Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Прогнозирование гидрогеоэкологических условий нефтедобывающих районов Татарстана
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология
Автореферат диссертации по теме "Прогнозирование гидрогеоэкологических условий нефтедобывающих районов Татарстана"
На правах рукописи
а
□03057760
ИБРАГИМОВ РА ФА ИЛЬ ЛУКМАНОВИЧ
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ГИДРОГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НЕФТЕДОБЫВАЮЩИХ РАЙОНОВ ТАТАРСТАНА
Специальность 25.00 36 - «Геоэкология»
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук
Пермь - 2007
Работа выполнена в Татарском научно-исследовательском и проектном институте нефти (ТатНИПИнефть) и на кафедре динамической геологии и гидрогеологии Пермского государственного университета
Научный консультант:
Официальные оппоненты:
доктор геолого-минералогических наук, профессор Аркадий Яковлевич Гаев
Ведущее учреждение
доктор геолого-минералогических наук, профессор Ренат Халиуллович Муслимов
доктор геолого-минералогических наук, профессор Татьяна Владимире вна Карасева
доктор геолого-минералогических наук, профессор В ладим ир Никиф орович Бы ков
Пермский научно-исследовательский и проектный институт нефти (ПермНИПИнефть)
Защита состоится 12. 04. 2007 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.189.05 в Пермском государственном университете по адресу: 614990 г. Пермь, ул. Букирева, 15, зал заседаний Ученого совета. Факс: (342)237-16-11.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Пермского государственного университета
Автореферат разослан «_»__2007 г.
А
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук
И.А Старков
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Государственная политика в области геоэкологии на территориях нефтедобывающих предприятий базируется на научно обоснованных методах прогноза и управления технологическими процессами нефтедобычи с целью предотвращения возможных негативных последствий.
В комплексе природоохранных проблем нефтедобывающих регионов выделяются два основных аспекта: 1) охрана окружающей среды (ОС) и водных ресурсов (ВР); 2) охрана и рациональное использование недр (Бачурин, 1989; Галкин, Калачников, Оборин,1984; Яковлев, Губий, Павлинова, Родин, 2005; Gazda, Pospisil, 1974). Дефицит воды питьевого качества обусловил необходимость проведения типологического районирования территории с целью определения степени защищенности пресных водоносных комплексов и комплексного использования водных ресурсов (Мироненко, Румынии, 1998; Бабушкин, Гаев, Гацков и др., 2003; Гаев и др., 2005; Бачурин, 1989; Яковлев и др., 2005).
В этой связи актуальным! становятся вопросы оценки и прогноза экологического состояния пресных поверхностных и подземных вод, а также разработка методических приемов выявления и ликвидации источников засоления и загрязнения водных ресурсов.
Анализ влияния динамики изменения пластового давления в различных нефтеводоносных комплексах показывает реальную возможность смещения или разрушения существующих залежей нефти. Прогнозирование таких явлений имеет большое практическое значаще как с точки зрения разработки методических приемов изучения, так и рационального ведения разработки нефтяных месторождений. В нефтедобывающих регионах эта проблема заключается в достижении оптимального равновесия водонапорных систем. Отсюда диктуется необходимость исследования природных водонапорных систем (ПВС) с целью сравнения их естественного состояния с техногенным этапом развития, приводящим к возникновению техногенных водонапорных систем (TBC). Для оперативного отслеживания процессов техногенной трансформации водонапорных систем используются данные гидромониторинга, имеющие первостепенное значение при анализе современной геоэкологической обстановки.
Цель работы. Осуществить прошоз гидрогеоэкологических условий в нефтедобывающих районах Татарстана на основе комплексных научно-методических разработок для оценки экологической ситуации, выявления и ликвидации источников засоления пресных поверхностных и подземных вод.
В связи с этим решались следующие задачи.
1. Выделить основные факторы техногенной трансформации водонапорных систем.
2. Выполнить типологическое районирование геологической среды (ГС) исследуемой территории с целью оценки защшцешюсти пресных поверхностных и подземных вод.
3. Осуществить анализ процессов техногенной трансформации гидросферы и разработать методологические принципы оценки и прогнозирования гидрогеоэкологического состояния для выявления и ликвидации источников засоления пресных поверхностных и подземных вод.
4. Разработать концепцию и единую систему гидромониторинга на территории деятельности ОАО «Татнефть»
5. Дать прогнозную оценку возможности смещения или разрушения нефтяных залежей, перспектив нефтеносности, поиска пресных, лечебно-минеральных и
гидроминеральных ресурсов в связи с техногенной трансформацией водонапорных систем исследуемой территории и их экологическим состоянием и дальнейшим развитием нефтегазового комплекса Республики Татарстан.
Объект исследований - водоносные и нефтеносные комплексы палеозоя Татарстана. |
Предмет исследований - процессы техногенной трансформации ПВС в TBC. Фактический материал и личный вклад автора. В основу диссертации положены результаты научно-исследовательских работ автора в лаборатории эколого-гидрогеологических исследований ТатНИПИнефть, выполненных в соответствии с федеральными и республиканскими планами НИР, в которых он принимал участие в качестве научного руководителя и ответственного исполнителя, осуществлял постановку задач, анализ и обработку полученных результатов гидрогеоэкологических исследований. Под руководством автора и его личном участии создана и пополнена информационно-аналитическая база данных, содержащая более анализов проб воды. Проанализированы гидрогеологические месторождениям и материалы по бурению 188 глубоких скважин, в
5000 химических данные по 115 которых отмечены
переливы, водопроявления и выбросы глинистого раствора, материалы наблюдений в 1500 пьезометрических скважинах, пробуренных в пределах границ нефтяных месторождений, а также результаты геофизических исследований по выявлению заколонных перетоков в 700 скважинах. На основе этих материалов осуществлены построения карт, схем и диаграмм. Кроме того, использованы: | 1) ежегодные геологические отчеты НГДУ; 2) данные по геологической изученности и анализу разработки нефтяных месторождений.
Диссертация является логическим завершением многолетних научно-исследовательских работ автора, выполненных, в частности, по заданию Министерства экологии и природных ресурсов Татарстана в рамках договора А.6.1.- 46/01 (Гос. регистрационный № 80-01-166), а также в соответствии с планами ОАО «Татнефть» в рамках Экологической программы (за периоды 1990-1995,1995-2000,12000-2015 гг.).
Основные защищаемые положения:
1. Типологическое районирование территории для оценки степени защищенности подземных вод, являющееся необходимым этапом для гидрогеоэкологических условий и разработки природоохранных мероприятий.
2. Методологические принципы прогнозирования гидрогеоэкологических условий в различных гидродинамических зонах палеозоя, обеспечивающие водоносных комплексов и открывающие возможности природопользования.
3 Способ оценки экологического состояния подземных вод, позволяющий выявлять и ликвидировать источники их засоления, определять интенсивность и характер их техногенной трансформации и обеспечивать эффективность проводимых природоохранных мероприятий.
4. Концепция и единая система гидромониторинга как информационная основа управления процессами разработки водоносных и нефтеносных комплексов.
Научная новизна:
1. Проанализировано состояние ПВС на техногенном этапе их развития и выявлены основные закономерности их трансформации. Построены карты приведенных напоров и определены граничные условия возможного смещения или разрушения залежей нефти.
2. Обоснована методология исследований ПВС на этапе техногенеза, разработаны и апробированы методика и приемы оценки и прогноза их техногенной трансформации.
прогнозирования
оценку состояния совершенствования
3. Разработаны принципы выявления, локализации и ликвидации источников засоления природных вод и геологической среды на нефтедобывающих предприятиях.
4. Разработаны концепция и единая система гидромониторинга на территории деятельности нефтедобывающих предприятий Татарстана, обеспечивающие переход к управлению процессам! техногенной трансформации ПВС в TBC.
Практическая значимость работы. По теме диссертации по заданию ОАО «Татнефть» выполнено 57 научно-исследовательских разработок, результаты которых внедрены в практику нефтедобывающих управлений, а именно:
1. Карты типологического районирования - стали основой для разработки и реализации оценочных, прогнозных и природоохранных мероприятий в ОАО «Татнефть».
2. Методологические принципы прогнозирования гидрогеоэкологических условий в различных гидродинамических зонах палеозоя - широко используются при планировании поисково-разведочных работ на нефть и воду, разработке месторождений, а также при проведении эколого-гидрогеологических исследований на территориях нефтедобывающих предприятий.
3. Способ оценки экологического состояния подземных вод - позволил выявлять и ликвидировать источники их засоления на предприятиях НГДУ «Бавлынефть»,1 «Джалильнефть» и «Лешшогорскнефть» (патент на изобретение № 2253883 от 161 августа 2004 г.). Получены акты внедрения разработок автора в этих организациях.
4. Концепция и единая система гидромониторинга на территории деятельности нефтедобывающих предприятий ОАО «Татнефть» - позволили перейти к управлению процессами техногенной трансформации ПВС для предотвращения негативных последствий.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на всероссийских, международных и республиканских совещаниях и конференциях (Москва, 1986, 2001, 2004, 2005; Баку, 1988; Альметьевск, 1988, 1998, 2003-2005; Кисловодск, 1990; Уфа, 1989, 1992, 2005; Пермь, 1983, 2000; Анапа, 2003; Ижевск, 2001), а также ежегодно в ТатНИПИнефть, БашНИПИнефть и ВНИИнефть.
По теме диссертации опубликовано 50 работ, в том числе 2 монографии и 13 статей в изданиях, рекомендовшшых ВАК. Получен патент на изобретение.
Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Работа содержит 218 страниц текста, 40 рисунков и 43 таблицы. Библиографический список насчитывает 243 наименования.
Ценные советы и деятельную поддержку в работе автор получил от научного консультанта, профессора Гаева Аркадия Яковлевича, а также от главного геолога ОАО «Татнефть», доктора reo л ого-минералогических наук, академика АГН Хисамова Раиса Салиховича и директора ТатНИПИнефть, доктора технических наук, академика АН РТ Ибатуллина Равиля Рустамовича. В процессе работы автор получал советы и поддержку докторов наук Гаттенбергера Ю.П., Мустафина С.К., Лозина Е.В., Фазлыева Р.Т., кандидата геолого-минералогических наук Хисамова Р.Б. и от своих коллег по работе: кандидатов наук |Анисимова Б.В.[, Доронкина К.Н., Федотова В М., Петровой Г.И., зав. сектором Каримова М.Ж. и с.н.с. Пухова А.Г. Большую помощь автору в оформлении работы оказали сотрудники лаборатории: Ченцова О.Ф., Белова Е.С., Барилко Л.В. Всем этим лицам автор приносит свою благодарность.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
ПЕРВОЕ ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОЛОЖЕНИЕ:
Типологическое районирование территории для оценки степени защищенности подземных вод, являющееся необходимым этапом для
гидрогеоэкологических условий и разработки
природоохранных
изложенными в первой, второй, третьей и
водоносных
40, 44, 47, 48]). На
прогнозирования мероприятий.
Аргументируется материалами, четвертой главах диссертации.
Глава 1. Геолого-гидрогеологическая характеристика комплексов (Р.Л. Ибрагимов [1, 6, 11, 16, 17, 21, 30, 35, 37, 38, 39, породах кристаллического фундамента архейского возраста залегает толща осадочного чехла, сложенная образованиями девонских, каменноугольных, пермских отложений, а на ограниченных площадях - рифейско-вендских (северо- и юго-восточные районы), мезозойских (юго-западные районы) и кайнозойских (Мелекесская впадина, долины рек). Мощность осадочного чехла над сводами фундамента составляет порядка 1,5 км, а во впадинах и прогибах достигает 3 км. На этой территории с архейской эратемы преобладали субаквальные бассейны с краткими перерывами в оскдконакоплении. В послекунгурское время сформировались субаэральные и аэральные бассейны. В нижней и верхней частях разреза преобладают породы терригенного и терригенно-карбонатного состава, а в средней части разреза - карбонатные породы. В соответствии со сменой периодов накопления осадков, перерывами в осадконакоплении сформировалось десять водоносных комплексов, отделенных друг от друга региональными водоупорами различной степени выдержанности. Они отличаются по лито л ого-стратиграфическим признакам: 1) архейско-протерозойский; 2) терригенкый рифейско-вендских отложений; 3) терригенный среднего и верхнего девона; 4) карбонатный верхнего девона и турнейского яруса; 5) терригенный отложений нижнего карбона; 6) карбонатный окско-серпуховских отложений; 7) карбонатно-терригенный отложений верейского горизонта и карбонатный башкирского яруса; 8) карбонатный отложений среднего и верхнего карбона; 9) карбонатно-терригенный нижнепермских отложений;! 10) карбонатно-терригенный верхнепермских отложений. |
Глава 2. Гидрогеохимическая зональность (Р.Л. Ибрагимов [1, 2, 11, 14, 35, 36, 37]). В разрезе палеозойских и более древних отложений Татарстана выделяются три гидрогеохимические зоны: хлоридных, сульфатных и гидрокарбонатных вод. Зона хлоридных вод охватывает водоносные комплексы архейско-протероДонских, рифейско-вендских, девонских и каменноугольных отложений. Верхняя ее граница, в зависимости от условий питания и разгрузки водоносных комплексов в пределах Южного купола Татарского свода, опускается до нижнекаменноугольных отложений, а в окружающих свод впадинах поднимается до верхнепермских отложений. В долинах рек Камы и Волги, в устье р. Белой хлоридные воды встречаются часто в породах позднепермского возраста под аллювиальными четвертичными отложениями поймы] Зона сульфатных вод распространена в разрезе от серпуховских до уфимских отложений. В Мелекесской впадине она приурочена к верхнепермским отложениям. В долинах рек Кама, Волга, Белая мощность этой зоны резко сокращается, иногда до полного выклинивания. Зона гндрокарбонатных вод на Южном куполе Татарского свода соответствует областям питания водоносных комплексов верхней части разреза палеозоя, вплоть до кровли нижнепермских отложений (Шугурово, Александровка, Калейкино и др.) и ее мощность возрастает до 200 м В долинах рек, наряду с нормальным типом, развит и
инверсионный тип вертикальной гадрогеохимической зональности. В разрезе палеозойских и более древних образований Татарстана выделяется также три гидродинамические зоны: верхняя - активного (интенсивного) водообмена, средняя -замедленного и нижняя - весьма затрудненного (векового) водообмена.
К зоне активного водообмена относятся водоносные горизонты верхне- и нижнепермских отложений в пределах Южного купола Татарского свода, которые1 содержат пресные гидрокарбонатные и солоноватые сульфатные воды с! минерализацией до 2,5 г/дм3. К зоне замедленного водообмена здесь относятся водоносные комплексы нижнепермских и каменноугольных отложений, включая1 водоносные горизонты серпуховского яруса, содержащие солоноватые сульфатные воды' с минерализацией до 10 г/дм3 и соленые хлоридные воды с минерализацией до 50 г/дм3. К нижней гидродинамической зоне весьма затрудненного (векового) водообмена относятся все нижележащие водоносные комплексы, содержащие хлоридные рассолы с минерализацией более 50 г/дм3.
В условиях разработки нефтяных месторождений гидродинамические и гидрогеохимические параметры водоносных горизонтов изменяются. I
Глава 3. Техногенез нефтедобывающих районов Татарстана (Р.Л. Ибрагимов' [1, 22, 23, 25, 26, 27, 36, 37, 38, 41, 42, 45, 49, 50]). Под техногенезом в соответствии с' определением А.Е Ферсмана (1934) пошшается совокупность новых геологических1 процессов механической, химической и технологической природы, возникающих в результате хозяйственной и производственной деятельности человека. Эти процессы вызывают отрицательное воздействие на ОС и необходимость прогноза и предотвращения этого воздействия. Особенно это характерно для нефтедобывающих районов Татарстана, где воздействие га ОС и ГС существенно и многообразно. Выделяется наземный и подземный техногенез (Волобуев, 1986).
Основные факторы воздействия наземного техногенеза на пресные воды. Процессы бурения и последующая эксплуатация залежей нефти приводят к взаимодействию различных компонентов ОС и ГС. При попадании рассолов нижних! горизонтов в верхние водоносные горизонты происходит их загрязнение. В результате формируются нефтепромысловые сточные воды, представляющие серьезную опасность,' так как они содержат многие неорганические и органические соединения. Они' представляют наибольшую опасность для пресных водоносных горизонтов, которые используются населением для хозяйственно-питьевых нужд.
По материалам проведенных аэрокосмогеолошческих, визуальных и гидрогеоэкологических исследований на изучаемой территории выделены ряд' техногенных факторов, оказывающих влияние на зону пресных вод. В общем случае к ним относятся: промышленные, энергетические, транспортные, сельскохозяйственные, военные, геотехнологические и бытовые источники загрязнения (Гаев, 1989, 2005). Наиболее интенсивный техногенез проявляется при добыче полезных ископаемых, отборе подземных вод и строительных работах (Гольдберг, Газда, 1984).
Наземными источниками техногенеза служат нефтепромысловые сооружения (трубопроводы, территории групповых заборных устройств, дожимных и кустовых насосных станций, установок комплексной подготовки нефти, скважины). Разливающиеся из них нефть и рассолы фильтруются в грунт и загрязняют подземные воды. При интенсивном отборе вод и нефти го нефтегазоводоносных комплексов формируются крупные депрессионные воронки, которые превращаются в области питания водоносных горизонтов. Через них загрязненные поверхностные и подземные воды проникают в водоносные горизонты. Строительные работы, выполняемые с соблюдением норм по охране ОС, не приводят к значительным негативным
нефтепр'
смысловых
последствиям. Плотность сетки скважин при нефтедобыче сооружений служат показателями опасности загрязнения сверху подземных вод и ГС.
Подземный техногенез и основные факторы трансформации ПВС. Буровые работы, добыча подземных вод, нефти и газа, закачка воды в нефтеносные горизонты для поддержания пластового давления (ППД), сброс нефтепромысловых сточных вод в поглощающие горизонты приводят к техногенной трансформации ПВС, что отражается как на химическом составе, так и на динамике подземных вод. Формируются TBC, характерные для всех нефтедобывающих районов. В качестве областей питания здесь выступают участки закачки воды для целей ППД и сброса нефтепромысловых сточных вод, а областям! разгрузки - скважины, добывающие нефть и воду. Для TBC характерны напорные градиенты, в десятки раз превышающие естественные градиенты, полное или частичное изменение направлений движения подземных вод, преобразование естественных областей питания и разгрузки (Гаттенбергер, Дьяконов, 1979). В качестве основных факторов, приводящих к трансформации ПВС в TBC, выделяются:
- снижение пластового давления в продуктивных горизонтах при разработке залежей на естественном режиме;
- повышение пластового давления в продуктивных и поглощающих горизонтах в связи с закачкой воды; ]
- отсутствие цемента за эксплуатационными колоннами скважин;
- наличие зон поглощения для закачки нефтепромысловых сточных вод.
Анализ гидрохимических изменений и состояния водонапорных систем. Роль гидрогеоэкологического фактора в решении вопросов сохранения, переформирования или разрушения залежей нефти приобретает особое значение в условиях техногенеза. В связи с этим возникает необходимость изучения изменения химического состава пластовых вод и анализа состояния водонапорных систем в условиях разработки нефтяных месторождений.
Результаты анализов попутных вод показывают, чтс месторождений на естественном режиме изменений в химическом вод практически не наблюдается. При закачке же в продуктивные пласты вод с целью ППД состав их значительно изменяется, особенно при использовании пресных вод. Добываемые попутно с нефтью воды девонских отложений относятся к хлоркальциевому типу (по В.А. Сулину). Содержание сульфатов в них достигает 0,7 г/дм3, а общая минерализация воды и плотность соответственно снижаются до 81,7 г/дм3 и 1,05 г/см.3 Воды каменноугольных отложений по своему составу также хлоркальциевого типа Содержание сульфатов в них колеблется в пределах 0,39-0,59 г/дм3, а общая минерализация выше, чем в водах девонских отложений (119-231 г/ дм3).
Как показал анализ карт приведенных напоров по основным разрабатываемым на нефть горизонтам, давление в них снизилось в среднем на 2,3 МПа по сравнению с начальным. По некоторым не разрабатываемым горизонтам на Романпсинском и Ново-Елховском месторождениях, наоборот, они возросли на 3 МПа1 и более. Анализ материалов бурения скважин, в которых отмечались водопроявления] выбросы бурового раствора, переливы, показал, что повышенные пластовые давления (ГЕВПД) в разрезе от верхнефранских до мячковско-подольских отложений наблюдаются в местах совпадения в плане разломов кристаллического фундамента с крутыми крыльями облекающих их валов, флексур и прогибов. Было также установлено1, что зоны ПВПД в пределах одного водоносного комплекса вызваны локальными причинами и расположены в основном вблизи нагнетательных скважин (P.JI. Ибрагимов [22, 34, 36, 45]).
при разработке составе пластовых
Глава 4. Типизация геологической среды для оценки степени защищенности подземных вод (Р.Л. Ибрагимов [1, 2, 4, 12, 15, 24, 27, 46]). Типологическое районирование (или типизация) территории деятельности нефтедобывающих! предприятий выполнено на двух уровнях: 1) для поверхностной части литосферы, где распространены преимущественно пресные водоносные горизонты, требующие их: охраны от загрязнения; 2) для глубоких водонефтеносных горизонтов с точки зрения: охраны залежей от смещения и разрушения [26,27,42,46]. |
Для оценки степени загрязнения подземных вод, условий их защищенности и величины техногенной нагрузки использованы аналитические (карты природной защищенности подземных вод и техногенной нагрузки по каждому выделенному' фактору) и синтетические карты (обобщающие карты природной защищенности подземных вод и техногенной нагрузки), построенные путем наложения данных] вынесенных на аналитические карты. |
Карты природной защищенности подземных вод строятся по всем природным факторам. Под природной защищенностью подземных вод от загрязнения «сверху» понимают, прежде всего, перекрытость водоносного горизонта слабопроницаемыми отложениями, препятствующими проникновению загрязняющих веществ с поверхности земли в подземные воды. Среди природных факторов, характеризующих защищенность подземных вод, выделяются: 1) строение и свойства пород зоны аэрации; 2) строение горизонтов подземных вод (толщина, литология, направление и уклон потока] фильтрационные свойства пород, пористость); 3) строение и свойства водоупоров; 4) соотношение уровня грунтовых вод и нижележащих водоносных горизонтов] д) взаимосвязь водоносных горизонтов; 5) тектонические условия и неотектоника, с которыми связаны зоны разломов, трещиноватости; 6) развитие карстовых процессов в зоне распространения пресных подземных вод. Кроме того, условия загрязнения подземных вод (главным образом грунтовых) существенно зависят от таких природный факторов, как строение рельефа, тип почв, наличие или отсутствие растительного покрова, взаимосвязь поверхностных и подземных вод. Загрязняющие вещества могут проникать в водоносный пласт также и «снизу». Поэтому учитываются строение и свойства водоупоров, соотношение уровней водоносных горизонтов, их взаимосвязь] тектоническая нарушешюсть пород, развитие карста. Роль каждого фактора оценивается в условных баллах по методике, предложенной В. М. Гольдбергом и С. Газдой (1984)1 Количество учитываемых факторов в каждом случае зависит от конкретных геолого| гидрогеологических условий района или участка. По сумме признаков выделяются категории защищенности, каждая из которых отличается своей суммой условных баллов. |
Карты техногенной нагрузки (воздействия) составляются так же, как и по природным факторам. При этом учитываются техногенные факторы, действующие по направлению как «сверху», так и «снизу». |
Пример обобщающей оценки, суммирующей влияние всех одинаково направленных природных факторов, влияющих на защищенность пресных подземных вод «сверху», показан на синтетической карте (рис. 1). На ней выделяются категории защищенности (в условных баллах). Наихудшим условиям защищенности соответствует наименьшая сумма баллов, наилучшим - наибольшая.
!>не. 1. Оценка защшцеююстй пресных подземных вод от мгрвнешя «сверху» (Составил Р.Л. Ибрагимов, 2006 г.): 1 плохая защищенность (4 - 6 баллов)' 2 слаба» (7 - 9 баллов); 3 - удовлетворительная (10 - 12 баллов); 4 границы крупных гехяонвчееких структур: I Южно-Татарский свод И - Север о-Татарский свод; ш Мелскесская rti'a.imti !V Бирская сщиюяина; V -■ Верхнекамская впадина
Аналогичным образом оценивается защищенность подземных вод «снизу». Учитывается влияние следующих факторов: наличие в нижнем подо упоре литологически^ окоп, тектонических нарушений, взаимосвязь пресных и минерализованных вод. наличие карста. Пример такой оценки показан на си i г rein ческой карте (рис. 2).
Методика оценки природной защищенности пресных подземных вод распространяется и на глубокие водоносные горизонты и комплексы (содержащие крепкие рассолы J, к которым приурочены нефтяные залежи. Оценивается возможность возникновения межпластовых перетоков соленых вод и естественная защищенность (устойчивость) нефтяных залежей от отрицательного воздействия процесса разработки базисного нефтяного объекта или соседних нефтяных месторождений.
Составленные кар™ типизации ГС позволили выделить участки с существенными геоэкологическими признаками, оптимизировать И рационально разместить наблюдательную сеть, выявить источники засоления вод, наметить первоочередное ремошио-BQce танов ительные и профилактические работы. обосновать природоохранные мероприятия по предотвращению отрицательных последствий нефтедобыча
Эти карты впервые использованы для решения прорезных задач. Загрязнение пресных подземных вод «сверху» носит площадной характер, поэтому прогноз осуществлялся ио карте плотности нефтепромысловых сооружений. При тгом региональный прогноз базировался на концепции развития нефтедобывающей
| 1 1ИГ121 I з ВЯ 1
О__10 ЬО щ
2. Оценка '.ч 1'инцет доос 11I Iгрг VI п.|\ подъемных вод I;[ V.; 1т>у<N0:1; I* «снизу» (СостоЫСЛ 1' ! Иирашмоп.
2006 г.): 1 - плохая защищенность 0 - 5 баллов); 2 - слабая (4 - 7 баллов): 3 - удовлетворительная (8 - 9 баллов); 4 - ' р.ППЩЫ (фущи г, текгони'кскик С7руктур (см. рис. I)
отрасли Татарстана, локальный - на проектах разработки конкретных месторождений.
Загрязнение пресных подземных вод «снизу» носит очаговый характер. Оно может быть связано с естественными нарушениями в0даулоров (карст, тектонические трещины), но чаще всего вызвано заколоикыми перетоками жидкости из-за вымжих пластовых давлений вокруг нагнетательных скважин. В этом случае для прогнозов использовалась карга типологического районирования с очагами фактического загрязнения подземных вод и с данными о количестве глубоких скважин с указанием высоты подъема цемента :1а их колоннами, а также карта изобар по основным разрабатываемым горизонтам. При этом учитывалось дальнейшее развитие системы разработан, бурение новых скважин, ликвидация и ремонт старых и перенос очагов зароднения на заданный срок.
Таким образом, обобщение и систематизация природных и техногенных факторов, проведение типологического районирования позволили аргументированно обосновать первое защищаемое положение.
ВТОРОЕ ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОЛОЖЕНИЕ:
Методологические пришиты прогнозирования гидрогеоэкологических условий в различных гидродинамических юнах палеозоя, обеспечивающие оценку состояния водоносных комплексов и открывающие возможность совершенствования природопот зования
Обосновывается материалами, приведенными в пятой главе диссертации.
Глава 5. Прогнозирование гидрогеоэкологических обстановок в мефтедобыяашщих районах Татарстана. Для комплексного анализа г идрогеоэ ко.1 го гичее к их условий водоносных горизонтов разработаны методологические
принципы прогнозирования (Р.Л. Ибрагимов [1, 2, 8, 11, 32, 33, 34, 40,41,49]), которые заключаются в следующем.
- региональный или локальный прогноз осуществляется для двух уровней: зоны активного водообмена и зоны замедленного и весьма затрудненного водообменов;
- в качестве исходных данных как для регионального, так и для локального прогноза используются карты типологического районирования территории;
- используются два основных метода прогнозирования: аналогами индикаторов;
- вопросы прогнозирования рассматриваются с двух точек зрения.
Первая - на основе изучения и анализа гидрогеологических условий, связанных с поисково-разведочными работами, разработкой залежей нефти, использованием подземных вод. Дается прогнозная оценка перспектив нефтеносности, возможности смещения или разрушения залежей нефти, использования подземных вод.
Вторая - на основе изучения и оценки экологического состояния прогнозируются условия загрязнения или улучшения (восстановления естественного состояния) пресных подземных вод зоны активного водообмена, широко используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Опираясь на вышеперечисленные принципы, дается прогнозная оценка на основе: 1) изучения и анализа гидрогеологических условий (рассматривается ряд прогнозных задач, связанных с анализом состояния водонапорных систем); 2) оценки экологического состояния подземных вод. [
Задачи, связанные с поисково-разведочными работами, решаются на основе использования гидрогеологических индикаторов (показателей) нефтеносности. Этим вопросам посвящено много работ. Наиболее известные работы: |М.Е. Альтовского (1967); А .Р. Ахундова (1965); К.Б. Аширова (1970); Г.П. Волобуева (1986) Ю.П. Гаттенбергера (1979,1990); М.С. Гуревича (1969); М.А. г1усейн-заде (1965) ЭЧ. Дальберг (1985); Л.М. Зорькина (1982); АЛ. Карцева (1962,1972,1983,1990) В .А. Кротовой (1974); В.П. Савченко (1952,1953,1957,1977) и др. В Татарстане этими вопросами занимались В.Г. Герасимов (1968); |Б.В. Анисимов| (1979); В.А. Покровский (1965); К.Н. Доронкин (1980,1991,1996,2000); Р.Л. Ибрагимов [1, 11, 16,17, 19, 32, 35, 40].
Показатели нефтеносности могут изменяться в зависимости от геолого-гидрогеологических особенностей территорий. При этом успешность применения индикаторов во многом определяется интенсивностью техногенных изменений в исследуемых водоносных комплексах. На основании проведенного анализа результатов гидрогеологических исследований и техногенного воздействия дается прогнозная оценка перспектив нефтеносности пашийско-кыновских, кизел|>вско-черепетских, бобриковско-тульских и верейско-башкирских отложений. Выделяются четыре категории земель: с оцененными перспективами нефтеносности, перспективные, малоперспективные и с невыясненными перспективами (Р.Л. ИбрагиАюв [11]).
Большинство задач, связанных с разработкой залежей нефти, обстоятельно
рассмотрены в работах: Н.С. Богданова (2005); М.Б. Букаты, Т.Н. С.Б. Вагина, Н.В. Попова (2005); И.Р. Василенко, B.C. Бакшутова, (1994); Г.П. Вахгерова, B.C. Ковальчука, Т.В Шаипян (1987); Б.С. Шержукова (1969); А.И. Гавришина (1984); В.Г. Ю.П. Гаттенбергера, В.П. Дьяконова (1979,1990); A.M. Никанорова (1977); Г.П. Волобуева (1986); В.П. Савченко (1952,1953); Р.Л. Ибрагимова [1].
Сравнительный анализ состояния водонапорных систем в условиях нефтедобычи показывает, что современная гидродинамическая обстановка в целом благоприятна для разрушения или смещения существующих нефтяных залежей. Примеры
Силкиной (2005); Т.А Куприяновой Н.Н. Веригина, Кафичева (1966);
горизонтального и вертикального разрушения залежей нефти были описаны в работах: М.М. Ивановой (1958); В.Л. Коцюбинского (1964,1967); В.Г. Кафичева (1966): A.A. Литвинова (1960); В.Д. Лысенко (1986); В.И. Азаматова (1961); Р.Х. Муслимова ВА. Покровского (1957); В.П. Оноприенко (1960); Ю.П. Гаттенбергера, В.П. Дьяконова (1979,1990); В.В. Трушкина (1993); Р.Л Ибрагимова [1,46]. Общие теоретические аспекты этих вопросов рассмотрены в работах ВЛ. Савченко, М.К. Хабберта (1953)1 Н.М. Кругликова (1964); Б.В. Озолина (1967); А.Е. Гуревича (1969). |
Автором впервые для условий Татарстана на основе расчетов и анализа фактических дшшых проведена прогнозная оценка возможности смещения или разрушения залежей нефти [1] из наиболее распространенных антиклинальный ловушек, содержащих пластовые сводовые или массивные залежи нефти с полной, чаще кольцевой площадью жидкостного контакта. Рассмотрены два вида смещения или разрушения залежей нефти: 1) по горизонтали, вследствие перепадов напоров Пластовы^ вод на краях залежи; 2) по вертикали, вследствие наличия заколонных перетоков жидкости. Используя формулы В.П. Савченко, А.И. Силина - Бикчурина и Б.В.Озолина
( h„= рМ . Hv = hp+z£±£s.,AH - АН рг >0, АН v -АНр1 < 0), рассчитаны перепадь!
р.-р. 2 I
пластовых давлений, необходимые для смещения по горизонтали залежей нефти] расположенных на юго-восточном и западном склонах ЮТС (Южно-Татарский свод) и юго-восточном склоне СТС (Северо-Татарский свод) для различных амплитуд ловушек и коэффициента усиления наклона контакта (К у„= pj р,-р„, Хабберт, 1953 ) (табл. 1 и 2).
Анализ полученных расчетных материалов показал, что восходящие перетока
АР
жидкости возможны при условии, когда ->0,024, где Ш - перепад глубин, м:
АН
ДР - перепад текущих пластовых давлений, МПа.
Фактические данные замеров в скважинах, где были выявлены перетоки жидкости и анализ динамики изменения пластовых давлений, подтвердили полученное соотношение и дали возможность проведения прогнозной оценки. На сегодняшний деш! условия для смещения и разрушения залежей нефти прогнозируются в пределах Ромашкинского и Ново-Елховского месторождений, юго-восточного и западного склонов ЮТС.
Таблица 1
Перепады пластовых давлений, необходимые для смещения залежей нефти
по горизонтали
Тектонический Кул ДРи.МПа Амплитуда
район ловушки, м
Юго-вост. склон 3,7 0,01-0,03 5-40
ЮТС 3,9 0,077-0,1 5-45
Зап. склон ЮТС 4,9 0,029-0,047 10-35
4,4 0,12-0,5 5-45
Юго-вост. склон 4,2 0,22-0,37 5-40
СТС 3,5 0,22-0,34 4-45
Перепады пластовых давлений, необходимые для возникновения восхо,
жидкости
Таблица 2 Дящих перетоков
Интервалы перетока,м Перепад пластовых давлений,МПа
1829.9 (Оз"") -1163 (С/) 15,7
1754 фз) - 1386.5(Оза) 8,6
1829.9 ДО зм) - 1664 (03"ог) 3,9
1163 (С11)- 895 (02") 6,2
1082 ((СГ) - 895 (С2°) 4,3
1664 (Оз"")- 1163 (СП) 11,3
1664 (Оз"™) -1082 ((СП 13,5
Задачи, связанные с комплексным использованием подземных вод
(Р.Л. Ибрагимов [1, 2, 6, 31]), решаются с учетом особенностей геологического строения и гидрогеологических условий. Подземные воды очень разнообразны как по величине минерализации, так и по составу растаоренных солей и газов. Это создает предпосылки для комплексного их использования. В верхней гидрохимической зоне сосредоточены все естественные ресурсы пресных вод. В нижележащей сульфатной - запасы минеральных питьевых лечебно-столовых и питьевых лечебных вод. И, наконец, хлоридные воды нижней гидрохимической зоны могут использоваться в качестве гидроминерального сырья для промышленного извлечения. В последние годы подземные воды стали изучаться с целью выявления наиболее информативных показателей предвестников землетрясений.
На характер распространения пресных подземных вод на изучаемой территории оказали влияние: тектоника, литология, современный и погребенный рельеф местности, наличие в разрезе битумов. В последнее время произошли существенные изменения качества подземных вод в связи с техногенным загрязнением. с|реди показателей, ухудшающих качество воды, следует назвать повышенные концентрации хлоридов, сульфатов, нитратов. |
Поэтому прогнозная оценка распространения пресных подземных вод и оценка перспективности территорий по поиску пресных вод выполнена с учетом: 1) особенностей геологического строения территории; 2) водообильности и качественного состава вод; 3) природной защищенности водоносных горизонтов; 4) интенсивности техногенного воздействия.
Глубина залегания нижней границы пресных вод показана на рис. 3. По степени перспективности поисков пресных подземных вод выделяются три категории районов: высокоперспективные, перспективные и слабоперспективные (рис. 4).
Прогнозная оценка перспектив распространения лечебно-минеральных вод дается на основании гидрогеологического обобщения и районирования территории по степени перспективности поиска, проведенного автором
[Анисимовым Б.В-1, К.Н. Доронкиным и М.Ж. Каримовым Выделено 18 типов лечебных минеральных вод.
(1996, 1999) (рис. 5).
совместно
C'vsJft 17
-364
1 *f n 3, Cxсмагичссннй i"H!jioi c'n'iorn'K'KHli тфсфн но липни JJvj\'jii] -A'Jb«e7Ärj!t;K"-.AKr.ituj(Jj (Составил P JL Иорл ИИК1В. 20061 ; 1 -1 P.|}NI',paci ipoc l ранения Г.ХЧ!!Ь!\ подземных вод; 2 карст: 3 - доломит, 4 - юиепшс 5 гипсаншдритовые породы: б - ipamirn карста; 7 битумная залежь
Ihtc. 4. Нрогнмна» карта перепекло поиска пресных подоенных вад (Составил P.JI, Ибрагимов, 2006 т.). I р;иш] uj районов но степени перспективности: 1 высокоперспсктивмыс; 2 мсрспскшвные: Э слабоперспективные
hic. 5. 1 ïpoiifowg карта ;il;k.k:kihb распределения лечебно-минеральных вод (Составил Р..'!. Ибрагимов, 2006 г.}. Перспективы поиска; 1 - к отложениях D-P,kz,; 2 л от жжениях D-P, к?-,: 3 -- г отложениях D-P? uf; 4 - в отложениях D !':. 3 в отложениях ) CjgE; 6 - caHaropînt-iipofywaKropim: 7 - дома отдыха: 8 - рекомендуемые новые районы для поиска JIMB; 9 - 1а.южп битумов
Прогнозная оценка перспектив использования попутных пластовых вод нефтяных месторождений в качестве источника гидроминерального сырья
проводится на основании исследований [ ) | по оценке промышленно-ценных компонентов в составе попутных вод. Для прогнозирования возможности использования этих вод было проведено геолога-экономическое обоснование возможности использования попутных вод в качестве гидроминерального сырья и целесообразности их дальнейшего изучения,
IÏ качестве первоочередных для получения i"идроминерального сырья на месторождениях нефти опрёделены следующие объекты: I) террагенный комплекс девона на Нлабужском, Первомайском и Ромашки иском месторождениях; 2) тульский, хул ьс ко-бо бри кон с кий и бобриковский горизонты нижнего карбона на Макаровском, Сабннчинском и Бурсйкинском месторождениях: 3) башкирский и верейский горизонты среднего карбона на bv рейки не ком и Макаровском месторождениях нефти.
Использование гидрогеологических параметров в качестве информативных показателей эндогенных (сейсмических) процессов {Р.Л, Ибрагамов [1, 431). MI ю го летний анализ проб вода (общесолевого, микрокомпонентного и газового состава, а также иодорастворешюго органического вещества подземных вод), отобранных из пьезометрических скважин па кристаллический фундамент (29419 Холмовской, 2092 Черемшакской, 10179д Алькеевской, 966 Уратъмипской площадей) показал, что существует взаимосвязь изменения геохимических показателей подземных
вод с активностью сейсмических процессов на изучаемой территории. Установлено, что наиболее информативными показателями взаимосвязи параметров подземных вод !с эндогенными процессами являются метан, водород и общий азот. Периоды тектонической активности земной коры совпадают с увеличением содержания этих компонентов.
ТРЕТЬЕ ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОЛОЖЕНИЕ:
Способ оценки экологического состояния подземных вод, позволяющий выявлять и ликвидировать источники их засоления, определять интенсивность Ь характер их техногенной трансформации и обеспечивать эффективность проводимых природоохранных мероприятий (Р.Л. Ибрагимов [3, 7, 9,10, 31]). |
Аргументируется результатами, описанными в подразделах пятой главы диссертации.
Оценка экологического состояния вод осуществляется в три этапа использованием геохимических показателей состава вод для расчета прямых й индикаторных критериев, с учетом природной защищенности пресных подземных вод, техногенной нагрузки на них и геохимического фона.
Апробирована следующая последовательность проведения работ. Этап 1. Методом ОПЗВ (обобщенный показатель загрязненности вод) определяется общее экологическое состояние поверхностных и подземных вод по пяти компонентам (А - хлориды, Б - сульфаты, В - кальций, Г - магний, Д - натрий) Ь указанием степени загрязнения. Использована методика оценки загрязнения во); родников С.А. Евдокимова (1990). Получаемые по предложенной формуле значения ОПЗВ оказались в сильной зависимости от количества включаемых в подсчеты компонентов. Поэтому в формулу включен показатель количества компонентов (Л') и коэффициент контрастности, равный 10.
Расчет ОПЗВ для каждого водопункта проводится по формуле
V"» (СшиЛ [ ^аил ( | Суч Г I Сщи-Д
с.чзз ДКл ПДКс щк* ПДКг ПДКд (1)
N
где С - концентрация соответствующего компонента, от/л.
Методом ОПЗВ выделяются участки и площади, на которых обозначаютс водопункты с различным химическим составом воды и кратностью превышения предельно допустимых концентраций (ПДК). Следует придерживаться порядка расчетов отдельно по родникам, скважинам и поверхностным водам. При этом обязательно указывается возраст водовмещающих отложений и интервал опробования. По результатам работ первого этапа выделяются пробы загрязненных водопунктов, по которым выполняются расчеты второго этапа. |
Этап 2. Методом выявления гидрохимических аномалий путем расчета энтропии соответствующих показателей конкретизируются происходящие природные и техногенные процессы. Общая энтропия состава вод каждого выделенного загрязненного водопункта вычисляется по формуле
+ Са, +Сш)х1п(Са+Сщ +ССа + С№) Шобщ.-—-!---!-, (2)
где АНобщ,- общая величина энтропии системы, %; + С5(,4 + С,
учитываемых концентраций, мг/л.
Энтропия состава вод по техногенным и природным фак выделенного водопункта вычисляется по следующим формулам.
а
+сСа+с
№ "-Си +С«,)
30
. + са +С№)х1п(Сю< + Са +СМ)
30
Са +СКа) - сумма торам каждого
АНтех. ■ АНприр --
(3)
(4)
и Cl-Na и С1-Са,
АНприр s
АНприр.
SOt-Ca '
АНтех.г
АНтех.^
(5)
(6)
(7)
(8)
определяется эй карте (рис. 6)
Энтропия SCVNa и SCVCa, составляющих природный фактор, составляющих техногенный фактор, вычисляются по следующим формулам:
so,
+CA,)xlnX (С
so,
20 20 20
X(Cg+CcJxlnX (Ccl+Cca) 20
Для участков распространения грязных вод методом энтропии степень нарушенности гидрогеохимического шля. На схематически выделены факторы, вызывающие изменение химического состава вод и их источники.
Этап 3. Полученные результаты наносятся на карту оценки природной защищенности подземных вод. При этом учитывается и техногенное воздействие. Ранжирование и оценка вод выполнены по количеству компонентов и величине энтропии (табл 3 и 4). Выявление и устранение источников засоления пресных подземных вод являются одной из важнейших задач, решаемых в процессе нефтедобычи. Автором предложены методологические принципы выявления и ликвидации источников засоления пресных подземных вод на территории деятельности нефтедобывающих предприятий. Реализация этих принципов осуществляется поэтапно [7, 9]:
1. Оценка защищенности областей питания родников. Определяется область питания для каждого источника и на ее территории выполняемся типизация по гидрогеологическим признакам. Определяются потенциальное компоненты-загрязнители и после этого выявляются конкретные их источники.
2. Определение источников засоления. Для определения источников засоления применяется специальный комплекс методов, который определяется сложностью проведения работ из-за наличия нескольких источников загрязнения, оказывающих высокую техногенную нагрузку на соответствующий участок или месторождение. На участках слабого или умеренного техногенного воздействия! например, на месторождениях западного склона Южно-Татарского свода, комплекс работ по выявлению источников загрязнения подземных вод ограничивается постановкой геофизических и гидрохимических методов исследования. Иногда достаточно даже проведения только визуальных наблюдений.
Рис. 6. Схема нарушенное!н гидрохимической зональности подъемных вод горизонтов P?kz? m техногенным процессам и P2kzt по природным процессам (Составили; Р.Л, Ибрагимов, Г.И. Петрова, 2006 г,)- 1 - родник, рядом в рамке: в числителе - значение атропин воды по техногенной хлорндно-кальцневой составляющей, в знаменателе значение энтропии по хлоридно-натриевой составляющей; 2 скважина, рядом в рамке; в числителе значение энтропии воды но природной сульфатно-кальциевой составляющей, в знаменателе значение :зтропии по сульфатно-натриевой составляющей; 3 изолинии значений энтропии по техногенным процессам (хлоридно-кальциевая составляющая горизонта Pjkz^);
4 - изолинии значений энтропии по природным процессам (сульфатно-кальциевая составляющая горизонта
ЬШ
\
Таблица 3
Ранжтоование но степени загрязнения подземных вод па основе ОПЗВ
Рассчитанный Степень загрязнения
ОПЗВ
0-3 чистые воды
4-5 уме реп но-загрязненные воды
6-8 загрязненные воды
9- 10 и грязные воды и очень грязные воды
более 10
Ранжирование по степени техногенного воздействия на подземные воды, 01
энтропии
Таблица 4 снованное на расчете
Рассчитанная общая энтропия, % Степень техногенного воздействия и характер истика вод
0-20 Техногенного воздействия нет. Участки с пресными I водами юдземными
20-40 Нарушение гидрогеохимической неоднородности вод. связанное с природными и техногенными факторами. Увеличений жесткости воды
40-60 Слабое техногенное воздействие. Формирование оча 1-2 компонентам га загрязнения по
60-100 Сильное техногенное воздействие. Формировш 2-3-х компонентного очага загрязнения. Частичное вод ше устойчивого вменение состава
Более 100 Очень сильное техногенное воздействие. Полное изм вод :нение состава
На территориях с сильным техногенным воздействием со стороны нескольких источников загрязнения (юго-восточный склон и центральная часть ЮТС) осуществляется более сложный комплекс исследовательских работ (табл.5). После выявления источника разрабатываются мероприятия по предотвращению возможного засоления родников и приступают к ликвидации причин их засоленш:.
Таблица 5
Виды и цели работ по определению источников засоления пресный подземных вод на
Виды Цель
1. Первичное обследование территории, отбор проб воды, производство химических анализов Определить степень подземных вод и источники засоления загрязненности потенциальные
2. Определение области питания родника Локализация участка исследований проводимых
3. Проведение геофизических исследований методом ВЭЗ Для выявления масштаба зон загрязнения i оконтуривания
4. Индикаторные запуски Для оценки возможности загрязняющих веществ «све проникновения рху»
5. Анализ технического состояния нефтепромысловых сооружений в области питания родников Для оценки возможности загрязняющих рассолов «сн проникновения «у»
6. Гидрогеологические исследования, бурение и опробование экологических скважин, режимные наблюдения на родниках Изучить гидрогеологиче определить динамику из» подземных вод гкие условия, [енения состава
7. Гидрохимический и объемный метод Для выявления конкреп загрязнения юго источника
3. Ликвидация причин засоления родников производится в процессе ремонгао-восстановительных работ, которые включают:
а) герметизацию поверхностных нефтепромысловых сооружений (герметизация приемных амбаров и циркуляционных систем на буровых, ликвидация' земляных амбаров, отстойников и парафиновых ям на промыслах, замена или ремонт водоводов соленых вод); |
б) герметизацию подземных нефтепромысловых сооружений (ликвидация водонефтепроявлений на устьях ранее пробуренных скважин различного назначения,! подъем цемента за кондуктором и эксплуатационной колонной до устья во всех вновь' бурящихся скважинах, доподъем цемента за кондуктором и эксплуатационной колонной в старом фонде скважин при выявлении заколонных перетоков жидкости. При невозможности производства ремонтао-восстановительных работ в старых скважинах -бурение скважин дублеров и ликвидация старых скважин).
4. Разработка мероприятий по предотвращению возможного засоления родников. Эти мероприятия заключаются в устранении отрицательных последствий процессов нефтедобычи и в профилактических мероприятиях, заблаговременно предупреждающих' отрицательные последствия развития нефтегазового комплекса.
Перед разработкой мероприятий выполняются наблюдения за состоянием ГС в пределах месторождений и вокруг них. Рассматриваются документация и фактическое^ состояние бурения, крепления, испытания и эксплуатации скважин при разработке нефтяных месторождений, вопросы сброса и утилизации сточных вод.
Учитываются особенности геологического строения района. Особое внимание уделяется: 1) утилизации нефти и соленых вод при проведении ремонтных работ на скважинах, трубопроводах, резервуарах и др. сооружешмх; 2) мероприятиям по предотвращению потерь кислот, щелочей, ПАВ и др. химических реагентов при использовании их в технологических процессах, хранении и транспортировке;1 3) утилизации сточных вод в системах ППД. |
После этого осуществляется прогноз изменения ГС путем учета последствий эксплуатации конкретного месторождения и разрабатываются мероприятия по герметизации систем сбора транспорта и подготовки нефти, газа и воды и систем поддержания пластового давления. Сюда входят и мероприятия по борьбе с коррозией нефтепромыслового оборудования. Регламентируется качество применяемых труб] оборудования и технологические процессы добычи, транспорта и подготовки нефти| Качественный анализ, выявление и ликвидация источников засоления подземных вод может быть осуществлен только при наличии систем мониторинга. |
5. Организация систем мониторинга включает блоки наблюдения и исследования: 1) за состоянием поверхностных водоемов (речек, ручьев, прудов, водохранилищ) с отбором и анализом проб воды на содержать нефтепродуктов и солей; 2) за состоянием пресных подземных вод родников, водозаборных и специальных режимных скважин с отбором и анализом проб воды; 3) за водами глубоких пьезометрических] продуктивных, разведочных и поглощающих скважин с периодическими замерами пластовых давлений и отбором проб воды на анализ; 4) за герметичностью устьевой арматуры, трубопроводов и др. поверхностных нефтепромысловых сооружений по сбору, транспорту и подготовке нефти и газа и системам ППД со своевременной ликвидацией нарушений и аварий; 5) за герметичностью обсадных колонн нагнетательных, поглощающих и др. скважин со своевременной ликвидацией нарушений; 6) за заколонными перетоками флюидов в нагнетательных и добывающих скважинах с целью их выявления и ликвидации.
По результатам оценки экологического состояния региона и его стабилизации при помощи выше отмеченных мероприятий, автором осуществлен прогноз экологической ситуации гидросферы на территории деятельности нефтедобывающих предприятий на перспективу. В частности, выполнена оценка экологического состояния подземных вод на территории деятельности НГДУ «Бавлынефть» (рис. 7). Здесь распространены воды с разным уровнем загрязнения. При высокой удельной плотности техногенных объектов и степени техногенной нагрузки на подземные воды, преобладающее значение имеют воды умеренно загрязненные, и значительную площадь занимают чистые воды.
свидетельствует
Прогнозная оценка содержания хлоридов содержания в подземных водах (рис. 8).
Таким образом, разработанные автором и реализованные на практике методологические принципы прогнозирования гидрогеоэкологических обстановок водоносных комплексов в условиях техногенеза, способ оцет состояния дают возможность рассматривать вопросы прогнозирования с позиций комплексного использования водных ресурсов, выделять участки, подверженные сильному техногенному загрязнению, разрабатывать мероприятия п отрицательных последствий процесса нефтедобычи на конкретных у обосновываются второе и третье защищаемые положения.
уменьшении их
о предотвращению астках. Тем самым
ЧЕТВЕРТОЕ ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОЛОЖЕНИЕ
Концепция и единая система гидромониторинга как информационная основа управления процессами разработки водоносных и нефтеносных комплексов (Р.Л. Ибрагимов [1, 5,13, 20])
Доказывается результатами, изложенными в шестой главе диссертации. Глава 6. Анализ существующей наблюдательной сети. Разработка концепции и системы гидромониторинга.
Исследуемая территория характеризуется высокой антропогенной основу которой определяет разработка месторождений
нагрузкой, хранение, ольких крупных и
нефти,
развитие системы
транспортировка нефти и нефтепродуктов, наличие неск градопромышленных промузлов, рассредоточенное промышленное сельскохозяйственное производство.
В этих условиях особое значение приобретает создание и гидромониторинга состояния водных ресурсов (поверхностных и пЬдземных вод) как информационной основы управления недропользованием и охраны недр от загрязнения и истощения. Ведение гидромониторинга предполагает решение трех основных задач. Первая - постоянный контроль существующего состояния (качества, режима и изменения водно-солевого баланса) поверхностных и подземных вод, анализ и отслеживание происходящих изменений, особенно в районах с повышенным техногенным воздействием. Вторая - оперативный анализ полученной информации и разработка природоохранных мероприятий по предотвращению отрицательных последствий нефтедобычи. Третья - прогноз изменений состояния поверхностной и подземной гидросферы под воздействием процессов разработки нефтяных месторождений.
Анализ существующей сети показал, что имеющаяся система наблюдений (СН) в связи с поставленными перед ней задачами не дает четкого представления о воздействии процессов техногенеза на ГС. Нуждается в совершенствовании и развитии
информационно-аналитическая база данных, практически не реализует вторую и третью
Существующая задачи монитс
истема контроля ринга - получение
рис. 7. Карта оценки экологического соетояии подземных вод на территории НГДУ «Бавлынефть». Составили: Р.Л. Ибрагимов. Б-М.Федсгтов, 2005 г.
необходимой оперативной информации для анализа и проведения прогнозных оценок с выдачей конкретных рекомендаций по предотвращению или снижению негативных процессов нефтедобычи.
Поэтому автором с целыо нау чно-методического обоснования принципов создания, развитая и ведения мониторинга водных ресурсов на территории
[
Pile. S. Карта протонной оценки унсныценкк содержание хлоридов в родоемвдх водах юго-востока l'l на период до 2006 ix>;ra. Составили: Р. Л. Ибрагимов, В.М. Федотов, 2005 г.
деятельности ОАО «Татнефть» кик информационной основы управления процессами разработки водоносных и нефтеносных комплексов с учетом Специфики геолого-гидрогеологических условий территории, состояния существующей системы государственного мониторинга разработаны концепции к единая система гидромониторинга (ГМ).
Основными задачами IМ определены: 1) получение, обработка и анализ данных о состоянии поверхностных и подземных вод; 2) оценка состояния поверхностных и подземных вод. прогноз его изменений; 3) своевременное выявление и прогноз развитая природных и техногенных процессов, влияющих на состояние поверхностных и подземных вод; 4) разработка, обеспечение реализации и анализ эффективности мероприятий по рациональному недропользованию и охране ГС, а также по предотвращению негативного влияния опасных геологических процессов; 5) регулярное информирование в установленном порядке руководства ОАО «Татнеф ть» об изменении состояния гидросферы, а также представление этих данных организациям-недропользователям: 6) информационное обеспечение межведомственного взаимодействия в сфере природопользования; 7) передача обобщенной информации на уровень территориального (Республики Татарстан) государственного мониторинга.
К основным Шкторам, определяющим Концептуальные особенности развития и ведения ГМ. относятся: I) требования, предъявляемые к ГМ общей системой природопользования, в том числе - недропользования и охраны окружающей природной среды, в части определения функций данного процесса, его места в государственной
системе экологического мониторинга; 2) использование водных ресурсов; характер и интенсивность недропользования и других видов хозяйственной деятельности и их влияние на геологическую и окружающую среду; организация работ и структура ведомственной системы ГМ; 3) порядок взаимодействия ГМ ОАО «Татнефть» с государственной системой мониторинга Республики Татарстан; 4) порядок ведения наблюдений за состоянием поверхностных и подземных вод в системе ГМ; 5) основные направления развития и совершенствования ГМ на территории деятельности ОАО «Татнефть».
Для комплексного анализа экологических ситуаций и оперативного отслеживания происходящих техногенных изменений создана единая система ГМ, которая предполагает организацию двухуровневой наблюдательной сети (НС) (рис. 9). Первый уровень - зона поверхностных и пресных подземных вод (зона активного водообмена, где сосредоточены основные запасы пресных подземных вод). Данный уровень необходим для наблюдения за состоянием пресных вод. Второй уровень - зона замедленного и затрудненного водообмена, где расположены основные разрабатываемые объекты компшши. Создается для наблюдения за изменениями гидрогеоэкологических условий основных разрабатываемых и перспективных на нефть горизонтов.
В концепции определены состав и методика работ, схема организации и взаимосвязи между участниками ГМ и органами власти для принятия управленческих решений, а также предусмотрено создание информационной базы данных, состоящей из двух подсистем:
- получения и накопления первичной информации, включающие в себя проведение наблюдений по наблюдательной сети, обследование объектов недропользования и источников антропогенного воздействия, получение и накопление материалов гидромониторинга и сбор данных по другим компонентам природной среды, сбор данных по отчетности недропользователей и другим статистическим материалам;
- обработки и анализа информации и прогнозирования изменения состояния поверхностных и подземных вод на территории деятельности ОАО «Татнефть», включающие в себя информационно-аналитическую базу данных.
Подобная организация работ позволяет осуществлять решение задач по:
1) систематизации и обобщению данных о состоянии поверхностных и подземных вод;
2) учету прогнозных ресурсов и запасов различных типов подземных вод, а также' объемов их добычи и использования; 3) подготовке материалов для разработки программ геологического изучения недр и воспроизводства минерально-сырьевой базы; 4) оценке запасов подземных вод, добыча которых осуществляется на участках с неоцененными и неутвержденными запасами, а также переоценке ранее утвержденных запасов в связи с изменением кондиций, геоэкологической обстановки, срока, на' который утверждены запасы, и т.д.; 5) оценке состояния различных компонентов геологической среды и протекающих в ней процессов и прогнозирование их возможных изменений; 6) анализу состояния изученности и использования запасов различных полезных ископаемых; 7) анализу данных о влиянии хозяйственной деятельности на состояние недр, в т.ч. на загрязнение подземных вод и интенсификацию опасных геологических процессов; 8) анализу данных о влиянии недропользования на состояние поверхностных и подземных вод; 9) анализу данных, характеризующих воздействие опасных геологических процессов на народнохозяйственные объекты, населенные пункты и земельные угодья; 10) разработке природоохранных мероприятий и мероприятий по рациональному использованию поверхностных и подземных водных объектов.
Система гндромоннторннга
СН шпмгоурийя Повв рл «тны» и лоднмные воды Зона зигивиого ввдосДиии
Первый 1>л 1'Глн;, РЕГИОНАЛЬНАЯ ИАЕДЮДЛГК.ШШ1 СЕТЬ
Тгррвторвд япгтелкщкга ОАО
ВТОрП# ПОДУР0
локальн и а бл юда т к л ьн ая сеть
Еевень ПАЯ
РНг^ДУР^ня
ЗОНЫ ЗАМЕДЛЕННОГО
ШшщЩЙшци
с
ИсриыН гтодурсшеш, РЕГИОНАЛЬНАЯ НАБЛЮДАТЕЛЬНАЯ СЕТЬ
(потен. и перс, горизонт
ПЬЕЗОМЕТР
] С
] с
Второе Ц0ДУ(ЮВШЬ ЛОКАЛЬНАЯ
наблюдательная сеть
КАВДОв МЕСТОРОЖДЕНИЕ
ПЬЕЗОМЕТР
Рис. 9 Схема оргаиктации системы гидромо4&гтор10са
Таким образом, разработанная концепция и единая система гадромониторинга позволяет осуществлять тесно с взаимодействие со всеми нефтедобывающими предприятиями, выдавать объективную оценку состояния ГС и прогноз его изменения, чем подтверждается правомерность четвертого защищаемого положения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертации на основе комплексных научно-методических разработок осуществлен прогноз гидрогеоэкологических условий водонапорных систем нефтедобывающих районов Татарстана, позволивший определить интенсивность и характер их техногенной трансформации и обеспечить эффективность проводимых природоохранных мероприятий.
Основные выводы работы сводятся к следующему.
1. Выполнено типологическое районирование территории Татарстана по степени защищенности подземных вод от загрязнения. Оно позволило дать оценку защищенности пресных поверхностных и подземных вод, а также глубоких водоносных горизонтов, к которым приурочены нефтяные залежи. Типологическое районирование ГС использовано для прогнозирования гидрогеоэкологических условий. Карты типологического районирования стали основой для разработки и реализации оценочных, прогнозных и природоохранных мероприятий в ОАО «Татнефть».
2. Разработаны методологические принципы оценки гидрогеоэкологических условий в различных гидродинамических зонах палеозоя, обеспечивающие научно обоснованный прогноз состояния водонапорных систем и открывающие возможности предотвращения негативных последствий их техногенной трансформации. Эти принципы широко используются при заложении разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и воду, а также при планировании природоохранных мероприятий. Они обеспечивают комплексную оценку техногенной нарушенносга территории в связи с перспективами нефтеносности, возможностью смещения или разрушения нефтяных залежей, поиска пресных и лечебно-минеральных вод, а также гидроминеральных ресурсов.
3. Разработан способ оценки экологического состояния подземных вод, позволяющий выявлять и своевременно ликвидировать источники их засоления, а также определять интенсивность, характер их техногенной трансформации и эффективно реализовывать природоохранные мероприятия. Этот способ позволил выявить и ликвидировать ряд крупных источников засоления пресных вод на предприятиях НГДУ «Бавлынефть», «Азнакаевскнефть», «Джалильнефгь» и «Лениногорскнефть».
4. Предложены концепция и единая система гидромониторинга как информационная основа управления процессами техногенной трансформации природных водонапорных систем в техногенные водонапорные системы. Проанализировано состояние водонапорных систем на техногенном этапе их развития и выявлены основные закономерности их трансформации. Построены карты приведенных напоров и определены граничные условия возможного смещения или разрушения залежей нефти. Концепция и единая система гидромониторинга позволили осуществить мероприятия по предотвращению негативных последствий на территории деятельности нефтедобывающих предприятий ОАО «Татнефть».
5. Выделены основные наземные и подземные техногенные факторы, способствующие изменению гидрогеохимических и гидродинамических условий водоносных комплексов. К наземным факторам отнесены: нефтепромысловые сооружения, трубопроводы, устьевое оборудование скважин, при нарушении герметичности которых нефть и рассолы попадают на почву и в горизонты пресных подземных вод. Интенсивный отбор воды и нефти формирует депрессионные воронки, усиливая процессы загрязнения и засоления ГС. Подземные формы техногенеза возникают при бурении, добыче нефти и воды, закачке вод в продуктивные и поглощающие горизонты.
рождении самым
6. Установлено, что при разработке нефтяных место] существенным изменениям подвергается гидродинамическая обстановка, определяющая режим водонапорных систем. Нарушается равновесие и природные водонапорные системы (ПВС) трансформируются в техногенные (TBC). Областями питания TBC становятся участки закачки воды для целей ППД и сброса попутных вод, а областями разгрузки — скважины, добывающие нефть и воду. Для TBC характерны напорные градиенты, превышающие естественные в десятки раз, а также полное или частичное изменение направления движения подземных вод. Создаются условия для смещения или разрушения залежей нефти.
7. Выявлены зоны ПВПД от верхнефранских до подольско-мячковских отложений, связанные с разломами кристаллического фундамента, совпадающими в плане с крутыми крыльями валов, прогибов и флексур осадочного чехла. С разломной тектоникой кристаллического фундамента в ряде случаев связана сейсмичность территории. Установлено, что метан, водород и общий азот лвляются наиболее информативными показателями сейсмической активности земной коры, спровоцированной техногенными причинами. Обнаружены также зоны ПВПД техногенного происхождения, приуроченные к нагнетательным рядам скважин и проявляющиеся исключительно в интервалах влияния этих скважин.
8. Обоснована методология исследований водонапорных техногенеза, разработаны и апробированы методика и приемы оценки и прогноза их техногенной трансформации, принципы выявления, локализации и ликвидации источников засоления природных вод и геологической среды на территории деятельности нефтедобывающих предприятий.
систем на этапе
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Монографии
1. Вопросы гидрогеологии и использования подземных во разработке нефтяных месторождений / Р.Л. Ибрагимов. - М.: ВНИИОЭНГ, 2004. -140 с.
2. Методы исследования и защиты водохозяйствеш горнодобывающих районов / А.Я. Гаев, В.Г. Гацков, Р.Л. Ибрагш Ю.В. Михайлов, A.M. Пампушка, Ю.А. Килин. - Пермь: Изд-во ПГУ, 2006. - 212 с. (доля автора 20 %).
Патент
д при разведке и
Ых объектов 10в, И.Н. Алферов,
3. Пат. 2253883 Российская Федерация, МПК8 О 01 V 9 экологического состояния подземных вод / Р.Л. Ибрагимов, В Петрова; заявитель и патентообладатель ОАО «Татнефть» им № 2004124973/28; заявл. 16.08.04; опубл. 10.06.05, Бюл. № 16. (доля
Статьи в ведущих журналах и изданиях, рекомендованных ВАК
4. Типизация геологической среды с целью охраны нефтедобывающих районах (на примере Татарии) / Ю.П. Гаттенбергер, Р.Л. Ибрагимов, А.Г. Пухов // Водные ресурсы С. 140-149 (доля автора 60%).
X). Способ оценки М. Федотов, Г.И. В.Д.Шашина. -¿втора 40 %).
одземных вод в Б.В. Анисимов, . - 1988. - № 1. -
5. Основные принципы концепции гидромонигоринга геологической среды на территории деятельности ОАО «Татнефть» / Р.М. Гареев, В.И Зайцев, Р.Л. Ибрагимов, К.Н. Доронкин // Георесурсы. - 2002. - № 2. - С. 12 -13 (доля автора 85 %).
6. Изучение подземных вод кристаллического фундамента Республики Татарстан в связи с оценкой перспектив нефтеносности / К.Н. Доронкин, Р.Л. Ибрагимов, М.Ж. Каримов, И.Х. Кавеев // Георесурсы. - 2000. - № 3. - С. 13 -15 (доля автора 40 %).
7. Выявление источников засоления пресных подземных вод на территории НГДУ «Лениногорскнефть» / Р.Л. Ибрагимов, М.Ж. Каримов, А.Г. Пухов, Г.И. Петрова // Нефтяное хозяйство. - 2006. -№ 1. - С.108 -110 (доля автора 70 %).
8. Методологические принципы прогнозирования гидрогеологических обстановок водоносных комплексов в условиях техногенеза / Р.Л. Ибрагимов // Нефтяное хозяйство. - 2006. -№ 3. - С.14 -18.
9. Выявление и ликвидация источников засоления пресных подземных вод на территории нефтедобывающих предприятий Татарстана / Р.Л. Ибрагимов // Бурение и нефть. - 2006.-№ 5. - С. 43 - 46.
10. Методические приемы оценки экологического состояния поверхностных и подземных вод на территориях разрабатываемых нефтяных месторождений Татарстана / Р.Л. Ибрагимов II Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2006. - № 3. -С. 5 -9.
11. Прогнозная оценка перспектив нефтеносности палеозойских отложений Татарстана на основе изучения и анализа гидрогеологических условий / Р.Л. Ибрагимов // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. - 2006. - № 9. - С. 4 - 9.
12. Типизация химического состава подземных и поверхностных вод, испытавших техногенное воздействие на территории нефтедобывающих предприятий Татарстана / Р.Л. Ибрагимов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2006. -№ 10. - С. 7 -14.
13. Современное состояние мониторинга подземных и поверхностных вод на территории деятельности НГДУ «Бавлынефть» / Р.Л. Ибрагимов, Р.Г. Хананов,
B.М. Федотов // Георесурсы. - 2006. - № 3 (20). - С. 38 - 41 (доля автора 50 %).
14. Особенности изменения гидрохимической зональности подземных вод в процессе разведки и эксплуатации нефтяных месторождений на крайнем юго-востоке РТ / Р.Л. Ибрагимов, Р.Г. Хананов, В.М. Федотов // Бурение и нефть. - 2006. - № 9. -
C. 16 -17 (доля автора 50 %).
15. Типизация геологической среды с целью охраны подземных вод в нефтедобывающих районах как необходимое условие для разработки природоохранных мероприятий / Р.Л. Ибрагимов, В.М. Федотов // Бурение и нефть. - 2006. - № 10. -С. 42 - 46 (доля автора 70 %).
16. Уточнение геологического строения Куакбашского вала на основе комплекса исследований / Г.Ф. Кондаурова, Р.Л. Ибрагимов, М.Н. Мингазов, М.Ж. Каримов, Т.Н. Хворонова, АА. Стриженок, М.М. Аношина // Нефтяное хозяйство. - 2006. -№ 11. - С. 12 -16 (доля автора 40 %).
В материалах и трудах международных, всероссийских, республиканских научно-технических конференций и совещаний
17. О необходимости создания сети наблюдательных пьезометрических скважин на перспективные горизонты разрабатываемых нефтяных месторождений / Р.Л.Ибрагимов II Тр. IX научно-технической конфер. молодых ученых. - Пермь, 1983. - С. 48 - 49.
т эещинно -карстовых опытных откачек
18. Результаты изучения коэффициента проницаемости коллекторов нижнепермских отложений по данным / Р.Л. Ибрагимов // Тр. конференции молодых ученых и специалистов. - Бугулъма, 1983.-С. 20-21.
19. Повышенные пластовые давления в пределах Ромашкинского и Ново-Елховского месторождений / Р.Л. Ибрагимов // Тр. конференции молодых ученых и специалистов. - Бугулъма, 1985. - С. 50 - 51.
20. Методика разработки мероприятий по охране недр на примере Бавлинского месторождения / Р.Л. Ибрагимов П Тр. конференции молодых ученых и специалистов. -Бугулъма, 1987. - С.150 -151.
21. Основные принципы типологического районирования нефтяных месторождений в целях охраны недр и водных ресурсов / Б.В. Анисимов, Р.Л. Ибрагимов, А.Г. Пухов // Тр. научно-технической конференции. - Альметьевск, 1988. - С. 40 %).
22. Межпластовые заколонные перетоки - один из факторов загрязнения пресных подземных вод снизу / Р.Л. Ибрагимов, Б.В. Анисимов, А.Г. Пу> технической конференции. - Альметьевск, 1988. - С. 42 - 47 (доля а!пора 40 %).
23. Основные направления решения вопросов охраны геологической среды на нефтяных месторождениях Татарии / Р.Л. Ибрагимов // Труды конференции молодых ученых и специалистов. - Баку, 1988. - С.193 -194.
24. Оценка защищенности нефтяных залежей в условиях интенсивной разработки / Р.Л. Ибрагимов // Доклады Всесоюзного совещания. - Уфа, 1989. -
25. К вопросу выявления заколонных перетоков жидкости методами / Р.Л. Ибрагимов, А. Г. Пухов // Доклады Всесоюзного 1989. - С. 35 - 36 (доля автора 50 %).
26. Проблема изучения подземных вод палеозойских отложений в нефтепоисковых целях / К.Н.Доронкин, Р.Л. Ибрагимов, Е.М. Чапыркин // Тр. научно-технической конференции. - Альметьевск, 1991. -С.118 -119 (доля автора 30 %).
27. Перспективы поиска и разведки лечебных минеральных вод / К.Н. Доронкин, Б.В. Анисимов, Р.Л. Ибрагимов, М.Ж. Каримов, В.А. Покровский, В.А. Файзуллин II Тр. научно-технической конференции, посвященной 100-летию
7 - 8 (доля автора
хов // Тр. научно-
С. 38-40.
геофизическими совещания. - Уфа,
Л.М. Миропольского. - Казань, 1996. - С. 231 - 236 (доля автора 30
28. Перспективы поисков лечебно-минеральных вод гидрокарбонатного класса в
Республике Татарстан / Р.Л. Ибрагимов, М.Ж. Каримов // конференции «Геология и современность». - Казань, 1999. - С 5 70 %).
29. Использование гидрогеологических данных при поисках, раз: нефтяных месторождений Республики Татарстан / Р.Л. Ибрагимов, К.Н. Доронкин, М.Ж. Каримов, О.Ф. Ченцова // Тр. научно-практической конференции, посвященной VII международной выставке «Нефть, газ - 2000». - Экоцентр, Казань, 2000. -С. 342 -348 (доля автора 50%).
30. Комплексные эколого-гидрогеологические исследования при выявлении источников загрязнения пресных подземных вод на нефтепромыслах РТ / Р.Л. Ибрагимов, Г.И. Петрова // Тр. Всероссийской конференции. - ВСЕГИНГЕО, Москва, 2001. - С. 50 - 53 (доля автора 50%).
31. К вопросу прогноза перспектив нефтеносности архейско-протерозойского комплекса РТ по газогидрохимическим показателям / Р.Л. Ибрагимов, М.Ж. Каримов // Доклады конференции, посвященной 70-легию Башкирской нефти. - Уфа, 2002. -С. 14 -15 (доля автора 50 %).
Тр. юбилейной - 69 (доля автора
ведке и доразведке
32. Эколого-шдрогеологические исследования и решение прогнозных задач при разработке нефтяных месторождений Татарстана / Р. Л. Ибрагимов, Г.И. Петрова // Тр. 4-ой международной научно-практической конференции. - Анапа, 2003. - С. 40 - 41 (доля автора 50%).
33. Опыт прогнозирования гидрогеологических условий и экологической обстановки при разработке нефтяных месторождений Татарстана / Р.Л. Ибрагимов, М.Ж. Каримов, А.Г. Пухов, Г.И. Петрова // Тр. конфер., посвященной 60-летию Татарской нефти. - Альметьевск, 2003. - С .150 -156 (доля автора 70 %).
34. Моделирование химического состава подземных вод в условиях разработки / Р.Л. Ибрагимов, Г.И. Петрова, В.М. Федотов // Материалы 6-го международного конгресса «Вода, экология и технология ЭКВАТЭК- 2004». - Москва, 2004. - С. 197198 (доля автора 40 %).
35. Особенности гидрогеологических условий пермских битумных месторождений /Р.Л. Ибрагимов, М.Ж. Каримов // Научные труды 6-го конгресса нефтепромышленников России. - Уфа, 2005. - С. 331- 335 (доля автора 50 %).
36. Анализ водонапорных систем и гидрохимических изменений основных разрабатываемых горизонтов нефтяных месторождений Татарстана / Р.Л. Ибрагимов // Фундаментальные проблемы нефтегазовой гидрогеологии: материалы Международной конференции, посвященной 80-летию А.А.Карцева. - Москва, 2005. - С. 266 - 269.
37. Модифицированный метод систематики подземных вод, испытавших техногенное изменение при разведке и разработке нефтяных месторождений / В.М. Федотов, Р.Л. Ибрагимов, Г.И. Петрова // Фундаментальные проблемы нефтегазовой гидрогеологии: материалы Международной конференции, посвященной 80-летию А.А.Карцева. - Москва, 2005. - С. 472 - 477 (доля автора 30%).
38. Анализ гидрогеологических условий пермских битумных залежей в связи с проблемой освоения трудноизвлекаемых запасов углеводородов / И.А. Терновская, Р.Л. Ибрагимов, М.Ж. Каримов // Материалы научно-технической конференции. -Бугульма, 2006. - С. 90 - 93.
39. Геолого-гидрогеологические особенности и прогнозная оценка перспектив нефтеносности архейско-протерозойского комплекса / Р.Л. Ибрагимов // Материалы Международной научной конференции. - Казань: КГУ, 2006. - С.330 - 333.
В сборниках научных трудов, местных печатных изданиях
40. Гидрогеологические условия битумных залежей в казанских отложениях восточного борта Мелекесской впадины / Р.Л. Ибрагимов, Б.В. Анисимов, О.Ф. Ченцова, Г.Г. Хазеева // Тр. ТатНИПИнефть. - Бугульма, 1983. - Вып. 52. -С. 33 - 38 (доля автора 50 %).
41. Влияние антропогенного фактора на изменение гидродинамической обстановки в пределах Ромашкинского и Ново-Елховского месторождений / Р.Л. Ибрагимов, К.Н. Доронкин // Тр. ТатНИПИнефть. - Бугульма, 1987. - Вып.56. - С. 136 -140 (доля автора 50 %).
42. Основные принципы типизации геологической среды нефтедобывающих районов в природоохранных целях / Б.В. Анисимов, Р.Л. Ибрагимов, А.Г. Пухов // Тр. ТатНИПИнефть. - Бугульма, 1987. - Вып. 60. - С.60 - 74 (доля автора 40%).
43. Прогнозирование заколонных перетоков жидкости на нефтяных месторождениях ТАССР / Р.Л. Ибрагимов // Тр. ТатНИПИнефть. - Бугульма, 1988. -Вып. 64.-С.131 -135.
44. Техногенные изменения продуктивных горизонтов при разработке нефтяных месторождений / P.JI. Ибрагимов // Тр. ТатНИПинефтъ. - Бугульма, 2000. - С.45-48.
45. Графический способ определения скорости фильтрационного потока в водоносном горизонте пермских отложений на основе метода вертикального электрического зондирования / Е.А. Марков, P.JI. Ибрагимов, К.Н. Доронкин, М.Ж. Каримов, Е.В. Хисамутдинова // Нефть Татарстана. - 2001. - № 3. - С. 5 - 7 (доля автора 40%).
46. Ранжирование гидрогеологических параметров подземных вод кристаллического фундамента по степени информативности прогноза колебательных процессов / P.JI. Ибрагимов, К.Н. Доронкин, М.Ж. Каримов, О.Ф. Ченцова // Нефть Татарстана. -2002. - № 1. - С. 5 - 7 (доля автора 60%).
47. Проблемы обеспечения экологической безопасности при разработке нефтяных месторожденй / И.И. Мутин., Р.Л. Ибрагимов, O.E. Мишанина, Е.В. Сб. научных трудов ТатНИПИнефть, посвященный 50-летию ипс Бугульма, 2006. - С. 451 - 456 (доля автора 40 %).
48. Гидрогеологические исследования на территории Республики Татарстан / Р.Л. Ибрагимов, М.Ж. Каримов, А.Г. Пухов, Г.И. Петрова // С£ ТатНИПИнефть, посвященный 50-летию института. - Бугульма, 2(Ю6. (доля автора 40 %).
49. К оценке экзогенных геологических процессов в регионах Ура А.Я. Гаев, Р.Л. Ибрагимов, И.И. Минькевич, В.В. Фетисов, И.Н.. сб. научных трудов «Гидрогеология и карстоведение». - Пермь: Изд-i 2006. - Вып. 16. - С. 214 - 228 (доля автора 20 %).
50. Особенности формирования карстовых коллекторов и трещинно-карстовых вод Урала / АЛ. Гаев, Р.Л. Ибрагимов, ЮЛ. Килин, И.И. Минькевич, Межвуз. сб. научных трудов «Гидрогеология и карстоведение». Пермского ун-та, 2006. - Вып. 16. - С. 234 - 246 (доля автора 20 %)
Хисамутдинова // статута. - 2006. -
|ала и Предуралья / Алферов // Межвуз. во Пермского ун-та,
Ю.В. Михайлов // - Пермь: Изд-во
научных трудов С. 456 - 461
Отпечатано в секторе оперативной полиграфии института «ТатНИПИнефть» ОАО «Татнефть» на цифровом дубликаторе RISO НС5500 тел • (85594) 78-656, 78-565 Подписано в печать 05 12 2006 г. Заказ №12487 Тираж 100 экз
Содержание диссертации, доктора геолого-минералогических наук, Ибрагимов, Рафаиль Лукманович
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИИ.
ВВЕДЕНИЕ.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
ГЛАВА 1. ГЕОЛОГО-ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИ -КА ВОДОНОСНЫХ КОМПЛЕКСОВ.
ГЛАВА 2. ГИДРОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ.
ГЛАВА 3. ТЕХНОГЕНЕЗ НЕФТЕДОБЫВАЮЩИХ РАЙОНОВ.
3.1. Наземный техногенез и основные техногенные факторы, оказывающие влияние на зону пресных вод.
3.2. Подземный техногенез и основные техногенные факторы, вызывающие изменения природных водонапорных систем.
3.3. Анализ гидрохимических изменений и состояния водонапорных систем.
ГЛАВА 4. ТИПИЗАЦИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ С ЦЕЛЬЮ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ЗАЩИЩЕННОСТИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД.
ГЛАВА 5. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ГИДРОГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ.
5.1. Методологические принципы прогнозирования гидрогеоэкологических обстановок водоносных комплексов в условиях техногенеза.
5.1.1. Прогнозная оценка на основе изучения и анализа гидрогеологических условий.
5.1.2. Прогнозная оценка на основе изучения экологического состояния.
5.1.2.1. Способ оценки экологического состояния поверхностных и подземных вод.
5.1.2.2. Выявление и ликвидация источников засоления пресных подземных вод на территории деятельности нефтедобывающих предприятий.
5.1.2.3. Оценка и прогнозирование экологического состояния пресных подземных вод на территории деятельности нефтедобывающих предприятий.
ГЛАВА 6. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ НАБЛЮДАТЕЛЬНОЙ СЕТИ. РАЗРАБОТКА КОНЦЕПЦИИ И СИСТЕМЫ ГИДРОМОНИТОРИНГА.
6.1. Существующая сеть наблюдений за состоянием подземных и поверхностных вод.
6.2. Концепция и единая система гидромониторинга.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Прогнозирование гидрогеоэкологических условий нефтедобывающих районов Татарстана"
Возросшие за последние десятилетия темпы и масштабы воздействия производственной деятельности человека на окружающую среду выдвинули проблему охраны природы в число первоочередных. Особенно это актуально для старых нефтедобывающих районов, к которым относится и Татарстан (P.J1. Ибрагимов, А.Г. Пухов, [82,85], И.С. Катеев, И.Г. Юсупов, [120, 215], Р.Х. Муслимов, В.А. Покровский [167], Иовчев Р.И. [113]), где воздействие на геологическую и окружающую среду существенно и многообразно.
Разработка нефтяных месторождений является сложным технологическим процессом, сопровождающимся техногенным воздействием на окружающую и геологическую среду. Наиболее чувствительны к этому воздействию поверхностные и подземные воды [241].
На протяжении многих лет изучение гидрогеологических условий на территории нефтедобывающих предприятий Татарстана проводилось по двум направлениям. Первое связано с поисками, разведкой и разработкой залежей нефти, второе - с выявлением условий формирования пресных подземных вод, подсчетом их ресурсов в связи с решением вопросов промышленного и бытового водоснабжения, а также с использованием подземных вод в качестве источников минеральных вод и гидроминерального сырья.
К этим двум направлениям в последние годы добавилось третье -оценка степени влияния техногенных факторов на изменение состава и качества подземных вод, особенно в зоне свободного водообмена, прогнозирование гидрогеологических обстановок перспективных на нефть горизонтов и площадей в зонах замедленного и весьма затрудненного водообмена. С появлением этого направления обозначился круг задач, которые можно было решить только на стыке двух наук - экологии и геологии или геоэкологии.
Систематические гидрогеоэкологические исследования на территории производственной деятельности ОАО «Татнефть», начались в конце 70-х годов.
В 1990 году была принята к действию первая комплексная программа «Экология». В настоящее время успешно реализуется третья экологическая программа 2000-2015 гг [214]. Среди первоочередных проблем, требующих решения, ставилась задача организации и проведения мониторинга различных водоносных комплексов на территории деятельности ОАО «Татнефть». И это не случайно, поскольку только создание системы наблюдений и анализа полученных данных позволяет получать объективную информацию о состоянии водных ресурсов, на основе которой разрабатываются природоохранные мероприятия.
С началом нефтедобычи, с появлением городов и рабочих поселков для нефтяников, с ростом водопотребления для хозяйственно-питьевого водоснабжения стали широко использоваться речные воды. И сегодня поверхностные воды играют значительную роль, являясь источником повседневных нужд. На территории деятельности ОАО «Татнефть» находятся реки: Кама, Ик, Степной Зай, Шешма, Тойма, Бол. Черемшан с притоками и Карабашское водохранилище, поверхностные воды которых используются в качестве источников питьевого и хозяйственного водоснабжения ряда населенных пунктов, а также для поддержания пластового давления при разработке нефтяных месторождений. Фактический объем водопользования составляет 45401,6 тыс. м3.
Хозяйственно-питьевое водоснабжение юго-востока Татарстана издавна базировалось на местных ресурсах подземных вод (родники, колодцы, скважины). В настоящее время доля подземных вод в общем балансе хозяйственно-питьевого водоснабжения населения увеличилась. Причем объем потребления подземных вод городским населением особенно на юго-востоке увеличился вдвое. Пресные подземные воды для хозяйственно питьевого водоснабжения распространены в четвертичных аллювиальных отложениях речных и плиоценовых отложениях погребенных долин, в верхнеказанских и нижнеказанских горизонтах верхнепермских пород и частично в нижнепермских образованиях. Такая приуроченность вод связана с условиями формирования, влиянием тектоники, морфогенетических и литологических особенностей территорий. Эти водоносные горизонты на отдельных участках характеризуются слабой естественной защищенностью. Наиболее серьезная ситуация сложилась в местах интенсивной и продолжительной нефтедобычи, где размещено значительное число потенциальных источников загрязнения. Запасы пресных подземных вод здесь ограничены. Отсюда становится актуальной возрастающая роль подземных вод в экономическом развитии региона и необходимость их охраны и комплексного использования.
Подземные воды глубоких горизонтов, очень разнообразных по величине минерализации и по составу растворенных солей. Это относится, прежде всего, к средней и нижней гидрохимическим зонам, представленными в основном сульфатными и хлоридными водами.
При разработке нефтяных месторождений эти воды могут попасть в интервалы залегания пресных подземных вод как «сверху» (за счет утечек при нарушении герметичности наземных нефтепромысловых сооружений), так и «снизу» (за счет перетоков по затрубному пространству скважин при отсутствии цемента за колонной). В настоящее время межпластовые заколонные перетоки жидкости, по данным геологических служб ОАО «Татнефть», выявляются в среднем до 4-6 скважинах в год. За контуром нефтеносности некоторых разрабатываемых залежей отмечаются повышенные пластовые давления (по сравнению с естественными), главным образом из-за наличия значительных оттоков жидкости вследствие непроизводительной закачки воды. Это создает предпосылки не только для загрязнения верхних водоносных горизонтов, содержащих пресные воды, но и для разрушения или смещения существующих залежей нефти.
В этих условиях особое значение приобретает создание и развитие единой системы гидромониторинга состояния водных ресурсов (поверхностных и подземных вод) как информационной основы управления недропользованием и охраны недр от загрязнения и истощения.
Диссертационная работа посвящена вопросам прогнозирования гидрогеоэкологических условий нефтедобывающих районов Татарстана, на основе разработанных методологических принципов и приемов прогнозирования, оценки экологического состояния, выявления и ликвидации источников засоления пресных поверхностных и подземных вод. В разработанной концепции предлагается принципиально новый подход по организации системы гидромониторинга на территории деятельности нефтедобывающих предприятий.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Государственная политика в области геэкологии, особенно на территориях нефтедобывающих предприятий, базируется на многих составляющих, среди которых наряду с экономическими и социальными значительное внимание уделяется вопросам разработки методов управления и предотвращения отрицательных последствий процессов нефтедобычи, основанных на прогнозировании возможных последствий.
По значимости воздействия на окружающую и геологическую среду можно выделить такие процессы как: закачка в нефтяные пласты воды с целью ППД; переработка, подготовка, транспортировка и хранение нефти; бурение и эксплуатация нефтяных месторождений. Все эти процессы, так или иначе, связаны между собой. Наибольшим изменениям подвержаны поверхностные и подземные воды.
К основным причинам, определяющим загрязнение поверхностных и пресных подземных водоносных горизонтов на территории нефтедобывающих предприятий Татарстана, относятся:
1.Высокая техногенная нагрузка из-за концентрации нефтепромыслового оборудования в области питания родников, что в случае аварийных ситуаций приводит к загрязнению почв, пресных подземных и поверхностных вод/
2.Слабая природная защищенность водоносных горизонтов на большей части юго-востока РТ, отсутствие в разрезе зоны аэрации слабопроницаемых (глинистых) пластов;
3.Формирование вторичного источника хлоридного загрязнения пресных подземных и поверхностных вод, обусловленное накоплением (адсорбцией на грунте, породах) и периодическим вымыванием скопившихся здесь за многие годы солей под влиянием атмосферных осадков (осенью и весной).
В комплексе природоохранных проблем в пределах нефтедобывающих регионов можно выделить два основных аспекта (Б.А. Бачурин, 1989; В.И. Галкин, И.Г. Калачников, А.А. Оборин, 1984; С.В. Яковлев, И.Г. Губий, И.И.
Павлинова, В.Н. Родин, 2005; S. Gazda, P. Pospisil, 1974). Это, во-первых, охрана окружающей среды (ОС) и водных ресурсов (BP) и, во-вторых, охрана недр и рациональное их использование. Дефицит в воде питьевого качества обозначил необходимость проведения типологического районирования территории с целью определения степени защищенности пресных водоносных комплексов, а также и другую не менее острую проблему комплексного использования водных ресурсов (В.А. Мироненко, В.Г. Румынии, 1998; В.Д. Бабушкин, А.Я. Гаев, В.Г. Гацков и др., 2003; А.Я. Гаев и др., 2005; А.Я. Гаев В.Г. Гацков , Р.Л.Ибрагимов и др.2006; Б.А. Бачурин, 1989; С.В. Яковлев и др., 2005).
В этой связи очень актуальными становятся вопросы оценки экологического состояния пресных поверхностных и подземных вод, разработки методических приемов выявления и ликвидации источников засоления, а также прогнозирования гидрогеоэкологических условий водоносных комплексов при разработке нефтяных месторождений [109,171].
Анализ влияния динамики изменения пластового давления в различных нефтеводоносных комплексах показывает реальную возможность смещения или разрушения существующих залежей нефти. Прогнозирование подобных явлений техногенного разрушения залежей имеет большое практическое значение как с точки зрения разработки методических приемов изучения, так и рационального ведения разработки нефтяных месторождений. В нефтедобывающих регионах эта проблема заключается в достижении оптимального равновесия водонапорных систем. Отсюда очевидна также необходимость исследования ПВС в сравнении с техногенным этапом их развития, приводящим к возникновению в недрах ТВС. Для оперативного отслеживания происходящих изменений химического состава и режима вод, особенно в районах с повышенным техногенным воздействием, характера и глубины трансформации ПВС в ТВС используются данные гидромониторинга. Поэтому вопросы организации системы наблюдений имеют первостепенное значение и являются актуальными при анализе современной геоэкологической обстановки.
Цель работы. Осуществить прогноз гидрогеоэкологических условий в нефтедобывающих районах Татарстана на основе комплексных научно-методических разработок для оценки экологической ситуации, выявления и ликвидации источников засоления пресных поверхностных и подземных вод.
В связи с этим решались следующие задачи.
1. Выделить основные факторы техногенной трансформации водонапорных систем.
2. Выполнить типологическое районирование геологической среды (ГС) исследуемой территории с целью оценки защищенности пресных поверхностных и подземных вод.
3. Осуществить анализ процессов техногенной трансформации гидросферы и разработать методологические принципы оценки и прогнозирования гидрогеоэкологического состояния для выявления и ликвидации источников засоления пресных поверхностных и подземных вод.
4. Разработать концепцию и единую систему гидромониторинга на территории деятельности ОАО «Татнефть».
5. Дать прогнозную оценку возможности смещения или разрушения нефтяных залежей, перспектив нефтеносности, поиска пресных, лечебно-минеральных и гидроминеральных ресурсов в связи с техногенной трансформацией водонапорных систем исследуемой территории и их экологическим состоянием и дальнейшим развитием нефтегазового комплекса Республики Татарстан.
Объект исследований - водоносные и нефтеносные комплексы палеозоя Татарстана.
Предмет исследований - процессы техногенной трансформации ПВС в
ТВС.
Фактический материал и личный вклад автора. В основу диссертации положены результаты научно-исследовательских работ автора в лаборатории эколого-гидрогеологических исследований ТатНИПИнефть, выполненных в соответствии с федеральными и республиканскими планами НИР, в которых он принимал участие в качестве научного руководителя и ответственного исполнителя, осуществлял постановку задач, анализ и обработку полученных результатов гидрогеоэкологических исследований. Под руководством автора и его личном участии создана и пополнена информационно-аналитическая база данных, содержащая более 5000 химических анализов проб воды. Проанализированы гидрогеологические данные по 115 месторождениям и материалы по бурению 188 глубоких скважин, в которых отмечены переливы, водопроявления и выбросы глинистого раствора, материалы наблюдений в 1500 пьезометрических скважинах, пробуренных в пределах границ нефтяных месторождений, а также результаты геофизических исследований по выявлению заколонных перетоков в 700 скважинах. На основе этих материалов осуществлены построения карт, схем и диаграмм. Кроме того, использованы: 1) ежегодные геологические отчеты НГДУ; 2) данные по геологической изученности и анализу разработки нефтяных месторождений.
Диссертация является логическим завершением многолетних научно-исследовательских работ автора, выполненных, в частности, по заданию Министерства экологии и природных ресурсов Татарстана в рамках договора А.6.1.- 46/01 (Гос. регистрационный № 80-01-166), а также в соответствии с планами ОАО «Татнефть» в рамках Экологической программы (за периоды 1990-1995,1995-2000, 2000-2015 гг.).
Основные защищаемые положения:
1. Типологическое районирование территории для оценки степени защищенности подземных вод, являющееся необходимым этапом для прогнозирования гидрогеоэкологических условий и разработки природоохранных мероприятий.
2. Методологические принципы прогнозирования гидрогеоэкологических условий в различных гидродинамических зонах палеозоя, обеспечивающие оценку состояния водоносных комплексов и открывающие возможности совершенствования природопользования.
3. Способ оценки экологического состояния подземных вод, позволяющий выявлять и ликвидировать источники их засоления, определять интенсивность и характер их техногенной трансформации и обеспечивать эффективность проводимых природоохранных мероприятий.
4. Концепция и единая система гидромониторинга как информационная основа управления процессами разработки водоносных и нефтеносных комплексов.
Научная новизна:
1. Проанализировано состояние ПВС на техногенном этапе их развития и выявлены основные закономерности их трансформации. Построены карты приведенных напоров и определены граничные условия возможного смещения или разрушения залежей нефти.
2. Обоснована методология исследований ПВС на этапе техногенеза, разработаны и апробированы методика и приемы оценки и прогноза их техногенной трансформации.
3. Разработаны принципы выявления, локализации и ликвидации источников засоления природных вод и геологической среды на нефтедобывающих предприятиях.
4. Разработаны концепция и единая система гидромониторинга на территории деятельности нефтедобывающих предприятий Татарстана, обеспечивающие переход к управлению процессами техногенной трансформации ПВС в ТВС.
Практическая значимость работы. По теме диссертации по заданию ОАО «Татнефть» выполнено 57 научно-исследовательских разработок, результаты которых внедрены в практику нефтедобывающих управлений, а именно:
1. Карты типологического районирования - стали основой для разработки и реализации оценочных, прогнозных и природоохранных мероприятий в ОАО «Татнефть».
2. Методологические принципы прогнозирования гидрогеоэкологических условий в различных гидродинамических зонах палеозоя - широко используются при планировании поисково-разведочных работ на нефть и воду, разработке месторождений, а также при проведении эколого-гидрогеологических исследований на территориях нефтедобывающих предприятий.
3. Способ оценки экологического состояния подземных вод - позволил выявлять и ликвидировать источники их засоления на предприятиях НГДУ «Бавлынефть», «Джалильнефть» и «Лениногорскнефть» (патент на изобретение № 2253883 от 16 августа 2004 г.). Получены акты внедрения разработок автора в этих организациях.
4. Концепция и единая система гидромониторинга на территории деятельности нефтедобывающих предприятий ОАО «Татнефть» - позволили перейти к управлению процессами техногенной трансформации ПВС для предотвращения негативных последствий.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Всероссийских, международных и республиканских совещаниях и конференциях (Москва, 1986, 2001, 2004, 2005; Баку, 1988; Альметьевск, 1988, 1998, 2003-2005; Кисловодск, 1990; Уфа, 1989, 1992, 2005; Пермь, 1983, 2000; Анапа, 2003; Ижевск, 2001), а также в ТатНИПИнефть, БашНИПИнефть и ВНИИнефть.
По теме диссертации опубликовано 50 работ, в том числе 2 монографии и 13 статей в изданиях, рекомендованных ВАК. Получен патент и подана одна заявка на изобретение.
Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Работа содержит 218 стр. текста, включает 40 рисунков и 43 таблицы. Библиографический список насчитывает 243 наименования.
Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Ибрагимов, Рафаиль Лукманович
Основные выводы работы сводятся к следующему.
1. Выполнено типологическое районирование территории Татарстана по степени защищенности подземных вод от загрязнения. Оно позволило дать оценку защищенности пресных поверхностных и подземных вод, а также глубоких водоносных горизонтов, к которым приурочены нефтяные залежи. Типологическое районирование ГС использовано для прогнозирования гидрогеоэкологических условий. Карты типологического районирования стали основой для разработки и реализации оценочных, прогнозных и природоохранных мероприятий в ОАО «Татнефть».
2. Разработаны методологические принципы оценки гидрогеоэкологических условий в различных гидродинамических зонах палеозоя, обеспечивающие научно обоснованный прогноз состояния водонапорных систем и открывающие возможности предотвращения негативных последствий их техногенной трансформации. Эти принципы широко используются при заложении разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и воду, а также при планировании природоохранных мероприятий. Они обеспечивают комплексную оценку техногенной нарушенности территории в связи с перспективами нефтеносности, возможностью смещения или разрушения нефтяных залежей, поиска пресных и лечебно-минеральных вод, а также гидроминеральных ресурсов.
3. Разработан способ оценки экологического состояния подземных вод, позволяющий выявлять и своевременно ликвидировать источники их засоления, а также определять интенсивность, характер их техногенной трансформации и эффективно реализовывать природоохранные мероприятия.
Этот способ позволил выявить и ликвидировать ряд крупных источников засоления пресных вод на предприятиях НГДУ «Бавлынефть», «Азнакаевскнефть», «Джалильнефть» и «Лениногорскнефть».
4. Предложены концепция и единая система гидромониторинга как информационная основа управления процессами техногенной трансформации природных водонапорных систем в техногенные водонапорные системы. Проанализировано состояние водонапорных систем на техногенном этапе их развития и выявлены основные закономерности их трансформации. Построены карты приведенных напоров и определены граничные условия возможного смещения или разрушения залежей нефти. Концепция и единая система гидромониторинга позволили осуществить мероприятия по предотвращению негативных последствий на территории деятельности нефтедобывающих предприятий ОАО «Татнефть».
5. Выделены основные наземные и подземные техногенные факторы, способствующие изменению гидрогеохимических и гидродинамических условий водоносных комплексов. К наземным факторам отнесены: нефтепромысловые сооружения, трубопроводы, устьевое оборудование скважин, при нарушении герметичности которых нефть и рассолы попадают на почву и в горизонты пресных подземных вод. Интенсивный отбор воды и нефти формирует депрессионные воронки, усиливая процессы загрязнения и засоления ГС. Подземные формы техногенеза возникают при бурении, добыче нефти и воды, закачке вод в продуктивные и поглощающие горизонты.
6. Установлено, что при разработке нефтяных месторождений самым существенным изменениям подвергается гидродинамическая обстановка, определяющая режим водонапорных систем. Нарушается равновесие и природные водонапорные системы (ПВС) трансформируются в техногенные (ТВС). Областями питания ТВС становятся участки закачки воды для целей ППД и сброса попутных вод, а областями разгрузки — скважины, добывающие нефть и воду. Для ТВС характерны напорные градиенты, превышающие естественные в десятки раз, а также полное или частичное изменение направления движения подземных вод. Создаются условия для смещения или разрушения залежей нефти.
7. Выявлены зоны ПВПД от верхнефранских до подольско-мячковских отложений, связанные с разломами кристаллического фундамента, совпадающими в плане с крутыми крыльями валов, прогибов и флексур осадочного чехла. С разломной тектоникой кристаллического фундамента в ряде случаев связана сейсмичность территории. Установлено, что метан, водород и общий азот являются наиболее информативными показателями сейсмической активности земной коры, спровоцированной техногенными причинами. Обнаружены также зоны ПВПД техногенного происхождения, приуроченные к нагнетательным рядам скважин и проявляющиеся исключительно в интервалах влияния этих скважин.
8. Обоснована методология исследований водонапорных систем на этапе техногенеза, разработаны и апробированы методика и приемы оценки и прогноза их техногенной трансформации, принципы выявления, локализации и ликвидации источников засоления природных вод и геологической среды на территории деятельности нефтедобывающих предприятий.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертации на основе комплексных научно-методических разработок осуществлен прогноз гидрогеоэкологических условий водонапорных систем нефтедобывающих районов Татарстана, позволивший определить интенсивность и характер их техногенной трансформации и обеспечить эффективность проводимых природоохранных мероприятий.
Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора геолого-минералогических наук, Ибрагимов, Рафаиль Лукманович, Пермь
1. Абдуллин Н.Г., Аминов Л.З. и др. Геологические условия формирования и размещения ловушек нефти // Закономерности размещения и условия формирования залежей нефти и газа Вол го-Уральской области. М.: Недра, 1979.-167с.
2. Абдрахманов Р.Ф., Попов В.Г. Формирование подземных вод Башкирского Предуралья в условиях техногенного влияния. Уфа: БНУ УрОАНСССР, 1990. - 120 с.
3. Альтовский М.Е. Гидрогеологические показатели нефтегазоносности. -М.: Недра, 1967.
4. Анисимов Б.В., Доронкин К.Н. Гидрогеологические условия палеозойских отложений // Закономерности размещения и условия формирования залежей нефти и газа. М.: Недра, 1979. - С. 115 - 135.
5. Анисимов Б.В. Результаты разведочных работ на подземные воды для целей заводнения нефтяных пластов // Перспективы открытия новых месторрождений Татарии и особенности их разработки: Тр. ТатНИПИнефть, вып. XII. Бугульма, 1980.- С. 13-18.
6. Анисимов Б.В., Гаттеннбергер Ю.П., Ибрагимов Р.Л., Пухов А.Г. Типизация геологической среды с целью охраны подземных вод в нефтедобывающих районах ( на примере Татарии) // Водные ресурсы. 1988. -№ 1. -С. 140-149.
7. Анисимов Б.В., Ибрагимов Р.Л., Гилязова Ф.С. Подземные воды пермских битумных месторождений Татарстана//Тр. научно-технической конференции, посвященной 100-тию Л.М. Миропольского. Казань, 1996. -С. 236-242.
8. Аширов К.Б. Геологическая обстановка формирования нефтяных месторождений Среднего Поволжья // Тр. Гипровостокнефть. Москва, 1964.-Вып.8. - 170 с.
9. Аширов К.Б., Корнева JI.A. О генетическом единстве нефтяных месторождений Пермской области // Тр. Гипровостокнефть. Пермь, 1970. -Вып. 5.-С. 100-106.
10. Ю.Ахундов А.Р., Буряковский П. А. Новый графический метод определения соотношения объемов и составов смешивающихся вод// Азербайджанское нефтяное хозяйство. 1965. -№ 8. - С.14 -15.
11. Бачурин Б. А. Основные направления комплексных исследований по охране геологической среды Западно-Уральского региона // Проблемы охраны окружающей среды в нефтяной промышленности / Тез. Докл. Всесоюзного совещания.- Уфа, 1989. С.24-26.
12. Белоусов А.П. Качество подземных вод. Соврменные подходы и оценка. М.: Наука, 2001. - 340с.
13. Берлизов С.Е., Шадунц К.Ш. Карты гидроизогипс и загрязнение грунтовых вод терриории Краснодара // Геоэкоогия. 2005. - № 4. - С. 304 -310.
14. Бир Я., Заславски Д., Ирмей С. Физико-математические основы фильтрации воды.-М.: Мир, 1971. -451 с.
15. Брагинский А.П. Пестициды и жизнь водоемов. Наукова думка, Киев,1972.-227 с.
16. Бондарик Т.К. Классификация инженерно-геологических прогнозов и перспективы развития методов прогнозирования/ Тр. ВСЕГИНГЕО. Вып. 57. -М.: 1972.-С. 5-18.
17. Бондаренко С.С., Куликов Г.В. Подземные промышленные воды. -М.: Недра, 1984.-358 с.
18. Бочевер Ф.М., Лапшин Н.Н., Орадовская А.Е. Защита подземных вод от загрязнения. М.: Недра, 1979. - 254 с.
19. Василенко И.Р., Бакшутов B.C., Куприянва Т.А. Разработка технологии борьбы с биокоррозионным фактором нарушения герметичности элементов крепи скважин // ВНИИОЭНГ. Сер.Нефтепромысловое дело, 1994. -7-8.-С. 24-27.
20. Вахтеров Г.П., Ковальчук B.C., Шаипян Т.В. Метод оконтуривания смещенных гидродинамическим напором газонефтяных залежей // Геология нефти и газа. 1987. - № 3. - С.27 - 30.
21. Веригин Н.Н., Шержуков Б.С. Диффузия и массообмен при фильтрации жидкостей в пористых средах // Развитие исследований по теории фильтрации в СССР. М.: 1969. - С. 237- 277.
22. Волобуев Г.П. Прогнозирование гидрогеологических обстановок в нефтедобывающих районах. М.: Недра, 1986. - 192 с.
23. Войтов Г.И., Осика Г.Д., Гречухина Т.Г. и др. О некоторых геолого-геохимических последствиях Дагестанского землетрясения 14.05.1970 г.// Док. Академии наук СССР. 1972, Т. 202. -Вып.З.
24. Габитов Г.Х., Мустафин С.К. Техногенное трансформирование геологической среды регионов добычи нефти и пути снижения ее интенсивности // Нефтяное хозяйство. 2003. -№ 7 . - С. 13 7-140.
25. Габитов Г.Х., Мустафин С.К. Мониторинг подземных вод старых регионов нефтедобычи // Фундаментальные проблемы нефтегазовой гидрогеологии / Материалы Международной конференции, посвященной 80-летию А.А.Карцева. -М.: ГЕОС, 2005. С.390 - 393.
26. Гаджи -Касумов А.С., Карцев А.А. Газонефтепромысловая геохимия. -М.: Недра, 1984,- 150 с.
27. Гаев А.Я. Гидрогеология Урала и вопросы охраны подземных вод. -Свердловск: Изд во Урал. Университета, 1989. - 368 с.
28. Гаев А.Я., Гацков В.Г., Ибрагимов Р.Л.,. Алферов И.Н, Михайлов Ю.В., Пампушка A.M., Килин Ю.А. Методы исследования и защиты водохозяйственных объектов горнодобывающих районов. Пермь: Изд-во Пермского ун-та, 2006. - 212 с.
29. Гавришин А.И. Оценка и контроль качества геохимической информации. -М.: Недра, 1980. 287 с.
30. Гареев P.M., Зайцев В.И., Ибрагимов P.JL и др. Основные принципы концепции гидромониторинга геологической среды на территории деятельности ОАО «Татнефть» // Георесурсы. 2002. -№2. - С. 12-13.
31. Гаттенбергер Ю.П., Дьяконов В.П. Гидрогеологические методы исследований при разведке и разработке нефтяных месторождений. М.: Недра, 1979.-207 с.
32. Гаттенбергер Ю.П. Гидрогеология и динамика подземных вод с основами гидравлики. -М.: Недра,1990. 170 с.
33. Герасимов В.Г. Подземные воды центральной части Волго-Камского края и их роль в формировании нефтяных залежей / Автореферат докторской диссертации. Бугульма. -1968. - 30 с.
34. Грабоников В.А., Самсонов Б.Г., Самсонова JI.M., Рубейкин В.З. Формирование и строение ореолов рассеяния вещества в подземных водах. -М.: Недра, 1977.
35. Гольдберг В.М. Гидрогеологические прогнозы качества подземных вод на водозаборах. М.: Недра, 1976.
36. Гольдберг В.М. Влияние производственной деятельности на загрязнение подземных вод и их охрана/Юценка изменений гидрогеологических условий под влиянием производственной деятельности.-М.: Недра, 1978. С. 217-240.
37. Гольдберг В.М., Газда С. Гидрогеологические основы охраны подземных вод от загрязнения. М.: Недра, 1984. -261 с.
38. Гольдберг В.М., Зверев В.П., Арбузов А.И. и др. Техногенное загрязнение природных вод углеводородами и его. экологическое исследование. М.: Наука, 2001. - 125 с.
39. Гоман А.В. Комплексный подход к гидрогеологической защищенности подземной гидросферы Астраханского газоконденсатного месторождения // Фундаментальные проблемы нефтегазовой гидрогеологии /
40. Материалы Международной конференции, посвященной 80-летию А.А.Карцева. М.: ГЕОС, 2005. - С.404 - 409.
41. Гулакян К.А., Кюнцель В.В., Постоев Г.П. Прогнозирование оползневых процессов. М.: Наука, 1977.
42. Гуревич А.Е. Процессы миграции подземных вод, нефтей и газов. -М.: Недра, 1969,- 110 с.
43. Гусейн-заде М.А. Особенности движения жидкости в неоднородном пласте. -М.: Недра, 1965.
44. Дальберг Э.Ч. Использование данных гидродинамики при поисках нефти и газа. Пер. с англ. Е.В. Кучерука. М.: Недра, 1985. - 149 с.
45. Девис Дж. Статистика и анализ геологических данных. М.: Изд-во МИР, 1977,- 572 с.
46. Доронкин К. Н., Ибрагимов P.JL, Чапыркин Е.М. Проблема изучения подземных вод палеозойских отложений в нефтепоисковых целях,-Альметьевск, 1991.-С. 118-119.
47. Доронкин К.Н. Гидрогеологические условия формирования нефтяных месторождений в верейско-башкирских отложениях ТАССР в связи с оценкой перспектив нефтеностности //Тр. ТатНИПИнефть. Бугульма,1988. - С. 82-87.
48. Доронкин К.Н., Ибрагимов P.JL, Каримов М.Ж. Результаты исследования подземных вод кристаллического фундамента восточной части Татарстана // Тезисы научно-технической конференции. Пермь, 2000. - С. 76 -77.
49. Доронкин К.Н., Кавеев И.Х., Ибрагимов P.JI. Изучение подземных вод кристаллического фундамента Республики Татарстан в связи с оценкой перспектив нефтеносности // Георесурсы. 2000. - №3. - С. 13-14.
50. Доронкин К.Н., Ибрагимов Р.Л., Каримов М.Ж. и др. Оценка нефтеносности Охотничьей Борлинской зоны Ульяновской области по гидрогеолоическим данным. - Материалы региональной научно-практической конференции. - Ижевск, 2001. - С. 117-123.
51. Доронкин К.Н., Ибрагимов P.JL, Каримов М.Ж., Ченцова О.Ф., Мухутдинов А.Р. Результаты исследования подземных вод кристаллического фундамента Восточной части Республики Татарстан // Тезисы докладов. -Пермь, 2000. С. 76 -77.
52. Доронкин К.Н., Ибрагимов P.JL, Каримов М.Ж. Предварительная оценка перспектив нефтеносности кристаллического фундамента Республики Татарстан по данным гидрогеохимических исследований // Нефть Татарстана. -2001.-№3.-С. 8-11.
53. Дюнин В.И. Гидрогеодинамика глубоких горизонтов нефтегазоносных бассейнов. М.: Научный мир, 2000. - 472 с.
54. Жеребцов Е.П., Анисимов Б.В., Доронкин К.Н., Ибрагимов P.JI. Оценка влияния систем ППД при закачке рассолов на осолонение родников на примере Сулеевского нефтепромысла// Тр. научно-практической конференции. -Альметьевск, 1998.-С. 107-108.
55. Евдокимов С.А. Обобщающие показатели качества поверхностных вод //Водные ресурсы. 1990. - № 2. - С. 109-114.
56. Еременко Н.А., Михайлов И.М., Яковлев Б.М. Роль гидравлических сил в сохранении несводовых залежей нефти и газа // Поисково- разведочные работы на нефть и газ/ Сб. научн. трудов. М.: ИГиРГИ, 1978. - Вып. 17. - С. 36-49.
57. Еременко Н.А., Михайлов И.М., Яковлев Б.М. Определение контуров наклонных залежей нефти и газа // Поиски и разведка нефтяных месторождений/ Сб. научн. трудов. М.: ИГиРГИ, 1981. - С. 99 - 110.
58. Ефремочкин Н.В., Иовчев В.И., Бездетных А.А. Временные рекомендации по обоснованию запасов попутных вод нефтяных месторождений в качестве минерального сырья. М.: ВСЕГИНГЕО, 1987. -70 с.
59. Зорькин JI.M., Зубайраев C.JL, Карус Е.В., Кильметов И.Х. Опыт геохимических поисков месторождений нефти и газа в сейсмоактивной зоне о. Сахалин //Геология и разведка. 1977. - № 6.
60. Зорькин JI.M., Суббота М.И., Стадник Е.В. Нефтегазопромысловая гидрогеология. М.: Недра, 1982. - 216 с.
61. Ибатуллин P.P. Концепция развития нефтегазового комплекса Республики Татарстан на период до 2015 г. // Нефтяное хозяйство. 2002. - № 9.-С. 26-27.
62. Ибрагимов P.JI. О необходимости создания сети наблюдательных пьезометрических скважин на перспективные горизонты разрабатываемых нефтяных месторождений //Тр. IX научн,- техн. конф.молодых ученых. -Пермь.- 1983. С. 48^9.
63. Ибрагимов P.J1. Результаты изучения коэффициента проницаемости трещинно-карстовых коллекторов нижнепермских отложений по данным опытных откачек// Тр. конференции молодых ученых и специалистов. -Бугульма.- 1983.-С. 20-21.
64. Ибрагимов P.JI., Анисимов Б.В. Гидрогеологические условия битумных залежей в казанских отложениях восточного борта Мелекесской впадины// Тр. ТатНИПИнефть. Бугульма, 1983. - Вып. 52. - С. 33-38.
65. Ибрагимов P.JI. Повышенные пластовые давления в пределах Ромашкинского и Ново-Елховского месторождений //Тр. конференции молодых ученых и специалистов. Бугульма. - 1985. - С. 50-51.
66. Ибрагимов P.JI., Доронкин К.Н. Влияние антропогенного фактора на изменение гидродинамической обстановки в пределах Ромашкинского и Ново-Елховского месторождений// Тр. ТатНИПИнефть. Бугульма, 1987. - Вып.56. -С. 136-140.
67. Ибрагимов P.JI. Методика разработки мероприятий по охране недр на примере Бавлинского месторождения// Тр.конференции молодых ученых и специалистов. Бугульма, 1987. - С. 150-151.
68. Ибрагимов P.JI., Анисимов Б.В., Пухов А.Г. Основные принципы типизации геологической среды нефтедобывающих районов в природоохранных целях// Тр. ТатНИПИнефть. Бугульма, 1987. - Вып. 60. -С.60-74.
69. Ибрагимов P.JI., Анисимов Б.В., Пухов А.Г. Основные принципы типологического районирования нефтяных месторождений в целях охранынедр и водных ресурсов. // Тр. научно-технической конференции. -Альметьевск, 1988.-С. 7-8.
70. Ибрагимов P.JL, Анисимов Б.В., Пухов А.Г. Межпластовые заколонные перетоки один из факторов загрязнения пресных подземных вод снизу// Тр. научно-технической конференции. - Альметьевск, 1988. - С. 42-47.
71. Ибрагимов P.JI. Прогнозирование заколонных перетоков жидкости на нефтяных месторождениях ТАССР// Тр. ТатНИПИнефть. Бугульма, 1988. -Вып. 64.-С. 131 -134.
72. Ибрагимов P.JI. Основные направления решения вопросов охраны геологической среды на нефтяных месторождениях Татарии // Тр. конференции молодых ученых и специалистов. Баку, 1988. - С. 193-194.
73. Ибрагимов P.JI. Оценка защищенности нефтяных залежей в условиях интенсивной разработки // Проблемы охраны окружающей среды в нефтяной промышленности// Тр. Всесоюзного совещания. Уфа, 1989. - С. 38 - 40.
74. Ибрагимов Р.Л., Пухов А.Г. К вопросу выявления заколонных перетоков жидкости геофизическими методами //Проблемы охраны окружающей среды в нефтяной промышленности / Тр. Всесоюзного совещания. -Уфа, 1989.-С. 35-36.
75. Ибрагимов Р.Л. Техногенные изменения продуктивных горизонтов при разработке нефтяных месторождений// Тр. ТатНИПинефть. Бугульма, 2000. - С.45-48.
76. Ибрагимов Р.Л., Каримов М.Ж. Перспективы поисков лечебно-минеральных вод гидрокарбонатного класса в Республики Татарстан // Тр. юбилейной конференции «Геология и современность». Казань, 1999. - С 5758.
77. Ибрагимов P.JI. Использование гидрогеологических данных при поисках, разведке и доразведки нефтяных и газовых месторождений Республики Татарстан// Тр. научно-практической конф., 7-ой международной выставки «Нефть-газ». Казань, 2000. - С. 342-347.
78. Ибрагимов Р.Л., Доронкин К.Н., Каримов М.Ж., Ченцова О.Ф. Ранжирование гидрогеологических параметров подземных вод кристаллического фундамента по степени информативности прогноза колебательных процессов// Нефть Татарстана. 2002. - №1. - С. 5-7.
79. Ибрагимов Р.Л., Петрова Г.И. Комплексные эколого-гидрогеологические исследования при выявлении источников загрязнения пресных подземных вод на нефтепромыслах РТ// Тр. Всероссийской конференции ВСЕГИНГЕО. Москва. - 2001. - С. 50-53.
80. Ибрагимов Р.Л., Каримов М.Ж. К вопросу прогноза перспектив нефтеносности архейско-протерозойского комплекса РТ по газогидрохимическим показателям //Тр. конфер., посвященной 70-тию Башкирской нефти. Уфа. - 2002. - С. 14-15.
81. Ибрагимов Р.Л., Петрова Г.И. Эколого-гидрогеологические исследования и решение прогнозных задач при разработке нефтяных месторождений Татарстана // Тр. 4-ой международной научно-практической конференции. Анапа. -2003. - С.40-41.
82. Ибрагимов Р.Л. Вопросы гидрогеологии и использования подземных вод при разведке и разработке нефтяных месторождений. М.: ВНИИОЭНГ, 2004,- 140 с.
83. Ибрагимов Р.Л., Петрова Г.И., Федотов В.М., Моделирование химического состава подземных вод в условиях разработки // Материалы 6-го международного конгресса «Вода экология и технология ЭКВАТЭК- 2004». -Москва, 2004. С. 197-198.
84. Ибрагимов Р.Л., Каримов М.Ж. Особенности гидрогеологических условий пермских битумных месторождений// Научные труды 6-го конгресса нефтепромышленников России. Уфа. 2005. - С. 331-335.
85. Ибрагимов P.JI., Каримов М.Ж., Пухов А.Г., Петрова Г.И. Выявление источников засоления пресных подземных вод на территории НГДУ «Лениногорскнефть» // Нефтяное хозяйство. 2006. - № 1. - С. 108 -110.
86. Ибрагимов Р.Л. Методологические принципы прогнозирования гидрогеологических обстановок водоносных комплексов в условиях техногенеза / Р.Л. Ибрагимов // Нефтяное хозяйство. 2006. - № 3. - С. 14 -18.
87. Ибрагимов Р.Л. Выявление и ликвидация источников засоления пресных подземных вод на территории нефтедобывающих предприятий Татарстана / Р.Л. Ибрагимов // Бурение и нефть. 2006. - № 5. - С. 43 - 46.
88. Ибрагимов Р.Л. Прогнозная оценка перспектив нефтеносности палеозойских отложений Татарстана на основе изучения и анализа гидрогеологических условий // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2006. - № 9. - С. 4 - 9.
89. Ибрагимов Р.Л. Методические приемы оценки экологического состояния поверхностных и подземных вод на территориях разрабатываемых нефтяных месторождений Татарстана // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2006. - № 3. - С. 5 - 9.
90. Ибрагимов Р.Л. Типизация химического состава подземных и поверхностных вод, испытавших техногенное воздействие на территории нефтедобывающих предприятий Татарстана // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2006. - № 10. - С. 7 - 14.
91. Ибрагимов Р.Л., Хананов Р.Г., Федотов В.М. Современное состояние мониторинга подземных и поверхностных вод на территории деятельности НГДУ «Бавлынефть» // Георесурсы. 2006. - № 3 (20). - С. 38 -41.
92. Ибрагимов Р.Л., Хананов Р.Г., Федотов В.М. Особенности изменения гидрохимической зональности подземных вод в процессе разведки и эксплуатации нефтяных месторождений на крайнем юго-востоке РТ // Бурение и нефть. 2006. - № 9. - С. 16 -17 .
93. Ибрагимов Р.Л., Федотов В.М. Типизация геологической среды с целью охраны подземных вод в нефтедобывающих районах как необходимое условие для разработки природоохранных мероприятий / // Бурение и нефть. -2006.-№ 10.- С. 42-46.
94. Ибрагимов Р.Л., Каримов Р.Л., Пухов А.Г., Петрва Г.И. Гидрогеологические исследования на территории Республики Татарстан// Тр. ТатНИПИнефть юбилейный выпуск посвященный 50-тию. Бугульма. - 2006. -С. 456-461.
95. Ибрагимов Р.Л., Федотов В.М., Петрова Г.И. Способ оценки экологичесого состояния подземных вод // Патент РФ на изобретение № 2253883 от 16 августа 2004 г.
96. Иванова М.М. Оценка возможных перетоков из гризонта Д1 в горизонт Д11 Абдрахмановской площади // Татарская нефть. Бугульма, 1958. - № 11.-С. 34-40.
97. Ильченко В.П., Бочкарев А.В., Суббота В.И. Органогенная вода и ее роль в формировании нефтегазогидрохимических аномалий // Геология нефти и газа. № 7. - 1982. - С.57 -59.
98. Иовчев Р.И. и др. Современное состояние комплексного использования подземных вод месторождений полезных ископаемых. Проблемы гидрогеохимии и промышл. рассолов. Минск.: Наука и техника. -С. 86-95.
99. Карцев А.А., Вагин С.Б. Палеогидрогеологические исследования при изучении формирования и разрушения нефтегазовых скоплений на примере мезозойских отложений Предкавказья. Советская геология, 1962. - № 8. -С.104- 121.
100. Карцев А.А. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений. -М.: Недра, 1972.-280 с.
101. Карцев А.А., Никоноров A.M. Нефтепромысловая гидрогеология. -М.: Недра, 1983.-199 с.
102. Карцев А.А., Илюхин J1.H., Попова Н.В. и др. Межпластовые перетоки флюидов как показатели нефтегазоносности // Обз. Информация. Серия Геология и разведка газовых и газоконденсатных месторождений. -М.:ВНИИЭгазпром, 1990.-37 с.
103. Кащавцев В.Е., Гаттенбергер Ю.П., Люштн С.Ф. Предупреждение солеобразования при добыче нефти. -М.: Недра, 1985 216 с.
104. Кащавцев В.Е. Использование гидрогеохмических показателей при оценке эффективности заводнения залежей нефти // Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа. Материалы 7-ой научно-правовой конференции. М, 2000.-С. 27-29.
105. Катеев И.С., Юсупов И.Г., Ибатуллин Р.Х. Из опыта крепления нефтяных скважин в Татарии . Казань, Тат. книжн. изд-во, 1981. - 104 с.
106. Кафичев В.Г. О смещении контура нефтяных залежей под влиянием законтурного заводнения // Геология нефти и газа. 1966. -№ 11.- С.44 -45.
107. Клементьев В.П. Особенности развития гидрогеохимических процессов под воздействием промышленных отходов Солигорских калийных комбинатов// Материалы III научной конференции молодых геологов Белоруссии.-Минск, 1969.
108. Клычев Н.В., Повороцкий O.K., Тимофеев Г.И. Гидроминеральный потенциал подземных вод Нижнего Поволжья // Недра Поволжья и Прикамья. -Вып. 12.- 1997.-С.9-17.
109. Мингазов М.Н., Ибрагимов Р.Л., Каримов М.Ж., Хворонова Т.Н., Стриженок А.А., Аношина М.М. Уточнение геологического строения Куакбашского вала на основе комплекса исследований // Нефтяное хозяйство. -2006.-№ 11.-С. 12-16.
110. Королев В.А. Мониторинг геологической среды: Учебник / Под редакцией В.Т.Трофимова. М.: Изд-во МГУ, 1995. 272 с.
111. Королев М.Е. Общая гидрогеология. Казань. КГУД999. - 312 с.
112. Костарев С.Н. К вопросу об оценке изменений геологической среды на нефтепромыслах Пермского Прикамья // Тр. 10-ой научно-технической конференции молодых ученых. ПермНИПИнефть. - Пермь, 1984. - С. 58 - 59.
113. Костюченко С.В., Ямпольский В.З. Мониторинг и моделирование нефтяных месторождений. Томск:Изд-во НТЛ, 2000. - 246 с.
114. Котлов Ф.В. Изменение геологической среды под влиянием деятельности человека. -М.:Недра, 1973. 263 с.
115. Коцюбинский В.Л. К вопросу о перетоках нефти между пластами горизонта Д1 Ромашкинского месторождения // Вопросы геологии и разработки нефтяных месторождений, гидродинами и физики пласта/ Тр. ТатНИПИнефть -Бугульма,1964. Вып. 6. - С. 220 - 224.
116. Коцюбинский В.Л., Блинов А.Ф. К вопросу о взаимодействии горизонтов Д. и Дц на Ромашкинском месторождении// Вопросы геологии и разработки нефтяных месторождений, гидродинами и физики пласта/ Тр. ТатНИПИнефть. Бугульма, 1967. - Вып. 10. - С. 290 - 297.
117. Кротова В.А. Взаимосвязь гидрогеологических и тектонических факторов и их влияние на формирование углевдородных скоплений // Тр.ВНИГРИ. 1974. - Вып. 348. - С.8 -17.
118. Крутиков Н.М. Гидрогеология Северо-Западного борта ЗападноСибирского артезианского бассейна. -JL: Недра, 1964. 160 с.
119. Крашин И.И. Моделирование фильтрации и теплообмена в водонапорных системах. М.: Недра, 1976. - 158 с.
120. Кудрявцев В.А. Основы мерзлотного прогноза при инженерно-геологических исследованиях. -М.: Недра, 1974.
121. Кудельский А.В. О роли подземных вод в нефтегазообразовании и миграции нефти // Изв. АН СССР, Сер. Геология. 1983. -№ 3. - С. 105-118
122. Кузнецова В.А., Ли А.Д., Тифорова Н.Н. Определение источников заражения сульфатвосстанавливающими бактериями нефтеносных пластов Д. Ромашкинского местиорождения //Микробиология. Т. 32. Вып. 4. - М.: АН СССР, 1963.-С. 683 -688.
123. Кустов Ю.И. Минеральные воды рассолоносных формаций на юге Сибирской платформы // Материалы Международной конференции, посвященной 80-летию А.А.Карцева. -М.: ГЕОС, 2005. С.278-282.
124. Лавров А.П., Шаповал Л.И., Фурсиков Г.Л. Гидрогеологический прогноз перспектив нефтегазоносности девонских комплексов Припятского пргиба. // Формирование залежей и месторождений нефти, газа и конденсата / Обзор. Минск: БелНИИНТИ, 1982. - 52 с.
125. Ларочкина И.А. Типы ловушек нефти и условия их формирования в нижнекаменноугольных отложениях на территории Татарской АССР//
126. Нефтеносность Татарской АССР и методика поисковых работ: Тр. ТатНИПИнефть, вып. 56.-Бугульма,1985. С.41-45.
127. Ларочкина И.А. Рациональная методика поисков и освоения месторождений нефти в девонских отложениях // Георесурсы. № 1. - 2005. -С. 9-11.
128. Литвинов А.А. О взаимодействии горизонтов Д. и Дц на центральных площадях Ромашкинского месторождения // Геология нефти и газа. 1960. - №4. - С. 42-47.
129. Лысенко В.Д., Азаматов В.И. Оценка величины утечки нефти через малопроницаемый изолирующий пласт при поышении давления нагнетания // Татарская нефть. 1961. - № 3.
130. Лысенко Г.П., Ежов Ю.А. Значение гидродинамической теории для оценки перспектив нефтегазоносности недр // Ежегодник ин-та геологии и геохимии. Свердловск:УрНЦ АН СССР, 1985. - 1986. - С. 30 -33.
131. Марморштейн Л.П. Петрофизические свойства осадочных пород при высоких давлениях и температурах. М.: Недра, 1985. - 189 с.
132. Матусевич В.М., Бакуев О.В. Геодинамика водонапорных систем Западно-Сибирского нефтегазоносного мегобассейна // Советская геология. -1986.-№2.-С. 117-122.
133. Мелькановицкая С.Г. Органические вещества подземных вод по данным газохроматографических исследований. Геохимия, 1980. - №2. -С.272-285.
134. Мехтиев Ш.Ф., Ахундов А.Р., Ворошилов Е.А. Практические вопросы нефтепромысловой гидрогеологии . Баку: ЭЛМД975. - 188 с.
135. Методика гидргеологических и инженероно-геологических исследований для охраны геологической среды при разведке и разработке нефтяных месторождений / Дьяконов В.П. Гаттенбергер Ю.П., Уточкина Н.П. -М., 1982.-37 с.
136. Минкин E.JI. Гидрогеологические расчеты для выделения зон санитарной охраны водозаборов подземных вод. М.: Недра, 1967. - 123 с.
137. Минкин E.JI. Исследования и прогнозные расчеты для охраны подземных вод. М.: Недра, 1972. - 108 с.
138. Мироненко В.А., Румынии В.Г., Учаев В.К. Охрана подземных вод в горнодобывающих районах (опыт гидрогеологических исследований). Л.: Недра, 1980.-320 с.
139. Михайлов Н.Н., Оспанов А.Б., Сергеев О.В. Сейсмические и гидрохимические предвестники землетрясений 31 декабря 1982 года на Северном Тянь-Шане// Землетрясения средней Азии и Казахстана.
140. Михайлов И.М. Потенциальная энергия пластовых флюидов. М.: Недра, 1987.-95 с.
141. Муляк В.В. Взаимовлияние гидрогеологической обстановки и процессов разработки нефтяных месторождений (на примере Припятского нефтегазоносного бассейна)/ Автореферат диссертации канд. геол.-минералогических наук. М.: ВНИИнефть, 1986. - 22 с.
142. Муляк В.В. Прогноз обводнения нефтяных скважин на месторождениях Беларуси // ВНИШЦЭНГ. Сер. Нефтепромысловое дело. -1983.-№8.-С. 10-11.
143. Муслимов Р.Х., Покровский В.А. Новые факты о перетоках между горизонтами Д( и Д п Ромашкинского месторождения // Татарская нефть. -1957.-№7.
144. Муслимов Р.Х., Шавалиев A.M., Р.Б. Хисамов, Юсупов И.Г. Геология, разработка и эксплуатация Ромашкинского нефтяного месторождения.-Том. 1. -М.: ВНИИОЭНГ, 1995.-491 с.
145. Муслимов Р.Х. Нетрадиционные залежи нефти существенный потенциал дальнейшего развития старых нефтедобывающих районов П Георесурсы. -№ 1. - 2005. - С. 2-8.
146. Муслимов Р.Х., Юсупов И.Г., Кадыров P.P., Хасанова Д.К. Получение ценных химических продуктов из пластовых вод Республики Татарстан. Казань. Изд-во « Плутон». - 2005. - 200 с.
147. Мутин И.И., Ибрагимов P.JL, Мишанина О.Е., Хисамутдинова Е.В. Проблемы обеспечения экологической безопасности при разработке нефтяных месторожденй//Тр. ТатНИПИнефть,посвященные 50-тию института. 2006. -Бугульма, 2006. - С. 451 - 456.
148. Никаноров A.M. Методы нефтёгазопромысловых гидрогеологичских исследований. -М.:Недра, 1977.-256 с.
149. Озолин Б.В. Башкирское Предуралье // Гидрогеология Волго-Уральской нефтегазоносной области. -М.: Недра, 1967. С. 98-165.
150. Оноприенко В.П. Перетоки жидкости через зоны слияния горизонтов Д| и Дц Ромашкинского месторождения // Вопросы геологии, разработки, бурения скважин и добычи нефти: Тр. ТатНИПИнефть. 1960. -Вып.2. - С. 339 -349.
151. Осика Д.Г., Черкашин В.И. О фундаментальных и прикладных аспектах изучения флюидного режима сейсмически активных областей и их обрамлений // Материалы международной конференции посвященной 80-летию А.А. Карцева. Москва, ГЕОС, 2005. - С.520 - 522.
152. Перельман А.И. Геохимия: Учебник. М.: Недра, 1989. - 347 с.
153. Пиннекер Е.В. Охрана подземных вод. Новосибирск: Наука, 1979.-69 с.
154. Питьева К.Е., Газенко Н.В., Фокина JI.M. и др. Методическое руководство по созданию экологического мониторинга за гидрогеологическими и гидрохимическими условиями в районах месторождений газовой промышленности. М., 1993, - 247 с.
155. Плотников Н.И. Техногенные изменения гидрогеологических условий. М.: Недра, 1989. - 265 с.
156. Покровский В.А. Подземные воды девонских отложений Ромашкинского нефтяного месторождения в обстановке его эксплуатации // Автореферат диссертации кандидат, геол.- минералогических наук. -Бугульма, 1965. 17 с.
157. Порошин В.Д., Муляк В.В. Методы обработки и интерпретации гидрохимических данных при контроле разработки нефтяных месторождений. -М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2004. 220 с.
158. Посохов Е.В. Формирование химического состава подземных вод (основные факторы). Изд. 2-е. JL: Гидрометиздат. - 1969. - 332 с.
159. Савченко В.П. Смещение газовых и нефтяных залежей. // Нефтяное хозяйство.-№ 12, № 1. 1952.-С. 22-26, 1953. - С. 36-41.
160. Савченко В.П. Определение положения газоводяного, водонефтяного и газонефтяного контактов по данным замеров пластового давления. // Газовая промышленность, 1957. № 4. - С. 1-4.
161. Савченко В.П. Формирование разведка и разработка месторождений газа и нефти. М.: Недра, 1977. - 413 с.
162. Саломов Н.Г., Мирзоев К.М., Попов Г.Д. Поиск геохимических предвестников землетрясений на Душанбинском геофизическом полигоне // Прогноз землетрясений. Душанбе: Дониш, 1982. - № 1. - с 219-241.
163. Сахибгареев Р.С. Геохимические особенности выпадения галита на контакте нефть-вода на примере нефтяных месторождений Припятского прогиба//ДАН СССР. 1974. Т.219.-№ 3. - С. 721-722.
164. Силин-Бикчурин А.И. Формирование подземных вод северо-востока Русской платформы и западного склона Урала. М.: АН СССР, 1949.
165. Степанов А.Н. Методические рекомендации по прогнозированию// Методика поисковых прогнозов изменения геологической среды.-Издательство МГУ, 1988.-С.201-226.
166. Справочник гидрогеолога. Под редак. В.М. Максимова в 2-х томах. -М.: Недра, 1979.
167. Сухарев Г.М. Основы нефтепромысловой гидрогеологии. М.: Гостотехиздат, 1956.-399 с.
168. Сулин В.А. Гидрогеология нефтяных месторождений. JL: Гостоптехиздат, 1948. - 339 с.
169. Трушкин В.В. О режимах движения подземных вод глубоких горизонтов на примере Западно-Сибирского мегабассейна // Геология нефти и газа.- 1993.-№2.-С. 32-35.
170. Тютюнова Ф.И, Пантелеев И.Я., Пантелеева Т.И. Прогноз качества подземных вод в связи с их охраной от загрязнения и др. М., Наука, 1978.
171. Фрид Ж. Загрязнение подземных вод // Теория, методика, моделирование и практические приемы. М.: Недра, 1981. - 304 с.
172. Федеральная целевая программа «Экология и природные ресурсы». М.:МПРРФ.-250 с.
173. Хисамов Р.С. Особенности геологического строения и разработки многопластовых нефтяных месторождений. Казань, 1996 . - 288 с.
174. Хисамов Р.С. Особенности проведения мониторинга подземных вод на территории производственной деятельности ОАО «Татефть» // Георесурсы. -2002. №2. - С.2-4.
175. Хисамов Р.С. Состояние и перспективы геолого-разведочных работ в Республике Татарстан // Георесурсы. № 1. - 2004. - С. 4- 6.
176. Хитаров Н.И.,Войтов Г.И., Каспаров С.А., Крылова Т.А., Лебедев B.C. Об изотопных сдвигах углерода, углекислоты и углеводородов в газах после афтершоков землетрясения// Док. Академии наук СССР, 1972. Т. 204. -№5.
177. Чикин Н.Н. О гидрогеологических наблюдательных скважинах в Кубышевском Поволжье // Тр. КуйбышевНИПИ, 1963,- Вып.21. С. 175 -183.
178. Чистовский А.И., Чикин Н.Н. Влияние водонапорных систем на распределение нефтяных залежей // геологиянефти и газа. 1977. - №6. - С.53 -57.
179. Чоловский И.П., Иванов М.М., Гутман И.С. Нефтегазопромысловая геология и гидрогеология залежей угеводородов. М.: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и гза им. Губкина, 2002. - 456 с.
180. Шестаков В.М. Основы гидрогеологических расчетов при фильтрации из хранилищ промышленных стоков. М: ВОДГЕО, 1961.
181. Шеко А.И. Закономерности формирования и прогноза селей./ М.:
182. Щелкачев В.Н., Лапук Б.Б. Подземная гидравлика. -М.: Гостоптехиздат, 1949.
183. Щербаков А.В. Геохимия термальных вод. М., Наука, - 1968.234 с.
184. Экологическая программа ОАО «Татнефть» на период 2000-2015 гг. ОАО «Татнефть», 1999. - 59 с.
185. Юсупов И.Г., Анисимов Б.В., Сулейманов Э.И., Ибрагимов Р.Л. Проблемы охраны от загрязнения водных ресурсов при разработке нефтяных месторождений//Тр.ТатНИПИнефть, посвящ. 40-тию института. Бугульма, 1996.-С.117-123.
186. Яковлев С.В., Губий И.Г., Павлинова И.И., Родин В.Н. Комплексное использование водных ресурсов. М.: Высшая школа, 2005. - 384 с.
187. Якубова Р.А. Природные воды Узбекистана и их охрана от загрязнения пестицидами. -Ташкент: Фан, 1977. 112 с.
188. Hubbert М.К. Entrapment of Petroleum under Hydrodynamic Conditios. -"Bull. Amer. Assoc. Petrol. Geolog", 1953,voll. 33, No 8, p. 1954-2026.
189. Hubbert M.K Application of hidrodinamics to oil exploration 7 th World Petrol/ Cong. Proc., Mexico City, IB: 59 75.
190. Bansky V., Kovarik K. Pouzitie metody konecnych prvkov pri vypocte vyuzitel'nych zasob podzemnych vod v naplavoch Laborca Geologicky pruzkum XVII, 1975, c. 12, S. 356-358.
191. Bartz I., Kass K. Heitzolvesickerungsversuche in der Oberheinebene. Freiburg im Breisgau, Abhandl. Geol. Landesamt Baden Wiirtenberg 7, 1972, S. 165.
192. Bruch I. C., Street R.L. Two-dimensional dispersion.J. of the Sanitary Engineering Division Proceedings of the American Soc. Civil Engin. N SA6, 1967, vol.93.
193. Croll B.T. The impact of organic pesticides and herbicides upon groundwater pollution."Groundwater Pollut.Eur. Proc. Conf., Reading, 1972", Port Washington, N. Y., 1974, p. 350-363.
194. Exler I. Ausbreitung und Reichweite von Grundwasserverunreiningen im Unterstrom einer Miilldeponie. Gas- und Wasserfach (GWF), 113, S. 101-113.
195. Fried I. I. Grundwater pollution: theory, methodology, modeling and practical rules. Oxford New York, 1975, p.330.
196. Gazda S., Pospisil P. Problematica ochrany podzemnej vody Zitneho ostrova z hladiska zucasnych hydrogeologickych a hydrochemickych poznatkov. Mineralia Slovaca, 1974, 6, S. 255-271.
197. Grob K., Zurcher P. Stripping of trace organic substances from water equipment and procedure. J. Chromatogr., 1976, v. 117, N 2, p. 285-294.
198. Halek V., Svec I. Hydraulia podzemni vody. Academia Praha 1973.
199. Houzim V. Alterations of the petroleum sustance in rockwater-air and rockwater systems. In: International Symposium of Ground Water Pollution by Oil Hydrocarbons. Prague, 1978, p. 279-288.
200. Iacko R. Poznatky zo znecistovania podzemnych vod ropnymi uhlovodikmi v oblasti Bratislavy. Zbornik konferencie "Ochrana zivotneho prostredia", Praha, 13-16, 11, 1972.
201. Lamathe I., Maire G., Magurno Ch. Methodes de controle de la pollution des eaux. Les pesticides et leur determination dans les eaux de surface. Repport de recherche LPC N 88, Paris, S. п., 1979, 56 p.
202. Lehocky I. Nove analyticke methody na stanovenie ropnych uhe ovl'ovodikov vo vode. Bratislava, 1976, 90 p.
203. Lippok W. Modelversuche liber das Verhalten von Heizol EL im porosen Medim. Koblenz, Deutsche gewasserkundliche Mitteilungen, 1966, 10, 5, S. 145-157.
204. Matthess G. DieBeeintrachtigung der Grundwasserbeschffenheit durch Mtillablagerungen. Gewasserschutz-Wasser-Abwasser (GWA), 10, S. 511-521, 1973.
205. Mucha Y. Fyzikalne analogove modelovanie podzemnych vod na cislicovych pocitacoch. Vodohospodarsky casopis, 25, 1977, c. 3, S. 267-296.
206. Ogata A. Two-dimensional steady-state dispersion in a saturated porous medium.-J. Research U. S. Geol. Survey, 1976, vol. 4, N 3, May-June, p. 277-284.
207. Olbruck. Der Umweltverschmutzer-Ol "Wetterlotse", 1975, 27, N 347348, S. 165-168.
208. Pelikan V. Funkce hydraulicke clony pfi ochrane podzemnich vod. "Geol. Pruzk.", 1977, 19, N 8, S. 233-236, 255-256.
209. Remson I., Hornberger G. V., Molz F. I. Numerical Methods in Subsurface Hydrology. J. Willey and sons, 1970.
210. Sandhu S. S., Warren W. I., Nelson P. Pesticidal residue in rural potablewater.
211. J. Amer. Water Works Assoc., 1978, v. 70, N 1, p. 41-45.
212. Zilliox L. Pollution des nappes d'eau souterraine par infiltration de petrole brut. Paris, Bulletin du BRGM 3, p. 8-44.
213. Zobell C.E. Microbial degradation of oil: present status, problems and perspectives. Louisiana St. Univ. Publ. No LSU-SG-73-01, 1973, S. 3-16.
-
Ибрагимов, Рафаиль Лукманович
-
доктора геолого-минералогических наук
-
Пермь, 2007
-
ВАК 25.00.36
- Геоэкологическая характеристика подземных вод зоны активного водообмена Закамья Татарстана
- Геолого-геофизическое доизучение Ромашкинского нефтяного месторождения на поздней стадии разработки
- Поиск и оконтуривание очагов засоления подземных вод методами наземной электроразведки
- Теоретические основы и методы технической защиты гидросферы нефтегазоносных районов
- Организация гидрогеоэкологического мониторинга при ликвидации шахт на месторождениях горючих сланцев
