В статье автор исследует гидрогеологическую характеристику Талинского месторождения.
Ключевые слова: воды, мощность отложений горизонта, горизонт.
Талинское месторождение является месторождением нефти и газа, входящим в состав Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Оно расположено на территории Ямало-Ненецкого автономного округа и было открыто в 1976 году поисковой скважиной № 1906, при опробовании которой из среднеюрских (пласт ЮК7) и нижнеюрских отложений (пласт ЮК10) были получены безводные притоки нефти.
Согласно гидрогеологическому районированию территории РФ Талинский лицензионный участок расположен в западной части Западно-Сибирского сложного артезианского бассейна и принадлежит Иртыш-Обскому АБ стока (структура II порядка).
В пределах отчётной площади подземные воды приурочены к мощной осадочной толще разнородных по литологическому составу и генезису отложений мезозойско-кайнозойского возраста.
В вертикальном разрезе выделяются два гидрогеологических этажа, разделённых толщей глинистых пород верхнего мела — палеоцен — нижнего олигоцена, являющейся выдержанным региональным водоупором для всего Западно-Сибирского артезианского бассейна.
Верхний гидрогеологический этаж включает водоносные горизонты и комплексы, приуроченные к отложениям четвертичного, неогенового и олигоценового возрастов, суммарная мощность которых превышает 300 м.
В верхней части разреза первого гидрогеологического комплекса располагается гидродинамическая зона интенсивного водообмена подземных вод, включает безнапорные или слабо напорные воды. Питание водоносных горизонтов осуществляется в основном за счёт инфильтрации атмосферных осадков и паводковых вод. Основная разгрузка происходит в естественные дрены — реки, ручьи, озёра.
Преобладают воды пресные с невысокой минерализацией. По химическому составу — в основном гидрокарбонатные кальциево-магниевые, реже — сульфатные. Область питания водоносных горизонтов и комплексов данного этажа находится в предгорьях Урала. Область общей разгрузки подземных вод — в районе акватории Карского моря.
Гидрогеологический разрез мезозойско-кайнозойских отложений района состоит из двух этажей (верхнего и нижнего), разделенных мощной (порядка 800 м) толщей глин, опок и диатомитов турон-эоценового возраста.
Верхний гидрогеологический этаж слагается континентальными отложениями олигоцен-четвертичного возраста, которые содержат грунтовые и напорные пресные воды, находящиеся в зоне влияния вреза местной гидрографической сети и воздействия современных климатических факторов [1].
В нем выделяются четвертичный, пелымский, новомихайловский и атлымский водоносные горизонты.
Водоносный четвертичный горизонт представлен отложениями квартера: сложно и часто линзообразно переслаивающимися песками, супесями, суглинками с галькой и гравием и др. Глубина его залегания изменяется от нескольких до 40 м. Преобладающий состав распространенных в горизонте ультрапресных вод гидрокарбонатный магниевый или гидрокарбонатный кальциево-магниевый с повышенным содержанием железа, превышающим нормы ПДК (0,3 мг/л) в десятки раз.
Водоносный пелымский горизонт в районе работ имеет относительно широкое площадное распространение, в литологическом отношении представлен песчано-алевритовыми разностями пород и глинами миоцена. Мощность отложений горизонта достигает 25 м.
В гидрогеологическом отношении четвертичный и пелымский водоносные горизонты представляют собой единую водонасыщенную толщу, подземные воды которой гидравлически тесно связаны между собой.
Водоносный новомихайловский горизонт приурочен к осадкам нижнего олигоцена. Водообильность горизонта, как правило, не выдержана в плане, поскольку связана с прослоями и линзами песков, залегающих в преимущественно алеврито-глинистых отложениях. Мощность отложений горизонта составляет 50–70 м.
Водоносный атлымский горизонт сложен преимущественно песками с прослоями и линзами алевритов и глин нижнего олигоцена. Мощность отложений горизонта составляет 60–80 м.
Водоносные новомихайловский и атлымский горизонты приурочены к проницаемым разностям одноименных свит с преобладанием песчаных отложений в интервале атлымской свиты.
Это гидрокарбонатные магниево-кальциевые воды. Среди макроанионов по своим концентрациям в воде преобладает гидрокарбонатный ион (*350 мг/л), которому резко уступают хлориды и сульфаты (не более 5 мг/л). Главными макрокатионами химическою состава служат кальций (в среднем 70 мг/л) и магний (в среднем 21 мг/л).
Вместе с этим подземные воды олигоцена характеризуются повышенным (более ИДК) содержанием железа и марганца, а содержания в них кремния превышает ПДК.
Железо и марганец являются геохимическими аналогами и в подземных бескислородных водах олигонсн-четвертичных отложений образуют парагснстичсскую связь. Зафиксированное содержание железа в подземных водах достигает 10–11 мг/л. а марганца — 0.5–0.6 мг/л.
Радиологические и микробиологические показатели качества подземных вод позволяют квалифицировать подземные воды как безопасные и здоровые.
Нижний гидрогеологический этаж согласно особенностям состава подземных вод подразделяется на три комплекса: альб-сеноманский, аптский, юрский, разделённые водоупором юрского и нижнемелового возраста. Общая мощность отложений различного возраста составляет порядка 500–700 м.
Водоносный апт-альб-сеноманский комплекс приурочен к фациям уватской, ханты-мансийской (верхняя часть) и викуловской свит и объединяет три горизонта.
Водоносный сеноманский горизонт развит в осадках уватской свиты. Это песчано-алевритовые породы с маломощными линзами и прослоями глин. Мощность отложений горизонта составляет 225–275 м.
Водоносный альбский горизонт приурочен к алеврито-песчаным прослоям и линзам в глинах верхней ханты-мансийской подсвиты, мощность которой составляет 100–120 м.
Водоносный горизонт изолирован от вышележащего сеноманского выдержанными в плане, но незначительными по мощности (2–3 м) кровельными глинами верхней ханты-мансийской подсвиты. Глинистые осадки нижней ханты-мансийской подсвиты, мощностью порядка 100–130 м, надежно изолируют альбский водоносный горизонт от аптского.
Водоносный аптский горизонт слагается песчаниками и алевролитами с прослоями алевритовых глин викуловской свиты. В верхней части разреза преобладают песчаные разности. Мощность отложений горизонта по району работ составляет 225–290 м [2].
В целом по району работ диапазон значений минерализации составляет от 8,1 до 19,4 г/л, по водородному показателю воды в подавляющем большинстве проб (87 %) рН-нейтральные (6,0–8,0), по составу — хлоридные натриевые хлоркальциевого (преобладает), гидрокарбонатно-натриевого, иногда хлормагниевого типов (по Сулину В. А.).
При совместном определении ионов натрия и калия в воде содержится 3,0–7,0 г/л, при раздельном: натрия — 2,8–5,6 г/л, калия — 6,0–112,0 мг/л. Концентрации кальция и магния невелики и составляют 95,2–460,0 мг/л и 19,0–120,1 мг/л, соответственно. Ионы хлора присутствуют в количестве 4,4–11,7 г/л, гидрокарбоната — 152,5–1281,0 мг/л (в одной пробе — 2394,3 мг/л). Сульфат-ионы обнаружены в отдельных пробах в незначительных количествах: от 2,5 до 47,0 мг/л, карбонаты — в одной пробе в количестве 24,0 мг/л (0,4 %–экв). Микрокомпонентный состав представлен йодом (4,4–20,4 мг/л), бромом (23,3–54,6 мг/л), бором (3,3–14,1 мг/л) и фтором (0,7–2,4 мг/л). Концентрация кремнезема составляет 4,9–72,0 мг/л [3].
Особенностью геологического строения неокомских и верхнеюрских отложений является практически полное отсутствие коллекторов в осадках кошайской, фроловской и тутлеймской свит, которые изолируют апт-сеноманский водоносный комплекс от нижележащего юрского. Суммарная мощность водоупорной толщи составляет порядка 750 м.
Водоносный юрский комплекс в районе работ слагается осадками тюменской, шеркалинской свит, а также трещиновато-кавернозными образованиями верхней части фундамента. Континентальные осадки тюменской свиты характеризуются флишоидным чередованием алевролитов, песчаников и глин, шеркалинской свиты — наличием в разрезе тех же пород со сложным их переслаиванием и замещением по площади и в разрезе.
В прибортовых частях водонапорной системы питание юрского водоносного комплекса происходит по трещиноватой зоне фундамента. Территория же района работ находится в закрытой зоне водонапорной системы, воды юрско-палеозойских отложений имеют свой специфический химический облик, высокоминерализованные воды здесь отсутствуют.
Структура гидрохимического поля по типам вод и их химическому составу имеет мозаичный характер. На общем фоне хлоридных натриевых вод доминирующего гидрокарбонатно-натриевого типа (по Сулину В. А.) на значительных территориях развиты гидрокарбонатно-натриевые воды, что связано с резким возрастанием в их химическом составе гидрокарбонат-иона.
Минерализация варьирует от 2,7 до 22,3 г/л при среднем значении 9,6 г/л. Кислотно-щелочная среда вод нейтральная, реже щелочная (рН=6,2–8,3). Плотность составляет 1,001–1,014 г/см 3 . Концентрация ионов натрия определена в количестве 0,3–7,7 г/л (среднее значение — 3,3 г/л), калия — 20,0–294,0 мг/л (92,6 мг/л), кальция — 2,0–650,0 мг/л (95,1 мг/л), магния — 2,0–40,0 мг/л (14,2 мг/л), хлора — 0,4–11,6 г/л (4,3 г/л), гидрокарбоната — 0,1–6,2 г/л (1,7 г/л). Содержания сульфат- и карбонат-ионов колеблется от 2,0 до 412,0 мг/л и 12,0–816,0 мг/л при средних значениях 71,3 и 158,9 мг/л, соответственно.
Из микрокомпонентов в воде присутствуют: йод (0,4–20,1 мг/л), бром (3,6–72,3 мг/л), бор (1,7–46,9 мг/л), фтор (0,2–7,5 мг/л) [4].
Литература:
1. Беднарук С. Е. Гидрографическое районирование территории Российской Федерации. Федеральное агентство водных ресурсов. Росводресурсы. — Москва: НИА-Природа, 2008.
2. Курчиков А. Р., Ставицкий Б. П. Оценка и выбор источников водоснабжения для целей ППД на Западно-Тугровском месторождении. НИИГИГ при ТюмГНГУ. Тюмень, 1997 г. — С. 57–59.
3. Матусевич В. М., Бакуев О. В. Геодинамика водонапорных систем Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна // Советская геология. 1986, № 2, — С.118–130.
4. Матусевич В. М., Бакуев О. В. Геодинамика водонапорных систем Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна // Советская геология. 1986, № 2, — С.117.
