Гидрогеодинамические основы рациональной эксплуатации водозаборов и охраны подземных вод в нефтедобывающих районах Западной Сибири

• Автор: Тагильцев, Викентий Сергеевич
• Шифр специальности: 25.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 202 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОДОЗАБОРОВ ПРЕСНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
1.1 Основные представления о гидрогеологическом строении
1.2 Гидрогеологические бассейны и комплексы, водоносные горизонты
1.3 Выводы
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО ГИДРОГЕОДИНАМИЧЕСКИМ РАСЧЕТОМ В СЛОИСТЫХ ПЛАСТАХ С ПЕРЕТИКАНИЕМ
2.1 Откачки в напорных пластах с перетеканием
2.2 Особенности оценки эксплуатационных запасов и анализа данных по водозабора
2.3 Выводы
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И СХЕМАТИЗАЦИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
3.1 Обработка данных откачек в слоистых пластах
3.2 Особенности интерпретации данных центральных и эксплуатационных скважин
3.3 Выводы
4 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РАЗВЕДКИ И СХЕМАТИЗАЦИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ВОДОЗАБОРОВ
4.1 Гидрогеодинамическая схематизация участка водозабора г. Муравленко
4.2 Гидрогеодинамическая схематизация участка водозабора г. Губкинский
4.3 Гидрогеодинамическая схематизация участка водозабора г. Лангепас
4.4 Гидрогеодинамическая схематизация участка водозабора КНС -2 Южно-Харампурского месторождения
4.5 Гидрогеодинамическая схематизация участка водозабора КНС-3 Южно-Харампурского месторождения
4.6 Гидрогеодинамическая схематизация участка водозабора БКНС Фестивального месторождения
4.7 Анализ результатов гидрогеодинамической схематизации
5 АНАЛИЗ ДАННЫХ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОДОЗАБОРОВ ПИТЬЕВЫХ ВОД
5.1 Оценка эксплуатационных запасов и обработка данных по водозаборам
5.2 Анализ эксплуатации водозабора г. Муравленко
5.3 Анализ эксплуатации водозабора г. Губкинский
5.4 Анализ эксплуатации водозабора г. Лангепас
5.5 Результаты анализа данных эксплуатации водозаборов
6 АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ОЦЕНКА ЗАПАСОВ ПО ВОДОЗАБОРАМ ТЕХНИЧЕСКИХ ВОД
6.1 Анализ данных по водозабору КНС -2 Южно-Харампурского месторождения
6.2 Анализ данных и оценка запасов по водозабору КНС - 3 Южно - Харампурского месторождения
6.3 Анализ данных и оценка запасов по водозабору БКНС Фестивального месторождения
6.4 Результаты анализа и оценки эксплуатационных запасов
7 ОЦЕНКА РАЗМЕРОВ ДЕПРЕССИОННЫХ ВОРОНОК И ЗОНЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВОДОЗАБОРОВ НА ПОДЗЕМНУЮ ГИДРОСФЕРУ
7.1 Исследование взаимосвязи размеров депрессии и дебита скважин
7.2 Анализ размеров депрессии при эксплуатации водозаборов
7.3 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Основные нефтедобывающие районы Западной Сибири располагаются в южной части Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО) и на территории широтного Приобья в пределах Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО-Югра). На этой территории эксплуатируются многие десятки водозаборов подземных вод. Часть водозаборов используется для питьевого водоснабжения городов и предприятий, значительная часть эксплуатируется для целей поддержания пластового давления в нефтеносных пластах.
Значительное количество водозаборов вводилось в эксплуатацию без проведения разведочных работ и специального расчетного обоснования. В настоящее время выявились существенные противоречия между представлениями о гидродинамических условиях добычи подземных вод на период ввода в эксплуатацию водозаборов и современными результатами анализа данных разведочных работ и наблюдениями в период эксплуатации. Большинство водозаборов рассчитывалось по схеме безграничного пласта и прогнозировалось развитие депрессионных воронок от крупных водозаборов на десятки километров.
Гидродинамические параметры пластов рассчитывались без учета особенностей обработки откачек в слоистых пластах с перетеканием. По многим водозаборам значение параметра водопроводимости завышалось в 2-3 раза, а коэффициентов пьезопроводности - примерно на порядок. Основная ошибка заключалась в неверной оценке размеров депрессионных воронок вокруг водозаборов. Учитывая сложную экологическую ситуацию в районах нефтедобычи и городских территорий, неверная оценка размеров депрессии приводила к неправильной оценке опасности взаимодействия водозаборов и источников загрязнения.
Отсутствие детальной проработки проектных решений по строительству водозаборов привело к тому, что водозаборы занимают значительные площади в связи с избыточными расстояниями между водозаборными скважинами. Это привело к излишним затратам на строительство и эксплуатацию водозаборов. При сооружении и эксплуатации водозаборных скважин, как правило, не оценивалась степень их гидродинамического несовершенства. В большинстве эксплуатационных скважин доля понижения уровня, связанная с гидродинамическим несовершенством скважин составляет значительную часть от общего понижения уровня в этих скважинах. Это приводит к излишним экономическим затратам на добычу подземных вод.

-»О Н °С0П81 6)
и <1
Рис. 3.2. Откачка при перетекании из горизонта с постоянным дебитом: а) Схема пласта; б) График зависимости с точкой перегиба [61]