Источник: Мировой газовый конгресс, Амстрердам, 2006.
http://www.igu.org/html/wgc2006/pdf/paper/add10463.pdf
В этой статье мы предлагаем выполнить детальный анализ того, почему необходимо изучать и записывать новые антропогенные факторы, которые начинают проявляться в течение длительного периода на основных углеводородных месторождениях. В частности это относится к факторам геодинамической опасности. Под геодинамической опасностью традиционно понимается ожидание сильных сейсмодеформационных и динамических событий или стихийных бедствий (образование грифона или техногенное землетрясение).
Непосредственной задачей является признание необходимости разработки стабильных критериев и определений геодинамических и геомеханических компонентов в общей системе геоэкологической безопасности. Приставку «гео» следует рассматривать как определяющую экологических целей. Эта цель достигается путем решения проблемы развития практически приемлемых теоретических аспектов и методов формирования глобальной системы геоэкологической безопасности крупных проектов добычи углеводородов, нефти, газа и газового конденсата, учитывая состояние осадочных деформаций, региональную и наведенную сейсмичность, обновление структурных и тектонических характеристик Северного Прикаспийского района, например.
Анализ сейсмодеформационных событий на объектах нефтегазового комплекса нефти, может быть принят в качестве определенного факта, что такие формы воздействия на подземную разработку месторождений нефти и газа, которую делает человек – водохранилища в геосредах и введение жидкости, строительство нефтяных и газовых транспортных систем, могут при определенном множестве факторов значительно измененить природное геодинамическое состояние геологической среды в точке тяжелых деформаций и сейсмических событий. Сила этих событий может быть достаточно высокой, чтобы привести к повреждению скважин и промышленных объектов или магистральных линий.
Основная идея в том, что ни одно нефтегазовое месторождение, находящееся в эксплуатации в течение длительного периода времени не может быть защищено от геодинамических событий просто по той причине, что восстановление значительных масс жидкости из недр и в результате его тревожное первоначально сбалансированное напряженное состояние. Изменения природных условий поверхности, т.е. ландшафтов поверхностного стока, почвы, грузоподъемностью связаны с геодинамическими событиями природного и природно-техногенного генезиса, особенно для экологически уязвимых регионов.
В каждом конкретном случае различные комбинации основных факторов, принимающие участие в подготовке и реализации событий делают задачи прогнозирования довольно сложными. Все это происходит по комбинированным событиям, как правило. Сейсмическая активность может сопровождаться активизацией разломов, оседанием поверхности с боковым сдвигом горных пород. Наиболее часто встречающийся фактор опасности — это сильные деформационные процессы в зонах активных разломов.
Необходимо рассматривать этот фактор при эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, при строительстве подземных хранилищ газа и при функционировании газовых месторождений и магистральных газолинейных систем и объектов. Активные тектонические процессы проявляются в виде сейсмических деформаций, гидродинамики, геохимическая активность разломов должна рассматриваться как реальный источник чрезвычайных ситуаций в природной технической системе нефте- и газового комплекса. Последствия природных техногенных геодинамических явлений также различны.
В настоящее время можно говорить с разной степенью вероятности о шести наиболее важных природных техногенных факторов, которые могут осуществляться на территории Астраханского газоконденсатного месторождения, и которые характерны для других полей:
– Текущая деятельность неисправностей и блочная структура геологической среды;Другие важные факторы опасности также возможны, например, увеличение промышленных отходов и кислых газовых инъекций в образовании. В то же время проблема неудач на трубопроводах различных функций работает близко к ошибке областей и особенно в соединениях несколько недостаточно расположенных вблизи поверхности не была полностью решена. Для этих двух гигантских месторождений текущими факторами являются как горизонтальные, так и вертикальные движения земной поверхности, которые были определены. Максимальные значения деформаций (до первых сантиметров в год) были также определены в узких (до 100 м) районах и в зонах высокого перепада давления. Таким образом, уделяется внимание высокому объему продуктивности на гигантских месторождений позволяет восстановление больших объемов углеводородов с одной стороны, и с другой стороны деформации водоема могут достигать высокого уровня и влиять на устойчивость скважин. Кроме того, геомеханических фактор наиболее ярко проявляется в неизбежности утечки в кольцо скважин, построеных в тяжелых горно-геологических условиях.
Неравномерность геомеханического состояния массива, является результатом неравного распределения полей напряжений, что оказывает влияние на качество традиционного цементирования. Если такие процессы происходят в области разломов или зонах тектонических пластов, интенсивность всех геофизических и геохимических полей - электромагнитное, электрохимической и т.д. резко возрастает. Под сильным потоком тепла и вдоль глубинного разлома, когда происходят динамические движения, старение струны металла становится все быстрее, более хрупким и вероятность деформации и разрыва возрастает.
Следует отметить, что с учетом аварийного опыта ООО «Астраханьгазпром» — эксплуатация скважин более 20 лет и в отношении аналогичных работ и исследований в аналогичных проектах, осуществляет техническую политику размещения поля важных объектов и интервалы новых скважин при рассмотрении всех аспектов геомеханического состояния массива горных пород и возможного воздействия на текущие природные и техногенные геодинамические процессы. Для выполнения поставленных задач мы имеем геодинамический полигон перекрывающиеся области газового месторождения. Обширная программа полевых геофизических и других испытаний были разработаны. Необходимость этого в испытательной зоне связана с целью определения реальной деятельности недостатков, как это может меняться в течение периода разработки месторождения. Именно это направление деятельности, служит одним из критериев оценки геодинамической опасности и индикатором аномальных деформаций в областе их развития.
Важные причины здания геодинамического полигона на ранней стадии (с начала восстановления) также следующее. Следует отметить, что информация о процессе деформации получается в результате специальных инструментальных обследований, таких как повторные батиметрические, спутниковые, геодезические и другие. По этой причине на первых этапах становления и развития катастрофических оседание пород явления в углеводородных месторождений на стадии разработки может быть незамеченным без адекватного мониторинга Деформации (опускания) выявлены только тогда, когда они достигают опасных значений. Они могут быть также обнаружены через их влияние на системы и нефти и промышленных объектов газа, в результате деформации сооружений на поверхности земли, краха и разрушения ну и т.д., т.е. необходимы большие материальные ресурсы для ликвидации последствий развития деформации.
Геодинамический мониторинг на испытательном полигоне состоит из основных методов системы наблюдения, позволяющей выявить пространственно-временные закономерности сейсмических деформаций и гидродинамических процессов естественного и техногенного индуцированного генеза. Результаты первого этапа наблюдений служить в качестве отправной точки для последующих геодинамических исследований. Следующие методы мониторинга используются при испытательнии зон:
– Повторные обследования GPS для контроля текущих активных боковых движений и распространения деформаций региональных разломов более широкого спектра литосферы;Последствия развития в отношении отрицательных показаний природно-техногенных геодинамических процессов возможно по двум сценариям. Критерий-первый, главным образом ожидаемым является постепенное оседание земной поверхности, проникновения пластовых вод в водоем, снижение производства скважин и стабилизация процесса оседания формирования корыта, совпадающие в вертикальной проекции с конусом депрессии. Ползучесть или сейсмические явления могут служить в качестве второго критерия. Высокое сжимающее сопротивление пласта (до 120 МПа) и давление могут стимулировать движение вдоль линии перерыв. Учитывая высокую многофункциональность геодинамического полигона обеспечиваются далеко не экзотические сейсмические методы мониторинга возможных акустических предшественников и трещин горных пород. Сейсмологический мониторинг обеспечивает непрерывные сейсмологические обследования с использованием системы удаленных станций контроля для выявления и исследования сейсмических условий на территории Астраханского
Имеет место запись времени местных природных и техногенных наведенных землетрясений в радиусе 50 - 100 км (величина = 1 и >) и сейсмических условий исследований территории и прилегающих к ней области. Один раз в год данные коррелируют с сейсмическими условиями Тенгиз - сейсмологические обследования позволяют размещение областей повышенной локальной сейсмической активности. Сейсмологический мониторинг показывает ненормальное конечное накопление напряжений, осуществляет контроль по акустической эмиссии в водохранилище и близко к нему. Это позволяет исследовать пространственно-временных отношений между сейсмическими процессами и показывать их в виде локальных землетрясений и вялых деформационных процессов и их отражения в виде активности разломов.
Также изучается ассоциация между изменениями сейсмических параметров условий и параметров развития (неравные восстановления жидкости, изменение пластового давления и т.д.). На основании результатов сейсмологических обследований ежегодно проводится сейсмическое районирование газа и конденсата Астраханского поля и для области, представляющей особое значение, например, как завод по переработке газа, производится микросейсмических зонирования. Нужно отметить, что модель процесса деформации водохранилища в процессе эксплуатации не обязательно означает рост сейсмичности. Но только обеспечивая одновременный комплекс сейсмичности и контроль деформаций с повторной базиметрией и гравиметрической съемкой можно с высокой степенью уверенности определить условия диагностики, оценки степени ее пластичности и хрупкости и на его основе составить вывод о характере опасных геодинамических событий.
Расширение сейсмологической системы Астраханского газоконденсатного месторождения обеспечивает локальный мониторинг сейсмичности на площади 100х100 км. Семь подземных сейсмических станции расположены на территории Астраханского газоконденсатного месторождения. Три компонента сейсмометров с цифровой записью сигнала используются для сейсмологических исследований. Координаты сейсмических событий гипоцентров обнаружены с точностью ± 250....