День научного творчества студентов МГУ 2 марта 2003г.
Геологический факультет. Тезисы докладов

Применение электроразведки при картировании загрязнений грунтовых вод

Судакова М.С., кафедра геофизических методов, 3 курс.

При эксплуатации нефтяных месторождений сталкиваются с проблемой поддержания пластового давления в скважинах. В Юго-Восточном Татарстане для решения данной проблемы применяется закачка в пласт попутных вод. Из-за большого давления закачиваемой воды (200 атм) и высокой минерализации попутных вод (80-100 г/л) трубы, по которым вода подаётся, прорываются и вода попадает в грунт, а по нему в грунтовые воды, разгружающиеся в наземные водоёмы, вода которых используется в качестве питьевой и в других целях. В связи с этим поставлена задача с помощью геофизических методов определить глубину и откартировать загрязнения на площади для того, чтобы создать информационную базу для гидрогеологов, которые, в свою очередь, должны определить методику решения экологической проблемы.

В докладе будет описана методика таких работ на примере работ в Татарстане в районе ручья Гюлле в 2002г.

Ручей Гюлле является основным источником питьевой воды одного из посёлков. Было обнаружено, что содержание хлоридов в ручье близко к предельно допустимому. Встал вопрос о возможности дальнейшего использования воды из ручья. Перед геофизиками была поставлена описанная выше задача. Традиционно при решении подобных задач используется электроразведка методом сопротивлений в модификации ВЭЗ и электропрофилирование. В то же время в ходе предварительного обследования по бортам ручья были выявлены многочисленные водопроявления в виде высачиваний, болотцев, родничков с различным расходом. Эти особенности предопределили комплекс геофизических методов и последовательность их выполнения.

На начальном этапе выполнялись работы комплексом методов резистивиметрии и термометрии. Измерения проводились как по ручью, так и по всем имеющимся водопроявлениям с обоих бортов с шагом 30м. Обработка данных резистивиметрии (вычисления значений минерализации воды) показала, что до 13-ого пикета минерализация не превышает 1 г/л, начиная с него увеличивается в 1,5 раза и остаётся на том же уровне, а в местах высачивания воды с левого борта ручья достигает значения 3 г/л, при этом по правому борту минерализация не поднимается выше 1 г/л. На основании полученных результатов был сделан вывод о нахождении очага загрязнения воды в левом борту, по крайней мере, не выше 10- ого пикета.

Учитывая вышеизложенное, а также зная местоположение водоводов нагнетательных и нефтяных скважин, были выполнены работы методом ВЭЗ в области питания р. Гюлле вниз по рельефу от нагнетательной скважины 920/2016. Расстояние между профилями 300м и пикетами 50м. Максимальный разнос АВ= 300м.

Анализ геоэлектрических разрезов, построенных на основе интерпретации ВЭЗ, показал, что зона загрязнения, выделенная на 1-ом профиле, расположенном близко к нагнетательной скважине 920/2016, достигает глубины более 45м, а значение удельного электрического сопротивления в этой зоне меньше фонового (30 Омм) примерно на 10 Омм. На втором профиле подошва зоны загрязнения находится примерно на глубине 25 м. Отметка подошвы зоны загрязнения близка к А.о. ручья и родников, питающих ручей. Это позволяет утверждать, что загрязнение не проникает глубже подошвы горизонта питающего родники.

После анализа результатов выполненных работ зона загрязнения была выделена на площади. Было определено, что причина загрязнения - прорыв трубы водовода непосредственно вблизи нагнетательной скважины.

Таким образом, реализованный комплекс геофизических методов оказался эффективным в рамках данной задачи и может быть применен при решении аналогичных задач в других районах.