WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |
КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЗАПАДНО-АРКТИЧЕСКОЙ ШЕЛЬФОВОЙ НЕФТЕГАЗОНОСНОЙ ПРОВИНЦИИ Козлов С.А.

ВНИИОкеангеология МПР РФ, Санкт-Петербург Заложены теоретические и методологические основы проведения инженерногеологических исследований нефтегазоперспективных провинций арктического шельфа в ракурсе региональной инженерной геологии. Предложена структура системы знаний о инженерно-геологических условиях нефтегазоносных провинций арктического шельфа.

Показаны роль и значение океанографических и мерзлотных факторов в формировании инженерно-геологических условий региона.

Theoretical and methodological bases of realization of engineering - geological researches perspective on petroleum and gas of provinces of the Arctic shelf in a camera angle of regional engineering geology are incorporated. The structure of system of knowledge of engineering - geological conditions of perspective provinces of the Arctic shelf is offered. The role and value of oceanographic and cryogenic factors in formation of engineering - geological conditions of region are shown.

Основной задачей океанологии является комплексное изучение различных (физических, химических, биологических и геологических) аспектов природы Мирового океана для наиболее эффективного использования его ресурсов человеком. Для решения этой задачи в океане выполняются измерения разнообразных характеристик и свойств, исследуются управляющие различными процессами закономерности и разрабатываются теории, составляется прогноз развития процессов. Предлагаемое исследование посвящено решению теоретических и практических вопросов инженерно-геологического обеспечения строительства и безопасной эксплуатации сооружений подводного промысла углеводородного сырья на Баренцево-Карском шельфе.

В результате цикла работ на нефть и газ в Баренцевом и Карском морях, выполненных в 1970-80-х гг. силами Министерства геологии и топливноэнергетических ведомств страны, была открыта и подготовлена к освоению Западно-Арктическая шельфовая нефтегазоносная провинция (включающая нефтегазоносные и перспективные структуры Баренцева с Печорским и Карского морей), недра которой содержат до 80% ресурсов арктического шельфа России (по современному состоянию изученности). В пределах провинции было выявлено и разведано более 10 промышленных нефтяных, нефте-, газоконденсатных и газовых месторождений, включая 4 уникальных (Штокмановское и Ледовое в Баренцевом море, Ленинградское и Русановское – в Карском) и 4 крупных. В 1995 году за это открытие группе учёных и геологоразведчиков во главе с академиком И.С.Грамбергом была присуждена Государственная премия России.

На Западно-Арктическом шельфе России усилиями специалистов морской геологической отрасли открыты не только акваториальные продолжения _ © Нефтегазовое дело, 2006 http://www.ogbus.ru бассейнов суши (Тимано-Печорская и Западно-Сибирская НГП), но и самостоятельные, возможно, более богатые шельфовые нефтегазоносные бассейны (Баренцевская НГП). В ближайшие годы Западно-Арктический шельф России станет областью интенсивной разработки морских месторождений нефти и газа, среди которых нефтяные Приразломное и Варандейское, газоконденсатное Штокмановское и многие другие; будут установлены нефтегазодобывающие платформы, созданы терминалы и насосные станции, построена сеть трубопроводов.

К настоящему времени выполнены разрозненные инженерно-геологические работы на нефтегазоперспективных площадях Баренцево-Карского шельфа (АМИГЭ, МАГЭ), на месторождениях ракушняков и трассах проектируемых коммуникаций (МАГЭ, ВНИИОкеангеология), на объектах геоэкологического изучения. Назрела острая необходимость регионального обобщения инженерногеологических условий Западно-Арктического шельфа России как системы знаний о взаимодействии основных природных компонентов геологической среды шельфа с нефтегазопромысловыми сооружениями.

Состояние проблемы, инженерно-геологическая изученность региона Историю инженерно-геологического изучения Западно-Арктического шельфа России можно условно разделить на 3 этапа: сбора первичной геологической информации, разработки концептуальных основ инженерно-геологического изучения арктических шельфов и целенаправленного инженерно-геологического изучения нефтегазоперспективных площадей Западно-Арктического шельфа России.

1. Этап сбора первичной геологической информации (до 1969 г.). Первые, самые общие сведения о характере физических и прочностных свойств донных осадков Баренцева моря были получены в XIX веке русскими и зарубежными научными экспедициями. Более детальное изучение донных осадков шельфа началось в 20-е годы прошлого века в связи с созданием Плавучего морского института (Плавморнина), в результате работ которого в 1931 году была составлена первая карта донных грунтов Баренцева моря. В последующие годы изучение донных отложений было продолжено экспедициями Полярного института (ПИНРО), Научно-исследовательского института геологии Арктики (НИИГА, ныне - ВНИИОкеангеология). В 50-х годах XX века специалисты НИИГА провели рекогносцировочные геолого-геофизические исследования на Западно-Арктическом шельфе, по результатам которых была дана первая высокая прогнозная оценка перспектив недр на углеводородное сырьё. В 60-е годы началось планомерное геофизическое изучение региона по программам мировой гравиметрической съёмки и батиметрического изучения дна Полярного бассейна, в том числе сейсмическими методами. Для выполнения названных задач в рамках НИИГА была организована Полярная экспедиция, позднее преобразованная в самостоятельное морское геолого-геофизическое предприятие (ПМГРЭ).

Инженерно-геологические исследования на этом этапе ограничивались мелкомасштабными съёмками побережий Чёшской губы и Печорского моря, инженерно-геологическими изысканиями для обоснования различных стадий проектирования комплекса сооружений на Кольском побережье Баренцева моря, _ © Нефтегазовое дело, 2006 http://www.ogbus.ru на Новой Земле и островах архипелага Земля Франца-Иосифа, окружающих акваториях.

2. Этап разработки концептуальных основ инженерно-геологического изучения арктических шельфов (1969 г. – начало 1980-х годов). Начиная с года группа специалистов НИИГА под руководством Я.В.Неизвестнова приступила к разработке методики региональных и детальных инженерногеологических и гидрогеологических работ на шельфе, занялась получением новых данных и обобщением существующих инженерно-геологических материалов НИИГА, Арктикпроекта, Ленморниипроекта, Аэропроекта и других организаций по арктической шельфовой зоне СССР. В этот период было подготовлено монографическое описание инженерной геологии шельфов и островов Советской Арктики, даны заключения по инженерно-геологическим условиям строительства портовых пунктов, морского газопровода через Байдарацкую губу и некоторых других сооружений в прибрежной части Баренцева и Карского морей, составлена программа инженерных изысканий для ТЭО возведения искусственных островов и других оснований буровых установок на акваториальных продолжениях структур полуостровов Ямал и Гыдан.

Для исследования перспектив нефтегазоносности докайнозойских отложений осадочного чехла шельфа в 1972 году на базе НПО «Севморгео» (позже – ПГО «Севморгеология») создана Комплексная морская арктическая геологогеофизическая экспедиция (КМАГЭ, с 1982 г. – МАГЭ). За период 1974-80 гг.

КМАГЭ провела региональные геолого-геофизические работы масштаба 1:1000000-1:200000 на Северо-Канинском и Канинско-Колгуевском мелководье, Мурманской, Северо-Гуляевской и Коргинской перспективным площадям, Приямальском шельфе. В результате работ, выполненных с использованием геоакустического и сейсмоакустического профилирования, грунтового опробования, получены новые данные, характеризующие инженерногеологические условия региона: построены карты типов донных осадков, структурные схемы рельефа дна, проведены исследования физико-механических свойств грунтов. Работами КМАГЭ на Карском шельфе в 1975 году были выявлены положительные структуры Русановской и Ленинградской площадей, находящиеся на продолжении нефтегазоносных площадей Ямальского полуострова.

Начиная с 1980 года КМАГЭ (МАГЭ) проводит полистную геологическую съёмку шельфа масштаба 1:1000000, в ходе которой были получены отдельные элементы инженерно-геологических условий региона, включая рельеф дна, физико-механические свойства донных осадков; построены карты инженерногеологического районирования. В 1982 году, после проведения анализа и обобщения ранее полученных материалов по изучению донных осадков региона сотрудниками НИИГА была составлена «Геологическая карта шельфа Баренцева и Карского морей и прилегающей суши» масштаба 1:1000000.

Своеобразным логическим итогом этапа можно считать завершение диссертационной работы Я.В.Неизвестнова «Инженерная геология зоны Арктических шельфов СССР» (НИИГА, 1979 г.), основные положения которой отражены в статье «Методологические основы изучения инженерной геологии арктических шельфов СССР» [60] и монографии «Инженерная геология СССР.

Шельфы СССР» [66]. В названной диссертации, посвящённой проблеме изучения инженерно-геологических условий морей Советской Арктики, были рассмотрены _ © Нефтегазовое дело, 2006 http://www.ogbus.ru методологические принципы изучения инженерно-геологических условий шельфов, разработана методика прогнозной инженерно-геологической оценки полярных шельфов и дана прогнозная инженерно-геологическая характеристика зоны арктических шельфов СССР.

3. Этап специализированного инженерно-геологического изучения нефтегазоперспективных площадей Западно-Арктического шельфа России (начало 1980-х годов – настоящее время). Связан с началом целенаправленного (специализированного) инженерно-геологического изучения нефтегазоперспективных площадей Баренцево-Карского шельфа основанной в 1980 году в составе Всесоюзного НИИ морской геологии и геофизики «ВНИИМОРГЕО» Арктической комплексной морской геологической экспедицией (АКМГЭ, с 1988 – АМИГЭ). Уже на первых этапах деятельности в АКМГЭ использовались сейсмоакустические методы (в основном, метод одноканального непрерывного сейсмоакустического профилирования НСП), эхолотирования, реже – гидролокация бокового обзора (ГЛБО), опробование донных отложений лёгкими техническими средствами (ЛТС), лабораторные определения физико-механических свойств грунтов. С 1982 года АКМГЭ начинает использовать при инженерно-геологических исследованиях специализированные буровые суда, на которых осуществляется инженерногеологическое бурение, делается интерпретация геофизических данных, даётся инженерно-геологическая характеристика грунтов при их испытаниях в естественных условиях (in situ) и судовой лаборатории.

В 1981-84 годах региональные геолого-геофизические и геологогеохимические работы м-ба 1:500000 и 1:100000 на Кольском шельфе и на участках Дресвянской и Восточно-Колгуевской площадей проводит Мурманская морская геолого-геофизическая экспедиция ВМНПО «Союзморгео» (с 1985 г. – трест «Севморнефтегазгеофизика»). В результате работ получены данные, характеризующие инженерно-геологические условия этих площадей, в частности – рельеф дна и состав донных грунтов на глубину до 3 м.

С 1986 года при инженерно-геологических работах начинает использоваться многоканальное цифровое сейсмоакустическое профилирование и появляется техническая возможность бурения инженерно-геологических скважин на участках шельфа до 300 м, что позволило проводить бурение на глубоководной Штокмановской площади.

В общей сложности АМИГЭ в эти годы проводит инженерно-геологические исследования с детальностью от 1:1000000 до 1:50000 на большинстве нефтегазоперспективных площадей Западно-Арктического шельфа России.

Дополнительно проводятся детальные инженерно-геологические изыскания масштаба 1:10000 и 1:5000 на более чем 90 площадках проектируемых нефтегазопоисковых скважин глубокого бурения (для постановки и эксплуатации буровых судов, полупогружных и самоподъёмных буровых установок).

Проведены инженерно-геологические изыскания под ледостойкие платформы на Приразломной и Варандейской структурах и под три варианта трассы продуктопровода «ШГКМ - п. Териберка». В результате проведённых АМИГЭ инженерно-геологических исследований составлены карты различных масштабов:

рельефа дна, донных грунтов, геологические, геоморфологические и инженерногеологические.

_ © Нефтегазовое дело, 2006 http://www.ogbus.ru В 1990-е годы происходит существенное сокращение инженерногеологических исследований на Западно-Арктическом шельфе России, проводятся отдельные детальные изыскания на площадках установки буровых платформ и трассах прокладки проектируемых морских трубопроводов.

В ходе экологических исследований, проводимых Международной морской экспедицией в 1993 году в Карском море на НИС «Дмитрий Менделеев» и «Дмитрий Овцын», проведено опробование донных осадков с помощью лёгких технических средств на 46 станциях. Для 27 проб, отобранных в северо-восточной части Карского моря и 4 проб, взятых в устье реки Оби, в лабораторных условиях было проведено исследование физико-механических свойств грунтов [88].

В 1995 году опубликованы результаты обобщения некоторых материалов морского инженерно-геологического бурения, непрерывного сейсмоакустического профилирования, геокриологических исследований и лабораторных анализов инженерно-геологических свойств грунтов, выполненных АМИГЭ [53].

Специальные геолого-геофизические исследования с определением в судовых лабораториях физико-механических свойств грунтов были выполнены в 1998 году на НИС «Академик Сергей Вавилов» и ГС-260. Пробоотбор осуществлялся с помощью дночерпателей «Океан» и вибротрубок «ДИП-Шельф» с рабочим давлением 14-18 атм.

В 1996-2000 годах специалистами ВНИИОкеангеология выполнена серия научно-исследовательских разработок (С.А.Козлов и др.), посвящённых изучению инженерно-геологических условий нефтегазовых месторождений ЗападноАрктического шельфа, выработке научно-методических основ инженерногеологических исследований в системе мониторинга геологической среды шельфа, разработке инженерно-геологических аспектов геоэкологических требований к производству нефтегазоразведочны работ и к эксплуатации нефтегазовых месторождений на шельфах России; подготовлены инженерногеологическая карта и схема развития опасных геологических и природнотехногенных процессов и явлений. Подготовлен отраслевой документ «Методические рекомендации по проведению инженерно-геологических исследований при геологической съёмке шельфа» [56], где предложен оптимальный комплекс исследований при ГСШ.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.