Определение гидрогеологических параметров и подсчет запасов подземных вод на Оземлянском месторождении нефти

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Геологическое строение района работ

1.1 Гидрогеологические условия

2. Методика гидрогеологических исследований по разведке и оценке подземных вод

3. Результаты гидрогеологических исследований

4. Подсчет запасов подземных вод

5. Охрана труда при проведении гидрогеологических исследований

5.1 Общие положения

5.2 Гидрогеологические работы

5.3 Работа в полевых условиях

Заключение

Список использованных источников



ВВЕДЕНИЕ

В геоструктурном отношении район работ расположен в крайней северной центральной части Припятского прогиба, являющегося структурой второго порядка Восточно-Европейской платформы.

Исследуемая территория расположена в пределах Северной зоны ступеней (структура второго порядка Припятского прогиба), ограниченной с севера Северо-Припятским суперрегиональным краевым разломом, с юга - Речицко-Вишанским субширотным разломом мантийного заложения.

Территория района работ в гидрогеологическом отношении относится к восточной части Припятского гидрогеологического бассейна. Припятский гидрогеологический бассейн расположен на юго-востоке Беларуси и пространственно совпадает со структурой Припятского прогиба.

В пределах Припяского бассейна выделяются три гидрогеологические зоны - активного водообмена, замедленного водообмена и застойного режима, которым соответствуют гидрохимические зоны пресных, слабо- и сильноминерализованных подземных вод и рассолов.

В пределах участка работ на глубину изучения выделяется две гидродинамические зоны - активного и замедленного водообмена, которым соответствуют гидрохимические зоны пресных и минерализованных вод.

Особенности исследований для водоснабжения предопределяются многими факторами: размерами водопотребления, требованиями к качеству воды, типом месторождения подземных вод, степенью его сложности и изученности, стадиями и условиями проектирования водоснабжения. Влияние их на методику проведения гидрогеологических исследований проявляется в различных аспектах.

Опытная откачка продолжительностью 14 суток (342 часа) была выполнена из интервала 282,74-296,0 м с целью получения достоверных гидрогеологических параметров и гидрохимических характеристик нижнетриасового комплекса, необходимых для оценки эксплуатационных запасов минеральных вод. Откачка проведена при двух ступенях дебита (понижения уровня).

Подсчёт эксплуатационных запасов минеральных вод на Оземлянском месторождении выполнен с помощью графоаналитического метода построения кривой дебита М.Е. Альтовского.

Цель курсовой работы: определение гидрогеологических параметров и подсчет запасов подземных вод на Оземлянском месторождении нефти.

Задачи:

- изучить геологическое строение района работ;

- изучить методику гидрогеологических исследований по разведке и оценке подземных вод;

- предоставить результаты гидрогеологических исследований;

- изучить методику подсчета запасов подземных вод и выполнить собственный подсчет запасов;

- ознакомиться с охраной труда при проведении гидрогеологических исследований.

Актуальность: данный вопрос имеет актуальное значение в наше время, поскольку определение гидрогеологических параметров и подсчет запасов подземных вод позволяет получить достоверные данные по району работ, что в дальнейшем дает возможность использовать эти данные для оценки эксплуатационных запасов минеральных вод.

Практическая значимость: в процессе работы был собран и систематизирован значительный объем литературных источников. Данные представленные в работе могут быть использованы в качестве сравнительной характеристики при дальнейших исследованиях подземных вод Оземлянского месторождения, расположенного в Октябрьском районе Гомельской области, а также для интерпретации данных проведенных исследований.

Методы исследования: литературный, описательный, иллюстративный, математический, графический, аналитический.

1. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА РАБОТ

В геоструктурном отношении район работ расположен в крайней северной центральной части Припятского прогиба, являющегося структурой второго порядка Восточно-Европейской платформы. Посредством Жлобинской седловины по системе многоступенчатых разломов на северо-востоке Припятский прогиб сочленяется с Воронежской антеклизой, на востоке посредством Брагинско-Лоевской седловины - с Днепровско-Донецким прогибом и на западе посредством Полесской седловины - с Подлясско-Брестской впадиной. Северной границей, отделяющей Припятский прогиб от Белорусской антеклизы, является региональный Северо-Припятский краевой разлом. От Украинского кристаллического щита на юге прогиб отделен Южно-Припятским краевым разломом.

Исследуемая территория расположена в пределах Северной зоны ступеней (структура второго порядка Припятского прогиба), ограниченной с севера Северо-Припятским суперрегиональным краевым разломом, с юга - Речицко-Вишанским субширотным разломом мантийного заложения.

Помимо региональных структурообразующих разломов, значительная роль в расчленении поверхности фундамента Припятского прогиба принадлежат зонам разломов, представленных сбросами субширотного и диагонального направления. Участок Оземлянского нефтяного месторождения расположен в пределах Речицко-Шатилковской ступени (структура третьего порядка) в приконтактовой зоне Оземлинско-Первомайского регионального субширотного разлома, сопутствующего Речицко-Вишанскому мантийному разлому.

Кровля кристаллического фундамента располагается здесь на глубине примерно 5000-5500 м. В составе осадочного чехла выделяются отложения протерозойской, девонской, пермской, триасовой, юрской, меловой, палеогеновой, неогеновой и четвертичной систем. Большая роль в формировании морфологии осадочного чехла принадлежит солянокупольной тектонике, под влиянием которой в пределах Припятского прогиба в отложениях девонской системы сформированы складчатые структуры: синклинали, антиклинали и структурные валы

Архей-нижний протерозой (AR-PR1)

Породы кристаллического фундамента, по имеющимся данным, расположены в пределах района на глубине от 3600 м до 5500 м; понижение поверхности фундамента отмечается в северо-западном и южном направлениях. В строении фундамента принимают участие биотитово-гнейсовая, амфиболитово-гнейсовая и гнейсово-кристаллосланцевая формация кулажинской серии.

В литологическом отношении серия представлена преимущественно гнейсами различного состава: гранат-биотитовыми и биотитовыми; реже в разрезе выделяются плагиогнейсы, амфиболиты и кристаллические сланцы, залегающие в виде маломощных прослоев.

Палеозойская эратема

Эратема представлена отложениями девонской и пермской систем.

Девонская система (D)

Отложения девонской системы трансгрессивно, со значительным временным перерывом, залегают на размытой поверхности кристаллического фундамента или пород верхнего протерозоя, перекрываются в пределах большей части изучаемой территории отложениями триасовой системы, а также отложениями пермской системы.

Кровля девонских отложений расположена на глубине от 423,7 м и до 800 м; мощность отложений составляет примерно 4500-4630 м.

Девонские отложения характеризуются разнообразными по составу и генезису породами. По литолого-фациальным особенностям в составе девона на данной территории выделяются отложения среднего и верхнего отделов. В составе среднего девона выделяются отложения эйфельского и живетского ярусов, подразделяющихся на горизонты (витебский, пярнуский и наровский в составе эйфельского яруса; старооскольский горизонт в составе живетского яруса). В свою очередь в разрезе наровского горизонта выделяются освейские, городокские и костюковичские слои; в составе старооскольского горизонта по литологическому составу и палинологическим данным выделены горынские, столинские и мороские слои.

Характерной особенностью строения толщи среднедевонских отложений является ритмичность чередования терригенных пород (глины, песчаники, гравелиты), терригенно-карбонатных (мергели, доломиты) и карбонатных (известняки) разностей, с преобладанием в разрезе терригенных пачек. Суммарная мощность отложений среднего девона достигает 300 м [1].

В разрезе верхнего девона выделяются отложения франского и фаменского ярусов, в составе которых выделяется ряд горизонтов (ланский, саргаевский, речицкий, воронежский, ливенский, задонский, елецкий, петриковский, лебедянский, оресский, стрешинский и полесский горизонты). По литологическому составу, палинологическим и фаунистическим особенностям в составе горизонтов верхнего девона выделяется ряд слоев. Суммарная мощность отложений верхнего девона составляет 4000-4300 м.

Литологически франский ярус представлен терригенными образованиями (песчаники, алевролиты, глины) ланского горизонта; карбонатно-терригенными отложениями (доломиты, мергели, известняки, ангидриты, глины) саргаевсокого и семилукского горизонтов; глинисто-карбонатными и вулканогенными отложениями (глины, доломиты, известняки, ангидриты, каменная соль, туфы и туффиты) речицкого, воронежского и ливенского горизонтов. Суммарная мощность отложений франского яруса составляет примерно 1000 м.

Отложения фаменского яруса, мощность которых достигает примерно 3000-3500 м, характеризуются значительными фациальными изменениями в разрезе и по площади. В составе фаменского яруса по литологическим данным выделены межсолевой, верхний соленосный и надсолевой комплексы. В разрезе межсолевой толщи, охватывающей задонский, елецкий и петриковский горизонты, выделены карбонатные (известняки, доломиты), терригенно-карбонатные (глины, песчаникни, мергели, алевриты), гипсоносные и вулканогенные отложения, чередующиеся между собой.

Отложения верхнего соленосного комплекса, включающие образования лебедянского, оресского и стрешинского горизонтов, представлены преимущественно каменной и калийной солью с прослоями сульфатно-терригенно-карбонатных пород (ангидриты, гипсы, глины, алевролиты, мергели, доломиты).

В разрезе надсолевого комплекса, охватывающего полесский горизонт, выделены пачки глинисто-мергельных пород, чередующиеся с карбонатными (доломиты, известняки), терригенными (песчаники, алевролиты), сульфатными (ангидриты, гипсы), туфогенно-осадочными (туфы, туффиты), а местами и с галогенными (соли) породами.

Пермская система (Р)

Отложения пермской системы пользуются в пределах района широким распространением. Они залегают на размытой поверхности отложений верхнего девона, на прилегающих территориях - на породах карбона, а перекрываются осадками триасовой системы.

Глубина залегания кровли изменяется от 405,8 м до 653 м. Абсолютная отметка кровли составляет минус 266 0 минус 520 м. Мощность отложений изменяется от 12 м до 135 м: в пределах Славаньского месторождения мощность составляет 17,9 м.

Литологически пермские отложения представлены ритмично построенными пачками терригенных (глины, пески, песчаники) и терригенно-карбонатных (глины, мергели, известняки, доломиты) образований, с прослоями сульфатных пород (гипсы, ангидриты). В пределах участка отложения перми представлены пачкой песков и прослоями песчаников [1].

Мезозойская эратема

Она представлена триасовой, юрской и меловой системами.

Триасовая система

Система представлена нижним отделом.

Нижний отдел (T1)

В пределах района отложения триаса, представленные образованиями нижнего отдела, развиты повсеместно. Они залегают на отложениях пермской и девонской систем, а перекрываются повсеместно отложениями юрской системы.

Кровля отложений вскрыта скважинами на глубине от 239,2 до 436 м , в скважине 69-в - на глубине 273,6 м. Абсолютные отметки кровли составляют минус 133 м - минус 300 м. Мощность отложений изменяется от 42 до 385,6 м, составляя в пределах участка 132,2 м.

По литологическим признакам и данным фаунистического анализа в разрезе нижнетриасовой толщи выделяются отложения кореневской (T1kr) и мозырской (T1mz) свит.

Литологически отложения триасовой систем представлены преимущественно пачками терригенных пород, имеющих ритмичное строение: пески песчаники, алевролиты, глины; в основании, как правило, базальный горизонт из гравия, гальки, конгломератов и грубозернистых песчаников,; в верхней части разреза - песчаники, глины, мергели, реже доломиты. В нижней части разреза преобладают пески, прослои глинистых разностей (алевриты и глины) имеют небольшую мощность (2-3 м). В пределах участка разрез выполнен терригенными отложениями с преобладанием в верхней части глинистых разностей, в подошве - прослоев песков и песчаников.

Юрская система (J)

Отложения юрской системы имеют повсеместное распространение в пределах Припятского прогиба. Они залегают на отложениях нижнего триаса, а перекрываются образованиями меловой системы.

Глубина залегания кровли юрских отложений составляет 217,4-292 м; абсолютные отметки кровли - минус 77,3-160 м. Мощность отложений в пределах района изменяется от 53 м до 240 м. В скважине 69-в мощность юрских отложений составляет 56,2 м.

По литолого-фациальным и палинологическим признакам в составе юрской системы в пределах района выделены отложения байосского (J2b), батского (J2bt) и келловейского (J2k) ярусов среднего отдела, в пределах участка - отложения батского и келловейского ярусов [1].

Литологически отложения байосского и батского ярусов представлены терригенными осадками: пески, глины, песчаники, чередующиеся в разрезе; пески тонкозернистые, глинистые, песчаники слабосцементированные залегают в виде прослоев преимущественно в средней и приподошвенной части разреза; глины плотные, мергелистые преобладают в разрезе. В отдельных разрезах отмечаются прослои углей, располагающихся в толще глин.

В разрезе келловейского яруса в нижней части преобладают глины и алевролиты, с содержанием растительных остатков и маломощными прослоями углей; выше по разрезу залегают пески и песчаники, часто глинистые, с растительными остатками и детритом.

Меловая система

Отложения меловой системы пользуются повсеместным распространением в пределах района. Они залегают трансгрессивно на породах юрской системы, а перекрываются осадками палеогеновой системы. В составе образованной меловой системы выделены терригенные отложения валажинского, аптского и альбского ярусов нижнего отдела и терригенно-карбонатные образования сеноманского-компанского ярусов верхнего отдела.

Нижний отдел

Отложения нижнего отдела меловой системы залегают на глубине от 115 м до 259 м. Абсолютные отметки кровли составляют плюс 255 - минус 130 м. Мощность отложений изменяется от 10 до 30 м.

Литологически отложения валажинского яруса, залегающие в основании разреза нижнемелового отдела, представлены глинами плотными, с гнездами и линзами песков, с обуглившимися растительными остатками и обломками древесины, с прослоями песков и песчаников крепких на сидеритовом цементе, иногда песчаники оолитово-железистые; в верхней части разреза в глинах отмечаются прослои и гнезда алевролитов, содержащих растительные остатки.

Альбский (K1al) ярус в литологическом отношении представлен однообразной толщей песков разнозернистых, преимущественно мелкозернистых, кварцево-глауконитовых, с редкими прослоями песчаников и алевролитов [1].

Верхний отдел

Отдел представлен отложениями сеноманского и туронско-кампанского ярусов.

Сеноманский ярус (K2s)

Отложения сеноманского яруса вскрыты скважинами на глубине от 100 до 175,3 м. Абсолютные отметки кровли изменяются от плюс 30 м до минус 40 м. Мощность отложений составляет от 5 м до 25 м.

По литолого-фациальным признакам в разрезе сеноманского яруса выделены терригенные образования нижнего подъяруса и карбонатные отложения среднего-верхнего подъяруса. Нижний подъярус представлен песками тонко-, мелкозернистыми, глауконитово-кварцевыми, с включениями фосфоритов, иногда в кровле отмечаются прослои сцементированных песчаников. В разрезе среднего-верхнего подъярусов выделяются мела опесчаненные, мергелистые, с прослоями мергелей глинистых.

Туронско-кампанский ярусы (K2t-km)

Отложения вскрыты скважинами на глубине от 58 до 105,7 м. Абсолютные отметки кровли составляют плюс 38,8-83 м. Мощность отложений изменяется от 25 м до 103 м; в пределах участка она составляет 62,3 м.

Литологически вышеназванные ярусы представлены однообразной толщей мелов писчих, прослоями глинистых или мергелистых, с обломками и стяжениями кремней; мергели глинистые, плотные, залегают в виде маломощных прослоев; породы в разной степени трещиноваты, в кровле ярусов встречаются прослои глин с включением линз песка.

Кайнозойская эратема

Она представлена палеогеновой, неогеновой и четвертичной системами.

Палеогеновая система

Отложения палеогеновой системы в пределах района представлены осадками каневской, бучакской и киевской свит эоцена (среднего отдела палеогеновой системы) и харьковской свиты олигоцена (верхнего отдела).

Эоценовый отдел

Он представлен каневско-бучакской и киевской свитами.

Каневско-бучакская свита (P2kn-bи)

Отложения каневско-бучакской свит распространены повсеместно. Они со значительным стратиграфическим перерывом залегают на толще мергельно-меловых пород, а перекрываются осадками киевской свиты.

Кровля отложений вскрыта скважинами на глубине от 50 м до 72,8 м. Абсолютные отметки кровли составляют 58-80 м. Мощность отложений изменяется от 10 до 19 м.

Литологически бучакская свита представлена песками разнозернистыми, преимущественно мелко- и среднезернистыми, кварцевыми, водоносными, участками с включением гравийных зерен кварца [1].

Киевская свита (P2kv)

Отложения киевской свиты в пределах района пользуются повсеместным распространением. Они залегают на песчаной толще каневско-бучакской свит, а перекрываются осадками харьковской свиты.

Глубина залегания кровли пород киевской свиты составляют 48,8-58 м, абсолютные отметки ее - 62-82 м. Мощность отложений составляет 18-24 м.

Представлена киевская свита алевролитами глинистыми, слюдистыми, с включением глауконита, а также маломощными прослоями песков тонко-, мелкозернистыми, глауконитово-кварцевых.

Олигоценовый отдел

Отдел представлен породами харьковской свиты.

Харьковская свита (P3hr)

Породы харьковской свиты имеют широкое площадное распространение. Кровля свиты располагается на глубине от 29 до 50 м на абсолютных отметках 80-102 м. Залегают отложения харьковской свиты на породах киевской свиты, а перекрываются осадками палеоген-неогеновой и четвертичной свиты. Мощность толщи пород харьковской свиты не превышает 12-20 м.

Литологически отложения свиты представлены алевролитами глинистыми, слюдистыми, с содержанием глауконита, с маломощными прослоями и линзами песков тонкозернистых, глинисты.

Неогеновая система

Система представлена миоценовым отделом.

Миоценовый отдел

Он представлен бриневской свитой.

Бриневская свита (N1br)

Отложения миоцена имеют локальное распространение, развиты в пределах водораздельных участков доплейстоценового рельефа. Они залегают на осадках харьковской свиты, а перекрываются образованиями четвертичной системы. Кровля бриневской свиты располагается на глубине от 15 до 30,6 м на абсолютных отметках 110-120 м. Мощность отложений изменяется от 2-8 м до 22,4 м.

Литологичкески представлены отложения миоцена терригенными образованиями бриневской свиты: пески мелкозернистые, алевритистые, с прослоями глин.

Четвертичная система

Отложения четвертичной системы распространены повсеместно. В пределах района они сплошным чехлом мощностью от 15 до 50 м перекрывают все более древние отложения. В пределах участка мощность четвертичных отложений составляет 29 м. В составе четвертичной системы выделены отложения нижнего, среднего, верхнего и современного звеньев.

Нижнее-среднее звено

Оно представлено отложениями нижнеплейстоценово-днепровского горизонтов [1].

Нижнеплейстоценовый-днепровский горизонты (f,lglbr-IId)

Эти отложения имеют широкое площадное распространение; залегают они на отложениях бриневской и харьковской свит, а перекрываются, как правило, толщей днепровской морены.

Кровля отложений располагается на глубине 20-26 м, ее абсолютные отметки составляют 110-120 м. Мощность составляет 9-17 м.

Представлены отложения песками разнозернистыми, в разной степени глинистыми, с прослоями и линзами слоистых супесей и суглинков.

Среднее звено

Звено представлено днепровским горизонтом.

Днепровский горизонт

Он представлен моренными и водно-ледниковыми отложениями.

Моренные отложения (gIId)

Моренные отложения днепровского горизонта имеют широкое площадное распространение. Они залегают либо первыми с поверхности, либо под маломощным слоем водно-ледниковых отложений надморенных. Абсолютные отметки кровли составляют 135-145 м.

Представлена днепровская морена грубыми супесями и суглинками, реже глинами, с гравием и галькой, с линзами и прослоями песков разнозернистых.

Водно-ледниковые отложения надморенные (fIIds)

Эти отложения широко развиты в пределах района. Они залегают первыми с поверхности на отложениях днепровской морены, иногда они перекрываются современными болотными и аллювиальными отложениями. Абсолютные отметки кровли составляют 130-145 м. Мощность отложений не превышает 5-10 м.

Литологически водно-ледниковые отложения представлены песками разнозернистыми, преимущественно мелкозернистыми, с редким гравием и галькой, прослоями глинистыми, с тонкими прослоями и линзами супесей и суглинков.

Голоценовое звено

Звено представлено аллювиальными, болотными и озерными отложениями.

Аллювиальные отложения (aIV)

Современные аллювиальные отложения развиты в пределах пойм реки Березины и ее притоков. Они залегают первыми с поверхности, иногда под маломощным слоем болотных отложений. Абсолютные отметки кровли составляют 125-130 м.

Литологически аллювиальные отложения представлены песками разнозернистыми, прослоями глинистыми, с содержанием органических остатков. Мощность их не превышает 3-5 м.

Болотные и озерные отложения (b,IIV)

Эти отложения развиты в пределах болотных массивов и пониженных участков речных пойм. Они залегают на аллювиальных отложениях и водно-ледниковых отложениях надморенных днепровского оледенения. Абсолютные отметки кровли составляют 122-125 м. Мощность 1,5-3,0 м.

Они представлены торфами различного ботанического состава и слоистыми опесчаненными супесями, реже суглинками (рисунок 1.2, [1]).

Рисунок 1.2 - Геологическая карта дочетвертичных отложений Октябрьского района Гомельской области

Масштаб 1:1250000



Условные обозначения

1.1 Гидрогеологические условия

Территория района работ в гидрогеологическом отношении относится к восточной части Припятского гидрогеологического бассейна. Припятский гидрогеологический бассейн расположен на юго-востоке Беларуси и пространственно совпадает со структурой Припятского прогиба. Мощность водовмещающих пород в пределах бассейна наибольшая в республике (до 5500-6000 м).

В пределах Припяского бассейна выделяются три гидрогеологические зоны - активного водообмена, замедленного водообмена и застойного режима, которым соответствуют гидрохимические зоны пресных, слабо- и сильноминерализованных подземных вод и рассолов. Зона активного водообмена здесь сложена хорошо проницаемыми породами четвертичного, палеогенового, мелового и верхнеюрского возраста, создающими благоприятные условия для фильтрации атмосферных осадков и накопления пресных подземных вод. Мощность зоны активного водообмена колеблется в пределах 200-260 м. Направление стока юго-восточное.

Зона замедленного водообмена охватывает стреднеюрские, триасовые, пермские и верхнедевонские отложения. Здесь распространены воды с минерализацией от 1-2 до 95 г/дм3 хлоридные натриевые, иногда хлоридно-сульфатные натриевые.

Воды, приуроченные к более древним отложениям и к трещиноватой зоне пород кристаллического фундамента, относятся к зоне застойного ре-жима. Минерализация вод возрастает до 370-450 и более г/дм3. Состав вод хлоридный натриевый и хлоридный кальциевый.

В пределах участка работ на глубину изучения выделяется две гидродинамические зоны - активного и замедленного водообмена, которым соответствуют гидрохимические зоны пресных и минерализованных вод.

Зона активного водообмена включает четвертичные, палеогеновые, меловые и среднеюрские отложения. Мощность этой зоны составляет примерно 245 м. Здесь распространены пресные воды гидрокарбонатов кальциевого состава. Питание вод происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков. Разгрузка пресных вод происходит в долинах рек Днепра, Березины и их притоков. Общее направление стока подземных вод зоны активного водообмена - на юго-восток.

Минерализация подземных вод зоны активного водообмена 0,2-0,8 г/дм3. Состав вод гидрокарбонатный кальциевый и гидрокарбонатный кальциево-магниевый. Содержание железа до 9,3 мг/дм3, в том числе трехвалентного до 0,2-0,3 мг/дм3 и более. Содержание сероводорода достигает 0,2-0,2 мг/дм3, окисляемость 3,2-5,4 мг/дм3.

Зона замедленного водообмена в пределах участка охватывает нижнюю часть среднеюрских отложений, а также триасовые, пермские и верхнедевонские образования. Погружение пород к Днепровско-Донецкой впадине обуславливает движение залегающих здесь вод в юго-восточном направлении, что подтверждается и положением пьезометрических уровней

В зоне замедленного водообмена на изученной территории распространены преимущественно сульфатно-хлоридные натриевые воды с минерализацией от 10 до 40 г/дм3.

Поскольку основным объектом изучения являются подземные воды верхней части зоны замедленного водообмена, характеристика глубоко залегающих водоносных горизонтов и комплексов девона, верхнего протерозоя и кристаллического фундамента, относящихся к зоне застойного водообмена, здесь не приводится [1].

Геолого-гидрогеологический разрез по скважинам 122 - 21-v - 23-v Оземлянского месторождения представлен на приложении А.

Водоносный четвертичный терригенный комплекс (Q)

В районе работ четвертичные отложения имеют повсеместное распространение. При сравнительно небольшой мощности, в середине примерно 29 м, представлены они в основном песками, которые и являются водовмещающими породами единого водоносного комплекса, объединяющего водноледниковые, аллювиальные, озерные и болотные отложения нижнеплейстоценового-днепровского горизонтов, моренные и надморенные образования днепровского оледенения и современные аллювиальные и озерно-болотные отложения.

Водообильность этого комплекса весьма непостоянна и в целом незначительна. Удельные дебиты скважин изменяются от 0,022 до 0,9 л/сек.

Основным фактором питания является инфильтрация атмосферных осадков, однако наблюдается и подток вод из нижележащих водоносных горизонтов в пределах речных долин, являющихся зонами разгрузки.

Воды четвертичных отложений пресные, гидрокарбонатные кальцие-вые с минерализацией 0,2-0,3 г/дм3, иногда до 0,5 г/дм3. Используются для водоснабжения в сельской местности, а также отдельных предприятий с не-большой потребностью в хозпитьевой воде.

Водоносный бриневский терригенный комплекс (N1br)

Этот водоносный комплекс имеет локальное распространение. Кровля его залегает на небольших глубинах (15,0-30,6 м), мощность его незначительная - 2-8 м, иногда до 22,4 м. Водовмещающими породами являются в основном пески мелкозернистые, с прослоями глин.

Воды описываемого комплекса напорные. Статический уровень устанавливается на глубинах 4,47-8,0 м. Дебиты съемочных гидрогеологических скважин составляют 2,07-4,57 л/сек, при понижениях соответственно 4,0 и 15,0 м. По химическому составу воды гидрокарбонатные магниево-кальциевые с минерализацией 0,21-0,28 г/дм3.



Условные обозначения:

Для централизованного водоснабжения, воды отложения бриневского комплекса не используются.

Водоносный палеогеновый терригенный комплекс (Р)

Водоносный комплекс отложений палеогена распространен почти повсеместно за исключением переуглубленных древних долин. На данной территории он включает подземные воды каневского, бучакского и киевского горизонтов среднего отдела и харьковского горизонта верхнего отдела. Глубина залегания его кровли колеблется от 29,0 до 50,0 м, абсолютные отметки кровли при этом изменяются от 80 до 102 м.

Водовмещающими породами являются пески тонко, мелкозернистые, кварцевые, с прослоями песков глинистых, алевритов и глин, общей мощностью от 15,4 м до 69,0 м.

Данный водоносный комплекс напорный, величина напоров составляет 23,2-37,1 м. Пьезометрические уровни располагаются на глубине от 4,5 м до 12,0 м. Абсолютные отметки статических уровней изменяются от 118,0 м до 131,0 м. Водообильность комплекса тесно связана с литологическим составом водовмещающих пород и изменяется в широких пределах от 1,6 л/с до 25,0 л/с при понижениях до 25,0 м.

По химическому составу воды пресные, гидрокарбонатные магниево-кальциевые с минерализацией от 0,2 до 0,3 г/дм3. Общая жесткость колеблется в пределах 2,54-5,04 мг-экв/дм3, содержание железа достигает 1,6 мг/дм3.

Питание этого комплекса осуществляется за счет перетекания вод из вышезалегающих водоносных горизонтов, разгрузка происходит в пределах речных долин.

Воды комплекса широко используются для хозпитьевого водоснабжения в сельской местности [1].

Слабоводоносный среднесеноманский-кампанский карбонатный горизонт (K2s2-km)

Горизонт среднесеноман-кампанских отложений распространен повсеместно, и только в некоторых сводовых поднятиях локальных соленосных структур отсутствует. Глубина залегания его изменяется от 58,0 м до 121,0 м, а абсолютные отметки кровли - от 34,4 м до 73,0 м.

Водовмещающие породы представлены трещиноватыми мелами и мергелями мощностью от 25 м до 103 м. В пределах участка мощность горизонта составляет 50,2 м.

Подземные воды горизонта напорные, высота напора изменяется от 64,2 до 99,1 м.

Водообильность мелов и мергелей зависит от степени их трещиноватости и изменяется в широких пределах. Удельные дебиты скважин варьируют от 0,01 до 2,46 л/с. Дебит скважины 12-г, пробуренной на Борисовском нефтяном месторождении, составил 3,0 л/с при понижении уровня 57,0 м; величина удельного дебита составила 0,06 л/с.

По химическому составу воды пресные, гидрокарбонатные магниево-кальциевые с минерализацией до 0,40-0,61 г/дм3.

Питание горизонта осуществляется путем протекания вод из вышележащих горизонтов. Воды горизонта используются для водоснабжения на участках со значительной степенью трещиноватости мергельно-меловых пород.

Водоносный альбский-нижнесеноманский терригенный горизонт (Kal+s1)

Данный водоносный горизонт распространен повсеместно, за исключением сводовых поднятий некоторых локальных структур. Глубина залегания кровли горизонта изменяется от 100,0 м до 175,3 м.

Водовмещающими породами являются пески разного гранулометрического состава, часто глинистые. Мощность этих песков изменяется от 4,0 м до 49,4 м.

Водоносный горизонт напорный. Пьезометрические уровни устанавливаются на глубинах от 9,3 до 15,5 м, на абсолютных отметках от 118,5 м до 127,8 м. Величина напора колеблется от 90,7 до 165,1 м. Дебиты скважин изменяются в широких пределах и зависят от конструкции скважин. Так удельные дебиты скважин, оборудованные фильтрами, составляют 0,1-0,6 л/сек, а дебиты бесфильтровых скважин («на каверну») изменяются от 16,13 до 30,62 л/сек при понижениях соответственно от 14,53 до 5,76 м.

По химическому составу воды пресные, гидрокарбонатные, магниево-кальциевые с минерализацией от 0,15 до 0,33 г/дм3. Воды умеренно жесткие. Общая жесткость колеблется от 2,5 до 5,57 мг-экв/дм3. Питание горизонта осуществляется путем перетекания вод из вышележащих отложений, разгрузка осуществляется в долинах рек.

Воды альб-нижнесеноманского горизонта используются для централизованного водоснабжения в городах и отдельных потребителей в сельской местности.

Водоносный юрский терригенный комплекс (J)

Данный комплекс развит в пределах района работ повсеместно. Представлен водосодержащими песчано-глинистыми толщами келловейского, батского и байосского ярусов среднего отдела. Водовмещающими являются пески и песчаники с прослоями глин и алевролитов.

Глубина залегания кровли комплекса составляет 176,4-292,0 м. Общая мощность отложений юрской системы изменяются от 53 м до 240 м, мощность водоносных прослоев - от 2-3 до 10-25 м. Воды напорные, пьезометрические уровни устанавливаются на глубинах 6-20 м, напоры варьируют от 170 м до 190 м, удельные расходы скважин небольшие (до 0,25 л/с). Коэффициенты фильтрации обычно не превышают нескольких метров в сутки [1].

Минерализация подземных вод 0,3-0,8 г/дм3; в местах глубокого залегания встречены воды с минерализацией 1,1-2,1 г/дм3. Состав вод гидрокарбонатный кальциевый и гидрокарбонатный кальциево-магниевый. Содержание железа до 1,2 мг/дм3, в том числе трехвалентного до 0,2 мг/дм3.

Водоносный нижнетриасовый терригенный комплекс (Т1)

В районе работ данный водоносный комплекс имеет повсеместное распространение, глубина залегания его изменяется от 239,2 м до 436,0 м, в пределах участка кровля комплекса вскрыта на глубине 262,0 м. Водовмещающие отложения представлены песками и песчаниками зеленовато-серыми, красно-бурыми, в основном, мелкозернистыми с прослоями глин, алевролитов. Мощность водоносного комплекса нижнетриасовых отложений изменяется от 32 до 386 м, уменьшаясь на купольных поднятиях и увеличиваясь в межкупольных понижениях. В пределах участка мощность комплекса составляет 35,9 м.

Воды этого комплекса напорные, пьезометрические уровни устанавливаются на глубинах 4,12-13,75 м от поверхности земли еа абсолютных отметках 126,85-136,74 м. Иногда в пределах речных долин наблюдается самоизлив вод.

На территории района подземные воды нижнетриасовых отложений, помимо скважины 21-v, опробованы также рядом скважин на минеральные воды: в Светлогорском, Калинковичском, Речицком, Хойникском районах.

Водоносный девонский терригенно-карбонатный комплекс (D)

В толще девонских отложений выделяется два соленосных горизонта, сложенных галогенными образованиями с прослоями глин и мергелей, частично известняков и доломитов. Они являются мощными региональными водоупорами. Благодаря их наличию в девонских отложениях выделяется три водоносных комплекса: водоносный верхнефаменский терригенно-карбонатный комплекс, нижнефаменский и франский террегинно-карбонатный комплексы.

В пределах района большим числом скважин детально изучены под-земные воды верхнефаменского терригенно-карбонатного комплекса, широко используемые в бальнеологических целях (санатории городов Светлогорска, Речицы, Мозыря и другие), а также для технических целей - поддержания пластового давления в нефтепромысловых скважинах.

Водоносный верхнефаменский терригенно-карбонатный комплекс (D3fm3)

В пределах Припятского прогиба данный водоносный комплекс имеет повсеместное распространение. В пределах района кровля комплекса залегает на глубине от 297,9 м до 800 м. Абсолютные отметки кровли изменяется от минус 154,2 до минус 670 м. Водовмещающими породами являются пески, трещиноватые песчаники, доломиты, мергели, залегающие в виде прослоев и линз в толще весьма плотных глин и имеющие подчиненное значение в разрезе. Общая мощность комплекса достигает примерно 4000-4300 м.

В районе работ воды комплекса опробованы несколькими скважинами; ближайшими к участку являются скважины 1 санатория-профилактория Светлогорского ПО «Химволокно», оказавшаяся безводной, скважина 1 в деревне Милоград и скважина 1 санатория-профилактория ПДО «Речицадрев». Воды напорные, высота напора составляет 333,7-427,0 м. Пьезометрические уровни устанавливаются на глубинах от 10,3 м до 14,0 м на абсолютных отметках 114,0-120,7 м.

Дебиты скважин при опытных откачках изменялись от 2,02 л/с (сква-жина 1, деревня Милоград) до 2,2 л/с (скважина 1, санаторий-профилакторий ПДО «Речицадрев») при понижениях соответственно 17,54 и 11,92 м.

Воды верхнефаменски отложений характеризуются высокой минерализацией - от сильно солоноватых - до слабых рассолов и относятся к типу хлоридных натриевых. С глубиной минерализация вод возрастает. Минерализация вод в скважине 1 (деревня Милоград) в интервале 344,0-407,0 м составила 21 г/дм3; в скважине 1 (санаторий-профилакторий ПДО «Речицадрев») в интервале 441,0-507,0 м ее величина достигла 37,3 г/дм3 [1].

гидрогеологический исследование запас подземный



2. МЕТОДИКА ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО РАЗВЕДКЕ И ОЦЕНКЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Особенности исследований для водоснабжения предопределяются многими факторами: размерами водопотребления, требованиями к качеству воды, типом месторождения подземных вод, степенью его сложности и изученности, стадиями и условиями проектирования водоснабжения. Влияние их на методику проведения гидрогеологических исследований проявляется в различных аспектах.

При незначительном водопотреблении, когда задача водоснабжения объекта может быть решена сооружением одной-двух эксплуатационных скважин (некрупное водоснабжение), гидрогеологические исследования по установленным стадиям обычно не проводят. На основе анализа фактических материалов и исходных данных задания по району проектируемого водоснабжения составляемся проект разведочно-эксплуатационных скважин или скважины, которые включает рассмотрение геолого-гидрогеологических условий участка водоснабжения, выбор источника водоснабжения (водоносного горизонта или комплекса), обоснование места заложения скважины и проект по ее сооружению и опробованию. В процессе сооружения и гидро-геологического опробования скважина должна выполнить разведочные функции. После этого она передается в эксплуатацию. В процессе проекти-рования и опробования скважины с надлежащей полнотой должны быть решены вопросы, касающиеся режима и условий ее эксплуатации, оценки и прогноза качества воды, условий санитарной охраны водозабора и другие.

При значительной потребности объектов в воде для обоснования проектов водоснабжения, как уже отмечалось выше, необходимы поисково-разведочные работы для обоснования выбора источника водоснабжения и эксплуатационного участка, качественной и количественной оценки и прогноза условий эксплуатации подземных вод с учетом удовлетворения заявленной потребности в воде и перспектив дальнейшего расширения водозабора, рационального использования охраны водных ресурсов района и так далее. Основной задачей, определяющей возможность организации водоснабжения того или иного объекта, является выявление и оценка эксплуатационных запасов подземных вод в количестве, обеспечивающем заявленную потребность в воде.

При оценке эксплуатационных запасов должны быть в должной мере изучены и оценены качество, количество и условия эксплуатации подземных вод, а также их возможные изменения во времени [2].

Проектирование более или менее крупных водозаборов допустимо лишь при условии обеспечения заявленной потребности в воде эксплуатационными запасами промышленных категорий. Проектирование и строительство более мелких водозаборов допустимо без утверждения эксплуатационных запасов в ГКЗ или при ином соотношении их категорий.

Качество подземных вод должно отвечать требованиям водопотребителя в течение всего расчетного срока эксплуатации водозабора, и это необходимо доказать результатами соответствующих лабораторных определений и прогнозными расчетами.

В зависимости от назначения подземных вод выполняются химические, бактериологические и специальные виды анализов, количество которых устанавливается с учетом сложности гидрогеологических и гидрогеохимических условий участка и возможности их изменения в процессе эксплуатации водозабора. Достоверность выполняемых анализов должна быть подтверждена систематическими контрольными анализами, количество которых принимается до 10% от общего числа отбираемых проб (внешний и внутренний контроль). Отбор проб воды на анализы проводится из оцениваемого горизонта и смежных с ним водоносных горизонтов и поверхностных водотоков и водоемов. При этом па участке детальной разведки должны быть опробованы все учитываемые при оценке эксплуатационных запасов скважины, а также все другие водопункты, находящиеся в зоне влияния водозабора.

Методика гидрогеологических исследований для целей водоснабжения во многом зависит от того, каким методом будет осуществляться оценка эксплуатационных запасов подземных вод изучаемого объекта. Метод оценки эксплуатационных запасов предопределяется в свою очередь гидрогеологическими особенностями объекта. Поэтому уже на основе анализа литературных и фондовых материалов либо по данным поисковых работ следует наметить расчетную схему и наиболее перспективный для рассматриваемых условий метод оценки эксплуатационных запасов либо их сочетание. Это, безусловно, будет способствовать более целенаправленному и эффективному проведению гидрогеологических исследовании. Предварительно намеченная расчетная схема и метод оценки эксплуатационных запасов уточняются и конкретизируются в процессе исследований

Наибольшее распространение в практике гидрогеологических исследований получил гидродинамический метод оценки эксплуатационных запасов, когда соответствующие оценки, прогнозы и обоснования даются на основе расчетов по формулам динамики подземных вод. Как известно, для использования этого метода необходимо изучить реальные гидрогеологические условия объекта и представить их в виде расчетной гидрогеологической схемы, для которой имеются аналитические решения.

В сложных природных условиях, достоверный учет и отражение которых затруднительны или невозможны в типовой расчетной схеме, оценка эксплуатационных запасов осуществляется с применением моделирования. В зависимости от сложности и степени изученности объекта моделирование может использоваться и как вспомогательный, и как основной метод оценки эксплуатационных запасов.

Гидравлические методы, основанные на широком использовании и экстраполяции эмпирических зависимостей, получаемых в процессе длительных опытных работ, целесообразно применять в сложных гидрогеологических условиях (резкая и неравномерная трещиноватость и закарстованность пород, сложная тектоника, высокая фильтрационная неоднородность пород), где затруднительно использование других методов, а также в районах действующих водозаборов с использованием данных эксплуатации.

Гидравлическими методами при установившемся режиме выясняется зависимость дебита скважин от понижения, и определяются «срезки» уровня взаимодействующих скважин, а в условиях неустановившейся фильтрации устанавливается эмпирический закон изменения уровней, соответствующий заданному водоотбору. Ввиду того, что гидравлические методы не обеспечивают возможности прогноза изменения понижений уровня воды, но времени и доказательств обеспеченности восполнения эксплуатационных запасов подземных вод, их необходимо применять в комплексе с гидродинамическими или балансовыми методами.

Балансовые методы, позволяющие установить на основе анализа вод-ного баланса изучаемой территории обеспеченность восполнения эксплуатационных запасов, применяются обычно совместно с другими методами (гидравлическими, гидродинамическими). Это относится, в частности, к месторождениям подземных вод ограниченных по площади геологических структур и массивов трещинных и трещинно-карстовых пород, а также зон тектонических нарушений, особенно при расположении последних в аридных и полуаридных районах. Важное значение балансовые методы приобретают при региональной оценке эксплуатационных запасов, когда также чрезвычайно важно определить и оценить отдельные составляющие водного баланса, участвующие в формировании эксплуатационных запасов подземных вод.

В условиях современной изученности гидрогеологических особен- ностей территории все более широкого использования подземных вод весьма перспективным представляется применение для их оценки эксплуатационных запасов метода аналогии, основанного на доказательстве и соответствующем использовании сходства между изучаемым объектом и его природным аналогом (в качестве аналога рассматриваются изученные в гидрогеологическом отношении или уже эксплуатируемые объекты). Как показывает практика, в благоприятных условиях метод аналогий может применяться в качестве самостоятельного и обеспечивать достаточно достоверное определение эксплуатационных запасов. Возможно также его эффективное использование для решения частных задач и оценки параметров и факторов, достоверное определение которых на разведуемом участке невозможно, нецелесообразно или затруднительно.

При планировании поисково-разведочных работ в сложных гидрогеологических условиях следует предусмотреть возможность комплексного применения нескольких методов оценки эксплуатационных запасов н соответствующим образом обеспечить целенаправленное проведение изысканий и получение наиболее полной необходимой исходной информации [2].



3. РЕЗУЛЬТАТЫ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Опытная откачка продолжительностью 14 суток (342 часа) была выполнена из интервала 282,74-296,0 м с целью получения достоверных гидрогеологических параметров и гидрохимических характеристик нижнетриасового комплекса, необходимых для оценки эксплуатационных запасов минеральных вод. Откачка проведена при двух ступенях дебита (понижения уровня).

Откачка закончена при установившемся режиме фильтрации подземных вод нижнетриасовых отложений при постоянном уровне их минерализации. Полное восстановление уровня зафиксировано по истечении 120 часов. Результаты откачки приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Результаты опытной откачки

Ступени понижения	Продолжительность откачки час бр/см	Продолжительность восстановления, час бр/см	Статический уровень, м абсолютная отметка статического уровня, м	Дебит л/с м3 /сут	Понижение, м	Удельный дебит, л/с м3/сут	Коэффициент водопроводимости «km», м2/сут.
							понижение уровня	восстановление
1-е понижение	164 24,0	-	7,21 136,49	1,89 163,0	8,50	0,22 19,0	45	-
2-е понижение	178 27,43	120 17,14	7,21 136,49	3,85 333,0	25,10	0,15 13,0	47	41

Хронологические графики хода откачки и изменения дебита, полулогарифмические графики временного прослеживания снижения и восстановления уровня, расчеты коэффициентов водопроводимости приведены на листе опытной откачки из скважины 21-v (приложение Б, [1]).

Основными гидрогеологическими параметрами, необходимыми при оценке эксплуатационных запасов подземных вод, являются водопроводимость и пьезопроводность пласта. По данным одиночных откачек определяется только коэффициент водопроводимости.

1) Определение коэффициента водопроводимости (km) выполнено по результатам опытной откачки графоаналитическим методом с использованием графиков временного прослеживания снижения (S - lgt) и восстановления (S - lg T0-t/t) уровней.

Расчет «km» осуществлен по формуле:

Q - дебит скважины, м /сут;

С - угловой коэффициент прямолинейных отрезков временных графиков:

Результаты откачки, выполненной на 2 понижения уровня (дебита), методика построения графиков, сами графики и результаты расчетов приведены на листе опытной откачки из скважины 21-v. Результаты определения коэффициента водопроводимости (km) приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Результаты определения коэффициента водопроводимости

Способы обработки	Значения «km», м2/сут.
	1-е понижение	2-е понижение
S - lgt	45	47
	41



Анализ полученных опытных закономерностей и значений «km» позволяет сделать следующие выводы:

- наличие на временных графиках практически одного прямолинейного отрезка характеризует довольно однородную толщу с незначительными прослоями, в пределах которой формирование притока воды в скважину происходит за счет сработки упругих запасов пласта и внутрипластового перетока, при этом доля перетока незначительна. На наличие процессов перетекания указывает величина коэффициента водопроводимости, определенная из графика временного прослеживания восстановления уровня в скважине 21-v.

- достигнутая в процессе откачки стабилизация уровней, по прохождении 342 часов от начала откачки, при стабильном химическом составе свидетельствует о полной компенсации водоотбора за счет ресурсов пласта и внутрипластового перетока, что позволяет рассматривать величину коэффициента водопроводимости по участку графика, предшествующему стабилизации, в качестве осредненного параметра, характеризующего значительную площадь пласта, охваченную воронкой депрессии.

Поскольку в процессе откачки на ход снижения уровней в значительной степени сказывается несовершенство скважины, по характеру и степени вскрытия пласта, а также сложный характер притока воды в скважину, при опробовании слоистых толщ (возникновение турбулентности и нарушение прямолинейности потока), при определении фильтрационных параметров предпочтение отдается параметрам, определенным из графиков восстановления уровней.

Коэффициент пьезопроводимости (а) нижнетриасового водоносного комплекса в пределах участка Оземлянского нефтяного месторождения не определялся. Его величина принимается по аналогии с данными в районе города Речицы, где значения коэффициента пьезопроводимости по данным гидрогеологических исследований прежних лет изменяются от 6,5·105 м2/сут до 1,2·106 м2/сут. В качестве расчетного принимаем значения а = 1,0·106 м2/сут.

Величина напора подземных вод кровлей комплекса составляет 254,79 м; фактическая же величина напора минерализованных вод в скважине несколько выше (262,59 м) и определена из следующих соображений: поскольку изучаемое месторождение минеральных вод располагается в области нисходящей фильтрации, пьезометрические уровни в нижезалегающих водоносных горизонтах располагаются на большей глубине, чем в перекрывающих; при этом в нижнетриасовом и пермско-нижнетриасовом водоносном комплексе (в особенности на смежных территориях, где мощность их значительна) нет единой пьезометрической поверхности, что объясняется наличием в толще отложений мощных прослоев водоупорных пород (глин, алевролитов, окварцованных песчаников), выдержанных по мощности и простиранию. Это косвенно подтверждается данными ГИС по степени минерализации вод нижнетриасового и пермско-нижнетриасового комплекса и ее скачкообразном увеличении с глубиной.

Таким образом, напор воды в скважине 21-v следует определять от подошвы водоупорных отложений, залегающих над опробуемым интервалом, т.е. величина напора в скважине составит: 269,8-7,21=262,59 м.

Дебит скважины 21-v, достигнутый в процессе опытной откачки при 2-ом понижении, составляет 3,85 л/с (333 м/сут) при понижении 25,10 м в условиях стабильности химического состава подземных вод.