Инженерно-геологические изыскания на территории Ромашкинского месторождения



В статье автор рассматривает характеристики и особенности инженерно-геологических условий в Ромашкинском месторождении.

Ключевые слова: геологические условия, инженерно-геологические изыскания, Ромашкинское месторождение, рельеф,рекогносцировочное обследование, гидравлический разрыв пласта, оценка запасов.

Ромашкинское месторождение является значимым объектом для нефтяной промышленности России и требует комплексного подхода к его изучению и эксплуатации. Физико-географическое местоположение, геологические модели зависимости от индустриальных процессов и понимание гидрогеологического режима — все это влияет на эффективность текущих и будущих разработок.

1. Физико-географические и техногенные условия

Участок изысканий в административном отношении расположен в Альметьевском районе Республики Татарстан.

Ближайшим населенным пунктом к участку работ является г. Альметьевск.

Район изысканий покрыт сетью автомобильных дорог. Проезд к проектируемым объектам можно осуществить по автомобильным асфальтированным и грунтовым полевым дорогам.

Территория участка работ расположена на южной окраине Русской плиты. Район приурочен к зоне сочленения Южно-Татарского тектонического свода с Серноводско-Абдуллинской впадиной.

Рис. 1. Карта расположения Ромашкинского месторождения [11]

В строении осадочного чехла на рассматриваемой территории принимают участие отложения от рифейских до кайнозойских, общая мощность которых изменяется от 1700 м в сводовой части Южно-Татарского свода до 4–8 км в наиболее погруженных участках рифейских авлакогенов [4].

Согласно тектонической схеме районирования площадка изысканий НПС «Азнакаево» расположена в пределах Восточно-Европейской платформы, Южно-Татарского свода структуры первого порядка, являющейся частью Волго-Уральская антеклизы, надпорядковой структуры.

В геологическом строении площадки изысканий на глубину воздействия сооружений принимают участие отложения казанского яруса верхней перми (P2kz) и четвертичные аллювиально-делювиальные отложения верхнеплейстоценового возраста (adQIII).

Аллювиально-делювиальные отложения верхнеплейстоценового возраста (adQIII). Широко развиты в долинах небольших рек, где террасы слабо выражены в рельефе, а аллювиальные отложения сочетаются в нижних частях пологих склонов с делювиальными. Представлены преимущественно суглинками различной консистенции, в основании которых в пределах поймы и низких террас местами имеются гравийные отложения. Мощность отложений до 10 и более метров.

Отложения карбонатно-терригенной формации казанского яруса верхней Перми (P2kz). Отложения данного возраста развиты повсеместно под чехлом неогеновых и четвертичных отложений. В верхней части разреза этих отложений преобладают глины в переслаивании с алевролитами и редкими прослоями известняков, а в нижней части разреза песчаники е прослоями глин, алевролитов и известняков. Глины красновато-коричневые, средние н легкие, полутвердые и твердые с мергелисто-известковистыми включениями размером от 0,5 до 2–3 см. Песчаники мелко- и среднезернистые, коричневато-серые, полимиктовые средней крепости. Алевролиты встречаются в виде прослоев мощностью 0,5–0,7 м и характеризуются зеленовато- или голубовато-серым цветом, как правило, слабой или средней крепости. Мощность отложений казанского яруса достигает 120 м [5].

По природным условиям территория района работ расположена на территории Бугульминско-Белебеевской возвышенности. Территория данной местности характеризуется резко расчлененным рельефом со столовыми формами водоразделов и ступенчатыми террасированными склонами.

Бугульминско-Белебеевская возвышенность представляет собой крупную положительную морфоструктуру северо-западного простирания. Возвышенность имеет черты плосковерхового массива с крутым северовосточным склоном, что придает ей своеобразный платообразный, а местами типично столовый облик. Средние абс. отм. осевой части возвышенности составляют 300–350 м, максимальные высоты вершин отмечаются в ее северной части и достигают 382 м. Характерной особенностью данной морфоструктуры являются черты молодости рельефа: относительно интенсивное эрозионное расчленение; местами плоские каньонообразные долины со ступенчатыми склонами.

В структурно-геоморфологическом отношении рассматриваемая территория относится к платформенным пластово-денудационным равнинам. Для территории характерны морфоструктурные элементы разного порядка, отвечающие определенным тектоническим структурам осадочного чехла и фундамента. Общий облик рельефа и распределение высот находится преимущественно в прямом соотношении со строением дочетвертичного рельефа и неотектоническими структурами.

Среди инженерно-геологических процессов, отрицательно влияющих на условия эксплуатации проектируемых сооружений, выделяются эрозионные процессы и оврагообразование. На развитие склоново-эрозионных процессов может влиять нарушение сплошности естественного растительного покрова склонов, что может привести к развитию линейной и плоскостной эрозии.

Ромашкинское месторождение расположено в непосредственной близости от крупных транспортных артерий. Это дает ему стратегическое значение как для добычи нефти, так и для её транспортировки. Важно отметить, что наличие развитой инфраструктуры, включая железные и автомобильные дороги, а также близость к водным путям, значительно упрощает логистику.

Водные ресурсы в этом регионе разнообразны и включают как пресные, так и минеральные источники. Близость к рекам не только обеспечивает необходимую влагу для местной флоры, но также служит источником для промышленных нужд и сельского хозяйства. Однако экология района требует особого внимания из-за возможного влияния добычи углеводородов на окружающую среду [1].

В заключение, физико-географическое местоположение Ромашкинского месторождения вильно влияет на его деятельность. Это место не только обладает значительными запасами углеводородов, но и удобно расположено для их переработки и транспортировки, что делает его важным углом на нефтяной карте России.

2. Геологические модели строения залежей нефти и газа Ромашкинского месторождения

Ромашкинское месторождение, открытое в 1948 году, стало одним из важнейших объектов в истории нефтедобычи России. Геологические исследование показали, что месторождение относится к условиям платформенного строения, специфичным для Поволжья. Сложение залежей нефти и газа представлено различными породами, представляющими собой карбонаты, песчаники и глиняные слои.

Рис. 2. Геологический разрез теригенной толщи девона Ромашкинсокго месторождения [12]

2.1 Стратиграфия

Стратиграфическая структура месторождения складывается в основном из юрских и нижнемеловых отложений. В верхней части колонны разнообразные песчаники и алевриты сменяются на глубине более 2000 метров на известняки и доломиты. Важнейшими продуктивными горизонтами считаются верхнеюрские и нижнемеловые отложения, которые формируют нефтеносные пласты.

Рис. 3. Сводный литолого-стратиграфический разрез Абдрахмановской площади [13]

2.2 Нефтеносность

Нефтеносность этих отложений объясняется несколькими факторами, включая наличие синклинальных структур, которые способствуют накоплению углеводородов. Эти структурные элементы формируют ловушки, обеспечивающие накопление нефти и газа. Кроме того, отсутствие значительных трещин и разрывов позволяет нефти оставаться в пластах и не мигрировать в верхние горизонты [2].

2.3 Модели распределения запасов

Геологические модели, основанные на результатах бурения и 3D-сейсмического обследования, показывают сложное пространственное распределение залежей. Они представляют собой как линейные, так и объемные ловушки, где в нижнем горизонте образуются более крупные накопления углеводородов. Современные технологии повышения нефтеотдачи, такие как ГРП (гидравлический разрыв пласта), позволяют извлекать углеводороды даже из трудноизвлекаемых пластов [7].

2.4 Оценка запасов

По данным госстатистики, Ромашкинское месторождение обладает значительными запасами нефти, которые были подтверждены как в процессе бурения, так и в ходе регулярного мониторинга. Эффективность работы месторождения значительно возрастает с внедрением новых технологий, которые позволяют оптимизировать процессы извлечения. Объемы добычи постепенно увеличиваются с учётом новых открытий, что подтверждает высокую степень продуктивности залежей Ромашкинского месторождения [8].

Таким образом, геологические модели Ромашкинского месторождения представляют собой сложные системы, в которых взаимодействуют различные геологические процессы, способствующие образованию и накоплению нефти и газа.

3. Гидрогеология Ромашкинского месторождения

Гидрогеологические условия Ромашкинского месторождения представляют собой специфическую составляющую его общей геологической структуры. Важность изучения гидрогеологии заключается в оценке влияния подземных вод на процессы добычи нефти и газа, а также в понимании взаимодействия горных пород и водоносных горизонтов.

3.1 Гидрогеологическая структура

На территории Ромашкинского месторождения выделяются несколько водоносных горизонтов. Верхний водоносный слой образован преимущественно песчаными отложениями и находится на небольшой глубине. Основные объемы подземных вод формируются в ассиданизе и известняках, которые располагаются в нижнем горизонте. Важно отметить, что балансовый уровень подземных вод отличается в зависимости от глубины, сезонных изменений и освоения месторождения [9].

3.2 Влияние подземных вод

Важно учитывать, что подземные воды оказывают значительное влияние на нефтедобычу. Изменение динамики уровня подземных вод может повлиять на давление в нефтяных пластах, что, в свою очередь, сказывается на производительности скважин. Кроме того, существующие водоносные горизонты могут стать мишенью для нагрузки, возникающей в результате бурения, что увеличивает риск загрязнения и уменьшения качества водных ресурсов.

3.3 Экологические аспекты

С учетом важности подземных вод для местного населения и экосистемы в целом, экологические исследования в данной области требуют особого внимания. Специальные исследования направлены на мониторинг состояния подземных вод, а также на анализ возможного влияния добычи нефти на качество этих ресурсов [3].

В заключение, гидрогеология Ромашкинского месторождения представляет собой важный аспект его функционирования. Понимание взаимодействия между залежами углеводородов и подземными водами позволяет как повысить эффективность добычи, так и минимизировать экологические риски, связанные с этой деятельностью.

Заключение

За время работы были выполнены поставленные задачи:

1. Ознакомиться с литературой, посвященной Ромашкинскому месторождению;
2. Изучить геологическое строение Ромашкинского месторождения;
3. Изучить гидрогеологию Ромашкинского месторождения.

Ромашкинское месторождение остается важным объектом не только для Татарстана, но и для всей нефтяной отрасли России. Его стратегическое положение, богатые ресурсы и развитая инфраструктура способствуют стабильной деятельности нефтедобывающих компаний и обеспечению местного населения рабочими местами.

С учетом актуальных экологических вызовов и необходимости соблюдения стандартов безопасности, важно продолжать развивать и внедрять современные технологии бурения и переработки нефти. Это позволит не только повысить эффективность извлечения ресурсов, но и минимизировать негативное воздействие на окружающую среду.

Кроме того, научные исследования и геологические изыскания в районе Ромашкинского месторождения помогут выявить новые потенциальные запасы углеводородов и способствовать дальнейшему развитию региона. Ожидается, что в ближайшие годы месторождение будет играть ключевую роль в обеспечении энергетической безопасности страны, что делает его изучение и развитие особо актуальными.

Таким образом, Ромашкинское месторождение является не только ценным ресурсом, но и объектом для внедрения инновационных практик в области нефтедобычи, что будет способствовать устойчивому развитию региона и страны в целом.

Литература:

1. Бурина, И. В. (2020). Геология и нефтедобыча Татарстана. Казань: Издательство Казанского университета.
2. Смирнов, А. Н. (2019). История нефтедобычи в России. Москва: Научная книга.
3. Федорова, Ю. М. (2021). Экологические аспекты разработки нефтяных месторождений. Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат.
4. «Инженерная геология СССР. Русская платформа» (том первый). МГУ, 1977 г.
5. Петров, В. А. (2018). Геология углеводородных месторождений. Казань: Издат. университет.
6. Лавров, Е. О. (2022). Нефтяная промышленность России: состояния и перспективы. Москва: Экон.
7. Кузнецов, С. П. (2017). Современные технологии добычи нефти и газа. Екатеринбург: УралГео.
8. Григорьев, Д. С. (2020). Анализ эффективности нефтедобычи в Татарстане. Казань: НТТ.
9. Кравченко, О. С. (2023). Гидрогеология и экология нефтяных месторождений. Воронеж: Наука и технологии.
10. Станкевич, А. Я. (2016). Методы бурения и переработки нефти. Москва: МГУ.
11. https://kpfu.ru/geology-oil/uchenye-kfu-pomogajut-vernut-romashkinskomu-293035.html
12. http://www.geolib.ru/OilGasGeo/1962/10/Stat/stat10.html
13. https://neftegaz.ru/tech-library/mestorozhdeniya/522614-romashkinskoe-mestorozhdenie/