Геологическая деятельность подземных вод. Виды залежей углеводородов

В центре Европейской части России находится Московский артезианский бассейн, располагающийся в пологой чашеобразной впадине – Московской синеклизе. Водоносные горизонты  связаны  с  трещиноватыми  каменноугольными  и  девонскими  известняками,  а водоупорами  служат  прослои глин.   Области питания располагаются на  крыльях синеклизы. В девонских карбонатных отложениях на  глубинах от 400 до 600 м развиты минеральные воды с минерализацией 2,4-4,5 г/л. Это всем хорошо известная московская минеральная вода. В Московском артезианском бассейне сосредоточены большие запасы пресных  и  промышленных  вод.  На  всю  территорию  России  составлены  карты распространения артезианских бассейнов и подсчитаны  запасы в них воды, как пресной, так  промышленной и термальной. 

Типы источников. Всем хорошо известны выходы подземных вод на поверхность в виде  родников  и  ключей  с  холодной,  вкусной  водой.  Родники  появляются  там,  где происходит разгрузка водоносных горизонтов. 

Нисходящие  источники чаще всего располагаются  недалеко от уреза воды в долине реки, в нижней части склонов оврагов, там где к поверхности  подходят  водоупорные горизонты. Источники этого типа связаны как с верховодкой, так и с грунтовыми, а также межпластовыми  водами.  Все  они  характеризуются  изменяющимся  дебитом,  вплоть  до высыхания  в жаркое лето. В источниках нисходящего  типа  вода изливается  спокойно,  в виду  небольшого  угла  наклона  слоев.  Нередко  можно  наблюдать  вдоль  берега  реки сплошную  линию  сочащихся  подземных  вод.  Нисходящие  источники  обычно водообильны,  поэтому  местами  они  дают  начало  ручьям  и  небольшим  речкам,  как происходит с карстовыми источниками, вытекающими из пещер. 

Восходящие  источники  — это выходы  на поверхность в местах разгрузки  напорных вод, тогда как сам водоносный  горизонт  расположен  намного ниже.  Вода  может подниматься вверх по трещинам или тектоническому разлому. 

Вокруг  минеральных  источников,  особенно  углекислых  вод,  на  поверхности  образуется  скопление  т.н.  известкового  туфа  или  травертина,  иногда  достигающего нескольких метров мощности. Такие травертины белого, желтоватого или розового цветов известны на г.Машук в  Пятигорске, в районе Кавказских минеральных вод. Туф образуется из  гидрокарбонатно-кальциевых вод, когда гидрокарбонат Ca(HCO3)2 переходит в СаСО3 при уходе в воздух  СО2 – углекислого газа.  В травертинах часто находят отпечатки листьев растений,  кости древних животных,  которые постепенно обвалакиваются известковым туфом. 

3. Подземные воды и окружающая среда 

Гидрогеологические  процессы, происходящие в верхней  части земной коры тесно связаны  с хозяйственной деятельностью  человека –  водоснабжением,  эксплуатацией  городских агломераций, обоснованием строительства и т.д. Именно в  области прикладной геологии  очень  важно  понимать  существо  природно-технического  взаимодействия, усиливающегося техногенного пресса на геологическую среду. 

Одной  из  важных  задач  прикладной  геологии  является   обоснование  водозабора для хозяйственно-питьевого водоснабжения, а, сейчас, особенно, оценка качества воды. Какое  количество  воды  можно  извлечь  из  данного  водоносного  слоя?  Как  при  этом изменится уровень грунтовых вод? Какова  будет депрессионная воронка и как быстр она сформируется? Какова должна быть ширина зоны санитарной охраны? На все эти вопросы надо дать ответ. 

В  связи  с  отбором  воды  из  водоносных  горизонтов  разного  типа,  изменяется водный режим ландшафтов, изменение  растительности, поверхностный сток, напряженно-деформированное состояние  водонасыщенных  горных  пород.  Понижение  уровня грунтовых вод приводит к угнетению лесов, к осушению и возгоранию летом торфяников, к уменьшению поверхностного водного стока и обмелению небольших рек, эвтрофикации мелеющих озер, оседанию отдельных участков земной поверхности. Поэтому необходим мониторинг  влияния  водоотбора  на  окружающую  среду,  а  также  геофильстрационное моделирование потока подземных вод. 

Для многих  городов  характерно  подтопление  территорий,  т.е.  повышение  уровня грунтовых  вод  за  счет  повышенной  инфильтрации  осадков,  утечек  промышленных  вод, искусственного  орошения.  Такое  подтопление  вызывает  усиление  оползневых  явлений, суффозии (вымывания), уменьшение прочностных свойств грунтов. Поэтому необходимо проводить дренаж, чтобы снизить уровень грунтовых вод. 

Другая  опасность –  это  техногенное  загрязнение  подземных  вод  из  атмосферы  в виде  твердой  и  жидкой  фаз,  закачка  промышленных  стоков,  утечки  из  систем канализации,  свалки,  нефтепродукты  и  другие  способствуют  проникновению  токсичных веществ сначала в зону аэрации, а потом и в водоносные горизонты. 

Все сказанное  выше свидетельствует об уязвимости водоснабжения населения в связи  с усиливающимся  техногенным  загрязнением.  Существует  еще  много  очень  важных вопросов,  касающихся  прикладной  гидрогеологии.  Отсюда  следует  очевидный  вывод  о том поистине жизненном значении, которое приобретает наука  о подземных водах. 
 
 

4. Виды залежей углеводородов. 

Залежь углеводородов — естественное скопление углеводородов (нефти и/или газа) в ловушке, целостная флюидодинамическая система. Воздействие на любую из ее участков (отбор нефти или газа, закачка законтурной воды или газа и т. д.) неизбежно отражается на всей залежи. В подавляющем большинстве случаев залежи контактируют с пластовой водой. Они либо подпираются водой (водонапорный режим), либо «плавают» на воде (водоупругий режим). 

Залежь  как целостная динамическая система  — это важнейшее, ключевое понятие  в геологии нефти и газа. Название типа залежи состоит из названия типа резервуара и ловушки. Например: пластово-сводовая залежь, пластово-стратиграфическая, массивно-стратиграфическая и т. д. Параметры залежи: высота, площадь, объем, ВНК, ГВК, внешний и внутренний контуры. Единый ВНК или ГВК — важнейший признак залежи. ГВК и ВНК могут быть горизонтальными, то есть находиться на одном гипсометрическом уровне, а могут быть и наклонными. Чаще всего, наклон обусловлен направлением движения законттурных вод. Залежи связанные территориально, а также общностью геологического строения и нефтегазоностности составляют единое месторождение.

По фазовому соотношению нефти и газа («Классификация запасов и прогнозных ресурсов нефти  и горючих газов», 2005):

• нефтяные, содержащие только нефть, насыщенную в различной степени газом;
• газонефтяные, в которых основная часть залежи нефтяная, а газовая шапка не превышает по объему условного топлива нефтяную часть залежи;
• нефтегазовые, к которым относятся газовые залежи с нефтяной оторочкой, в которой нефтяная часть составляет по объему условного топлива менее 50 %;
• газовые, содержащие только газ;
• газоконденсатные, содержащие газ с конденсатом;
• нефтегазоконденсатные, содержащие нефть, газ и конденсат.

По сложности  геологического строения («Классификация запасов и прогнозных ресурсов нефти и горючих газов», 2005):

• простого строения — однофазные залежи, связанные с ненарушенными или слабонарушенными структурами, продуктивные пласты характеризуются выдержанностью толщин и коллекторских свойств по площади и разрезу;
• сложного строения — одно- и двухфазные залежи, характеризующиеся невыдержанностью толщин и коллекторских свойств продуктивных пластов по площади и разрезу или наличием литологических замещений коллекторов непроницаемыми породами либо тектонических нарушений;
• очень сложного строения — одно- и двухфазные залежи, характеризующиеся как наличием литологических замещений или тектонических нарушений, так и невыдержанностью толщин и коллекторских свойств продуктивных пластов, а также залежи сложного строения с тяжелыми нефтями.

Антиклинальная  складка. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Расчетная работа: Н,км = 7.5     V,мм/год = 34      L,км = 89

Решение: T = H/V = 7.5*1000000/34 = 220588 лет.

Ответ : 220588 лет.