Геоморфологические исследования при освоении нефтегазовых месторождений Западной Сибири

Лицензионные участки  НДП подвержены нефтяному загрязнению. В соответствии с действующими законными  и подзаконными актами предприятие  должно принять меры по локализации  и ликвидации аварийного разлива  нефти на основании анализа действия факторов среды и рекомендаций внутреннего  плана ликвидации аварийных разливов нефти. Тем не менее на настоящий момент нет достаточно эффективной технологии рекультивации болотных участков. И они зачастую после нескольких неудачных попыток очистки оставляются под природное самовосстановление. Кроме того, даже на участках суходолов, подвергнутых мероприятиям по ликвидации нефтяного загрязнения, содержание нефтепродуктов зачастую остается высоким. Нефть в условиях низких температур Сибирского региона крайне медленно разлагается углеводородокисляющими микроорганизмами, образуя на частицах породы гидрофобную пленку, переносится водными потоками. На болотах за счет активной сорбции нефти в торфяные частицы и высокого твердого торфяного (гуминового) стока рек нефть также перемещается в речных бассейнах. В результате остро встают вопросы распределения нефти в окружающей среде и планирования долгосрочных ликвидационных мероприятий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 3

Морфотектоника

 

Особую ценность в этой связи представляют низкозатратные экспертные методы получения геологической информации. В геоморфологии развивается морфотектоническое направление, ведущее исследование по принципу «от рельефа к структуре». В литературе сформулированы некоторые методические основания морфотектонических реконструкций . На основании данных гипсометрии, гидрографии, космических снимков и т.д. выделяются разнопорядковые трещины и зоны их сгущения, ограничивающие блоки земной коры. Легенда карты строится на основе классификации зон трещиноватости согласно порядку, режиму (раздвиговые, смещения, сжатия), классификации блоков по амплитуде и скорости поднятия или опускания.

Результаты исследований ряда участков территории Ханты-Мансийского  округа показали высокий уровень  пространственной корреляции между  аварийными участками трубопроводов  и выявленными дизъюнктивными нарушениями (r = 0,75).

 

 

 

 

 

 

 

Карта разломно-блоковой структуры доюрского основания Нижневартовского района. В центральной части Нижневартовско-Верхненадымский глубинный, сейсмоактивный разлом 

http://law.admtyumen.ru/noframe/nic?print&nd=466200917&nh=0&LogLength=13778&LogNumDoc=466200917&prevdoc=466200795

 

Это позволяет говорить о  значительном влиянии геодинамического фактора на аварийность систем транспорта промысловой продукции. Таким образом, в состав данных обеспечения проектирования системы разработки пласта может быть введена карта блокового строения месторождения. Кроме того, в последнее время в литературе поднимается вопрос организации геодинамического мониторинга на участках месторождений углеводородного сырья . Проблема выбора точек размещения наблюдательных пунктов может быть решена на основании данных морфотектоники.

АНАЛИЗ МОРФОТЕКТОНИЧЕСКИЙ — метод выявления новейших тект. движений (направленности, интенсивности и амплитуды) при помощи анализа степени приподнятости и расчлененности рельефа, поверхностей выравнивания, террас и их деформаций, палеогеоморфологии и др.

В морфотектоническом анализе  исходным является положение о формировании единой поверхности выравнивания, которая  была разрушена в ходе тектонической  стадии развития региона. В течение  нескольких этапов неотектонической активизации  остатки (реликты) поверхности выравнивания были разнесены на разные высоты. Установив  их современное высотное положение, можно выделить элементы неотектонической структуры: блоки (в пределах которых  реликты поверхности выравнивания имеют близкие высотные отметки) и разломы (тектонические границы  между блоками).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фрагмент тематической (морфотектонической) карты.

 

Радарная топографическая съемка

Рельеф трассы определяет степень падения давления в трубе. Изменение давления для элементарного  участка рассчитывается в зависимости  от превышений рельефа на элементарном участке профиля. Для оптимизации проектирования необходимо перейти от линейного к площадному анализу превышений. Данные, по нашему мнению, следует представлять в виде карты-сетки превышений. При этом (с учетом прочих параметров) можно рассчитать значение изменения давления для каждого пикселя и представить карту влияния рельефа на затраты давления в промысловом коллекторе.

В настоящее время широкому кругу пользователей интернета  доступна информация о цифровой модели Земли, полученная в результате радарной топографической съемки с детальностью до 30 м. Настоящее исследование на трех примерах иллюстрирует применимость радиовысотных данных в качестве альтернативы топографической съемки по традиционной методике.

SRTM  (Shuttle radar topographic mission) - осуществленная в феврале 2000г с борта космического корабля многоразового использования "Шаттл" радарная интерферометрическая съемка поверхности земного шара. Данная съемка проведена на почти всей территории Земли между 60њ северной широты и 54њ южной широты, а также океанов, с помощью двух радиолокационных сенсоров SIR-C и X-SAR установленных на борту корабля. Результатом съемки стала цифровая модель рельефа 85% поверхности Земли.

Всего в результате съемки было получено 12 терабайт радиолокационных данных, которые в течении 2 лет проходили обработку специалистами NASA.

Данные SRTM существуют в нескольких версиях: предварительные (версия 1, 2003 г) и окончательная (версия 2, февраль 2005 г). Окончательная версия прошла дополнительную обработку, выделение  береговых линий и водных объектов, фильтрацию ошибочных значений. Данные распространяются в нескольких вариантах - сетка с размером ячейки 1 угловая  секунда и 3 угловые секунды. Более  точные односекундные данные (SRTM1) доступны на территорию США, на остальную поверхность  земли доступны только трехсекундные  данные (SRTM3). Файлы данных представляют собой матрицу из 1201´1201 (или 3601´3601 для односекундной версии) значений, которая может быть импортирована  в различные программы построения карт и геоинформационные системы (например ArcView3)

 

Данные SRTM 3  http://web.ru/db/msg.html?mid=1177761

Блокдиаграмма

Элементы промыслового обустройства предъявляют различные требования к устойчивости территории, которая  определяется во многом характером течения  современных рельефообразующих  процессов. Такие сложные площадные  объекты, как ДНС, центральные пункты сбора (ЦПС) предъявляют особые требования к устойчивости поверхности. В результате строится карта действия неблагоприятных  современных процессов и проводится соответствующая оценка территории.

Особый вид схематических  перспективных рисунков, получивших широкое применение в современной  геоморфологии и действительно  могущих оказать в деле геоморфологического  освещения изучаемой территории весьма ценные услуги, представляют так  называемые блокдиаграммы.

Блокдиаграммами называются такие схематизированные изображения рельефа, по которым можно одновременно получить представление и о геоморфологии и о геологическом строении района. Представляя как бы телесные вырезки земной коры, они дают таким образом возможность наглядно судить о связи устройства поверхности с геологическим строением. Путем соответственного комбинирования блокдиаграмм, специально для этой цели нарисованных, геоморфолог может дать представление также и о последовательных стадиях эволюции рельефа.

 

 

 

 

 

http://palomnik.org/Geomorfologia/Glava1.html

Бассейновый анализ и экологическая геоморфология

Важным источником информации для решения названных задач  может стать бассейновый анализ. Скорость самоочищения, транзита или  аккумуляции загрязняющих веществ в пределах отдельно взятого речного бассейна определяется его морфометрическими параметрами. Возможно выделить районы или типы районов по способности к самоочищению, прогнозировать развитие последствий аварий с разливами нефти и т.п.

Близкой по содержанию является экологическая

геоморфология. Она изучает  взаимосвязи результата

взаимодействия геоморфологических систем любого ранга с

системой экологии человека. Экологическая

геоморфология – это «направление прикладной геоморфологии,

изучающее рельеф, его происхождение, возраст и эволюцию,

процессы рельефообразования, их роль и функции в сложной

системе «природа–хозяйство–население». В природной среде

рассматривается взаимодействие рельефа и геодинамических

процессов с биотой и хозяйственной деятельностью человека.

Рельеф – это граница  раздела литосферы и атмогидросферы.

Поэтому она имеет точки  соприкосновения как с экологической

географией, так и с  экологической геологией.Здесь также стоит отметить важную роль геоморфологических рисков:

Геоморфологический  риск – то или иное действие человека (его общественных, экономических и социальных институтов), осуществляемое на границе устойчивости природной или природно-антропогенной геоморфологической системы. Это действие (осознанное или неосознанное) предпринимается в условиях неопределенности, что в конкретной ситуации приводит к той или иной форме риска. Риск порождается наличием и ощущением опасности — в данном случае идущей от того или иного геоморфологического объекта (геоморфологическая опасность см.). Риск связывается с активными действиями и функционированием субъекта опасности — человека. В экологической геоморфологии разрабатывается система принципов и методов выявления и картографирования опасных геоморфологических процессов и объектов, прогноза их развития, методов предупреждения, защиты и управления опасными процессами с тем, чтобы уменьшить степень и стоимость риска.

 

Заключение

Таким образом, система принятия решений в нефтегазовой отрасли  может быть обеспечена комплексом данных о рельефе. Эти данные собираются на основе описанных выше критериев, представляются в картографическом виде и формируют геоморфологический раздел управления нефтегазостроительным проектом. Он состоит из морфотектонического, бассейнового, морфометрического блоков, блока оценки современных экзогенных процессов.

Вероятно, в дальнейшем актуальна  выработка системы критериев  инженерной оценки рельефа для целей  сервисной инфраструктуры и расселения населения территорий нефтедобычи, предприятий магистрального транспорта нефти, газодобывающих и транспортирующих предприятий, методики геоморфологического  прогноза и т.д. Эти задачи остро  стоят с учетом проводимой сейчас в стране реформы государственной  системы технического регулирования.

 

 

Список  литературы

1. Гвоздецкий Н.А., Михайлов Н.И. Физическая география СССР. Изд. 3 е. М., "Мысль", 1978.
2. Эдельштейн Я.С. Основы геоморфологии - ГОСГЕОИЗДАТ,1947.
3. Симонов, Ю.Г. Инженерная геоморфология. Индикационный анализ и методы исследования / Изд-во МГУ,  1990.
4. Давиденко Н. М. Проблемы экологии нефтегазоносных и горнодобывающих регионов севера России. – Новосибирск: "Наука" СП РАН. – 1998.
5. О данных SRTM и их импорте с помощью Arcinfo Workstation. http://gis-lab.info/qa/srtm.html
6. Timofeev D. A. Geoecological geomorphology: objects, problems, methods // Second Intern, confer. on geomorphology. Abstracts of posters and papers. Frankfurt, 1989. P. 295.