(Fig. 5. Fragment of the schematic map of the hydrodynamic parameters of deep aquifers in the center of the Buzuluk depression (A.Ya. Gayev, E.B. Savilova made using seismic data of A.G. Sokolov): 1 -- parameters: right -- debit, m3/day, On the left -- water conductivity, m2/day; 2 -- values: flow rate -- > 50 m3/day, Water conductivity > 50 m2/day; 3 -- 30--50 m3/day and 30--50 m2/day; 4 -- 10--30 m3/day and 10--30 m2/day; 5 -- paleo-riverine areas. Borders: 6 -- Buzuluk depression; 7 -- tectonic disturbances)
Трещиноватость приречных зон, выявленная геолого-геофизическими методами, соответствуют повышенные дебиты и водопроводимость пород в глубоких скважинах на глубинах в 2--3 км. Сосредоточение рассолов установлено под приречными зонами и происходит благодаря обновлению трещинного коллектора. По геолого-геофизическим данным А.Г. Соколова построена прогнозная карта с зонами сосредоточения рассолов (рис. 6).
Рис. 6. Прогнозная схема зон сосредоточения подземных вод нижнего гидродинамического этажа осадочного чехла (составили А.Я. Гаев, Е.Б. Савилова с использованием сейсмических данных А.Г. Соколова): 1а -- зона сосредоточения подземных вод по унаследованным нарушениям, прослеженным от фундамента до земной поверхности; 1б -- оперяющим, с относительной невысокой водоносностью; 2 -- палео-приречные зоны. Границы: 3 -- Бузулукской впадины; 4 -- Оренбургской области с другими областями; 5 -- государственная с Казахстаном
(Fig. 6. Forecast scheme of groundwater concentration zones of the lower hydrodynamic floor of the sedimentary cover (compiled by A.Ya. Gayev, E.B. Savilova using seismic data of A.G. Sokolov): 1a -- zone of groundwater concentration by inherited disturbances traced from the basement Up to the earth's surface; 1b -- feathering, with a relatively low water content; 2 -- Paleo-riverine zones. Borders: 3 -- Buzuluk depression; 4 -- Orenburg region with other areas; 5 -- state with Kazakhstan)
Обновление трещинного коллектора в нижнем гидродинамическом этаже происходит благодаря блочным неотектоническим движениям. Повышенные водо- притоки в глубоких скважинах и водопроводимость пород в них под приречными зонами подтверждают возможность получения значительных ресурсов технических вод для систем заводнения. Картографирование этой трещиноватости позволяет прогнозировать местонахождение зон сосредоточения рассолов. Возможно, установить и пластовое давление. Оно может быть выше или ниже гидростатического [1; 3]. На схеме исследуемой территории показаны площадей с разным гидродинамическим режимом (рис. 7). Обновление трещиноватости пород служит механизмом гидравлического перемещения пластовых флюидов по разрезу. Поэтому при неотектонических поднятиях формируются зоны пьезоминимумов с давлением ниже гидростатического. Формируются поглощающие горизонты, и только в краевых зонах Бузулукской впадины пластовое давление превышает гидростатическое. Поглощающие горизонты под залежами углеводородов следует использовать для складирования трудно очищаемых сточных вод, которые не сбрасываются в системы заводнения нефтяных месторождений. Этот способ доступен из-за регионального развития поглощающих горизонтов и возможности переоборудовать любые глубокие скважины в поглощающие. Надежность метода очевидна, поскольку горизонт расположен под нефтегазовыми залежами.
Рис. 7. Схема гидродинамического режима глубоких горизонтов Бузулукской впадины и сопредельных территорий [4]: 1 -- области питания водонапорной системы с поглощающими горизонтами; 2 -- области разгрузки водонапорной системы с с зонами пьезомаксимумов, с гидрохимическими и геотермальными гидроаномалиями. Степень закрытости водонапорной системы: 3 -- хорошо закрытая; 4 -- закрытая; 5 -- полузакрытая; 6 -- полуоткрытая. Границы: 7 -- Бузулукской впадины; 8 -- Оренбургской области и регионов России; 9 -- России с Казахстаном
(Fig. 7. Scheme of the hydrodynamic regime of deep horizons of the Buzuluk depression and adjacent territories [4]: 1 -- feeding areas of the water-pressure system with absorbing horizons; -- areas of unloading of the water-pressure system with piezomaximum zones, with hydrochemical and geothermal hydroanomalies. Degree of closure of the water-supply system: -- well closed; 4 -- closed; 5 -- semi-closed; 6 -- half-open. Borders: 7 -- Buzuluk depression; 8 -- Orenburg region and regions of Russia; 9 -- Russia with Kazakhstan)
Водозаборы хозяйственно-питьевого назначения на исследуемой территории приурочены к аллювиальным водоносным горизонтам и красноцветным татарским и уржумским терригенным породам. Авторами установлено, что зоны сосредоточения пресных подземных вод тяготеют к приречным и практически отсутствуют в приводораздельных частях территории. Они уязвимы к загрязнению, и их можно использовать в качестве индикаторов состояния ОС. Для защиты водных ресурсов от загрязнения рекомендовано размещать проектируемую инженерную инфраструктуру с учетом, построенной авторами, схемы типизации территории по защищенности от загрязнения. Для защиты подземных вод от загрязнения применять барьерные технологии, ряд из которых разработан авторами. Выполненный геолого-геофизический и неотектонический анализ гидрогеологических материалов позволил выявить зоны сосредоточения рассолов и соленых вод, которыми целесообразно заменить пресные воды в системах поддержания пластового давления. С этой же целью следует утилизировать сточные воды нефтепромыслов, не поддающиеся эффективной очистке.
Предлагаемый комплекс мероприятий повысит уровень экологической безопасности нефтедобывающих районов Оренбуржья и с той же целью может быть использован в других аналогичных регионах.
Список литературы
Гаев А.Я., Савилова Е.Б., Маликова О.Н. Особенности гидросферы нефтегазоносной Бузу- лукской впадины Оренбуржья / Вестник Пермского ун-та Геология. 2016. Вып. 4 (33) С. 18-25.
Донецкова А.А., Клейменова И.Е., Беликова Н.Г. Оценка экологического состояния окружающей природной среды перед началом намечаемой деятельности // VII Всерос. научн.- техн. конф. «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России». М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2007. С. 460-461.
Экологические основы водохозяйственной деятельности (на примере Оренбургской области и сопредельных районов) / А.Я. Гаев, И.Н. Алферов, В.Г. Гацков, И.Е. Клейменова, В.П. Нагорнов, и др. / под ред. А.Я. Гаева. Пермский ун-т и др. Пермь; Оренбург, 2007. 327 с.
Климентьев А.И. Почвенно-экологические основы степного землепользования (эрозионные процессы, мониторинг эродированных почв, ландшафтная адаптация систем земледелия Оренбургской области). Екатеринбург: УрО РАН, 1997. 247 с.
Савилова Е.Б. Характеристика вод зоны активного водообмена нефтегазоносных районов Бузулукской впадины / Сб. материалов Ш-й всероссийской научной конференции с международным участием (к 90-летию А.А. Карцева). М.: ГЕОС, 2015. С. 92-96.
ЧибилевА.А. Бассейн Урала: история, география, экология. Екатеринбург: УрО РАН, 2008. 312 с.
СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов от 25.09.2007.
Сведения об авторах
Гаев Аркадий Яковлевич -- доктор геол.-минерал. наук, профессор, академик РАЕН и МАНЭБ, профессор Оренбургского (ОГУ) и Пермского госуниверситетов, ведущий научный сотрудник ОНЦ УрО РАН, директор Института экологических проблем гидросферы, главный редактор межвузовского сборника «Гидрогеология и карстоведение
Савилова Елена Борисовна -- аспирант кафедры геологии ОГУ, научный сотрудник института экологических проблем гидросферы при Оренбургском госуниверситете.
References
Gayev A.Ya., Savilova E.B., Malikova O.N. Osobennosti gidrosfery neftegazonosnoi Buzulukskoi vpadiny Orenburzh'ya / VestnikPermskogo un-ta Geologiya. 2016. Vyp. 4 (33). S. 18--25. (In Russ).
Donetskova A.A., Kleimenova I.E., Belikova N.G. Otsenka ekologicheskogo sostoyaniya okruzhayushchei prirodnoi sredy pered nachalom namechaemoi deyatel'nosti. (Conference proceedigs) VII Vseros. nauchn.-tekhn. konf. «Aktual'nye problemy sostoyaniya i razvitiya neftegazovogo kompleksa Rossii». M.: RGU nefti i gaza im. I.M. Gubkina, 2007. S. 460--461. (In Russ).
Ekologicheskie osnovy vodokhozyaistvennoi deyatel>nosti (na primere Orenburgskoi oblasti i sopredel>nykh raionov) / A.Ya. Gayev, I.N. Alferov, V.G. Gatskov, I.E. Kleimenova, V.P. Nagornov, [i dr.]; pod red. A.Ya. Gaeva. Permskii un-t i dr. Perm>; Orenburg, 2007. 327 s. (In Russ).
Kliment'ev A.I. Pochvenno-ekologicheskie osnovy stepnogo zemlepol'zovaniya (erozionnye protsessy, monitoring erodirovannykh pochv, landshaftnaya adaptatsiya sistem zemledeliya Orenburgskoi oblasti). Ekaterinburg: UrO RAN, 1997. 247 s. (In Russ).
Savilova E.B. Kharakteristika vod zony aktivnogo vodoobmena neftegazonosnykh raionov Buzulukskoi vpadiny / Savilova E.B. Mat. III-i vserossiiskoi nauchnoi konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem (k 90-letiyu A.A. Kartseva). Moscow: GEOS, 2015. S. 92--96. (In Russ).
Chibilev A.A. Bassein Urala: istoriya, geografiya, ekologiya. Ekaterinburg: UrO RAN, 2008. 312 s. (In Russ).
SanPiN 2.2.1/2.1.1.1200--03. Sanitarno-zashchitnye zony i sanitarnaya klassifikatsiya predpriyatii, sooruzhenii i inykh ob»ektov». (In Russ).
Bio Note:
Gaev Arkady Yakovlevich -- Doctor of Geology and Mineralogy. Professor, Academician of the Russian Academy of Natural Sciences and the Russian Academy of Natural Sciences, Professor of the Orenburg (OSU) and Perm State Universities, Leading Researcher of the USC of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Director of the Institute of Ecological Problems of the Hydrosphere, Editor-in-Chief of the Interuniversity Collection “Hydrogeology and Karstology
Savilova Elena Borisovna -- postgraduate student of the Department of Geology of the OSU, researcher at the Institute of Environmental Problems of Hydrosphere at the Orenburg State University.