logo1-color

Изменение качества родниковых вод пермских отложений под влиянием разведки и эксплуатации нефтяных месторождений в Лениногорском районе Республики Татарстан

Автор: Гараева Т.В., Зайнуллин Р.Х., Варламова Е.С.


 

Аннотация. По результатам комплексных гидрогеоэкологических исследований на территории Глазовского нефтяного месторождения, оценено влияние техногенного фактора на формирование ресурсов и качества родниковых вод, используемых в системах централизованного и нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения населения Лениногорского района РТ, разработана концептуальная гидрогеологическая модель, позволяющая выделить участки для наиболее безопасного размещения объектов нефтедобычи. Ключевые слова: родниковый сток, водоносный комплекс, техногенез, качество подземных вод.

Хозяйственно-питьевое водоснабжение г.Лениногорска, с населением около 67 тыс. человек, обеспечивается только родниковыми водами. По локальным водоводам, общей протяженностью около 35 км, родниковый сток аккумулируется на двух водонасосных станциях, далее вода поступает в накопительные резервуары водосборного пункта откуда перекачивается в городские разводящие сети.

Водосборы территории месторождения дренируются 15 родниками, из которых шесть («Салкын», «Ачи», «Тегерман -3, 4», «Куш», «Кислинка») с суммарным дебитом до 12 тыс. м3/сут, задействованы в системе централизованного водоснабжения г.Лениногорска. Родниковый сток формируется в трещиноватых известняках и песчаниках нижнеказанского подъяруса казанского яруса верхней перми.

Эксплуатация подземных вод подродниковых водоносных комплексов ограничена, вследствие широкого развития на территории Лениногорского района, битумных залежей на глубине 38 - 75 м.

В целом, область формирования ресурсов родникового стока, относится к «интенсивно хозяйственно - освоенным» территориям, о чем свидетельствует наличие большого числа сельских населенных пунктов и объектов инфраструктуры разработки Ромашкинского и примыкающего к нему с юга Глазовского месторождений нефти (рис.1).

statia-18-ris-1

Глазовское месторождение находится в начальной стадии разработки, инфраструктура нефтедобычи развита слабо, поэтому в экологическом отношении территория характеризуется как «благополучная». По состоянию на 01.01.2009г. влияние техногенных объектов проявляется в повышенных, относительно фоновых значений и ПДК, значениях минерализации, общей жесткости, брома, хлоридов.

Освоение Ромашкинского месторождения, в настоящее время, находится на третьей – четвертой (завершающей) стадии разработки, когда доля извлекаемых попутных рассолов к объему добываемой нефти достигает соотношения 8(9):1. На территории месторождения расположены многочисленные объекты нефтедобывающего комплекса: товарные парки нефти, ГЗУ, действующие нагнетательные и добывающие скважины, многочисленные трубопроводы. С начала разработки месторождения, на протяжении более 50 лет, эти объекты служили источниками загрязнения подземных вод и стали причиной формирования обширного очага загрязнения, границы которого распространились далеко за пределы расположения самих источников.

Фоновый химический состав родниковых вод, формирующихся в нижнеказанских отложениях, отличается умеренными значениями минерализации (М 0,4-0,6 г/л), наиболее часто встречающимися величинами общей жесткости более 7оЖ, но ниже 10оЖ с околонейтральными и слабощелочными значениями водородного показателя. По своему химическому составу воды гидрокарбонатные, сульфатно-гидрокарбонатные, кальциевые, магниево-кальциевые, с содержаниями хлоридов до 10 мг/л и бромидов < 0,05 мг/л. В естественных условиях качество подземных вод, как правило, отвечает питьевым кондициям (рис.1).

Для оценки влияния существующих и проектируемых объектов нефтедобычи на качество родниковых вод, формирующихся на территории Глазовского нефтяного месторождения были проведены специальные гидрогеоэкологические исследования. Основные результаты выполненных исследований приведены в таблице 1.

statia-18-tabl-1

На территорию Глазовского месторождения, загрязняющие компоненты поступают с потоком подземных и поверхностных вод (руч.Кузайка- правый приток р.Лесная Шешма), формирующихся на территории Ромашкинского месторождения. Так например, поверхностные воды руч.Кислинка, Кузайка, дренирующие загрязненные водосборы, примыкающие к южной границе исследуемой территории, привносят в воды р.Лесная Шешма ионы хлоридов, кальция, магния, бромидов. «Проскоки» брома в повышенных концентрациях в роднике «Куш» и стабильное загрязнение бромидами родника «Кислинка» (в концентрации 1,1 мг/л и более) также обусловлены утечками рассолов из системы нагнетательных скважин законтурного заводнения Ромашкинского месторождения.

По результатам проведенных геоэкологических исследований из системы централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения г.Лениногорска, выведен родник «Кислинка», запасы родниковых вод рекомендовано использовать для технического водоснабжения.

Для уточнения ТЭО дальнейшей разработки Глазовского нефтяного месторождения и оконтуривания участков ограничения строительства нефтяных объектов, составлена концептуальная гидрогеологическая модель, которая носит характер районирования и выражается в отнесении участков к тому или иному типу гидрогеологических структур, различающихся по характеру пространственного размещения водоносных горизонтов и условиям формирования родникового стока (рис.2).

statia-18-ris-2

Отдельные типы выделенных подрайонов характеризуются обособленной областью питания, циркуляции и разгрузки подземных вод. По характерному гидрогеологическому разрезу, условиям формирования и разгрузки подземных вод нами выделено три основных типа гидрогеологических подрайонов (рис. 3):

statia-18-ris-3

Тип I. Подрайоны, характеризующиеся открытой разгрузкой, в виде родников, формирующихся в пачке «среднеспириферового» известняка (P2kz11), которая подстилается толщей «лингуловых глин». Питание осуществляется путем инфильтрации атмосферных осадков через проницаемые перекрывающие отложения, разгрузка- в виде родникового стока. В структурном плане к этому типу относятся участки прогибов. Родниковый водоносный горизонт подстилается пачкой водоупорных «лингуловых глин» и участки прогибов играют роль регулирующей емкости. Поток направлен от водоразделов к речной долине. Суммарная разгрузка подземных вод на этих участках велика и составляет 130 л/с.

Тип II. Скрытая разгрузка подземных вод, формирующихся в водоносном горизонте «среднеспириферового» известняка (P2kz11) в аллювиальные отложения речной долины, и в ниже залегающие водоносные комплексы по литологическим окнам.

Упрощенная схема формирования подземных вод представляется следующей. Атмосферные осадки инфильтруются на водораздельных пространствах и склонах долин сверху-вниз по разрезу. Некоторая часть вертикального потока на кровле «лингуловых глин» трансформируется в горизонтальный, и отводится к эрозионным врезам, где разгружается в аллювиальные отложения. Другая часть инфильтруется сквозь водоупор (сплошность которого нарушена литологическими окнами и зонами повышенной трещиноватости) и перетекает в нижезалегающие водопроводящие пласты подродникового водоносного горизонта.

Тип III. Разгрузка по зонам тектонических нарушений в нижние части гидрогеологического разреза, формирующаяся в водоносном горизонте, ограниченном разломами, которые хорошо проницаемы и дренируют пачку «среднеспириферового» известняка.

На территории исследования выделен один участок, характеризующийся третьим типом разгрузки водоносного «среднеспириферового» известняка (рис.2). По результатам геофизических исследований, выполненных на участке предполагаемых водосборов родников «Ачи», «Тегерман -3,4» выявлены зоны разломов, отводящие поток подземных вод в более глубокие водоносные горизонты.

На участках разгрузки родниковых вод, относящихся к первому типу, следует ограничить производственную деятельность, в части размещения проектируемых объектов разведки и нефтедобычи.

На участках второго и третьего типа формирования родникового стока, бурение и эксплуатация проектируемых объектов нефтедобычи возможны при соблюдении требований по охране подземных и поверхностных вод.

Разработка Глазовского месторождения, до настоящего момента не оказала сколь либо значимого негативного влияния на состояние ресурсов и качества родниковых вод, поэтому дальнейшая эксплуатация существующих нефтяных скважин возможна, при соблюдении требований по охране подземных и поверхностных вод.