|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Инженерно-геологические процессы в массивах горных пород при строительстве и эксплуатации глубоких скважин (на примере Астраханского ГКМ)статья Автореферат диссертации
- Автор: Глебова Любовь Владимировна
- Журнал: Автореферат диссертации на соискание уч. чтепени кандидата геол.-минерал. наук
- Номер: 1
- Год издания: 2006
- Последняя страница: 23
- Аннотация: ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы обусловлена производственной и научной необходимостью оценки инженерно-геологических процессов в литосфере юго-западной части Прикаспийской впадины в связи с освоением Астраханского месторождения. Техногенное воздействие на массивы горных пород при строительстве скважин осуществляется все на большие глубины, в результате чего формирование геотехносферы происходит до глубины 7000 м. Масштабы и направленность техногенеза различного профиля в процессе сооружения и эксплуатации глубоких скважин определяются сочетанием взаимодействия техногенных и природных объектов в верхних частях литосферы (В.Т. Трофимов). В инженерно-геологических условиях юго-западной части Прикас-пийской впадины при комплексных исследованиях природных и техногенных процессов обязательными являются изучение и внедрение основных технологий производственных циклов, рациональное размещение в геологическом пространстве источников техногенного воздействия на подземную среду и исследование их влияния на безопасность объектов и сооружений. При строительстве и эксплуатации глубоких скважин в результате проявления техногенеза происходят эволюционные изменения состояния и свойств массивов горных пород. Оценка техногенной нагрузки на компоненты природной среды, масштабов инженерно-геологических процессов и степени негативного влияния на природную и техническую подсистемы позволяет определять, насколько долговечными и техногенно безопасными являются глубокие скважины. Целью работы является исследование массивов горных пород Астраханского месторождения, инженерно-геологических процессов, роли антропогенного воздействия на массивы горных пород при освоении углеводородного (УВ) сырья. В соответствии с целями исследований решались следующие задачи: 1. Обоснование инженерно-геологической зональности массива горных пород Астраханского месторождения и инженерно-геологической характеристики глубинных литолого-фациальных ком-плексов, пород-коллекторов и пород-покрышек; 2. Исследование природно-технических систем (оценка надежности и долговечности скважин, состояния межколонных пространств), определение степени воздействия инженерно-геологических процессов на конструкции скважин, цемент за колоннами и массивы горных пород; 3. Исследования инженерно-геологических процессов в виде аварий и осложнений, выполнение типизации этих процессов, определение роли гидрогеологических факторов в формировании процессов обводнения скважин; 4. Уточнение степени техногенной безопасности и выявление источ-ников техногенного воздействия, разработка системы мониторинга для диагностирования эксплуатационных скважин на месторождениях с высокими концентрациями кислых компонентов. Объект исследований – глубокие поисково-разведочные и экс-плуатационные скважины Астраханского газоконденсатного месторождения. Научная новизна исследований диссертации характеризуется следующими результатами: 1. Разработана система инженерно-геологической зональности массива горных пород Астраханского месторождения до глубины 7000 м; 2. Исследованы природная и техническая подсистемы в комплексе, определена степень воздействия инженерно-геологических процессов на природно-технические системы при сооружении и эксплуатации скважин, влияющих на долговечность технических сооружений; 3. Выполнена типизация инженерно-геологических процессов и ис-точников техногенного воздействия, оказывающих влияние как на массивы горных пород, так и на конструкции скважин, произведено уточнение и разработана система мониторинговых исследований состояния массивов горных пород, конструкций скважин и инженерно-геологических процессов в аномально высоких термобарических условиях и агрессивных геохимических газовых систем. Практическая значимость работы заключается в использовании результатов исследований для определения надежности и долговечности функционирования глубоких скважин на АГКМ. Результаты выполненных исследований позволяют совершенствовать проектирование технологических процессов для безопасного сооружения и функционирования технических подсистем в литосфере и предотвращения негативных инженерно-геологических процессов в сфере взаимодействия природных и технических объектов. Рекомендации и научно-технические разработки были использованы для разработки схемы инженерно-геологической зональности массива горных пород Астраханского месторождения. Результаты исследований инженерно-геологических процессов применяются при разработке проектной документации на строительство, реконструкцию, консервацию и ликвидацию глубоких подземных сооружений на АГКМ. Результаты позволяют принимать оперативные решения по предотвращению негативных инженерно-геологических процессов с уменьшением техногенной нагрузки на массивы горных пород, прогнозировать осложнения и чрезвычайные ситуации (ЧС). На защиту выносятся следующие положения: 1. Система инженерно-геологической зональности массива горных пород Астраханского месторождения; 2. Характер взаимодействия инженерно-геологических процессов и технических подсистем при строительстве, эксплуатации и ликвидации скважин; 3. Система мониторинга техногенной безопасности на всех стадиях освоения месторождения и техногенной нагрузки на компоненты природной среды. Апробация работы. Основные положения работы изложены в научно-производственных отчетах и докладывались на международных научно-практических конференциях «Проблемы эксплуатации и капитального ремонта скважин» (г. Кисловодск 2003, 2004, 2005 гг.), научно-практической конференции «Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов и глобальной энергии» (г. Астрахань 2004, 2005 гг.), на отраслевых семинарах и научно-технических советах предприятия Газпром. Фактический материал. В основу диссертации положены результаты исследований автора, им были обобщены и проанализированы фактические геофизические, инженерно-геологические, гидрогеологические, промысловые, лабораторные материалы. Исходным фактическим материалом послужили результаты полевых геофизических исследований, данные поисково-разведочного и эксплуатационного бурения около 100 скважин, промыслово-геофизические исследования скважин, результаты литологических и петрографических анализов керна. Использованы материалы Астрахан-ской геофизической экспедиции, «Газпромпроекта», исследования институтов «АстраханьНИПИгаз», «ВНИИГАЗ», «ВНИИподземгазпром», «СевКавНИПИгаз», «ВолгоУралНИПИгаз» и др. предприятий. В целях теоретического обоснования инженерно-геологических процессов автором использованы труды и научные работы российских и зарубежных ученых и специалистов в области инженерной геологии, гидрогеологии и геохимии, технологии и техники бурения, разработки месторождений и добычи минерального сырья. Публикации. Результаты диссертации опубликованы в 12 работах. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 159 страницах текста, иллюстрируется 19 рисунками, 31 таблицей и сопровождается списком литературы из 102 наименований.
- Добавил в систему: Глебова Любовь Владимировна