WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

«Абуталиева Ильмира Растямовна ПРОГНОЗ ИЗМЕНЕНИЙ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПОЛУПУСТЫННЫХ И ПУСТЫННЫХ ТЕРРИТОРИЙ АСТРАХАНСКОГО ПРИКАСПИЯ ПРИ ОСВОЕНИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОД ...»

На правах рукописи

Абуталиева Ильмира Растямовна

ПРОГНОЗ ИЗМЕНЕНИЙ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ

УСЛОВИЙ ПОЛУПУСТЫННЫХ И ПУСТЫННЫХ ТЕРРИТОРИЙ

АСТРАХАНСКОГО ПРИКАСПИЯ ПРИ ОСВОЕНИИ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

Специальность: 25.00.08 - инженерная геология,

мерзлотоведение и грунтоведение

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

1 5 [:]ДР Ш Волгоград-2012

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Астраханский государственный технический университет»

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, доцент Гольчикова Надежда Николаевна

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, доцент Олянский Юрий Иванович, ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурностроительный университет», профессор кафедры «Гидротехнических и земляньк сооружений»

кандидат геолого-минералогических наук Казаева Светлана Витальевна, ИТЦ ООО «Газпром добыча Астрахань», начальник отдела геологогеофизического обеспечения Службы разработки месторождений и геолого-промысловых работ

Ведущая организация: ООО «Технопроект НВТИСИЗ» г. Волгоград



Защита состоится «29» марта 2012 года в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ212.026.02 в ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, д. 1, ауд. Б-203. Факс: (8442) 969-991

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет» .

Автореферат разослан февраля 2012 года .

Ученый секретарь уп У диссертационного совета Махова С.И .

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. На территории Астраханского Прикаспия активно ведутся поисково-разведочные работы на нефть и газ, развиваются нефтегазодобывающая и нефтегазоперерабатывающая отрасли, что приводит к изменению инженерно-геологических условий. Анализ и прогноз возможных изменений инженерно-геологических условий при освоении месторождений углеводородов будет способствовать принятию технологических решений по освоению, в том числе определению мероприятий инженерной защиты объекта строительства и охраны окружающей среды .

Особый интерес при исследовании влияния на инженерно-геологические условия полупустынных и пустынных территорий Астраханского Прикаспия представляет Астраханское серогазоконденсатное месторождение, расположенное на левобережье реки Волги в 60 км от г. Астрахани, где сформировался мощный природно-техногенный комплекс .

Выявленные изменения инженерно-геологических условий исследуемой территорий при освоении Астраханского серогазоконденсатного месторождения (за тридцатилетний период), позволяют сделать качественный прогноз на нефтегазоперспективные районы с аналогичными инженерно-геологическими условиями, а также своевременно корректировать проектные рещения по природоохранной деятельности и по специальной защите производственных объектов .

Целью исследований является изучение инженерно-геологических условий полупустынных и пустынных территорий Астраханского Прикаспия, анализ их изменений при освоении месторождений углеводородов с последующей экстраполяцией прогнозов на нефтегазоперспективные районы с аналогичными инженерно-геологическими условиями и выявление пригодности исследуемой территории для размещения объектов нефтегазовой отрасли .



В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

• анализ современного состояния изученности инженерно-геологических условий исследуемой территории и их изменений при освоении месторождений углеводородов;

• изучение инженерно-геологических условий полупустынных и пустынных территорий Астраханского Прикаспия;

• детальное инженерно-геологическое районирование исследуемой территории;

• изучение изменений инженерно-геологических условий полупустынных и пустынных территорий Астраханского Прикаспия при освоении месторождений углеводородов;

• прогноз изменений инженерно-геологических условий полупустынных и пустьшных территорий Астраханского Прикаспия при дальнейшей интенсификации техногенной деятельности по освоению месторождений углеводородов;

• районирование полупустынных и пустынных территорий Астраханского Прикаспия по степени пригодности для строительства и размещения объектов нефтегазовой отрасли .

Научная новизна .

• выделены в пределах инженерно-геологических районов исследуемой территории типы локальных участков на основе фациально-генетических признаков отложений зоны аэрации, что определяет степень пригодности территории и комплекс мероприятий по обеспечению безопасного функционирования, строительства и реконструкции объектов нефтегазовой отрасли;

• дан прогноз возможных изменений инженерно-геологических условий полупустынных и пустынных территорий Астраханского Прикаспия при дальнейшей интенсификации техногенной деятельности по освоению месторождений углеводородов;

• выполнено районирование полупустынных и пустынных территорий Астраханского Прикаспия по степени пригодности для размещения объектов нефтегазовой отрасли .

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Типизация локальных участков в пределах инженерно-геологических районов исследуемой территории проводится на основе фациально-генетических признаков отложений зоны аэрации, что определяет условия строительства (в частности, объектов нефтегазовой отрасли) .

2. Основой прогноза техногенных изменений инженерно-геологических условий полупустынных и пустынных территорий Астраханского Прикаспия при освоении месторождений углеводородов являются закономерности техногенеза в пределах Астраханского серогазоконденсатного месторождения .

3. Трансформация инженерно-геологических условий полупустынных и пустынных территорий Астраханского Прикаспия при дальнейшей интенсификации техногенной деятельности по освоению месторождений углеводородов, обосновывается закономерностями преобразования: напряжённого состояния массива горных пород, рельефа, гидрогеологических условий, геодинамической обстановки .





4. Состав, состояние и физико-механические свойства отложений зоны аэрации, а также прогноз их изменений в условиях интенсификации техногенеза при освоении месторождений углеводородов, позволяют выделить инженерноэкологические типы территории по степени пригодности для размещения объектов нефтегазовой отрасли на исследуемой территории. ^ Практическая значимость: работа содержит анализ современного, состояния инженерно-геологических условий полупустынных и пустынных территорий Астраханского Прикаспия и их трансформации при освоении месторождений углеводородов. Представленное инженерно-геологическое районирование и прогноз изменений инженерно-геологических условий при дальнейшей интенсификации техногенной деятельности по освоению месторождений углеводородов может являться основой для оптимального размещения объектов нефтегазовой отрасли и определяет возможность составления комплексной системы природоохранных мероприятий геологической среды от неблагоприятного техногенного воздействия нефтегазовой инфраструктуры .

Исходные материалы и личный вклад автора. Основой для создания представленной работы являются материалы научно-исследовательских и проектных институтов (Волго-УралНИПИгаз, АстраханьИТЦ и др.), а также материалы научно-исследовательских работ, выполняемых кафедрой геологии нефти и газа Астраханского государственного технического университета, с участием автора работы, на протяжении последних семи лет. Личные полевые и лабораторные исследования прочностных свойств, деформируемости, устойчивости и водопроницаемости пород, а также развития геологических процессов послужили основой для детализации схемы инженерно-геологического районирования и инженерно-экологической типизации полупустынных и пустынных территорий Астраханского Прикаспия .

Апробация работы. Результаты диссертационного исследования докладывались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Астраханского государственного технического университета (2005-2011 гг.), включая 53 международную научную (2009 г.) и 54 международную отраслевую конференцию, посвященную 80-летию Астраханского государственного технического университета (2010 г.); международной научно-практической конференции «Повышение безопасности энергетических комплексов, эффективности охраны труда и экологичности техологических процессов» (2010 г.);

пятой международной научной конференции «Вулканизм, биосфера и экологические проблемы» (2009 г.); первой и во второй научно-практических конференциях «Новейшие технологии освоения месторождений углеводородного сырья и обеспечение безопасности экосистем Каспийского шельфа» (2010, 2011 Основные положения диссертации опубликованы в 16 статьях, из них 4 Г.Г.) .

статьи по перечню ВАК РФ .

Структура и объём работы .

Общий объем диссертации 135 страниц, содержит 8 таблиц, 13 рисунков и список литературы из 102 источников .

Автор выражает благодарность научному руководителю д.г.-м.н., профессору Гольчиковой H.H. за ценные советы и помощь при выполнении работы;

к.г.-м.н., доценту Кудинову В.В. за консультации по содержанию работы; к.г,M.H., доцентам Калягину С.М., Захарчуку В.А., Калашник Ж.В. и всем сотрудникам кафедры геологии нефти и газа Астраханского государственного технического университета за помощь в создании и оформлении диссертации .

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1 Современное состояние изученности инженерногеологических условий исследуемой территории и методы исследований её изменений при освоении месторождении углеводородов Изучение геологаческого строения, геоморфологии и палеогеографии четвертичного периода Астраханского Прикаспия началось в 18 веке. С середины 19 века началось более подробное описание рельефа в связи с составлением топографических карт. Данный аспект освещен в работах K.M. Бэра (1856 г.), С.Н. Никитина (1886 г., 1890 г.), А.П. Павлова (1898 г.) .

Исследования в регионе, начавшиеся Палласом, проводились многими выдающимися геологами (Н. Андрусов, П. Православлев, М. Жуков, П. Федоров и др.), которые на основе обильного и разнообразного фактологического материала достоверно реконструировали новейщую историю региона и последовательность слагающих его осадков .

Крупными основательными инженерно-геологическими исследованиями на данной территории явились изыскания института Гидропроект для строительства канала Волго-Дон и Волгоградской ГЭС в 40-50-х годах прошлого столетия. Большой объем работ бьш выполнен под руководством И. В. Попова по методике составления инженерно-геологических карт разного масшгаба. Именно он внес в методику инженерно-геологаческого картирования литолого-генетический и формационный принципы. Это послужило толчком для разработки карт нового типа, использующих закономерности размещения в земной коре пород, близких по своему составу и свойствам .

в 1951 г. И.В. Поповым и Н.И. Николаевым составлена карта предварительного инженерно-геологического районирования Волго-Урапьской части Прикаспийской низменности. На этой карте также выделены регионы, области, районы и подрайоны. Выделение регионов на инженерно-геологических картах И.В .

Попов предложил производить по геосгруиурному признаку, районов — по геоморфологическому, подрайонов — по геологическому строению и участков — по другим признакам. Этот подход был использован при проведении инженерногеологического районирования и отражен в 8-томной монографии «Инженфная геология СССР» (1977 - 1978 г.). Но данные схемы были разработаны до областей или уровней регионов второго порядка и требовали дальнейшего изучения и развития .

В 1980г. В.Н. Синяковым и C.B. Кузнецовой была впервые составлена карта инженерно-геологического районирования Нижнего Поволжья в масштабе 1:500000, доведенная до уровня инженерно-геологических районов .

Инженерно-геологическими исследованиями и изучением геоэкологических последствий освоения месторождений углеводородов на современном этапе занимаются В.И. Синяков, C.B. Кузнецова, Н.Н Гольчикова, О.И. Серебряков, Ю.П. Николаев, Ж.В. Калашник и ряд других исследователей .

В процессе работы был проведен анализ фондовых и опубликованных материалов, обобщение результатов исследований кафедры геологии нефти и газа, с участием автора. Эти материалы позволили отследить не только динамику изменения геологической среды под влиянием техногенных воздействий, но и осуществить прогнозирование возможных ее изменений в зависимости от характера и вида техногенного воздействия. В работе автором дается вероятностный (качественное описание возможных изменений) прогноз изменений инженерно-геологических условий при освоении месторождений углеводородов .

Глава 2 Инженерно-геологические условия и нефтегазоносность исследуемой территории Исследуемая территория расположена в юго-восточной части ВосточноЕвропейской платформы, которая является областью устойчивого длительного прогибания земной коры и накопления большой мощности осадочного чехла до 13 км. К настоящему времени на описываемой территории вскрыты и изучены отложения палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста. Наличие на исследуемой территории значительной толщи галогенных образований нижнепермского возраста обусловило выделение двух структурных этажей: подсолевого и надсолевого .

В соответствие с данными Астраханской геофизической экспедиции, в настоящее время, в пределах территории исследования, прослеживаются области современной активности развития соляно-купольных структур. В настоящее время продолжают свое развитие следующие соляные купола: Харабалинский, западно-Кордонный, северо-Кордонный, Саркызский, Хоктинский, Вольненский и др. Особо следует упомянуть Баскунчакский соляной массив, который сохраняет свою аетивность и в настоящее время. По результатам повторного нивелирования поверхности отмечается ее поднятие с интенсивностью до 1,3 мм/год. Подъем соляных структур сопровождаются разломами. Наиболее опасны активные разломы, которые продолжают развиваться в позднечетвертичноеголоценовое время. К сожалению, активность разломов изучена крайне слабо .

Во многом это объясняется тем, что подавляющее число соляных куполов Прикаспия и сопровождающие их разломы перекрыты мощным чехлом молодых морских и континентальных отложений, маскирующих признаки их активности .

В геоморфологическом отношении в пределах Астраханского Прикаспия выделяются аккумулятивные и денудационные равнины. Аккумулятивная равнина занимает большую часть исследуемой территории, подразделяется на морскую, эоловую и аллювиальную. Денудационная равнина располагается в северо-восточной части Астраханского Прикаспия, в районе озера Баскунчак .

Гидрогеологической особенностью исследуемой территории является наличие двух гидрогеологических комплексов (надсолевого и подсолевого), разделенных мощным водоупором (толщей соли). Данные комплексы представляют собой самостоятельные водонапорные системы, отличающиеся как гидродинамическим режимом, так и особенностями гидрохимии подземных вод .

Климатические условия резко-континентальные. В целом характеризуются преимущественно антициклоническим характером циркуляции атмосферы со значительными амплитудами суточных и сезонных изменений температуры воздуха, малым количеством осадков и большой испаряемостью, неравномерным распределением по сезонам количества выпадающих осадков. Эти особенности определили превалирующие рельефообразующие процессы: дефляцию и физическое выветривание .

Приповерхностный массив сложен толщей морских и континентальных плиоцен-четвертичных отложений, относящихся к ютассу дисперсных грунтов .

Они представлены глинистыми и песчаными породами. Глины хвалынские наиболее дисперсные. Хазарские глины, подобно хвалынским, являются набухающе-усадочными. Бакинские глины обладают более высокой пластичностью, пористостью и влажностью, по сравнению с хазарскими. Бакинские глины являются набухающими, в результате чего их прочность снижается. Апшеронские глины вследствие большей литификации менее увлажнены, пористые, показатели механических свойств несколько выше, хотя и не намного, чем у бакинских глин. Песчаные породы представлены отложениями нескольких генетических типов: морскими, эоловыми, аллювиальными, которые характеризуются сходным минералогическим составом. Морские песчаные отложения плейстоцена и голоцена представлены преимущественно мелкими и пылеватыми разностями. Эоловые отложения, образованные преимущественно на верхнехвалынском песчаном субстрате, представлены в основном мелкими песками .

Кроме того, встречаются и пылеватые разности. На участках котловин выдувания, глубина которых достигла уровня высокоминерализованных грунтовых вод, пески засолены и образуются солончаки .

В пределах полупустынных и пустынных районов Астраханского Прикаспия наиболее распространены эоловые процессы, плоскостной смыв, засоление, карстовые процессы. В центральной и южной частях Астраханского Прикаспия, и по обе стороны от Волго-Ахтубинской поймы широкое распространение получили эоловые процессы. В условиях аридного климата и под воздействием выветривания сформировались бугристо-грядовые закреплённые, полузакреплённые пески, барханы, котловины выдувания. В окрестностях озера Баскунчак развиты карстовые процессы, закарстованость неравномерна. Карстовый рельеф состоит из поверхн/)стных и подземных карстовых форм. Сухой и жаркий континентальный климат на исследуемой территории способствует образованию на поверхности участков с неглубоким залеганием грунтовых вод солончаков и солевых корок .

В подсолевом мегакомплексе отложений выделяются и прогнозируются следующие нефтегазоносные комплексы: эйфельско-нижнефранский, преимущественно терригенный; среднефранско-нижневизейский карбонатный; средневизейский терригенный, верхневизейско-нижнебашкирский карбонатный, верхнебашкирско-нижнемосковский терригенный; верхневизейско-московский карбонатный; верхнемосковско-кунгурский карбонатно-сульфатно-соленосный;

верхнекаменноугольно-нижнепермский терригенно-карбонатный; нижнепермский терригенный. В надсолевых отложениях выделяются: верхнепермскотриасовый, среднеюрский, нижнемеловой терригенные нефтегазоносные комплексы .

Таким образом, территория Астраханского Прикаспия характеризуется сложным геологическим строением, что определяется наличием соляных структур, которая привела к обособлению осадочного чехла на надсолевые и подсолевые комплексы, и нашла отражение в современном рельефе. Так, в равнинном рельефе Астраханского Прикаспия положительные соляные структуры чаще всего находат свое отражение в виде повышенных участков, а отрицательные структуры - понижений земной поверхности. В пределах территории исследования, прослеживаются области современной активности развития соляно-купольных структур. Тектонические движения соляных структур играют важную роль в комплексе геологических процессов. Они влияют на активизацию геологических процессов и явлений надсолевого комплекса. Из специфических грунтов на рассматриваемойтерритории развиты просадочные, набухающие и слабые грунты. Несчаный грунт и-неглубокий уровень залегания грунтовых вод, определяют распространение дефляционных процессов, засоление. Карст в Астраханском Прикаспии- связан- с гипсами кунгурского яруса нижней Перми, приуроченными к кепроку соляно-купольной структуры в районе 03. Баскунчак. Основные перспективы-нефтегазоносности Астраханского Прикаспия связаны: с подсолевыми. отложениями. По флюидному составу в пределах Астраханского Прикаспия вьщелено три типа месторождений: серогазоконденсатные, газовые« нефтяные .

Глава 3 Детальное инженерно-геологическое районирование полупустынных и пустынных территории Астраханского Прикаспия В основу инженерно-геологической типизации исследуемой территории принята схема, разработанная В.Н. Синяковым и C.B. Кузнецовой (1981 г.), которая детализирована и дополнена Н.Н, Гольчиковой и И.Р. Абуталиевой в соответствии с новыми данными инженерно-геологических исследований за последние годы .

Б пределах инженерно-геологических районов исходя из литологической изменчивости покровных отложений автором вьщелены различные типы локальных участков (рис.

1):

• участки распространения песков разнозернистых с прослоями и линзами глин, суглинков, слабосжимаемые, не влагоёмкие, хорошо проницаемые .

Подстилаются с поверхности маломощными связанными грунтами;

• участки распространения песков разнозернистых с прослоями и линзами глин, суглинков, слабосжимаемые,, не влагоёмкие, хорошо проницаемые .

Подстилаются глинам» среднесжимаемыми, влагоёмкими весьма малойсредней проницаемости- в зоне аэрации- слабонабухающими;

• участки распространения песко» разнозернистых с прослоями и- линзами глин, суглинков, слабосжимаемые, не влагоёмкие, хорошо проницаемые;

• участки распространения песков разнозернистых с прослоями и линзами глин, суглинков, слабосжимаемые, не влагоёмкие, хорошо проницаемые .

Подстилаются глинами и суглинками среднесжимаемыми;

–  –  –

Рис. I. Карта-схема литологические разности отложений зоны аэрации полупустынных и пустынных территории Астраханского Прикаспия (составила Абуталиева И.Р., 2011 г.)

• участки распространения песков пылеватых, с прослоями и линзами глин, суглинков, супесей, слабосжимаемые, не влагоёмкие, хорошо проницаемые;

• участки распространения песков пьшеватых, с прослоями связанных грунтов, слабосжимаемые, не влагоёмкие, хорошо проницаемые;

• участки распространения песков пылеватых, слабосжимаемые, не влагоёмкие, хорошо проницаемые;

• участки распространения супесей, суглинков, глин с прослоями и линзами песка, среднесжимаемые, влагоёмкие, среднепроницаемые и проницаемые, просадочные, глины слабонабухающие. Подстилаются песками пылеватыми, слабосжимаемыми, хорошо проницаемыми, не влагоемкими;

• участки распространения покровных суглинков, глин, супесей с линзами, гнёздами и прослоя^ песка, среднесжимаемые, влагоёмкие, слабопроница!емые с - прослоями проницаемых, пластичные. Пески разнозернис^ге слабосжимаемые, не влагоёмкие, хорошо проницаемые;

• участки распространения глин с прослоями песка, пески разнозернистые слабосжимаемые, не влагоёмкие, хорошо пронвдаемые .

Физико-механические свойства грунтов определяют прочность (устойчивость) и деформируемость массивов грунтов, в том числе слагающих основания инженерных сооружений, что определяет степень пригодности для размещения объектов нефтегазовой отрасли .

Глава 4 Изменения инженерно-геологических условий и районирование полупустынных и пустынных территории Астраханского Прикаспия для обоснования развития нефтегазового комплекса Система контроля за изменениями земной поверхности и состоянием массива горных пород при разработке Астраханского серогазоконденсатного месторождения функционирует с 2003 года. В целом, анализируя результаты наблюдений, выполненных в 2003-2010 гг. можно утверждать, что на территории Астраханского серогазоконденсатного месторождения не выявлено интенсивных деформаций земной поверхности, вызванных с разработкой залежи и дающих основание для опасения за целостность и безопасность эксплуатации промысловых объектов, в том числе Астраханского газоперерабатывающего завода .

Для хранения газа; конденсата и продуктов их переработки в 1980-84 гг. на Астраханском газовом комплексе были сооружены 15 подземных ёмкостей меходом подземных ядерных взрывов. Начальный объём каждой ёмкости составил 25-30 тыс.м'. Ещё в 1986 году при обследовании ёмкостей бьша выявлена тенденция к прогрессирующему уменьшению их объёмов до 30-40% от начального. В 1989 году незаполненные углеводородами подземные ёмкости утратили свои проектные объёмы. Образовались зоны разуплотнения соленосных толщ .



Максимшхьное воздействие на рельеф бьшо при создании объектов Астраханского газового комплекса, прямыми последствиями для литогенной основы явилось перемещение значительных масс грунта с соответствующим изменением рельефа, связанным с сооружением различного рода насыпей, отвалов при создании котлованов под фундаменты и водоемы сезонного регулирования стоков .

Данные получаемые по сети скважин, свидетельствуют об изменениях в гидродинамическом и гидрохимическом режимах грунтовых вод. Уровень грунтовых вод до строительства завода был вскрыт скважинами на глубинах 2,3 - 7,6 м (1981 -1982) в диапазоне абсолютных отметок минус 21,82-24,02 м, минерализация составляла 1,7 - 45,6 г/л. В период строительства завода грунтовые воды были вскрыты на глубинах 2,0-5,9 м в пределах абсолютных отметок от минус 21,65 до минус 23,55 м (по состоянию 1I-1V месяцев 1986 г) .

По сравнению с февранем 1984 г положение уровня грунтовых вод стало на 0,5 м выше, минерализация возросла до 12,8 -49,4 г/л. В октябре 1987 г уровень воды на территории завода находился на отметке -19,0 м, а в ноябре 1988 г. на вершине сформировавшегося купола он имел отметку -18,0 м. Сформировавшиеся под территорией завода «купол» из природных и техногенных вод вызвало повышение уровня грунтовых вод. По химическом составу воды хвалынских отложений до строительства завода характеризовались пестрой минерализацией без особых проявлений закономерностей ее изменения в плане. Общая минерагазация составляла от 1,7 до 45,6 г/л (1984г.). Более поздние исследования (2010 г.) показали, что в водах количество сухого остатка увеличилось (12,8 - 49,4 г/л) и они являются слабоагрессивными по содержанию сульфатиона (5549 -3093 мг /л) д ля сульфатостойких цементов, среднеагрессивными по содержанию иона магния и среднеагрессивными по общему количеству солей для бетона .

Создание и само функционирование промышленных объектов Астраханского газового комплекса привело к активизации многих геологических процессы и явления. С 1980 г. возникла проблема опустынивания территории. Строительные работы увеличили опустынивание до 25-30%. В настоящее время на территории месторождения произошло закрепление песков. Неблагоприятными процессами на данной территории в настоящее время является не только дефляция, но и засоление и заболачивание грунтов в результате повышения уровня грунтовых вод .

Прогноз изменений инженерно-геологических условий полупустынных и пустынных территорий Астраханского Прикаспия при освоении месторождений углеводородов осуществлен в форме качественного метода (метода инженерно-геологической аналогии). При соответствующих инженерногеологических условиях применение метода инженерно-геологической аналогии позволяет выявить на натурной модели (на примере Астраханского серогазоконденсатного месторождения) изменения, которые Moiyr произойти на исследуемой территории, при аналогичной техногенной деятельности .

Согласно результатам многолетних исследований территории Астраханского серогазоконденсатного месторождения, при дальнейшей интенсификации техногенной деятельности по освоению месторождений углеводородов на исследуемой территории предполагается: возрастание сейсмичности вследствие нарушения естественного напряжения пород; активизацию геологических процессов; изменение физических и химических показателей компонентов геологической среды .

Наиболее вероятные изменения инженерно-геологаческих условий исследуемой территории при освоении месторождений углеводородов представлено в табл. 1 .

Таким образом, увеличение техногенного воздействия связанного с освоением месторождений углеводородов возможно приведёт к изменению состоя

–  –  –

На основании учёта литологического состава поверхностных отложений произведено районирование полупустынных и пустынных территории Астраханского Прикаспия по степени пригодности для размещения объектов нефтегазовой отрасли. Физико-механические свойства грунтов определяют прочность (устойчивость) и деформируемость массивов грунтов, в том числе слагающих основания инженерных сооружений, а также защищенность территории от загрязнения, выделены следующие инженерно-экологические типы (рис.

2):

1. К территориям с неблагоприятными условиями относятся участки сложенные песками при отсутствии водоупорных глинистых пород, перекрывающих водоносные горизонты. Относятся следующие типы локальных участков:

участки распространения песков разнозернистых с прослоями и линзами глин, суглинков, слабосжимаемые, не влагоёмкие, хорошо проницаемые .

Подстилаются с поверхности маломощными связанными грунтами;

участки распространения песков разнозернистых с прослоями и линзами глин, суглинков, слабосжимаемые, не влагоёмкие, хорошо проницаемые .

Подстилаются глинами среднесжимаемыми, влагоёмкими весьма малойсредней проницаемости в зоне аэрации слабонабухающими;

• участки распространения песков разнозернистых с прослоями и линзами глин, суглинков, слабосжимаемые, не влагоёмкие, хорошо проницаемые;

участки распространения песков разнозернистых с прослоями и линзами глин, суглинков, слабосжимаемые, не влагоёмкие, хорошо проницаемые .

Подстилаются глинами и суглинками среднесжимаемыми;

участки распространения песков пылеватых, с прослоями и линзами глин, суглинков, супесей, слабосжимаемые, не влагоёмкие, хорошо проницаемые;

участки распространения песков пылеватых, с прослоями связанных грунтов, слабосжимаемые, не влагоёмкие, хорошо проницаемые;

участки распространения песков пылеватых, слабосжимаемые, не влагоёмкие, хорошо проницаемые .

2. К территориям с малоблагоприятными условиями относятся следующие участки:

• участки распространения супесей, суглинков, глин с прослоями и линзами песка, среднесжимаемые, влагоёмкие, среднепроницаемые и проницаемые, просацочные, глины слабонабухающие. Подстилаются песками пылеватыми, слабосжимаемыми, хорошо проницаемыми, не влагоемкими .

–  –  –

Рис. 2. Карта-схема инженерно-экологические условия полупустынных и пустынных территории Астраханского Прикаспия (Составила Абуталиева И.Р.. 2011 г)

3. К территориям с относительно благоприятными условиями относятся участки с наличием водоупорных отложений. Здесь выделены следующие типы локальных участков:

• участки распространения покровных суглинков, глин, супесей с линзами, гнёздами и прослоями песка, среднесжимаемые, влагоёмкие, слабопроницаемые с прослоями проницаемых, пластичные. Пески разнозернистые слабосжимаемые, не влагоёмкие, хорошо проницаемые;

• участки распространения глин с прослоями песка, пески разнозернистые слабосжимаемые, не влагоёмкие, хорошо проницаемые .

Грунтовые воды бказывают влияние на структуру, физическое состояние и податливость грунтов.

Изменение уровня грунтовых вод после возведения сооружения может резко понизить прочность основания и вызвать серьезные деформации сооружения в следующих случаях:

а) при наличии в грунте легкорастворимых в воде веществ грунт с течением времени может резко изменить свои свойства и разрушиться;

б) при расположении сооружения на мелких и пьшеватых рыхлых песках, которые под давлением текут вместе с водой. Если грунтовые воды имеют выход на поверхность (например, в месте резкого изменения рельефа, при отрытии котлована или шурфа и т. д.), возникает опасность выноса частиц грунта из-под проектируемого сооружения или из-под зданий, расположенных рядом с котлованом .

Особую опасность для' безаварийной эксплуатации существующих и проектируемых объектов: нефтегазовой отрасли представляют участки совместного проявления нескольких геологических процессов .

Преобладание фракциишеска и крупной пьши в инженерно-геологическом районе 3, обусловливает его как дефляционно-опасные. Поэтому при строительньк работах в пределах современных эоловых отложений необходимо предусмотреть мероприятия по предотвращению дефляционной опасности, недопустимости: процессов вторичного засоления и техногенного подтопления .

Неблагоприятными геологическими процессами, распространенными в пределах 1. инженерно*геологического района являются дефляция, просадочные явления, развитие участков плоскостного стока; При активном освоении месторождений' углеводородов возможно развитие массивов незакрепленных песков .

В инженерно-геологическом районе 4 имеются залежи углеводородного сырья, однако к разработке подготовлено лишь Верблюжье месторождение нефти, остальные не осваиваются. Все месторождения надсолевого комплекса приурочены к соляным куполам (Бугринское, Шаджинское и др.), вследствие чего развиты карстовые процессы и купола часто разбиты системой тектонических нарушений на ряд блоков (Верблюжий купол) .

Неблагоприятными геологическими процессами в инженерногеологическом районе 2 являются дефляция, просадочные явления, развитие участков плоскостного стока, склоновые процессы .

Неблагоприятными геологическими процессами, распространенными в пределах 7 инженерно-геологического района являются эрозия, развитие участков плоскостного стока, склоновые процессы, формирование делювиальных отложений .

В связи с тем, грунтовые воды на исследуемой территории залегают на очень небольшой глубине, и их естественная защита от техногенного загрязнения практически отсутствует, это не приемлемо для размещения токсичных нефтегазовых сооружений, шламовых амбаров, выгребов, площадок под установку технологического оборудования .

ВЫВОДЫ

в результате проведенных исследований бьши сделаны следующие выводы:

1. Соляные структуры - ярчайшая особенность исследуемой территории, которая не только привела к обособлению осадочного чехла на надсолевые и подсолевые комплексы, но и нашла отражение и в современном рельефе. Наиболее возвышенные участки рельефа исследуемой территории (г. Большое Богдо м) приурочены к соляным куполам. Отрицательные соляные структуры Астраханского Прикаспия выражены в рельефе в виде соляных озер. К наиболее крупным из них относится котловина озера Баскунчак .

2. Из специфических грунтов на рассматриваемой территории развиты просадочные, набухающие и слабые грунты. К набухающим грунтам отнесены хвалынские глины на участках положительных структур. Данные глины сильно набухают, в отличие от глин, в глубоких межкупольных депрессиях, у которых могут набухать верхние подсушенные слои, расположенные выше уровня грунтовых вод. Хазарские и бакинские глины, подобно хвалынским, являются набухающее-усадочными. К слабым грунтам относятся морские песчаные отложения плейстоцена и голоцена представлены преимущественно мелкими и пылеватыми разностями. Верхне- и нижнехвальшские мелкие пески имеют коэффициент пористости 0,773, а пылеватые - 0,816. Засоленные грунты на исследуемой территории представляют локальные участки. Так, верхне- и нижнехвалынских пески на участках котловин выдувания, глубина которых достигла уровня высокоминерализованных грунтовых вод, засолены и образуют солончаки .

3. В пределах инженерно-геологических районов исходя из литологической изменчивости покровных отложений выделены различные типы локальных участков распространения песков разнозернистых, песков пылеватых, супесей, суглинков и глин. Физико-механические свойства грунтов определяют прочность (устойчивость) и деформируемость массивов грунтов, в том числе слагающих основания инженерных сооружений, а также защищенность территории от загрязнения .

4. В пределах территории Астраханского серогазоконденсатного месторождения наблюдаются геодинамические изменения в массивах горных пород связанные с извлечением флюидов; в результате строительства наземных сооружений произошла планация рельефа; наблюдается повышение уровня залегания грунтовых вод и активизация геологических процессов. Неблагоприятными процессами на данной территории в настоящее время является не только дефляция, но и засоление и заболачивание грунтов в ходе повышения уровня грунтовых вод .

5. Метод инженерно-геологической аналогии позволил установить на основе натурной модели (на примере Астраханского серогазоконденсатного месторождения) возможные изменения инженерно-геологических условий полупустынных и пустынных территории Астраханского Прикаспия, при аналогичной техногенной деятельности .

6. Интегральная оценка литолого-фациальных особенностей отложений зоны аэрации позволила составить карту по степени пригодности для строительства и размещения объектов нефтегазовой отрасли в пределах полупустынных и пустынных территории Астраханского Прикаспия .

Работы, опубликованные в рецензируемых научных журналах и изданиях

1. Абуталиева И. Р. Влияние нефте- и газодобычи на геологическую среду // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2005 .

№5 (28). С. 159-161 .

1. Абуталиева И. Р. Экологические аспекты охраны природной среды в условиях влияния нефтегазового комплекса на территории Астраханской области // Вестник Астраханского государственного технического университета .

2006. №6 (35). С. 191 - 195 .

3. Абуталиева И. Р. Влияние добычи yi-леводородов на почвенный покров пустынной зоны Нижнего Поволжья // Проблемы региональной экологии. 2009 .

№2. С.42-45 .

4. Гольчикова Н. Н., Абуталиева И. Р. Инженерно-геологические и геоэкологические особенности освоения углеводородных месторождений Астраханского Прикаспия // Проблемы региональной экологии. 2010. №6. С. 29 - 34 .

Работы, опубликованные в других изданиях и журналах:

5. Гольчикова Н. Н., Абуталиева И. Р. Барханы // Астраханская энциклопедия: в 3 т. / Редкол.: А. А. Жилкин [и др.]. Астрахань, 2007. Т.1. Природа: А-Я .

С. 23 .

6. Калягин С. М., Абуталиева И. Р. Газовое месторождение «Бешкунское»

// Астраханская энциклопедия: в 3 т. / Редкол.: А. А. Жилкин [и др.]. Астрахань,

2007. Т.1. Природа: А-Я. С. 68 .

7. Гольчикова Н. К, Абутачиева И. Р. Газовое месторождение «Бугринское» // Астраханская энциклопедия: в 3 т. / Редкол.: А. А. Жилкин [и др.]. Астрахань, 2007. Т.1. Природа: А-Я. С. 68 .

8. Гольчикова Н. Н., Абуталиева И. Р. Котловины выдувания // Астраханская энциклопедия: в 3 т. / Редкол.: А. А. Жилкин [и др.]. Астрахань, 2007. Т.1 .

Природа: А-Я. С. 149 .

9. Пыхалов В. В., Абуталиева И. Р. Кряж Карпинского // Астраханская энциклопедия: в 3 т. / Редкол.: А. А. Жилкин [и др.]. Астрахань, 2007. Т.1. Природа: А-Я. С. 159 .

10. Гольчикова Н. Н., Абуталиева И. Р. Равнина эоловая // Астраханская энциклопедия: в 3 т. / Редкол.: А. А. Жилкин [и др.]. Астрахань, 2007. Т.1. Природа: А-Я. С. 282 .

11. Калягин С. М, Абуталиева И. Р. Северо-Шаджинское газовое месторождение И Астраханская энциклопедия: в 3 т. / Редкол.: А. А. Жилкин [и др.] .

Астрахань, 2007. Т.1. Природа: А-Я. С. 310 .

12. Гольчикова Н. Н., Абуталиева И. Р. Солончаки, соленые озера // Астраханская энциклопедия: в 3 т. / Редкол.: А. А. Жилкин [и др.]. Астрахань, 2007 .

Т.1. Природа: А-Я. С. 326 .

13. Гольчикова Н. К, Абуталиева И. Р. Пути оптимизации экологической безопасности недропользования при освоении месторождений углеводородов Северо-Западного Прикаспия и сопредельных регионов // Пятая международная научная конференция «Вулканизм, биосфера и экологические проблемы»: сб .

материалов. Майкоп; Туапсе, 2009. С. 203 .

14. Абуталиева И. Р. Геоэкологические аспекты освоения углеводородных месторождений с высоким содержанием кислых газов (на примере Астраханского Прикаспия) // Новейшие технологии освоения месторождений углеводородного сырья и обеспечение безопасности экосистем Каспийского шельфа:

материалы I научно-практической конференции. Астрахань, 2010. С. 2 5 - 2 6 .

15. Абуталиева И. Р., Исакова В. В. Изменение состояния геосистем Астраханского Прикаспия в результате освоения газоконденсатных месторояодений // Международная научно-практическая конференция «Повышение безопасности энергетических комплексов, эффективность охраны труда и экологичности технологических процессов», посвященная 50-летию кафедры «Безопасность жизнедеятельности и гидромеханика» АГТУ (21 апреля 2010 г.): сб. материалов. Астрахань, 2010. С. 152 - 1 5 5 .

16. Абуталиева И. Р., Исакова В. В. Освоение газоконденсатных месторождений как фактор изменения геосистем Астраханского Прикаспия // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2010. №2 (50). С .

7-12 .

АБУТАЛИЕВА ИЛЬМИРА РАСТЯМОВНА

ПРОГНОЗ ИЗМЕНЕНИЙ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

ПОЛУПУСТЫННЫХ И ПУСТЫННЫХ ТЕРРИТОРИЙ АСТРАХАНСКОГО

ПРИКАСПИЯ ПРИ ОСВОЕНИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

–  –  –






Похожие работы:

«Суховская Дарья Николаевна КРЕАТИВНОЕ ПРОСТРАНСТВО РОССИЙСКИХ ГОРОДСКИХ ПОСЕЛЕНИЙ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ФОРМИРОВАНИЕ ЦЕННОСТНЫХ ОРИЕНТАЦИЙ ЛИЧНОСТИ Специальность 09.00.11 –социальная философия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата философских наук Краснодар Работа выпол...»

«ЛУКИНОВА ИРИНА АЛЕКСЕЕВНА МЕСТО И РОЛЬ РОССИЙСКОГО ПАТРИОТИЗМА В СОВРЕМЕННОМ ОБЩЕСТВЕ 09.00.11 – Социальная философия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата философских наук Ставрополь – 2013 Работа выполнена в федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего профессиональног...»

«Горлинская Светлана Евгеньевна МУЗЫКАЛЬНАЯ ЖИЗНЬ КУРСКОЙ ГУБЕРНИИ ДО 1917 ГОДА Специальность 17.00.02 музыкальное искусство АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата искусствоведения Ростов-на-Дону 2009...»

«// Баранов Алексей Геннадьевич ДЕМОКРАТИЗАЦИЯ ОРГАНОВ ПУБЛИЧНОЙ ВЛАСТИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ И ЕЕ СУБЪЕКТОВ Специальность 23.00.02 Политические институты, процессы и технологии АВТОРЕФЕРАТ ди...»

«КАРАСЕВ Александр Константинович СОЦИАЛЬНО-ФИЛОСОФСКИЙ АНАЛИЗ СУЩНОСТИ И СОДЕРЖАНИЯ ИДЕОЛОГИИ СКАУТИЗМА 09.00.11 – Социальная философия Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата философс...»

«Макеев Денис Александрович Политическая оппозиция как институт современного российского общества. Специальность: 23.00.02 Политические институты, этнополитическая конфликтология, национальные и политические процессы и технологии". Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата политических наук. Москва 200...»

«Тихонова Юлия Валериевна Хоровая музыка Валерия Калистратова: к проблеме "фольклор и композитор сегодня" Специальность 17.00.02 Музыкальное искусство Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата искусствоведения Москва – 2014 Работа выполнена в Московской государственной консерватории (универси...»




 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.