Метод электрических потенциалов фильтрации в решении гидрогеологических и экологических проблем в нефтепромысловых регионах РТ

• Автор: Чернышова, Марина Геннадьевна
• Шифр специальности: 04.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 120 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭКОЛОГО-ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКЕ НА ЮГО-ВОСТОКЕ РТ
1Л. Гидрогеологические условия региона
1.2. Качественная характеристика подземных вод
и причины засолонения
2. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ЕСТЕСТВЕННОГО ПОТЕНЦИАЛА ФИЛЬТРАЦИИ ПРИ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
2Л. Традиционные методы гидрогеологических исследований
2.2. Нетрадиционные методы гидрогеологических исследований
2.3. Развитие теоретических аспектов метода естественных пдтенциалов применительно к гидрогеологическим и экологическим задачам
2.4. Примеры использования метода ЕП
2.5. Комплексирование эколого-геофизических исследований
3. МЕТОДИКА ПЛОЩАДНЫХ И ДЕТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕТОДОМ ЕСТЕСТВЕННОГО ПОТЕНЦИАЛА ФИЛЬТРАЦИИ (ЕПФ)
3.1 Аппаратура и оборудование
3.2. Методика й техника работ
3.3. Подготовка к проведению площадной съемки ЕП
3.4. Съемка Е1Г обработка и интерпретация результатов
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ХАРАКТЕРА И ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФИЛЬТРАЦИОННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ВОДОНОСНОГО ПЛАСТА
4.1. Естественное электрическое поле фильтрационных потенциалов водонапорного пласта
4.2. Особенности суммарного поля ЕПф при наличии нескольких водоносных горизонтов
4.3. Исследование влияния техногенных факторов

электрохимического происхождения на структуру фильтрационного поля
5. ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДОМ ЕПф ПРИ РЕШЕНИИ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
5.1. Площадные исследования ЕПф при изучении
основных фильтрационных потоков
5.2. Определение динамики подземных вод, исследования воронки депрессии в процессе опытной откачки эксплуатационных скважин
5.3. Исследования по определению конкретных
источников засолонения на нефтепромыслах
5.4. Выявление прорывов трубопроводов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследований. Подземные воды являются ценнейшим полезным ископаемым, при этом пресные подземные воды - один из основных источников питьевого и промышленного водоснабжения. С резким ростом потребления воды, особенно в обжитых районах, поверхностные водоносные источники уже не в состоянии удовлетворить все возникающие потребности. Развитие промышленности, коммунального хозяйства, интенсификация сельскохозяйственного производства приводят к ухудшению качества речных и подземных вод. По санитарному состоянию или загрязнению вредными веществами они не всегда удовлетворяют требованиям не только хозяйственно-питьевого, но и технического водоснабжения. Возникший дефицит водоснабжения обусловил актуальность разведки эксплуатационных запасов подземных вод питьевого назначения.
В последние годы сложилась критическая ситуация с обеспечением юго-восточного региона РТ питьевой водой, особенно тех населенных пунктов, чье водоснабжение впрямую зависит от состояния качества и количества пресных подземных вод, от состояния вод родников и колодцев.
Большинство городов региона (Альметьевск, Лениногорск, Бугульма, Заинек, Джалиль и др.) получают пресную подземную воду для хозяйственнопитьевых целей из р. Кама с Белоусовского и Набережно-Челнинского водозаборов. В связи с ужесточением норм очистки воды по ГОСТ 2874-82 “Вода питьевая” [38], водозаборы снижают свою производительность. Отпуск питьевой воды в нефтяных районах снизился почти вдвое. В бассейне р. Кама, выше по течению, расположен ряд предприятий химической, нефтяной, горнодобывающей, оборонной и др. отраслей промышленности, надежность очистных сооружений которых вызывает сомнение. На памяти утечка фенола на одном из предприятий Уфы (в мае 1990 г.), который впоследствии попал в р. Белая и р. Кама.
Таким образом, встал вопрос о необходимости изыскания альтернативных местных источников хозяйственно-питьевого водоснабжения населенных пунктов, в первую очередь в районах с развитой промышленностью.
Положение усугубляется тем, что в результате бурного развития Аль-метьевско-Бугульминского промышленного узла на основе развития нефтедобычи десятки лет природная среда подверглась мощному отрицательному техногенному воздействию, 30-40% родников осолонились из-за утечек соленых вод на нефтепромыслах. Развитие нефтяной промышленности по Ф.В. Котлову, приводит к негативным и во многом необратимым последствиям [55]. Запасы пресных подземных вод сократились.
Другой, не менее важной проблемой на сегодняшний день стала охрана и оздоровление питьевых вод - поиск и локализация источников загрязнения. Выделение источников загрязнения, особенно подземных вод, вызывает боль-

ческих съемок, а также сейсморазведочными методами. Как правило, это высокоомные толщи карбонатов, трещинные и закарстованные участки, которые отмечаются резким понижением удельного электрического сопротивления и скоростей распространения упругих колебаний. Сопоставление геофизических данных ( ЕП, ЭП) с гидрогеологическими прогнозами зон питания и разгрузки пресных и глубинных минерализованных вод, позволяет выявлять участки для постановки детальных работ.
С целью выявления возможного подземного характера загрязнения в при-скважинной зоне предлагается проведение съемки естественного поля в комплексе с виброакустической цементометрией элементов конструкции скважин в интервале кондуктора. Совместный анализ фактического материала, данных ВЭЗ, ЕП, родниковой съемки и результатов бурения позволяет выделить наиболее вероятные источники загрязнения - трубопроводы, наземные объекты, нагнетательные скважины.
Прогноз процессов засолонения связан с оценкой защищенности подземных водоносных горизонтов сверху. Определять литологическое расчленение пород, проницаемость пород, глинистость перекрывающих пресные водоносные горизонты с поверхности, прослеживать сплошность карбонатных покрышек возможно методами ВЭЗ, ВП. В ряду глины-аргиллиты-песчаники-известняки кажущееся удельное сопротивление увеличивается от 5 до 300 Ом*м, а поляризуемость уменьшается от 40 до 0,2*10'4 1/(Ом*м).
Сейсморазведочные методы основаны на изучении изменения скоростей упругих колебаний при насыщении пористых пород водой. Известняки карбона имеют скорость продольных вод 4800 м/с, известняки нижней перми - около 4500 м/с. Терригенные отложения и выветрелые карбонатные породы верхней перми имеют скорости 2000-2500 м/с, а татарского яруса и неогена отличаются скоростями продольных колебаний от 1500 до 1800 м/с. По данным МОВ и МПВ в верхней части разреза выделяются преломляющиеся границы, связанные с уровнем грунтовых вод ( скорость от 1400 до 2300 м/с)
Необходимо привлечение массового геофизического материала, хранящегося в фондах и получаемого при разведке полезных ископаемых, имеющихся геофизических данных и разработка новых технологий экогеофизических работ.
Геолого-геофизическая интерпретация геофизических данных должна осуществляться на основе вероятностно-статистических подходов, установлением корреляционных связей между геофизическими параметрами и геофильтра-ционными свойствами горных пород, полученных по данным опытно-фильтрационных работ и ЕИС [16 ]. Комплексирование геофизических методов повышает объем и достоверность гидрогеологической информации.