Оценка степени воздействия разрабатываемых нефтяных месторождений на геосистемы Припятского нефтеносного бассейна

Добыча углеводородного сырья (в том числе нефти) сопровождается значительным экологическим ущербом для природных комплексов. Чем интенсивнее и масштабнее изъятие флюидов, тем активнее идёт формирование техногенных потоков, поступающих в природную среду. Нефть и нефтепродукты являются наиболее опасными загрязнителями почв, грунтов, поверхностных и подземных вод. В настоящее время состояние окружающей среды отдельных нефтедобывающих территорий приближается к параметрам районов экологического бедствия.

Геоэкологические проблемы сопутствующие поиску, разведке и добыче нефти, характерны и для народного хозяйства Беларуси. Месторождения с промышленными запасами нефти сосредо­точены на территории Припятского нефтеносного бассейна (НБ). Проведение нефтебуровых работ вызывает уничтожение растительности в пределах буровых площадок, химическое загрязнение нефтью, нефтепродуктами и попутными высокоминерализованными водами почвенного покрова и подземных вод, ведет к образованию просадок земной поверхности вследствие падения пластово­го давления и изменению напряжённого состояния пород и т. д. Эти и другие негативные процес­сы техногенеза привели к возникновению на территории нефтеносных бассейнов (НБ) сложных, а в ряде районов, и кризисных геоэкологических ситуаций. Техногенная нагрузка на природные комплексы, усугубленная последствиями катастрофы на ЧАЭС, может привести к экологически несбалансированному развитию хозяйственного комплекса республики. В силу этого обстоятель­ства комплексная оценка степени воздействия разрабатываемых нефтяных месторождений на гео­системы Припятского НБ является весьма актуальной и своевременной задачей.

Припятский НБ расположен на юге Беларуси и является единственной нефтедобывающей территорией республики. В геологическом отношении район исследований относится к Припятскому прогибу, который входит в состав Припятско-Донецкого авлакогена. Размеры структуры состав­ляют в длину около 280 км, ширина 140—150 км. Прогиб сложен мощной толщей осадочных и частично вулканогенных образований, которые представлены породами верхнего протерозоя, де­вона, карбона, перми, а также мезозоя и кайнозоя.

В геоморфологическом отношении территория исследований входит в состав геоморфологической области — Полесской низменности. Основная часть региона относится к Белорусскому Полесью. Гидрогеологические условия изучаемой территории отличаются особой сложностью, в разрезе вмещающих отложений выделяются около 30 водоносных горизонтов и комплексов со­держащих пресные и минеральные воды, промышленные рассолы. В пределах Припятского про­гиба выделено 103 вида почв. Среди почв преобладают дерново-подзолистые, дерново-подзолистые заболоченные (дерново-подзолисто-глееватые и глеевые), торфяно-болотные виды почв. Нефтяные месторождения расположены на участках с гидроморфными, автоморфными и полугидроморфными почвами. На исследуемой территории доминируют следующие природные ландшафты: аллювиально террасированные, вторичные водно-ледниковые и нерасчленённые ком­плексы с преобладанием болот и широко развитой речной сетью (главная речная артерия — р. Припять с её притоками).

По геологическим и промышленно-эксплуатационным условиям выделяют межсолевой, подсолевой карбонатный, подсолевой терригенный и надсолевой девонские продуктивные комплек­сы. В регионе открыто более 70 месторождений и пробурено более 2 тыс. глубоких нефтяных скважин. В разрезе месторождений изучена 181 залежь нефти, из них 13 залежей — в верхнесоленосных, 64 — в межсолевых, 91 — в подсолевых карбонатных, 11 — в подсолевых терригенных и 2 — в верхнепротерозойских отложениях. Залежи нефти приурочены к девонским отложениям, которые занимают бцлсе 70 % разреза осадочного чехла. Перспективная территория бассейна со­ставляет 27,8 тыс. км при общей — около 34 тыс. км . Нефтеносными (продуктивными) являются отложения подсолевого карбонатно-терригенного (17,6%), подсолевого карбонатного (39,2%) межсолевого комплексов (31,4 %)., а также верхнесоленосный (11,8 %) комплекс девонских отло­жений.

Породами — коллекторами служат преимущественно доломиты и известняки. Выделено девять типов коллекторов: 1) поровый; 2) кавернозно-поровый; 3) трещиновато-поровый; 4) кавер­нозный, или карстовый; 5) порово-кавернозный; 6) трещинно-кавернозный; 7) трещинно-кавернозно-поровый; 8) трещинно-порово-кавернозный; 9) трещинный.

Качество нефти закономерно изменяется с севера на юг области: на севере преобладают парафинистые, смолистые, малосернистые, сравнительно лёгкие (плотность 0,825—0,890 г/см²); для южной и центральной частей характерны непарафинистые, высокосмолистые и высокосернистые тяжёлые нефти [1].

Сложившиеся природные условия исследуемого региона (геологическое строение, гидрогео­логические условия и нефтеносность) являются основными факторами, оказывающими влияние на характер поведения загрязняющих веществ, образовавшихся во время проведения нефтебуровых работ.

По геолого-структурным условиям на территории Припятского НБ выделены три зоны: Северная, Центральная и Южная. По степени нарушенності компонентов геосистем при поиске, раз­ведке, добычи нефти выделяются геоэкологические ситуации разной степени сложности: чрезвы­чайно сложная (Северная тектоническая зона); сложная (Центральная тектоническая зона); про­стая (Южная тектоническая зона).

Чрезвычайно сложная геоэкологическая ситуация — Северная тектоническая зона.

Территория зоны занимает площадь 11 112 км². В её пределах пробурено 1276 нефтяных скважин разного назначения. Средняя плотность бурения составляет 1 скважину на 8,7 км² площа­ди. Под проходку скважин отчуждено 3891,8 га земли. Территория подверглась воздействию по­следствий, связанных с аварией на Чернобыльской АЭС. Уровень загрязнения ¹³⁷Cs составляет 1 Ки/км², реже выше. В связи с геологическими особенностями формирования нефтегазовых зале­жей скважины расположены вдоль тектонических разломов. Большая часть скважин пройдена до глубины более 3000 м, 115 скважин пройдены на глубину свыше 4000 м. Две скважины превзошли рубеж 5000 м (Светлогорская № 1 — 5152 м; Речицкая № 93 — 5010 м). Глубокие скважины во­шли в кристаллический фундамент.

На территории тектонической зоны сосредоточены практически все крупные месторождения нефти, открытые в Припятском прогибе. Территория зоны (по природным условиям) по уровню геоэкологической обстановки представляет разные геоэкологические обстановки. К условиям с крайне неблагоприятной и существенно неблагоприятной обстановками по природным факторам относятся: Хуторское, Сосновское, Ю. — Сосновское, Чкаловское, Осташковичское, Ю. —Осташковичское, Тишковское, Озерщинское, 3. —Александровское, Александровское, Ю. —Александровское, Борщёвское, Красносельское, Ветхинское, Ю. Речицкое, Судовицкие, Ю. —Оземлинское, В. —Дроздовское, Борисовское и некоторые другие месторождения.

Неблагоприятная обстановка характерна для территории размещения: Березинского, С. —Домановичского, Вишанского, Полесского, Мармовичского, Давыдовского, Оземлинского, В. —Первомайского, Первомайского, Дубровского, Елизаровского месторождений. Также в пределах зоны расположены поисковые и разведочные площади с разной степенью интенсивности неблагоприятной геоэкологической обстановки: Ю.—Дроздовская, Глуская, Холопининская, Ковчицкое, Ю. —Ковчицкое, Сев. — Чернинское, Ю. —Кнышевичское, Сев. —Калиновское, Кормянское, Шатилковское, Боровиковское, Осовское и др.

Наличие в северной тектонической зоне основного количества разрабатываемых нефтяных месторождений активизирует процессы, способствующие преобразованию геокомпонентов. Эти процессы (геохимические, гидрологические, гидрогеологические, физико-механические) вызыва­ют формирование техногенных форм рельефа, геохимическое загрязнение почв, загрязнение по­верхностных и увеличение минерализации подземных вод, изменение гидрогеологических усло­вий территории.

Сложная геоэкологическая ситуация — Центральная тектоническая зона.

Территория зоны занимает площадь 11708 км², где пробурено 486 скважин различного назначение на нефть. Средняя плотность бурения составляет 1 скважину на 24,1 км². Под устройство буровых скважин использовано 1482,3 га земли. Территория подверглась радиационному загряз­нению (¹³⁷Cs от 1 до 40 Ки/км²). Скважины распределены по территории зоны, однако, естествен­но преобладают в районах месторождений. По глубинам проходки скважины на этой территории распределились следующим образом: — свыше 4000 м — на севере и юге зоны, от 3000 до 4000 м — на юге и в центре, от 2000 до 3000 м — по периметру описываемой территории. Пятьдесят шесть скважин превзошли рубеж 4000 м, преобладают скважины глубиной более 3000 м. Наиболее глу­бокой является Малодушинская скважина № 20 — 5250 м.

Малодушинское, Барсуковское, Кербецкое, Надвинское, Комаровичское месторождения, расположены в контурах крайне и существенно неблагоприятной обстановки. Поисковые и разведоч­ные площади расположены в границах неблагоприятной обстановки (Зареченская, Червоно-Слободская, Савичская, Бобровичская, Петриковская, Руднянская, Баженовская и др.). Для ЦТЗ характерны процессы преобразования геокомпонентов, аналогичные процессам в северной текто­нической зоны.

Простая геоэкологическая ситуация — Южная тектоническая зона.

Территория зоны занимает площадь 9952 км (прейдено 170 скважин различного назначения). Плотность бурения составляет 1 скважину на 58,5 км². На этом участке территории наиболее вы­сокий уровень радиактивного загрязнения (плотность по ¹³⁷Cs на отдельных участках более 40 Ки/км²).

В результате проведения нефтебуровых работ использовано 518,5 га земли. Скважины в зоне размещаются не равномерно, наибольшее их количество приурочено к центральной части терри­тории (Ельская площадь). Большая часть скважин имеет глубину 2000-3000; шестнадцать сква­жин — более 4000 м. В пределах зоны две скважины имеют глубину свыше 5000 м (Гребенёвская № 1 — 5270м и Ельская № 28 — 5100). Промышленных месторождений нефти на этой территории не выявлено.

Большинство поисковых и разведочных площадей (Зап. — Софиевская, Николаевская, Н.-Руднянская, Валавская, Анисимовская, Лельчицкая, Великопольская, Симоновичская, Стреличевская, В. —Выступовичская, В.-Ельская, Тульговичская, Конотопская, Оревичская, Радомлянская, Антоновская, Желоньская, Карповичская, Вопровская) расположены в контурах крайне и сущест­венно неблагоприятной природной ситуации для проведения нефтебуровых работ. Другие (Ель­ская, Заозёрная, Кустовницкая, Никуличская, Мокишская, 3. —Валавская, Ольховская, Гребенёвская, Ю. —Валавская, Скороднинская, Выступовичская и др.) расположены в контуре неблаго­приятной ситуации. В южной тектонической зоне присутствуют те же процессы преобразования геокомпонентов, что были описаны для двух предыдущих зон [2, 3].

Литература

1. Полезные ископаемые Беларуси: К 75-летию БелНИГРИ / Ред. кол.: 77. В. Хомич и др. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2002.
2. Антипин Е. Б. Геоэкологические факторы дифференциации крупных нефтедобывающих территорий // Региональная география: проблема раз вития и преподавания: Сборник научных статей. — Могилёв, 2004. — С. 69-71.
3. Ясовеев М. Г. Экология рационального природопользования. — Мн., 2005.

Авторы: Ю.А. Гледко, Е.Б. Антипин
Источник: Проблемы региональной геологии Беларуси: IV Университетские геологические чтения, посвящ. 15-летию кафедры динамической геологии БГУ. Минск, 2–3 апр. 2010 г. / редкол.: Э. А. Высоцкий [и др.]; под. ред. проф. Э. А. Высоцкого. – Минск: БГУ, 2010. – 80 c. Ст. 50-52.