ОЦІНКА МОЖЛИВОСТЕЙ ПІДЗЕМНОГО ЗАХОРОНЕННЯ СТІЧНИХ ВОД У МЕЖАХ СТРУКТУРИ ПИНЯНСЬКОГО ГАЗОВОГО РОДОВИЩА - Еколого-гідрогеологічні особливості підземних пластових та супутніх (стічних) вод Пинянського газового родовища
Одним з найбільш екологічних та економічно вигідних методів усунення супутніх вод нафтогазовидобувної галузі є захоронення їх у глибокі водоносні горизонти. Останнім часом широкого розвитку набуло скидання супутніх вод у законтурні частини нафтових родовищ для підтримання пластового тиску. При цьому економиться велика кількість прісної води необхідної для систем заводнення. При неможливості застосування супутніх вод вказаним методом, тоді їх закачування здійснюється у поглинаючі горизонти земної кори. Ці горизонти переважно добре виділяються при бурінні свердловин частковим чи повним поглинанням промивної рідини.
Інтенсифікація методів розробки родовищ призводить до збільшення кількості пластової води, яка добувається попутно з нафтою і газом. Отримані при цьому супутні (стічні) води забруднені нафтопродуктами, фенолами, мінеральними солями, завислими речовинами і іншими компонентами. Кількість супутніх вод на великих родовищах сягає 30-50 тис. м3/добу. Тому, використання їх у системах заводнення нафтових родовищ, а при неможливості такого застосування, скид у поглинаючі горизонти має велике значення для охорони довкілля.
У СРСР 80% нафти добувалося на родовищах, які розроблялися із застосуванням методу підтримання пластового тиску шляхом заводнення покладів. У США в останні роки із введенням нових правил скиду стічних вод метод підземного захоронення вважається найефективнішим способом охорони довкілля. Тут нагнітання висококонцентрованих солянок у глибокі горизонти складає близько 4 млн. м3/рік [33].
Сучасне насосне обладнання дозволяє досягати тиску на усті свердловини до 200-500 атм., а на момент гідророзриву пласта - до 500-600 атм. і більше. Водопоглинання свердловин у середньому становить не більше 500-600 м3/добу, в окремих випадках 2000-3000, а інколи і 5000-10000 м3/добу. Так, на Шпаковському родовищі Башкирії св.122 і 359 скинуто більше 11 млн. м3 стічних вод при середньодобовому розході 5000-10000 м3/добу. У палеокарстові пустоти намюрського ярусу скидались нафтові води (при рН 4-6, щільності 1,12-1,15, температурі 40-46 ОС), забруднені нафтопродуктами, завислими речовинами і які характеризувалися підвищеною корозійною активністю [34].
Основні передумови використання методу підземного закачування стічних і зокрема супутніх нафтових вод наступні:
- 1) на глибині повинні бути достатньо пористі і проникні породи з оптимальним дебітом поглинання; 2) резервуари, які вибрані для закачування, повинні бути надійно ізольовані від експлуатаційних або придатних для експлуатації водоносних горизонтів; 3) водовмісні породи не повинні швидко кольматуватися під час експлуатації свердловин; 4) закачувані води повинні бути геохімічно сумісними з водовмісними породами і водами, які у них поширені [35].
Пластові води і твердий скелет порід-колекторів, у порах яких вони знаходяться, мають здатність до стискання при підвищенні тиску, що визначає їхній пружний запас. Властиво на цій здатності і побудований принцип захоронення екологічно шкідливих рідких відходів, зокрема і супутніх нафтових вод. Оцінка придатності певного регіону для захоронення рідких відходів в першу чергу проводиться на основі визначення пружних запасів пластових гідрогеологічно закритих систем.
Як згадувалося у розділі 3, Пинянське родовище знаходиться в завершальній стадії розробки. Падіння видобутку газу відбувається в основному через обводненість свердловин з водоносних проверстків. Більша частина експлуатованих об'єктів вичерпали свій потенціал і в перспективі можуть служити для закачування у них супутніх вод із нафтових та газових родовищ Передкарпаття, а також і стічних вод промислових підприємств.
Метою даного розділу є дослідити можливості захоронення стічних вод у межах Пинянського газового родовища, встановити найперспективніші резервуари для захоронення, оцінити їх потенційні об'єми до водопоглинання.
Виходячи з геологічних та гідрогеологічних особливостей родовища та базуючись на основних передумовах використання методу підземного закачування, найсприятливішими горизонтами є НД-7 та НД-8. Ці горизонти сформовані високопористими (8-21 %) та високопроникними (0,1-435,0 мкм2) пісковиковими породами-колекторами (табл. 9.1), що вміщують солені води (мінералізація сягає 26,9 г/л). Іонно-сольові характеристики цих вод (див. додаток А) вказують на гідродинамічно закриту обстановку, сприятливу для закачування у ці горизонти забруднених стічних вод.
Оцінка придатності певного регіону для захоронення рідких відходів в першу чергу проводиться на основі визначення пружних запасів пластових гідрогеологічно закритих систем.
Оцінка пружних ємностей пласта здійснюється згідно формули, запропонованої Н. І. Плотніковим:
ДV = вSПлHДP,
Де коефіцієнт пружної ємності пласта в = NВВ+вП; вВ - коефіцієнт пружності пластової води, см2/кгс; вП - коефіцієнт об'ємної пружності водовмісних порід, см2/кгс; ДP - перевищення пластового тиску (репресія), кгс/см2; SПл - площа пласта, м2; H - потужність, м; N - пористість, %.
Коефіцієнт стисливості пластової води ВВ обчислюється із врахуванням її газонасиченості, мінералізації, щільності, а також тиску та температури. Коефіцієнти пружної ємності порід вП визначають лабораторними методами.
Виходячи з розрахункових та експериментальних даних [36] коефіцієнт пружності води для неогенових горизонтів Зовнішньої зони Передкарпаття становить 4,6 - 10-5 См2/кгс, коефіцієнт пружності пісковиків - 1,956 - 10-5 См2/кгс.
Таблиця 9. 1. Фізичні параметри порід Пинянського газового родовища
№ св. |
Інтервал, м |
Порода |
Вік |
По-рис-тість, % |
Проник-ність, мкм2 |
Карбо- Нат-ність, % |
Питома Вага, г/см3 |
31 |
1500-1507 |
Пісковик |
N1Ds1-4 |
11,1 |
0,6 |
2,37 | |
31 |
1507-1514 |
N1Ds1-4 |
8,9 |
0,1 |
13,7 |
2,42 | |
31 |
Пісковик вапн. |
N1Ds1-4 |
4,8 |
0,1 |
10,9 |
2,46 | |
31 |
1514-1521 |
N1Ds1-4 |
4,7 |
0,1 |
22,5 |
2,57 | |
31 |
1521-1528 |
N1Ds1-5 |
8,7 |
0,1 |
14,2 |
2,47 | |
31 |
1605-1612 |
N1Ds1-5 |
8,5 |
0,1 |
16,2 |
2,47 | |
31 |
1850-1856 |
N1Ds1-8 |
7,9 |
0,1 |
14,8 |
2,48 | |
31 |
1856-1862 |
Пісковик вапн. |
N1Ds1-8 |
6,1 |
0,1 |
23,4 |
2,53 |
31 |
1862-1868 |
N1Ds1-8 |
4,6 |
0,1 |
21,6 |
2,56 | |
31 |
1880-1888 |
N1Ds1-8 |
8,2 |
0,1 |
13,4 |
2,46 | |
31 |
1957-1963 |
N1Ds1-9 |
7,2 |
0,1 |
18,5 |
2,49 | |
31 |
1963-1970 |
Пісковик вапн. |
N1Ds1-9 |
3 |
0,1 |
24,5 |
2,6 |
31 |
1970-1977 |
N1Ds1-9 |
3,2 |
0,1 |
20,5 |
2,6 | |
31 |
1977-1984 |
Пісковик вапн. |
N1Ds1-9 |
4,3 |
0,1 |
19,5 |
2,56 |
31 |
1984-1990 |
N1Ds1-9 |
5,1 |
0,1 |
14,6 |
2,55 | |
31 |
2205-2213 |
N1Ds1-10 |
5,1 |
0,1 |
13,3 |
2,54 | |
31 |
2213-2220 |
N1Ds1-10 |
6,6 |
0,1 |
2,51 | ||
31 |
2220-2025 |
N1Ds1-10 |
4,8 |
0,1 |
16 |
2,56 | |
32 |
1377-1384 |
Пісковик |
N1Ds1-3 |
23,5 |
302 |
9 |
2,03 |
32 |
1634-1640 |
Пісковик вапн. |
N1Ds1-4 |
4,2 |
0,1 |
29 |
2,57 |
32 |
1640-1645 |
N1Ds1-5 |
12,6 |
0,1 |
16,6 |
2,37 | |
32 |
1742-1747 |
N1Ds1-5 |
4,1 |
0,1 |
21 |
2,55 | |
32 |
1785-1791 |
N1Ds1-6 |
13 |
1,1 |
1,9 |
2,29 | |
32 |
1791-1797 |
N1Ds1-7 |
21,8 |
434 |
8,5 |
2,11 | |
32 |
1942-1950 |
N1Ds1-7 |
21,9 |
435 |
2,06 | ||
32 |
1950-1962 |
Пісковик |
N1Ds1-7 |
20,1 |
89,7 |
7,5 |
2,11 |
32 |
1962-1973 |
N1Ds1-7 |
19,2 |
54,5 |
6,2 |
2,13 | |
32 |
2084-2090 |
N1Ds1-8 |
21,1 |
323 |
8,7 |
2,09 | |
33 |
1801-1810 |
Пісковик вапн. |
N1Ds1-8 |
7,1 |
0,1 |
18,4 |
2,47 |
33 |
1874-1880 |
N1Ds1-9 |
9,9 |
0,1 |
15 |
2,4 | |
33 |
2300-2306 |
N1Ds1-11 |
7,8 |
0,1 |
15,8 |
2,47 | |
34 |
1343-1350 |
N1Ds1-4 |
8,1 |
0,1 |
25,5 |
2,47 | |
34 |
1480-1487 |
N1Ds1-6 |
8,7 |
0,1 |
19 |
2,46 | |
34 |
1487-1494 |
N1Ds1-6 |
6 |
0,1 |
24,3 |
2,52 | |
34 |
1530-1537 |
N1Ds1-7 |
14,6 |
0,1 |
10,3 |
2,28 | |
34 |
1554-1560 |
Пісковик вапн. |
N1Ds1-7 |
3,5 |
0,1 |
26 |
2,6 |
34 |
1683-1693 |
Пісковик |
N1Ds1-8 |
10,2 |
0,1 |
16,5 |
2,44 |
34 |
1693-1700 |
Пісковик вапн. |
N1Ds1-8 |
11,4 |
0,1 |
15 |
2,41 |
34 |
1759-1769 |
N1Ds1-8 |
8,9 |
0,1 |
16,8 |
2,47 | |
34 |
1769-1779 |
N1Ds1-9 |
13,5 |
0,1 |
21,1 |
2,34 |
Площа структури Пинянського родовища становить близько 80,6 км2.
Потужність пісковикових горизонтів серед загальної товщини горизонту НД-7 (133 м) не перевищує 30 м (див. табл. 9.1). Пластовий тиск у цьому горизонті на глибині 1790 м становить 182,7 атм (див. додаток В). Середня пористість водовмісних порід-колекторів становить 20 %. Звідси ДV Для НД-7 при репресії 10 атм становитиме 22 - 106 м3.
Потужність горизонтів пісковиків у межах горизонту НД-8 сягає 26 м (див. табл. 9.1). Пластовий тиск на глибині 2135 м становить 244,7 атм (див. додаток В). Пористість пісковикових відкладів становить 12 %. ДV для НД-8 при репресії 10 атм становить 11,9 - 106 м3.
Як бачимо з розрахунків, пружні запаси глибоких горизонтів Пинянського родовища доволі значні, а їх ємнісний потенціал достатній для закачування промислових стоків підприємств регіону протягом десятків років. Геологічні характеристики Пинянської структури (перекриття потужним насувом моласових утворень) сприятимуть повній гідродинамічній ізоляції водоносних горизонтів, а контрольоване закачування та моніторинг стану підземної гідросфери дозволять позбутися великої низки екологічних проблем, пов'язаних з накопичення стічних вод.
Похожие статьи
-
Специфіка розробки нафтових і газових родовищ призводить до накопичення значної кількості води, яка добувається на поверхню попутно з нафтою і газом. Це,...
-
Підземні води Пинянського газового родовища вивчені 55 пробами (додаток А). Вони були відібрані 26 свердловинами із водоносних горизонтів...
-
Нафтопродукти відносяться до найбільш розповсюджених і небезпечних речовин, що забруднюють поверхневі води. Нафта і продукти її переробки - це...
-
Пинянська структура підготовлена сейсморозвідкою у 1965 р. По відбиваючих горизонтах нижньосарматських відкладів. В 1967 р. свердловиною 5 було відкрито...
-
Застосування у промисловості і великі обсяги виробництва широкого спектру органічних сполук призвели до значного забруднення довкілля. Серед...
-
Фенол (бензенол) - кристалічна речовина з температурою плавлення 43 0С, температурою кипіння 181 0С, розчиняється у воді (при 15 0С - біля 8 %). З водою...
-
Загазованість фенол тектоніка гідрогеологічний Площа Львівської області становить 21800 км2 (3,6 % території України). Адміністративний центр - м. Львів....
-
У вступі Обгрунтована актуальність дисертаційної роботи, сформульовані мета, задачі, об'єкт і предмет досліджень, відображена наукова новизна і основні...
-
В першому розділі дисертаційної роботи розглядаються законодавчі основи та методологія гідроморфологічної оцінки річок. Національне екологічне...
-
Актуальність теми. Методики екологічної оцінки якості поверхневих вод, що застосовуються в Україні, включають широкий набір абіотичних та біотичних...
-
Задача разработки существенно осложняется при необходимости отбирать газ из многопластового месторождения. В этом случае приходится рассматривать...
-
Исследование газовых скважин при нестационарных режимах фильтрации - Основы добычи нефти и газа
Авторами [3] были созданы методы исследования газовых скважин при нестационарных режимах фильтрации. К этим методам относятся такие как, обработка кривых...
-
У розділі представлені основні результати, отримані автором при інтерпретації та узагальнені матеріалів регіональних сейсмічних досліджень МВХ-СГТ,...
-
Дисертація є завершеною науково-дослідною роботою, в якій вирішена актуальна наукова і прикладна задача обгрунтування технологічних принципів та...
-
Газовый каротаж - Геохимические методы исследования скважин
Геохимический каротаж скважина битуминологический Газовый каротаж, метод выявления нефтяных и газовых залежей путем систематического определения...
-
Дослідження фільтраційно-ємнісних властивостей на Семенівському нафтовому родовищі проводились на зразках кернового матеріалу, що давало тільки...
-
Гранітоїди Росинсько-Тікицького блоку найбільш повно охарактеризовані в ряді робіт І. Б. Щербакова, включаючи останню монографію цього видатного...
-
Число газовых месторождений с запасами, исчисляемыми единицами миллиардов кубометров, достигает в целом по России нескольких сотен. С целью ускорения...
-
Ефективність впровадження геохімічних методів пошуку корисних копалин залежить від ландшафтно-геохімічних умов, рельєфу і геологічної будови території,...
-
Проаналізовано результати досліджень на мікро - і нанорівнях надмолекулярної впорядкованості в рентгеноаморфних природних утвореннях - мінералоїдах. Такі...
-
Просторово-часові особливості формування системи розселення Харківської області
У статті виявлено просторово-часові особливості формування системи розселення Харківської області, проведено кластерний аналіз за демографічними...
-
Подсчет запасов газовой залежи - Основы добычи нефти и газа
Запасы подразделяются на потенциальные и извлекаемые (подробнее см. п. 2.9.4). Извлекаемые запасы газа отличаются от потенциальных на величину...
-
Мінеральні ресурси області - Природно-рекреаційний потенціал Чернігівської області
Надра Чернігівщини багаті корисними копалинами. На території області розташовано 379 родовищ і, з урахуванням комплексності, 41 об'єкт обліку (всього...
-
При возведении многоэтажных зданий нередко возникают затруднения в устройстве или поддержании открытыми геодезических отверстий в междуэтажных...
-
У " ВСТУПІ " викладено актуальність досліджень земної кори пасивних континентальних окраїн, наведені постановка задач та методи їх вирішення,...
-
У липні 1967р. рішенням Ради Міністрів УРСР та Президії АН УРСР було створено Інститут геотехнічної механіки, який сьогодні є головною академічною...
-
Використання теплових властивостей гірських порід для вирішення раціональних гірничотехнічних задач
Основний метод термічних досліджень масивів - вимір температур як по глибині так і площі. В географічних дослідженнях використовуються природні...
-
У природних водах завжди присутні гази в розчиненому стані. Їх якісний і кількісний склад залежить від природних умов, в яких знаходиться вода....
-
Висновки - Гідроморфологічна оцінка екологічного стану річок басейну тиси в межах України
Аналіз методичних та керівних документів з гідроморфологічної оцінки річкових водних об'єктів країн ЄС і накопичений досвід вітчизняних досліджень в...
-
Исследования, связанные с разработкой нефтяных и газовых залежей, следует начинать в первых скважинах, в которых получили притоки нефти и газа. На...
-
Режимы работы газовых залежей - Основы добычи нефти и газа
Определение и виды режимов. Под режимом газовой залежи или режимом работы пласта понимают проявления доминирующей формы пластовой энергии, вызывающей...
-
Температурный режим пласта, скважин, промысловых и магистральных газопроводов является одной из важнейших характеристик, существенно влияющих на...
-
Большая часть месторождений природного газа разрабатывается в условиях водонапорного режима. Разработка газовых залежей в условиях водонапорного режима...
-
Методика расчета основных показателей разработки месторождений природных газов обычно сводится к определению изменения во времени: дебитов газовых...
-
Вращательное бурение скважин - Бурение нефтяных и газовых скважин
При вращательном бурении разрушение породы происходит в результате одновременного воздействия на долото нагрузки и крутящего момента. Под действием...
-
СПОСОБЫ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, Ударное бурение - Бурение нефтяных и газовых скважин
Бурить скважины можно механическим, термическим, электроимпульсным и другими способами (несколько десятков), Однако промышленное применение находят...
-
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Рис.1. Схема скважин Скважиной называется цилиндрическая горная выработка, сооружаемая без доступа в нее человека и...
-
Различаются два вида технологического режима: фактический и расчетный. Фактический технологический режим работы скважины устанавливается геологической...
-
Исследование газовых скважин и пластов - Основы добычи нефти и газа
Задача прогнозирования разработки газового месторождения сводится к предсказанию характера изменения технологических параметров системы (давления,...
-
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОТБОРА КЕРНА - Бурение нефтяных и газовых скважин
Для отбора керна используется специальный породоразрушающий инструмент - бурильные головки (ГОСТ 21210-75) и керноприемные устройства (ГОСТ 21949-76). ....
ОЦІНКА МОЖЛИВОСТЕЙ ПІДЗЕМНОГО ЗАХОРОНЕННЯ СТІЧНИХ ВОД У МЕЖАХ СТРУКТУРИ ПИНЯНСЬКОГО ГАЗОВОГО РОДОВИЩА - Еколого-гідрогеологічні особливості підземних пластових та супутніх (стічних) вод Пинянського газового родовища