфизации вод вследствие многократного промерзания и протаивания отложений эоцен-олигоцен-четвертичного гидрогеологического комплекса.

2. Подземные воды в силу как естественных, так и техногенных причин отличаются неблагополучным эколого-гигиеническим состоянием, вследствие чего в Ямало-Ненецком нефтегазодобывающем регионе сложилась тяжелая ситуация с обеспечением населения качественной питьевой водой. Подземные воды, используемые для питьевых целей, даже при отсутствии техногенного загрязнения, имеют неблагоприятные химико-гигиенические характеристики, что негативно влияет на здоровье населения. Их низкая минерализация, высокие содержания кремния, железа, марганца, низкие концентрации кальция, магния и фтора требуют постановки специальных медико-гигиенических исследований и соответствующих методов водоподготовки. Автором разработана и предложена методика каталитического снижения концентрации марганца, железа и кремния, которая основана на проведении каталитического окисления марганца (11) и железа (11) и адсорбирования их на образовавшихся гидрооксидах соединений кремния. Полученный в ходе многолетних работ ряд наблюдений позволил обосновать типовые (фоновые) концентрации химических элементов и соединений в подземных водах, разработать критерии прогноза изменения экологических параметров подземных вод хозяйственно-питьевого назначения, разработать и предложить систему локального мониторинга, выявить участки и источники техногенной трансформации гидросферы исследуемого региона.

3. Вследствие интенсивной нефтегазодобычи техногенез приобрел решающее значение и затронул все компоненты окружающей среды. Под влиянием эжекционных, инжекционных и взаимодействующих (комплексных) процессов, происходит трансформация гидрогеологических условий и формирование на определенной глубине техногенных гидрогеологических систем, резко отличающихся условиями водообмена, тепломассопереноса и особенностями формирования подземных вод от природных водных систем. В этих системах главным источником загрязнения для подземных вод рассматриваемой территории являются бытовые стоки, для которых специфическими компонентами на фоне естественных вод региона являются натрий, хлор, соединения азота, поверхностно-активные вещества и фосфаты. Именно данное загрязнение имеет региональный характер за счет высокой миграционной способности элементов-загрязнителей и специфики гидросферы региона, заключающейся в высокой обводненности территории и больших величинах поверхностного и подземного стока.

Таким образом, период техногенного воздействия в нефтегазодобывающих районах можно охарактеризовать как особый этап эволюции гидросферы с формированием на определенной глубине техногенных гидрогеологических систем, которые являются своеобразными природно-промышленными лабораториями для изучения ряда важнейших гидрогеологических процессов.

4. Многолетняя интенсивная эксплуатация пресных подземных вод в регионе приводит к изменению уровненного режима и характера взаимосвязи между горизонтами — источниками питьевого и технического водоснабжения, а также между подземными и поверхностными водами. На водозаборах образуются обширные депрессионные воронки, в центре которых снижение уровня подземных вод достигает десятков метров. Область влияния водозаборов распространяется на несколько километров, благодаря чему в нее попадают различные источники загрязнения и происходит ухудшение качества воды. Отслеживаемые по данным десятилетнего опробования временные тренды изменения гидрогеохимической обстановки на основных водозаборах округа подтверждают предположение о дальнейшем ухудшении параметров. В первую очередь это касается увеличения содержания железа, марганца, снижения рН и стабильное присутствие по ряду объектов индикаторов коммунально-бытового загрязнения — полифосфатов. Следовательно, настоятельной необходимостью является организация мониторинга, основным методом которого является гидрогеохимическое опробование вод.

Особенности гидрогеологической обстановки (пресные воды с поверхности и рассолы в высоконапорных пластах) позволяют автору прогнозировать развитие негативных явлений. В настоящее время, в результате отбора газа и нефти, сформировалась депрессия гидростатических напоров подземных вод в мезозойском гидрогеологическом бассейне. «Отрыв» напоров пластовых соленых вод от зоны пресных вод составляет 200-400 метров. Это приведет со временем к понижению дневной поверхности, как это произошло на нефтяных месторождениях Ханты-Мансийского автономного округа (Сургут, Самотлор и др.). При этом не исключается нарушение герметичности водоупоров, усиление процессов деградации вечной мерзлоты и, как следствие, перетекания пресных вод из верхних в более глубокие горизонты. Особое беспокойство автора вызывает восстановление пластовых напоров после прекращения отработки нефтяных и газовых месторождений. Высокие пластовые давления, изначально существовавшие в продуктивных горизонтах, определяли уровень стояния пластовых вод существенно выше дневной поверхности (3-7 атм. на устье скважины). При недостаточно надежной ликвидации скважин это может привести в дальнейшем к поступлению в зону пресных подземных вод и в поверхностные водотоки огромного количества выского минерализованных токсичных вод. Экологические последствия, вызванные разгермитизацией нефтегазовых и эксплуатационных скважин, хорошо известны на примерах месторождений Башкортостана и Татарстана. В этой связи крайне актуальным является вопрос организации мониторинга в первую очередь на крупных (городских) водозаборах.

5. Широко применяющееся захоронение промышленных сточных вод на нефтегазовых месторождениях округа позволило сделать вывод, что основным и надежным объектом захоронеия стоков является альб-сеноманский водоносный горизонт, залегающий на оптимальной в технико-экономическом отношении глубине (1100-1400 м), по причине высокой минерализации (16-21 г/л) не использующийся в питьевых целях, не представляющий интереса для промышленных целей, характеризующийся высокими емкостными и фильтрационными свойствами (пористость коллекторов 25-30%, проницаемость не менее 0,5 пм ), что обеспечивает высокую приемистость скважин (до 2400 м3/сутки при устьевых давлениях 0,2-0,6 Мпа), надежно изолированный от питьевых водоносных горизонтов и открытых водоемов сеноманской газовой залежью развитым над ней региональным глинистым экраном верхнемеловых и палеогеновых отложений и мощной толщей ММП. Рассматриваемый поглощающий горизонт на территории округа используется для захоронения стоков на Уренгойском, Вынгапуровском, Ямбургском, Комсомольском, Губкинском, Ямсовейском, Заполярном, Бованенковском, Западно-Таркосалинском, Юбилейном, Восточно-Таркосалинском,. Береговом, Сандибинском и Ханчейском месторождениях.

В целом состояние пресных подземных вод Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона можно признать относительно удовлетворительным, так как наблюдаемый на настоящий момент времни на исследуемой территории основной источник загрязнения этих вод — поверхностный (промышленные предприятия, участки добычи, нарушения трубопроводов, дороги и т. д.). До настоящего времени промышленное загрязнение подземных вод имеет в районах нефтегазодобычи локальное распространение (отдельные скважины) и носит мозаичный характер, охватывая территории промзон с тенденцией к увеличению площадей загрязнения. Долговременные исследования, проведенные автором в округе, позволяют разработать прогнозную модель развития водоснабжения населения Ямало-Ненецкого автономного округа (в рамках перспектив социально-экономического развития региона), в первую очередь по характеру и объему водоподготовки, а также водоотведению хозбы-товых стоков городов и поселков.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора геолого-минералогических наук, Бешенцев, Владимир Анатольевич, Тюмень

1. Абрамович Д.И. Формирование подземных вод Западной Сибири и их использование. Новосибирск. Сибирское отделение А.Н. СССР, 1965. 88 с.

2. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Ленинград, Гидрометеорологическое издательство, 1970. 443 с.

3. Алексеев С.В. Науч. ред. Е.В. Пиннекер. Рос. акад. наук. Сиб. отд-ние. Ин-т земной коры. Криогенез подземных вод и горных пород на примере Далдыно-Алакитского района Западной Якутии. Новосибирск: Изд-во СО РАН НИЦ ОИГГМ, 2000. 119 с.

4. Алексеев В.Р. Наледи Сибири и Дальнего Востока. Из-во Наука. Новосибирск, 1981. 242 с.

5. Андреев Ю.Ф. Многолетняя мерзлота и её значение для поисков структур на севере Западной Сибири. Тр. ВНИГРИ, вып. 158, М.: Недра, 1960. С. 89-97.

6. Аникиев К.А. Аномально-высокие пластовые давления в нефтяных и газовых месторождениях. Труды ВНИГРИ, 1964, вып. 233. 167 с.

7. Анисимова Н.П. Криогидрохимические особенности мёрзлой зоны. Новосибирск, Наука, 1981. 152 с.

8. Анисимова Н.П. Формирование химического состава подземных таликов на примере центральной Якутии. Из-во Наука. М., 1971. 193 с.

9. Антоненко К.И., Чаповский Е.Г. Гидрогеологические исследования для захоронения промышленных сточных вод в глубокие водоносные горизонты (методические указания) М.: Недра, 1976. 311 с.

10. Артюшков Е.В. Четвертичные оледенения и трансгрессии в Западной Сибири // Изв. АН СССР, сер. геол.-1969, (7) - С. 98-114.

11. Архипов С.А. Четвертичный период в Западной Сибири / Архипов С.А.; Ред. В.Н. Сакс; АН СССР. СО. Ин-т геологии и геофизики. Новосибирск: Наука. Сиб.отделение, 1971. 331 с.

12. Архипов С.А., Астахов В.И., Волков И.А., Волкова B.C., Панычев

13. B.А. Палеография Западно-Сибирской равнины в максимум позднезырянов-ского оледенения. Наука, Новосибирск, 1980. 110 с.

14. Астахов В.И. Геологические доказательства центра плейстоценового оледенения на Карском шельфе. Док. АН СССР, 1976, т 231, № 5. С. 11781181.

15. Атлас Ямало-Ненецкого автономного округа. Под редакцией С.И. Ларина. Омск. 2004. 303 с.

16. Бараш М.С. Четвертичная палеоокеанология Антлантического океана. М., Наука, 1988.

17. Белицкий А.С. Охрана природных ресурсов при удалении промышленных жидких отходов в недра земли. — М.: Недра, 1976. 143 с.

18. Бешенцев В.А., Ковальчук А.И. Геохимические индикаторы бытового загрязнения источников питьевого назначения в условиях Крайнего Севера Западной Сибири. Ежегодник 1998. УрО РАН. — Екатеринбург, 1999.1. C. 244-247.

19. Бешенцев В.А., Ковальчук А.И. Экология подземных вод Ямало -Ненецкого автономного округа. М.: Доклады Третьего Международного конгресса «Вода: экология и технология», 1998. С. 161-162 .

20. Бешенцев В.А., Васильев В.Г., Иванов Ю.К. Геохимия железа подземных вод Ямала. Тюмень. Тюменский государственный нефтегазовый университет // Изв. вузов Нефть и газ. Тюмень, 1999. №5. С. 10-16 .

21. Бешенцев В.А., Иванов Ю.К., Бешенцева О.Г. Гидрогеология и техногенез природных вод Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона. Институт геологии и геохимии. Екатеринбург, 2005. 150 с.

22. Бешенцев В.А., Матусевич В.М. Техногенез подземных вод Ямало-Ненецкого автономного округа. ОАО «СибНАЦ» // Горные ведомости. Тюмень, 2005. №4. С. 70-81.

23. Бешенцев В.А., Бешенцева О.Г., Матусевич В.М. Ресурсы подземных вод Ямало-Ненецкого автономного округа и проблемы их использования. Изв. вузов Нефть и газ. Тюмень, 2005. №5. С. 7-13 .

24. Бешенцев В.А., Иванов Ю.К., Бешенцева О.Г. Экология подземных вод Ямало-Ненецкого автономного округа. Институт геологии и геохимии УрО РАН, Екатеринбург, 2005. 165 с.

25. Бешенцев В.А., Бешенцева О.Г. Криогенное вымораживание пресных подземных вод ЯНАО. ОАО «СибНАЦ» // Горные ведомости. Тюмень, 2005. №10. С. 88-98 .

26. Бешенцев В.А., Бешенцева О.Г. Основы организации и ведения гидрогеоэкологического мониторинга в Ямало-Ненецком нефтегазодобывающем регионе. ОАО «СибНАЦ» // Горные ведомости. Тюмень, 2007. №6. С. 34-41.

27. Бешенцев В.А. Геохимический облик пресных подземных вод ЯНАО и методы улучшения их качества (водоподготовка). ОАО «СибНАЦ» // Горные ведомости. Тюмень, 2006. №8. С. 86-95.

28. Бешенцев В.А. Характеристика качества пресных подземных вод на примере некоторых водозаборов Ямало-Ненецкого автономного округа. ОАО «СибНАЦ» //Горные ведомости. Тюмень, 2006. №3. С. 78-84.

29. Бешенцев В.А. Состояние окружающей среды и экологические проблемы Ямало-Ненецкого автономного округа. ОАО «СибНАЦ» // Горные ведомости. Тюмень, 2006. №7. С. 68-79.

30. Бешенцев В.А., Бешенцева О.Г., Матусевич В.М., Пономарев А.А. Техногенная нагрузка на подземные воды Ямало-Ненецкого автономного округа и оценка степени их защищенности от загрязнения // Изв. вузов Нефть и газ. Тюмень, 2006. №2. С. 116-121.

31. Бешенцев В.А. Пресные подземные воды Ямало-Ненецкого автономного округа. Институт геологи и геохимии. Екатеринбург, 2006. 149 с.

32. Бешенцев В.А., Бешенцева О.Г., Матусевич В.М. Анализ работы Новоуренгойского водозабора премных подземных вод // Изв. вузов Нефть и газ. Тюмень, 2006. №4. С. 117-120.

33. Бешенцев В.А., Бешенцева О.Г., Матусевич В.М. Анализ работы Салехардского водозабора пресных подземных вод. // Изв. вузов Нефть и газ. Тюмень, 2007. №1. С. 107-110. , ,

34. Бешенцев В.А. Эколого-геологические проблемы при разработке и эксплуатации нефтегазовых месторождений. ОАО «СибНАЦ» // Горные ведомости. Тюмень, 2007. №5. С. 66-72.

35. Болиховская Н.С., Болиховский В.Ф. Ланшафтно-климатические условия криогенеза в позднем плейстоцене на полуострове Ямал. 1994, Издание Всероссийского института научной и технической информации (Деп. ВИНИТИ №3082-В94). 264 с.

36. Боревский Б.В., Самсонов Б.Г., Язвин JI.C. Методика определения параметров водоносных горизонтов по данным откачек. М.: Недра, 1973. 328 с.

37. Бочкарев B.C. Геологическое строение палеозойского и триасового комплексов В Пуровском регионе и перспективы их газоносности. Сб.: Геология и нефтегазоносность Надым-Пур-тазовского междуречья. — Тюмень-Тарко-Сале, 1995. С. 179-205.

38. Бочкарев B.C. Раннемезозойский этап развития Западно-Сибирской геосинеклизы. // Основные проблемы геологии Западной Сибири. Тюмень, 1985. С. 21-34.

39. Бондарик Г.К., Ярг JI.A. Природно-технические системы и их мониторинг.// Инж. Геол., 1990. К5. С. 3-9.

40. Боревская В.А., Гаврилов И.Т., Гольдберг В.М. и др. Гидрогеологические исследования для захоронения промышленных сточных вод в глубокие водоносные горизонты (методические указания). М.: Недра, 1976.

41. Веригин Н.Н. Саркисьянц B.C., Шибанов А.В. О захоронении промышленных стоков в глубокие водоносные горизонты // Вод. ресурсы, 1976, вып. 1. С. 188-197.

42. Власова Н.А., Павлова Л.И. Влияние процессов замораживания на состав гидрокарбонатных вод. докл. АН СССР, 1969, т. 185, № 3.

43. Волкова B.C. Стратиграфия и история развития растительности Западной Сибири в позднем кайнозое. М.: Наука, 1977. 235 с.

44. Волобуев Г.П. Прогнозирование гидрогеологических обстановок в нефтегазодобывающих районах. М.: Недра, 1986. 192 с.

45. Гаев А.Я. Подземное захоронение сточных вод на предприятиях газовой промышленности. Л.: Недра, 1981. 167 с.

46. Гаррелс P.M., Крайст Ч.Л. Растворы, минералы, равновесия. М.: Мир, 1968. 368 с.

47. Грабовников В.А. Гидрогеологические исследования для обоснования подземного захоронения промышленных стоков. М: Недра, 1993. 335 с.

48. Гидрогеология СССР Том XVI Западно — Сибирская равнина (Тюменская, Омская, Новосибирская и Томская). Редактор В.А. Нуднер. М.: Недра, 1970. 368 с.

49. Геология СССР, Т. 44. М.: Недра, 1963.

50. Геология и нефтегазоносность Западно — Сибирской низменности — новой нефтяной базы СССР. (Под редакцией Н.Н. Ростовцева и А.А. Трофи-мук). Новосибирск, Сиб. Отд. АН СССР, 1963. С. 357.

51. Геокриологические условия Западной-Сибирской газоносной провинции. Н.: «Наука», 1983. С. 204.

52. Гольдберг В.М., Газда С. Гидрогеологические основы охраны подземных вод от загрязнения. М: Недра, 1984. 262 с.

53. Гольдберг В.М. Гидрогеологические прогнозы движения загрязненных подземных вод. М.: Недра, 1973, 1973. 170 с.

54. Гольдберг В.М., Скворцов Н.П., Лукьянчикова Л.Г. Подземное захоронение промышленных сточных вод. — М.: Недра, 1994. 282 с.

55. Джон Имбри, Кетрин Имбри. Тайны ледниковых эпох. Прогресс, М:, 1988. 262 с.

56. Добринский Л.Н. Природа Ямала, УИФ, «Наука». Екатеринбург, -1995. 435 с.

57. Дубиков Г.И. Особенности распространения многолетнемерзлых пород севера Западно-Сибирской низменности (по профилю г. Салехард — пос. Уренгой). Тр. Ин-та мерзлотоведения им. В.А. Обручева, т. 19, Изд-во АН СССР, 1962. 359 с.

58. Дюнин В.И. Гидрогеодинамика глубоких горизонтов нефтегазоносных бассейнов. М. Научный мир, 2000. 471 с.

59. Европейские стандарты питьевой воды. Женева, Всемирная организация здравоохранения. 1972. 60 с.

60. Ермилов О.М., Дегтярев Б.В., Курчиков А.Р. Сооружение и эксплуатация газовых скважин в районах Крайнего Севера. Теплофизические и геохимические аспекты. Издательство Сибирского отделения РАН. Новосибирск, 2003. 218 с.

61. Еронин В.А., Кривоносов И.В., Ли А.Д. и др. Поддержание пластового давления на нефтяных месторождениях. М.: Недра, 1973. 200 с.

62. Ершов Э.Д. Общая геокриология. М.: Недра, 1990. 560 с.

63. Ефремочкин Н.Б., Бездетный А.А., Гольдберг В.М. Методические рекомендации по гидрогеологическому изучению глубоких горизонтов при разведке месторождений нефти и газа. -М.: ВСЕГИНГЕО, 1989. 48 с.

64. Зайцев И.К. Гидрогеохимия СССР. Л: Недра, 1986. 293 с.

65. Зайцев И.К., Толстихин Н.И. Закономерности распространения и формирования минеральных (промышленных и лечебных) подземных вод на территории СССР. М: Недра, 1972. 280 с.

66. Зорькина JI.M. Воды нефтяных и газовых месторождений СССР: Справочник. М: Недра, 1989. 382 с.

67. Западная Сибирь // Геология и полезные ископаемые России. В шести томах. Т. 2/Гл. ред. В.П. Орлов. Ред. 2-го тома: А.Э. Конторович, B.C. Сурков. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2000. 477 с. (МПР РФ; РАН, СНИИГГиМС, ВСЕГЕИ). 447 с.

68. Западная Сибирь. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 488 с.

69. Зубаков В.А. Палеогеография Западно-Сибирской низменности. Д.: Наука, 1972. 200 с.

70. Егорова И.Н. Техногенные преобразования литосферных вод в районах разработки месторождений нефти и газа. М.: 1988. 54 с. Обзор ВИЭМС.

71. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. JL: Гидрометеоиздат, 1984. 560 с.

72. Иванов А.В. Теория криогенных и гляциогенных гидрохимических процессов. М.: ВИНИТИ, 1987. 258 с.

73. Иванов Ю.К., Бешенцев В.А. Техногенная трансформация состава природных вод Пуровского района Ямало-Ненецкого автономного округа. М.: «Геоэкология» № 4, 2006. С. 313-321.

74. Иванов Ю.К., Бешенцев В.А. Палеогеографические аспекты формирования химического состава пресных подземных вод Ямало-Ненецкого автономного округа, Литосфера № 4, Екатеринбург, 2005. С. 188-196.

75. Иванов Ю.К., Бешенцев В.А., Ястребов А.И. Техногенные изменения химического состава подземных вод на водозаборах ЯНАО. Ежегодник за 2005 г. Институт геологии и геохимии УрО РАН. Екатеринбург. 2006. С. 409-415.

76. Каменский Г.Н., Толстихина М.М., Толстихин Н.И. Гидрогеология СССР. М.: Недра, 1959. 365 с.

77. Карцев А.А., Гаттенбергер Ю.П., Зорькин JI.M., Колодий В.В., Стадник Е.В., Воронов А.Н., Матусевич В.М., Капченко Л.Н. Теоретические основы нефтегазовой гидрогеологии. М.: Недра, 1992. 205 с.

78. Карцев А.А., Вагин С.Б., Матусевич В.М. Гидрогеология нефтегазоносных бассейнов. М.: Недра, 1986. 224 с.

79. Кашавцев В.Е., ГаттенбергерЮ.П., Люшин С.Ф. Предупреждение солеобразования при добыче нефти. М.: Недра, 1985. 215 с.

80. Каталог стратиграфических разбивок. Под редакцией Н.Н. Ростовцева и А.А. Булынниковой. (Труды ЗапСибНИГНИ, выпуск 67). Тюмень, 1972. 314 с.

81. Ковда В.А., Керженцев А.С. Экологический мониторинг: концепция, принципы организации. // Региональный экологический мониторинг. М.: Недра. 1983. С. 7-14.

82. Ковальчук А.И., Вдовин Ю.П., Козлов А.В. Формирование химического состава подземных вод Зауралья. М.: Наука, 1980. 184 с.

83. Ковяткина Л.А., Матусевич В.М. Техногенные гидрогеологические системы Западно-Сибирского нефтегазоносного мегабассейна. Материалы XV Всероссийского совещания по подземным водам Сибири и Дальнего Востока. Тюмень, 1997. 68 с.

84. Королев В.А. Мониторинг геологической среды. Учебник. М.: Изд-во МГУ, 1995. 125 с.

85. Корценштейн В.Н. Нарушение равновесия природных флюидальных систем при разработке газовых и газоконденсатных месторождений. — М.: Недра, 1987. 234 с.

86. Корценштейн В.Н. К вопросу создания подземных хранилищ особо опасных жидких промстоков на период хранения, исчисляющийся веками.

87. В сб.: Новые материалы по водонапорным системам крупнейших газовых и газоконденсатных месторождений. М.: 1991.369 с.

88. Конторович А.Э., Нестеров И.И., Яковлев О.Н. Геология нефти и газа Западной Сибири. М.: Недра, 1975. С. 680.

89. Концепция Государственного мониторинга состояния недр РФ (вторая редакция). ГИДЭК, 2000. 34 с.

90. Крайнов С.Р., Рыженко Б.Н., Швец В.М. Геохимия подземных вод. Теоретические, прикладные и экологические аспекты. М.: Наука, 2004. 677 с.

91. Крайнов С.Р., Швец В.М. Геохимия подземных вод хозяйственно-питьевого назначения. М.: Недра, 1987. 235 с.

92. Кругликов Н.М., Нелюбин В.В., Яковлев О.Н. Гидрогеология

93. Западно — Сибирского нефтегазоносного мегабассейна и особенности фор>мирования залежей углеводородов. JL: Недра, 1985. 279 с.

94. Кульков А.Н., Ильченко В.П. Положение о гидрогеологическом контроле на Уренгойском специализированном полигоне закачки промстоков. Нормативы ПДК загрязняющих веществ в промышленных сточных водах Уренгойского НГКМ. ОАО Газпром. М.: 2001. 84 с.

95. Курчиков А.Р. «Гидрогеотермический режим Западно-Сибирского мегабассейна». Материалы XV Всероссийского совещания по подземным водам Сибири и Дальнего Востока. Тюмень, 1997. С. 30-31.

96. Лаптев Ф.Ф., Соколов И.Ю. Сведения по химии подземных вод. В кн.: Справочник гидрогеолога. М.: Госгеолтехиздат, 1962, С. 165-229.

97. Макеев В.М. Геологическое строение и палеография. // Ямало-Гыданская область. Л.: Гидрометеоиздат., 1977. С. 51-84.

98. Максимов В.П. и др. Использование глубинных вод для поддержания пластового давления в нефтяных залежах. М.: Недра, 1971.

99. Малыхин М.Я., Тердовидов А.С., Павлов С.Д. Современные методы контроля захоронения промстоков. М.: ВНИИЭгазпром, 1986.

100. Матусевич В.М., Шубенин Н.Г., Цацульников В.Т. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений Западной Сибири. Тюмень, 1990. 102 с.

101. Матусевич В.М., Прокопьева Р. Г., Беспалова С.Н. Гидрогеохимические предпосылки перспектив нефтегазоносности глубоких горизонтов Севера Западной Сибири // Изв. вузов. Нефть и газ. Тюмень, 1984. № 1. С. 117 — 122.

102. Матусевич В.М. Краткая история изучения глубоких подземных вод Западно-Сибирского мегабассейна и эволюция научных представлений. Изв. вузов. Нефть и газ. Тюмень, 1999. № 4. С. 24-31.

103. Матусевич В.М. Гидрогеологические бассейны Западно-Сибирской равнины. 27 сессия Международного геологического конгресса, тезисы, т. IX, часть 2. М.: 1984. С. 373-374.

104. Матусевич В.М., Бакуев О.В. Геодинамика водонапорных систем Западно-Сибирского нефтегазового бассейна. Советская геология, 1986, №2. С. 117-122.

105. Матусевич В.М., Резник А.Д., Чистякова Н.Ф. Концепция геофлюи-дальных систем гидрогеологических бассейнов. Материалы XV совещания «Подземные воды Востока России», ТюмГНГУ, 1997. С. 41-42.

106. Матусевич В.М., Бешенцев В.А., Иванов Ю.К. Подземные воды криолитозоны Западной Сибири // Изв. вузов Нефть и газ. Тюмень, 2004. №6. С. 6-13.

107. Матусевич В.М. Геохимия подземных вод Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна. М.: Недра, 1976. 157 с.

108. Матусевич В.М., Рыльков А.В., Ушатинский И.Н. Геофлюидальные системы и проблемы нефтегазоносности Западно-Сибирского мегабассейна.

109. Тюменский государственный нефтегазовый университет. Тюмень, 2005. 224 с.

110. Матусевич В.М., Резник А.Д. Геофюидальные системы и гидрогео-деформационное поле // Изв. вузов Нефть и газ. Тюменский государственный нефтегазовый университет. Тюмень. 1997. №5. С. 52-57.

111. Мельников Е.С., Крицук JI.H., Павлов А.В. Гидрогеология, инженерная геология, охрана окружающей среды. Выпуск 3. Геокриологические и инженерно-геологические проблемы освоения Ямала. М.: ВСЕГИНГЕО, 1990. 54 с.

112. Миронов Е.А. Закачка сточных вод нефтяных месторождений в продуктивные и поглощающие горизонты. М.: Недра, 1976. 168 с.

113. Мироненко В.А. О концепции государственного гидрогеоэкологического мониторинга России. Геоэкология. 1993. К 1. С. 19-20.

114. Мониторинг месторождений и участков водозаборов питьевых подземных вод. Методические указания. М.: МНР РФ, 1998. 80 с.

115. Никитин С.Н. Пределы распространения ледниковых следов в Центральной России и на Урале. «Известия Геол. Комитета», 1985, т. 4 С. 185222.

116. Очистка и удаление пластовых вод. //Материалы семинара, март — апрель 1995. М.: Минтопэнерго РФ, 1995.

117. Писарский Б.И. Техногенные гидрогеологические системы. Материалы XV Всероссийского совещания по подземным водам Сибири и Дальнего Востока. Тюмень, 1997. С. 9-10.

118. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. СанПиН 2.1.4.559-96.// Госкомсанэпидемнадзор России. М.: 1996. 76 с.

119. Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения. СанПиН 2.1.4.027-95// Госкомсанэпиднадзор России. М.: 1995. 13 с.

120. Плотников Н.И. Техногенные изменения гидрогеологических условий. М.: Недра, 1989. 268 с.

121. Плотников Н.И. Введение в экологическую гидрогеологию. М.: Московский университет, 1998. 239 с.

122. Плотников Н.И. и др. Гидрогеологические аспекты охраны окружающей среды. М.: Недра, 1983. 203 с.

123. Пономарев В.М. Основные особенности грунтовых вод территории развития многолетнемёрзлых пород. Советская геология, 1962, №8.

124. Пономарев А.А., Бешенцева О.Г., Бешенцев В.А., Матусевич В.М.I

125. Техногенные гидрогеологические системы Пуровского нефтегазодобывающего района. Материалы докладов Третьей Всероссийской научно-технической конференции «Геология и нефтегазоносность ЗападноСибирского мегабассейна», Тюмень, 2004. С. 495-497.

126. Посохов Е.В., Толстихин Н.И Минеральные воды (лечебные, промышленные, энергетические). JI: Недра, 1977. 240 с.

127. Посохов Е.В. Общая гидрогеохимия. Л.: Недра, 1975. 208 с.

128. Панов В.А., Ешков А.А., Позднышев Г.Н. Оценка склонности пластовых вод к отложению гипса в нефтепромысловом оборудовании. // Нефтяное хозяйство. 1980, №2. С. 39-40.

129. Решение V Межведомственного регионального стратиграфического совещания по мезозойским отложениям Западно-Сибирской равнины. Тюмень: ЗапСибНИГНИ, 1991. 53 с.

130. Рыбалченко А.И. Пименов М.К., Костин П.П. и др. Глубинное захоронение жидких радиоактивных отходов. М.: Изд. AT, 1994.

131. Севастьянов О.М., Захарова Е.Е. Опыт подземного захоронения промстоков на Уренгойском месторождении. М.: ИРЦ Газпром, 1993. 41 с.

132. Семенова Т.В. Изучение гидрогеологических условий нефтегазоносных районов юга Тюменской области. Автореферат на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. Тюмень, 2003. С. 23.

133. Смоленцев Ю.К., Нелюбин В.В. Поиски и эффективность освоения месторождений подземных вод для водоснабжения на севере Западной Сибири. Тезисы докладов девятого совещания по подземным водам Сибири и Дальнего Востока. Иркутск, 1979. С. 45-47.

134. Смоленцев Ю.К. Пресные подземные воды Западно Сибирского мегабассейна (Формирование и практическое использование). Диссертация на соискание ученой степени доктора геолого — минералогических наук. -Иркутск, 1996. С. 50.

135. Смоленцев Ю.К. Основные региональные гидрогеохимические закономерности зоны гипергенеза Западно-Сибирской платформы. // Проблемы региональной гидрогеохимии. JL: 1979. С. 87-88.

136. Ставицкий Б.П., Матусевич В.М. Палеогидрогеология ЗападноСибирского артезианского бассейна. Материалы V совещания по подземным водам Сибири и Дальнего Востока. СО АН СССР, Иркутск, 1969. С. 93-101.

137. Стратиграфический словарь мезозойских и кайнозойских отложений Западно-Сибирской низменности. Под редакцией Н.Н. Ростовцева. Д.: Недра, 1978. 180 с.

138. Справочное руководство гидрогеолога. Том 2 Под редакцией В.М. Максимова. Л.: Недра, 1979. 296 с.

139. Сулин В.А. Условия образования, основы классификации и состав природных вод, в частности вод нефтяных месторождений. М.: Изд-во АН СССР, 1948. 108 с.

140. Сурков B.C., Жеро О.Г. Фундамент и развитие платформенного чехла Западно-Сибирской плиты. М.: Недра, 1981. 143 с.

141. Сурков B.C., Смирнов Л.В., Жеро О.Г. Раннемезозойский рифтоге-нез и его влияние на структуру литосферы Западно-Сибирской плиты. // Геология и геофизика. №9. 1987. С. 3-11.

142. Сурков B.C., Девятов О.Г., Жеро О.Г. Структура земной коры района Тюменской сверхглубокой скважины. Геология и геофизика № 1, 1993. С. 120-126.

143. Тектоническая карта нефтегазоносных областей СССР.

144. Технология газопромысловых гидрогеологических исследований.

145. Под редакцией Л.М. Зорькина, Б.П. Акулинчева. Авторы В.П. Ильченко,

146. Б.П. Акулинчев, Ю.Г. Гирин, B.C. Гончаров, Л.М. Зорькин, Е.Ф.

147. Кирьяшкин, В.Г. Козлов, Т.В. Левшенко, О.И. Леухина, Г.П. Лысеник, Н.М. Петухова, К.Е. Питьева, О.М. Севастьянов, Р.Г. Семашев, О.И. Серебряков, В.А. Сиротюк, Е.В. Стадник, А.А. Темиров. М.: Недра, 1997. 300 с.

148. Толстихин О.Н. Наледи и подземные воды Северо-Востока СССР. Новосибирск, Наука, 1974. 154 с.

149. Торгованова В.Б., Дуброва Н.В., Кругликов Н.М. Воды и газы палеозойских, мезозойских отложений Западной Сибири. Л.: Гостоптехиздат, 1960. 248 с.

150. Трофимов В.Т. Полуостров Ямал./ Инженерно-геологический очерк (в соавт.). М.: Изд-во МГУ, 1975. 278 с.

151. Тютюнова Ф.И. Физико-химические процессы в подземных водах. М.: Наука. 127 с.

152. Тюменская сверхглубокая скважина. Результаты бурения и исследования. Сборник научных докладов. Под редакцией В.Б. Мазура — Пермь: КамНИИКИГС, 1996. 376 с.

153. Указания к работе с обзорной картой Западно-Сибирской провинции масштаба 1: 500000. Тюмень: ЗапСибНИИГНИ, 1981. 103 с.

154. Указания к работе с обзорной картой Западно-Сибирской нефтегазовой провинции масштаба 1: 500000. Тюмень: ЗапСибНИИГНИ, 1985. 251 с.

155. Ушатинский И.Н. и др. Методика и результаты изучения минералогии глин продуктивных отложений Западно-Сибирской низменности в связи с их газоносностью. (Труды ЗапСибНИИГНИ, выпуск 35). 1970. 313 с.

156. Ушатинский И.Н., Зарипов О.Г. Минералогические и геохимические показатели нефтегазоносности мезозойских отложений ЗападноСибирской плиты. (Труды ЗапСибНИИГНИ, выпуск 96). Свердловск, 1978. 207 с.

157. Фридж Ж. Загрязнение подземных вод. М: 1978. С. 86-125.

158. Фрог Б.Н., Левченко А.П. Водоподготовка. М.: Изд-во МГУ, 1996.

159. Фролова И.И., Митрохина Т.П. Экологические аспекты возможности использования хозяйственно-бытовых сточных вод г. Ноябрьска в системе 1111Д Спорышевского месторождения. — Ноябрьск, «Ноябрьскнефтегаз», 1994. 136 с.

160. Ханин А.А. Петрофизика нефтяных и газовых пластов. М.: Недра, 1976. С. 295.

161. Химическая энциклопедия в пяти томах. Том 1. Отв. Редактор Кнунянц И.Л., Из-во «Советская энциклопедия». М.: Недра, 1978. 287 с.

162. Чесалов С.М. Шмагин Б.А. Статистические методы решения гидрогеологических задач ЭВМ. М.: Недра, 1989. 174 с.

163. Шацкий С.Б. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Лист Q-42, 43. Салехард С.П. Изд-во ВСЕГИ 1996. 219 с.

164. Шварцев С.Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. М.: Недра, 1996.

165. Шварцев С.Л. Общая гидрогеология. Учебн. для вузов. М.: Недра, 1996. 423 с.

166. Швец В.М. Органические вещества подземных вод. М.: Недра, 1973. 192 с.

167. Шубенин Н.Г. Гидрогеохимия. Тюмень. Тюменский индустриальный институт, 1978. 123 с.

168. Ястребов А.А., Бешенцев В.А., Иванов Ю.К. Подземные воды Ямало-Ненецкого автономного округа и основные направления их использования. Ежегодник 2004 Институт геологии и геохимии УрО РАН, 2005. С. 378-380.

169. Ястребов А.И., Бешенцев В.А., Ковальчук А.И. Влияние эпох оледенения на формирование пресных поверхностных и подземных вод севера Западной Сибири. Ежегодник за 2005 г. Институт геологии и геохимии УрО РАН. Екатеринбург, 2006. С. 421-425.680 с.423 с.

Информация о работе

Бешенцев, Владимир Анатольевич
доктора геолого-минералогических наук
Тюмень, 2009
ВАК 25.00.07

Диссертация

Пресные подземные воды Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона (формирование химического состава и техногенная трансформация) - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы