В статье автор исследует результаты комплексной гидрогеологической оценки верхнего водоносного этажа Северо-Комсомольского месторождения (Ямало-Ненецкий автономный округ

Ключевые слова: Северо-Комсомольское месторождение, гидрогеология, четвертичный водоносный комплекс, олигоценовый водоносный горизонт, подземные воды, ЯНАО, Обь-Тазовский артезианский бассейн.

Освоение нефтегазовых месторождений в криолитозоне Западной Сибири требует надежного обеспечения хозяйственно-питьевого водоснабжения, что, в свою очередь, невозможно без детальной оценки ресурсов и условий формирования подземных вод. Верхняя часть геологического разреза, представленная палеоген-четвертичными отложениями, содержит основные запасы пресных вод региона и является ключевым объектом для водозаборных сооружений. Северо-Комсомольское месторождение, расположенное в пределах Обь-Тазовского артезианского бассейна, не является исключением. Однако комплексная гидрогеологическая характеристика его приповерхностных водоносных комплексов, необходимых для обоснования водоснабжения, в открытых источниках освещена недостаточно.

Район исследований относится к верхнему этажу Обь-Тазовского артезианского бассейна пластовых вод мощностью до 300–400 м, содержащего преимущественно пресные воды. В его пределах выделяется ряд самостоятельных бассейнов подземного стока, границы которых контролируются главными эрозионными врезами. Для территории Северо-Комсомольского месторождения таковыми являются бассейны рек Пяку-Пур и Пурпе. Естественные ресурсы здесь формируются за счет инфильтрации атмосферных осадков, а гидродинамика характеризуется нисходящим движением вод на водоразделах и восходящим — в зонах разгрузки в речные долины, где формируются области перетекания между горизонтами [4].

В соответствии с данной региональной схемой, в разрезе месторождения для практического использования представляют интерес два основных водоносных объекта: четвертичный и олигоценовый комплексы.

Четвертичный водоносный комплекс (ВК) приурочен к озёрно-аллювиальным и аллювиальным отложениям, сплошным чехлом перекрывающим палеоген. Водовмещающими породами являются разнозернистые пески и супеси суммарной мощностью до 30 м. Воды комплекса, в основном, безнапорные, с уровнем залегания от 0.3 до 20 м, четко следующем за рельефом и дренируемые местной речной сетью.

Водообильность горизонта характеризуется дебитами скважин 2.0–12.5 л/с при удельных дебитах 0.2–2.0 л/с·м. Средний коэффициент фильтрации составляет около 8 м/сут, гравитационная водоотдача — 16 %. Режим уровней высокодинамичен с сезонными колебаниями до 1.5 м, минимальными значениями в апреле и максимумом в июне-июле, что напрямую связано с инфильтрацией талых и дождевых вод.

По химическому составу воды ультрапресные (минерализация 0.06–0.08 г/л), гидрокарбонатные магниево-кальциевые, с нейтральным pH (7.0–7.25). Ключевой особенностью является устойчиво высокое содержание общего железа (6–10 мг/л) и марганца (0.78–1.42 мг/л), связанное, вероятно, с присутствием органоминеральных комплексов в водовмещающих отложениях [2].

Таким образом, четвертичный ВК представляет собой неглубокий, высокопроницаемый горизонт прямого инфильтрационного питания, чьи гидродинамика и гидрохимия тесно связаны с поверхностными факторами.

Олигоценовый (эоцен-олигоценовый) водоносный горизонт (ВГ) заключен в континентальных песках атлымской и новомихайловской свит, залегающих на глубинах с отметками кровли ниже -70 м. Это основной эксплуатационный объект района. Воды напорные, пресные (сухой остаток 0.1–0.3 г/л), гидрокарбонатные магниево-кальциевые, мягкие. Как и в четвертичном ВК, для них регионально характерны повышенные концентрации железа, кремния, марганца и пониженные — фтора.

Водообильность горизонта высока: дебиты скважин достигают 10–12 л/с, расчетная водопроводимость — около 1000 м²/сут, что свидетельствует о его значительном ресурсном потенциале [1].

Следовательно, олигоценовый ВГ является главным источником водоснабжения, обладающим значительными эксплуатационными возможностями, но требующим учета специфики химического состава.

Проведенный анализ позволяет рассматривать четвертичный и олигоценовый водоносные объекты не изолированно, а как единую гидродинамическую систему. Четвертичный ВК, не имея самостоятельного значения для крупного водоснабжения, выполняет критически важную роль защитного и регулирующего «буфера». Именно через него осуществляется инфильтрационное питание нижележащего олигоценового горизонта. На водоразделах, где уровни четвертичных вод на 1.5–5 м выше, формируется нисходящее перетекание. В долинах рек, где напоры в олигоцене превышают уровни в четвертичных отложениях, происходит восходящая разгрузка и перетекание в аллювий.

Эта взаимосвязь определяет механизм формирования эксплуатационных запасов подземных вод (ЭЗПВ) в олигоценовом горизонте. Слоистая толща «работает» как единый двухпластовый коллектор, где нижний пласт (олигоцен) обеспечивает проводимость, а верхний (четвертичный) — емкостные свойства и постоянное питание. Установленный для региона модуль прогнозных эксплуатационных ресурсов, составляющий 3.5 л/с·км², подтверждает данную модель. В долинах рек его величина может существенно возрастать за счет привлечения транзитного речного стока, что дополнительно повышает ресурсный потенциал в наиболее освоенных частях территории [3].

Полученная комплексная оценка служит научно-обоснованной гидрогеологической основой для проектирования устойчивой системы водоснабжения Северо-Комсомольского месторождения, а также для прогноза изменений гидрогеологической обстановки при его промышленном освоении.

Литература:

1. «Геология и полезные ископаемые России. Т. 2. Западная Сибирь» (в 2-х кн.) / Под ред. А. Э. Конторовича. — СПб.: ВСЕГЕИ, 2000.
2. «Гидрогеология СССР. Том XVI. Западно-Сибирская равнина» (под ред. Б. В. Боревского). — М.: Недра, 1970.
3. «Инженерно-геологические и геокриологические условия Западно-Сибирской газоносной провинции» / Под ред. В. Т. Трофимова. — М.: Изд-во МГУ, 1986.
4. Зорин А. Л., Михеев В. И. Подземные воды Западно-Сибирского мегабассейна и их роль в формировании месторождений нефти и газа. — М.: Научный мир, 2009.