Ранее я коротко рассказал о возможных землетрясениях, связанных с добычей углеводородов. Напомню, что они не являются глобальными в своих проявлениях, но несут ущерб окружающей среде, бедствия людям.
Техногенные землетрясения при добыче нефти и газа можно разделить на две группы.
Первая группа – это когда добыча нефти и газа из месторождения является спусковым крючком для инициализации крупного природного землетрясения. В этом случае эпицентр землетрясения находится гораздо ниже разрабатываемых пластов.
Условия создаются при наличии квазистабильного равновесия во всей геодинамической системе региона. При отборе продукции происходит замещение газа или нефти водой, плотность которой выше. Продуктивный пласт как бы тяжелеет, возрастает нагрузка на нижележащие горизонты и квазистабильность со временем нарушается. Либо в случае отбора газа без замещения водой – пласт становится легче и в этом случае баланс может также нарушиться.
Кроме того, квазистабильность может быть нарушена проведением разного рода объёмных закачек в пласт для повышения нефтеотдачи, при гидроразрывах.
Примеры таких землетрясений приводил, повторюсь:
Название | Год землетрясения | Глубина залежи М. | Эпицентр М. | магнитуда |
Газли (Узбекистан) | 1964 | 800-1350 | 15000-20000 | 6,8 -7,3 |
Кум-Даг (Туркмения) | 1949 | 458 - 1520 | 7000 - 8000 | 5,7 |
Coalinga (USA) | 1983 | 2300 | 10000 | 6,7 |
Snipe Lake (Canada) | 1970 | 2400 | 9000 | 5,1 |
Вторая группа – землетрясения, связанные непосредственно с продуктивными пластами.
Здесь механизм иной. При отборе продукции в случае газового месторождения снижается во много раз первоначальное давление, которое как воздух в колесе делал его прочным, твёрдым. И, если, конструкция пласта слабая или ослаблена гидроразрывами, химреагентами, прокачками воды, то происходит смыкание пор и пласт резко проседает. Вот и землетрясение. Конечно, это всё схематично, в реальности сложнее, действует много факторов. Но принцип таков. В этом случае обычно землетрясение имеет меньшую силу, хотя бывают и исключения. Примеры таких землетрясений:
Название | Год землетрясения | Глубина пласта м. | Эпицентр м. | Магнитуда |
Лак (Франция) | 1969 | 3500 - 4500 | 2500 - 3500 | 4,2 |
Gobies (Canada) | 1979 | 884 | 900 | 3,5 |
Cogdel (USA) | 1974 | 2100 | 1900 - 2100 | 4,7 |
Wilmington (USA) | 1947 | 2500 | 2500 - 3000 | 6,0 |
Долина (Украина) | 1976 | 2500 | 2500 - 3000 | 6,0 |
Надо сказать, что это только примеры. На самом деле небольшие землетрясения второй группы не редкость. Например, в Татарстане., где добыча идёт давно и месторождения порядком истощены, применяются вторичные методы добычи. Там довольно часты землетрясения 2-3 балла, и они ущерба не наносят.
Чем опасны землетрясения на нефтяных и газовых промыслах? В общем случае они могут привести к повреждению или разрушению технологических объектов и коммуникаций, что в свою очередь может привести к загрязнению атмосферы, почвы, воды. Но тут есть и ещё специфика, связанная с нарушением целостности скважин, что в свою очередь дополнительно может привести к фонтанам и грифонам. Но это видимые последствия, мы о них поговорим позднее. Скрытые последствия – загрязнение нефтепродуктами питьевой воды и зоны питания растений. А вот это хоть и не глобально, но устраниться может только естественным путём за тысячелетия …
Теперь резюме. Техногенные землетрясения на нефтяных и газовых промыслах не редкость и их сложно избежать. Однако некоторые правила всё же есть. Жильё не должно находиться на территории месторождений, промышленные объекты нефтегазодобычи должны строиться с учётом геодинамической стабильности региона.
Ну и до начала разработки необходимо хорошо изучить свойства пласта не только с целью повышения нефтеотдачи, но и с целью прогнозирования возможных его разрушений, а также изучить геодинамическое состояние региона. Это затратно, но…