Принципы оценки степени загрязнения геологической среды на осваиваемых нефтяных и газовых месторождениях

Содержание:

1. Введение……………………………………………………………...……3
2. Административно-географическое положение…………………………4
3. Геология и нефтегазоносность Печорского моря………………….5
4. Источники поступления ЗВ………………………………………………10
5. Современное состояние экосистемы Печорского моря………………...13
6. Принципы оценки степени загрязнения геологической среды на осваиваемых нефтяных и газовых месторождениях…………………...24
7. Заключение………………………………………………………………..28
8. Список использованной литературы…………………………………….29

Введение. 

     Россия  обладает крупнейшим в мире шельфом, большая часть которого приходится на арктическую зону. Накопленные сведения убедительно свидетельствуют о перспективах шельфа на полезные ископаемые, в первую очередь на нефть и газ.

     Вследствие  активной народохозяйственой деятельности огромное количество загрязняющих веществ, включая нефтяные углеводороды (НУ), поступает в морские экосистемы различными путями.

     Геоэкология, применительно к морским акваториям, рассматривается как научное направление, изучающее взаимоотношение техногенеза и седиментогенеза. Основной задачей геоэкологии, в данной трактовке является определение техногенной компоненты и масштабов ее воздействия на биоту в процессе осадкообразования (Иванов, 2002). При этом основное внимание уделяется анализу концентраций ЗВ и форм их миграции и накопления на различных уровнях организации вещества.

     Основными методологическими аспектами при проведении геоэкологических исследований арктического шельфа являются анализ потенциальных источников поступления, путей миграции, трансформации и накопления загрязняющих веществ, а также наличие критериев оценки состояния природной среды обследованного региона.

     Цель  курсовой работы: дать общую оценку геоэкологических проблем и путей их решения при освоении запасов углеводородного сырья северного шельфа на примере месторождений Печорского моря. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Административно-географическое положение. 

     Печорское море — название юго-восточной части Баренцева моря, между островами Колгуев и Вайгач. Размеры Печорского моря: в широтном направлении — от о. Колгуев до пролива Карские Ворота — около 300 км и в меридиональном направлении — от мыса Русский Заворот до Новой Земли — около 180 км. Площадь акватории моря составляет 81 263 км², объём вод 4380 км³.

     В пределах Печорского моря имеется несколько  заливов (губ): Раменка, Колоколкова, Хайпудырская, Печорская (самая крупная). Из рек, впадающих  в море, самой крупной является Печора.

     Море  мелководное с постепенно увеличивающимися глубинами в меридиональном направлении от материкового берега. Вдоль южного берега архипелага Новая Земля располагается глубоководный жёлоб с глубинами более 150 м.

     Полярная  ночь продолжается здесь с конца  ноября до середины января, а полярный день — с середины мая до конца июля. Ледовый покров, имеющий здесь сезонный характер, образуется в сентябре — октябре и сохраняется до июля.

     Максимальный  прогрев вод в поверхностных  слоях отмечается в августе (10—12 °C), а в глубинных слоях — в сентябре — октябре. В наиболее холодном месяце — мае — значения температуры воды отрицательные от поверхности до дна.

     Солёность воды в Печорском море меняется в  течение года и в различных  местах акватории. В ледовый период отмечаются морские соленые воды (солёность 32—35 ‰). В летне-осенний период в районе сильно выражено распресняющее воздействие материкового пресного стока (в первую очередь реки Печора). В слое 0—10 м образуются зоны солоноватых (солёность до 25 ‰.), распреснённых морских (солёность 25—30 ‰.) и солёных морских (солёность более 30 ‰.). Максимум развития этих зон отмечается в июле. Сокращение зон солоноватых и распреснённых морских вод происходит в августе-октябре и заканчивается в ноябре к началу ледообразования полным исчезновением в Печорском море солоноватых вод.

     В Печорском море проходят ветви тёплого  Колгуево-Печорского течения, холодного  течения Литке и стоковых (тёплых летом и холодных зимой) Беломорского и Печорского течений.

     В Печорском море приливы полусуточные мелководные, лишь на входе в Печорскую губу и в ее вершине они неправильные полусуточные. Средняя величина сизигийного прилива (п.Варандей) составляяет 1,1 м.

     В настоящее время (2009 г.) в Печорском  море подготавливаются для промышленной добычи нефти месторождения «Приразломное», «Долгинское», «Медынское-море», «Варандей-море» и др. В районе п. Варандей действует морской нефтеналивной терминал с береговых месторождений. 
 
 
 
 

Геология и нефтегазоносность Печорского моря 

     Печорское море в геологическом смысле - продолжение Тимано- 
Печорского нефтегазоносного бассейна. Это можно видеть, сопоставив обзорные карты суши (Рис.1) и акватории (Рис.2). Под воды Печорского моря протягиваются все тектонические элементы, выделенные в северной части Тимано-Печорского бассейна - (с запада на восток) Малоземельско-Колгуевская моноклиналь, Шапкина-Юрьяхинский вал, Денисовская впадина. Поморский вал, Колвинский мегавал, Хорейверская впадина, Варандей-Адзьвинская структурная зона (вал Сорокина, Мореюская депрессия, Сарембой-Леккейягинский вал), Коротаихинская впадина. Медынский вал является продолжением Сарембой-Леккейягинского вала в море, а Долгинский продолжением вала Сорокина. Гуляевский вал осложняет Хорейверскую впадину.

     Все эти элементы продолжаются на северо-запад, до Куренцовской ступени, изменяя к северу свое простирание на более близкое к субширотному. В тектоническом отношении ТП НГБ располагается на северо-восточном окончании Восточно-Европейской платформы и включает Печорскую плиту и Предуральский краевой прогиб. Мощность земной коры на территории Печорской плиты колеблется от 35-36 до 40-41 км.

     По нижнему структурному этажу, включающему отложения до нижнедевонских, на рассматриваемой территории в пределах Печорской плиты выделяются: Печоро-Колвинский авлакоген, Большеземельский свод и Варандей-Адзъвинекая структурная зона. По среднему структурному этажу, включающему среднедевонско - триасовые отложения, выделяются: Малоземельско-Колгуевская моноклиналь, Печоро-Колвинский авлакоген, Хорейверская впадина и Варандей-Адзъвинская структурная зона. По мезозойско-кайнозойскому структурному ярусу все перечисленные тектонические элементы объединяются в единую надпорядковую структуру - Печорскую синеклизу. 
 

Рис.2.Тектоническая схема района.

     Расположение    структур    и     соотношение    основных литолого-стратиграфических комплексов с породами фундамента можно видеть на построенных сейсмогеологических разрезах по профилям I-I (Рис.3) и (Рис.4). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Можно заметить, что тектонически район исследования является 
напряженным, осложнен большим количеством разломов, нарушений, которые разбивают территорию на отдельные блоки.

     Видно относительно большое количество, особенно в породах 
каменноугольного возраста, рифогенных структур, которые являются наиболее перспективными на нефть и газ.

     В северной части ТП НГБ геологический разрез подразделяется на два комплекса: нижний - фундамент и верхний - осадочный чехол. Фундамент имеет архейско-раннепротерозойский возраст. Глубина залегания его достигает 10 км. Осадочный чехол в акватории ТП НГБ, также как и на суше, представлен палеозойско-мезозойскими отложениями. Мощность палеозойского комплекса варьирует от 1,0 - 2,5 км до 8 -10 км. Нижнепалеозойские отложения  представлены терригенными нижнеордовикскими, карбонатными верхнеордовикскими, силурийскими и нижнедевонскими; терригенно-карбонатными, сульфатно-карбонатными и терригенными отложениями нижнего и среднего отделов девонской системы. 
Нижнепалеозойские отложения местами глубоко размыты, в результате чего верхнедевонские отложения залегают на породах от фундамента до нижне- среднедевонских. Мощность нижнепалеозойских отложений увеличивается в восточном направлении и достигает 3 км.

     Верхнепалеозойские отложения представлены верхнедевонскими- 
каменноугольными преимущественно карбонатными отложениями с широким развитием рифовых фаций. На фоне доминирующего карбонатного осадконакопления выделяется толща визейских песчано-глинистых отложений. Общая мощность отложений верхнедевонско-нижнепермского карбонатного комплекса варьирует от 1,5 км до 2,5 км.

     Нижняя граница пермского терригенного комплекса проводится по смене известняков каменноугольно-раннепермского возраста сильно известковистыми глинами. Выше по разрезу следует нижне-верхнепермская песчано-глинистая толща, иногда с прослоями углей и глинистых известняков. На границе пермских и триасовых отложений отмечается региональное стратиграфическое несогласие. Триасовые отложения распространены, практически, повсеместно и представлены красноцветно-пестроцветными глинами с прослоями сероцветных глин и песчаников. Верхняя граница триасового комплекса связана с региональным несогласием в основании юрских отложений. Мощность отложений пермско-триасового возраста на рассматриваемой территории изменяется от 0,5 до 2,5 км.

     Отложения юрско-мелового и кайнозойского возраста на 
рассматриваемой территории представлены маломощными образованиями. Они залегают со стратиграфическим, а местами и с угловым несогласием, на подстилающих породах и представлены верхнеюрскими песчано-глинистыми и нижнемеловыми глинистыми отложениями.

     Подводному продолжению Тимано-Печорского бассейна свойственны те же особенности в размещении месторождений, что и для прибрежной полосы суши, исследованной довольно всесторонне. Выявленные на шельфе структуры сгруппированы в цепочки и приурочены к асимметричным инверсионным и приразломным валам и складкам северо-западного простирания. Эта особенность тектонической приуроченности подтверждается открытием в последнее время новых нефтяных месторождений - Варандей- 
море и Медынь-море, связанных с карбонатами палеозойского возраста.

     В северной Печороморской части Тимано-Печорского НГБ выделяются следующие нефтегазоносные области (НГО), приуроченные к соответствующим тектоническим областям: Варандей-Адзъвинская, Хорейверская и Печоро-Колвинская.

     В настоящее время здесь открыто несколько месторождений (Рис.5). 

Рис.5.Расположение изучаемых месторождений. 

Источники поступления ЗВ

     Источники поступления ЗВ являются начальным  этапом мобилизации вещества и его  переноса. Поэтому вопрос об источниках имеет важнейшее значение. В соответствии с общей концепцией седиментогенеза предлагается классификация источников поступления ЗВ. Условно считая гидросферу, как пассивно аккумулирующую среду, можно выделить две группы источников поступления загрязняющих веществ: природную (экзогенную и эндогенную), и акваполитехногенную. К первой группе относятся материковый сток (речной сток, абразия берегов), атмосферные выпадения. Последний тип источника связан с индустриальной деятельностью непосредственно на морских акваториях, включая морской транспорт, разработку месторождений, захоронение (дампинг), прямой сброс, аварийные ситуации. 

В настоящее время вследствие предполагаемого  освоения нефтяных месторождений в Печорском море существенно увеличится поступление нефтепродуктов как при эксплуатации месторождений, так и в процессе ее транспортировки и перегрузки. Для северных морей разработка нефтяных месторождений представляет особую опасность, что связано с низкими темпами химического, биохимического и микробиологического окисления вследствие низких температур воды и воздуха. Это приводит к более существенному загрязнению морских вод и грунтов по отношению к умеренным и тропическим зонам при одинаковых темпах поступления. Сценарий заражения нефтепродуктами вод в Печорском море в местах установки предполагаемых нефтедобывающих платформ будет аналогичено. Колгуев, где по результатам десятилетних наблюдений отмечается резкое увеличение площади покрытия нефтяной пленкой, покрывающей в настоящее время всю юго-восточную часть Баренцева моря. Дополнительным источником нефтепродуктов в Баренцево море можно рассматривать систему Гольфстрима. Ориентировочный расчет показывает, что за год системой Гольфстрима переносится около 1-1.5 млн. т. Струи системы Гольфстрима, насыщаясь ЗВ, в частности нефтепродуктами, у берегов Северной Америки и Европы имеют несколько зон разгрузки, в число которых входит и Баренцево море.