Главная » 2014»Сентябрь»29 » Скачать Инженерно-геологическое районирование акватории Северного Каспия. Чешев, Михаил Валерьевич бесплатно
08:33
Скачать Инженерно-геологическое районирование акватории Северного Каспия. Чешев, Михаил Валерьевич бесплатно
Инженерно-геологическое районирование акватории Северного Каспия
Диссертация
Автор: Чешев, Михаил Валерьевич
Название: Инженерно-геологическое районирование акватории Северного Каспия
Справка: Чешев, Михаил Валерьевич. Инженерно-геологическое районирование акватории Северного Каспия : диссертация кандидата геолого-минералогических наук : 25.00.08 Волгоград, 2007 180 c. : 61 07-4/147
Объем: 180 стр.
Информация: Волгоград, 2007
Содержание:
Введение
Глава 1 Оценка современного состояния инженерно-геологической изученности Северного Каспия
Глава 2 Закономерности формирования инженерно-геологических условий Северного Каспия и прилегающих территорий
Глава 3 Инженерно-геологическое районирование Северного Каспия
31 Тектоника
32 Геоморфология дна Северного Каспия
33 Схема инженерно-геологического районирования Северного Каспия
Глава 4 Характеристика инженерно-геологических районов Северного Каспия
41 Инженерно-геологический район акватории 1 (ИГРа-1)
42 Инженерно-геологический район 2 (ИГРа-2)
43 Инженерно-геологический район 3 (ИГРа-3)
44 Инженерно-геологический район 4 (ИГРа-4)
45 Пространственная изменчивость физико-механических свойств грунтов 141 Заключение 149 Список литературы 150 Приложения
Введение:
Актуальность проблемы. В прибрежной и шельфовой зоне Каспийского моря, которая сравнительно недавно была в основном ареной судоходства и рыболовства, практически сложился относительно новый, динамичный и масштабный вид хозяйственной деятельности - морская добыча нефти и газа как важнейшая отрасль экономики.
Особого внимания заслуживает мелководный шельф Каспия, в первую очередь его северная часть, где прослежено подводное продолжение Прикаспийской нефтегазоносной провинции и где извлекаемые прогнозные ресурсы могут составлять до 2 - 3 млрд.т, около 70% которых приходится на нефть. Однако поисковые и буровые работы в этом районе сильно осложнены из-за большой глубины залегания продуктивных слоев (более 4 км), высокого пластового давления и присутствия больших количеств агрессивных сернистых газов. Кроме того, Северный Каспий имеет уникальную рыбохо-зяйственную ценность как район нерестовых миграций и нагула самых крупных в мире популяций осетровых рыб.
Известно, что морское нефтегазовое производство относится к той отрасли промышленности, которая экономически выгодна, но экологически не безопасна. Это характерно для всех стадий производства, начиная с геологоразведочных буровых работ, эксплуатации морских нефтегазовых сооружений и кончая транспортировкой сырой нефти.
Основные принципы сочетания промышленной деятельности на шельфе и охраны среды и водных биоресурсов закреплены в Федеральном законе РФ «О континентальном шельфе Российской Федерации» от 25 октября 1995 г. Этот закон определяет порядок проведения экологической экспертизы на шельфе, что является обязательной мерой по защите водных биоресурсов.
И тем не менее достаточно часто имеют место проявления различных опасных инженерно-геологических процессов (ИГП), например оседания дна в результате отбора углеводородов и падения пластового давления.
Так, в апреле 2000 г. произошло оседание огромной по площади территории участка казахского побережья, в результате которого два старых месторождения Каламкас и Каражанбас были затоплены. Под водой оказались более ста скважин, в том числе самоизливающихся, из которых сырая высокосернистая нефть изливалась в море, а газы - в атмосферу, что привело к экологической катастрофе - массовой гибели тюленей и рыб (Касьянова и др., 2003).
Ранее в районе нефтяных промыслов Экофиск в Северном море оседание достигало 3 метров, а скорость оседания - 0,4 м/год, что угрожало катастрофическими разрушениями сооружений и изливами нефти в море и было устранено лишь дорогостоящим подъемом буровой платформы до 6 м. Также хорошо известна авария на буровой платформе «Килон» в Северном море с десятками человеческих жертв.
Существуют и другие опасные геологические процессы и явления, связанные с соляными куполами, скорость движений которых достигает 18 мм/год, а также обусловленные ими разломы и грабены оседания.
Опасны техногенная сейсмичность, вызванная добычей углеводородов и достаточно хорошо изученная на суше, а также наличие слабых сильно сжимаемых грунтов и газовых аномалий, отрицательно влияющих на устойчивость свайных оснований буровых платформ и других инженерных сооружений.
В последние годы на Северном Каспии открыты месторождения Хва-лынское и им. 10. Корчагина, а в 2006 г. - на Южно - Ракушечной структуре, с запасами 1600 млн. баррелей и дебитом более 800 тонн в сутки. Скважины с такими показателями крайне редки; в среднем по стране дебит в 76 раз меньше.
Поскольку северная субаквальная часть Каспия заслуженно считается весьма перспективной с позиции нефтегазоносности, во избежание аварийных ситуаций необходимо изучение пространственных закономерностей инженерно-геологических условий (ИГУ), их типизация и районирование, оценка и прогноз активности и направленности геологических и инженерно-геологических процессов для выявления зон геологического риска при планировании мест бурения поисково-разведочных скважин.
Цель и задачи работы. Цель работы - выявление пространственных закономерностей инженерно-геологических условий Северного Каспия в связи с нефтегазоносностью.
Основные задачи работы включают: 1. оценку современного состояния изученности ИГУ Северного Каспия; 2. изучение закономерностей формирования ИГУ Северного Каспия и прилегающих территорий; 3. исследование пространственных закономерностей ИГУ Северного Каспия; 4. разработку схемы и карты инженерно-геологического районирования (ИГР) Северного Каспия.
Научная новизна:
• на базе собственных разработок и анализа обширных фондовых материалов показано, что неоднократные трансгрессии и регрессии моря явились ведущим фактором в формировании ИГУ Северного Каспия: геологического строения, рельефа дна, состава и физико-механических свойств грунтов, современных геологических процессов;
• выявлены пространственные закономерности ИГУ Северного Каспия;
• впервые разработана схема и составлена карта типологического инженерно-геологического районирования Северного Каспия.
Методы исследований. При выполнении работы использовались методы инженерно-геологического районирования, картографирования, инженерно-геологических аналогий (ИГА), сравнительного анализа и обобщения, неотектоники и палеогеографии.
Практическая значимость и реализация результатов исслсдовапин. Диссертационная работа является частью научных исследований, проводимых на кафедре «Инженерная геология и геоэкология» (ИГиГ) ВолгГА-СУ в 1987-2006 г.г. Результаты исследований и разработанные на их основе инженерно-геологические (ИГ) карты, разрезы, таблицы обобщенных характеристик физико-механических свойств грунтов могут использоваться при инженерно-геологических изысканиях и проектировании буровых платформ, трубопроводов и других инженерных сооружений. Теоретические положения и методические разработки используются в учебном процессе при чтении лекционных курсов «Инженерная геология», «Геоэкология», «Науки о Земле» для студентов и аспирантов различных специальностей ВолгГАСУ.
Фактический материал. Работа выполнена на основе исследований автора, проведенных во время обучения в аспирантуре на кафедре инженерной геологии и геоэкологии (ИГиГ) ВолгГАСУ. Кроме того, был использован большой объём опубликованной литературы и фондовых материалов: буровых, геофизических, инженерно-геологических, гидрохимических, и других исследований институтов «Гидропроект», «Гипроводстрой», Нижне-волжТИСИЗ, ВолгоградНИПИморнефть, МГУ, ПНИИИС, Астраханский ТИСИЗ, АО «Моринжгеология», Южморгеология, НЛП «Южморгеоэко», ЗАО «Геоспецпроект», НЛП «ЮМГшельф», ЗАО «Лукойл - Астраханьмор-нефть» и др. организаций. Изучены колонки десятков буровых скважин, нескольких тысяч результатов лабораторного изучения грунтов.
Защищаемые положения:
1. Северный Каспий следует рассматривать как особый тип субакваль-ных ИГ структур, отличающийся от Среднего и Южного Каспия тектонической позицией (Прикаспийская впадина, кряж Карпинского, Западно-Каспийская моноклиналь), глубинами и рельефом дна, составом и физико-механическими свойствами грунтов, современными геологическими и ИГ процессами.
2. Ведущим фактором в формировании ИГ особенностей Каспийского региона явился своеобразный тектонический режим, обусловивший унаследованное прогибание территории в четвертичное время и, наряду с климатическими особенностями, предопределил неоднократные трансгрессии Каспия. Чрезвычайно важную роль играет соляная тектоника, влияющая на мощность, состав, состояние и свойства перекрывающих пород, особенности рельефа, развитие комплекса современных геологических процессов, в том числе таких, как современные тектонические движения и соляной карст.
3. Пространственные закономерности ИГУ Северного Каспия, отражающие особенности истории геологического развития в новейший этап, явились основой разработанных автором схемы и карты ИГР; для каждого типа районов составлена подробная инженерно-геологическая характеристика.
Степень обоснованности и достоверности полученных результатов. Обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается значительным объемом фактического материала и его обработкой на современном научном уровне. Кроме материалов личных исследований автора, были использованы многочисленные отечественные и зарубежные публикации и фондовые материалы по геологии, гидрогеологии и инженерной геологии изученных регионов.
Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты работы докладывались и были представлены на отечественных и международных совещаниях и конференциях: ВолгГАСУ (2005, 2006г.); «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций» (Волгоград, 2005, 2006 гг.); экологических чтениях Волгоградского отделения Российской экологической академии (Волгоград, 2005г.); 3-их «Денисовских чтениях» (Москва, 2005 г.); X, XI конференциях молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 2005, 2006 гг.); Астрахань (2006).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ.
Структура и объем работы. Диссертация объемом 150 страниц состоит из введения, 4 глав, заключения, включая 26 таблиц, 48 рисунков. Список использованной литературы включает 214 наименований. Диссертация сопровождается 4 приложениями на 7 страницах.
Автор глубоко благодарен научному руководителю д.г.-м.н. профессору С.В. Кузнецовой за постоянную поддержку, внимание и сотрудничество на всех этапах работы. Автор искренне признателен всем сотрудникам кафедры инженерной геологии и геоэкологии, в особенности профессору А.В. Бочкареву, а также профессору JI.A. Анисимову, которые ознакомились с рукописью и сделали необходимые замечания, а также к.г.-м.н. Ю.П. Николаеву, совместно с которым проводились исследования. Особую благодарность автор выражает зав. кафедрой ИГиГ доктору геол.-мин. наук профессору В.Н. Синякову за исключительное внимание к работе, ценные советы и доброжелательность.
