Нефтяной блог

Техногенные землетрясения из-за добычи нефти

Интересное 26.06.2017 в 03:10 3028 просмотров 0 комментариев

Одно из первых техногенных землетрясений, связанных с добычей нефти, произошло в 1939 году на месторождении Уилмингтон в Калифорнии. Оно стало началом целого цикла стихийных бедствий, которые привели к разрушению зданий, дорог, мостов, нефтяных скважин и трубопроводов. Проблему решили закачав воду в нефтеносный пласт. Но этот метод - далеко не панацея. Вода, закаченная в глубинные пласты, может повлиять на температурный режим массива и стать одной из причин возникновения землетрясения.  



Месторождение протягивается через юго-западные районы города Лос-Анджелеса и через залив Лонг-Бич доходит до прибрежных кварталов одноименного курортного города. Площадь нефтегазоносности 54 км2 . Месторождение было открыто в 1936 году, а уже в 1938 году стало центром нефтедобычи Калифорнии. К 1968 году из недр было добыто почти 160 млн. тонн нефти и 24 млрд. м3 газа, всего же надеются получить здесь более 400 млн. тонн нефти.



Расположение месторождения в центре высокоиндустриальной и густонаселенной области южной Калифорнии, а также близость его к крупным нефтеперерабатывающим заводам Лос-Анджелеса имело важное значение в развитии экономики всего штата Калифорния. В связи с этим с начала эксплуатации месторождения до 1966 года на нем постоянно поддерживался наивысший уровень добычи по сравнению с другими нефтяными месторождениями Северной Америки.



В 1939 году жители городов Лос-Анджелес и Лонг-Бич почувствовали довольно ощутимые сотрясения поверхности земли - началось проседание грунта над месторождением. В сороковых годах интенсивность этого процесса усилилась. Наметился район оседания в виде эллиптической чаши, дно которой приходилось как раз на свод антиклинальной складки, где уровень отбора не единицу площади был максимален. В 60-х годах амплитуда оседания достигла уже 8,7 метров. Площади, приуроченные к краям чаши оседания, испытывали растяжение. На поверхности появились горизонтальные смещения с амплитудой до 23 см , направленные к центру района. Перемещение грунта сопровождалось землетрясениями.



В период с 1949 по 1961 годы было зафиксировано пять довольно сильных землетрясений. Земля в буквальном смысле слова уходила из-под ног. Разрушались пристани, трубопроводы, городские строения, шоссейные дороги, мосты и нефтяные скважины. На восстановительные работы потрачено 150 млн. долларов США. В 1951 году скорость проседания достигла максимума - 81 см/год. Возникла угроза затопления суши. Напуганные этими событиями, городские власти Лонг-Бича прекратили разработку месторождения до разрешения возникшей проблемы.



К 1954 году было доказано, что наиболее эффективным средством борьбы с проседанием является закачка в пласт воды. Это сулило также увеличение коэффициента нефтеотдачи. Первый этап работы по заводнению был начат в 1958 году, когда на южном крыле структуры стали закачивать в продуктивный пласт без малого 60 тыс.м3 воды в сутки. Через десять лет интенсивность закачки уже возросла до 122 тыс.м3/сут. Проседание практически прекратилось.



В настоящее время в центре чаши оно не превышает 5 см/год, а по некоторым районам зафиксирован даже подъем поверхности на 15 см . Месторождение вновь вступило в эксплуатацию, при этом на каждую тонну отобранной нефти нагнетают около 1600 л воды. Поддержание пластового давления дает в настоящее время на старых участках Уилмингтона до 70% суточной добычи нефти. Всего на месторождении добывают 13700 т/сут нефти.



В последнее время появились сообщения о проседании дна Северного моря в пределах месторождения Экофиск после извлечения из его недр 172 млн.т нефти и 112 млрд. м3 газа. Оно сопровождается деформациями стволов скважин и самих морских нефтяных платформ. Последствия трудно предсказать, но их катастрофический характер очевиден.



Проседание грунта и землетрясения происходят и в старых нефтедобывающих районах России. Особенно это сильно чувствуется на Старогрозненском месторождении. Слабые землетрясения, как результат интенсивного отбора нефти из недр, ощущались здесь в 1971 году, когда произошло землетрясение интенсивностью 7 баллов в эпицентре, который был расположен в 16 км от г. Грозного. В результате пострадали жилые и административные здания не только поселка нефтяников на месторождении, но и самого города. На старых месторождениях Азербайджана - Балаханы, Сабунчи, Романы (в пригородах г. Баку) происходит оседание поверхности, что ведет к горизонтальным подвижкам. В свою очередь, это является причиной смятия и поломки обсадных труб эксплуатационных нефтяных скважин.




Совсем недавние отголоски интенсивных нефтяных разработок произошли в Татарии, где в апреле 1989 году было зарегистрировано землетрясение силой до 6 баллов (г. Менделеевск). По мнению местных специалистов, существует прямая зависимость между увеличением добычи нефти из недр и активизацией мелких землетрясений. Зафиксированы случаи обрыва стволов скважин, смятие колонн. Подземные толчки в этом районе особенно настораживают, ведь здесь сооружается Татарская АЭС. Во всех этих случаях одной из действенных мер также является нагнетание в продуктивный пласт воды, компенсирующей отбор нефти.




Не менее 20% землетрясений, происходящих в последние годы в американском штате Оклахома, вероятнее всего, связаны с добычей газа, которая производится методом гидравлических разрывов пласта, сообщается в опубликованном в научном журнале Science исследовании. С начала года в Оклахоме на юге центральной части США было зарегистрировано уже 240 землетрясений магнитудой 3,0 или выше, что вдвое больше подземных толчков такой силы, чем в Калифорнии, которая считается "сейсмическим центром" страны. При этом до 2008 года, когда в Оклахоме началась массовая добыча газа и нефти путем закачивания в скважины воды, в штате отмечалось не более одного землетрясения такой силы в год.

Ученые из Корнелльского университета и других организаций в своем исследовании пришли к выводу, что пятая часть всех землетрясений в штате связана с четырьмя крупнейшими скважинами по добыче газа юго-восточнее города Оклахома-сити. По мнению исследователей, деятельность на этих объектах может вызывать подземные толчки в радиусе до 35 километров от их расположения.

Один из авторов доклада, преподаватель Колумбийского университета Джеффри Эйберс (Geoffrey Abers) исключил природное происхождение всплеска сейсмической активности в Оклахоме. "Такое большое число повторяющихся землетрясений не может быть частью природной системы", — цитирует ученого британская газета Guardian. Местные власти в США и ранее связывали серии землетрясений с новыми методами добычи полезных ископаемых, активно внедряющимися в стране последние годы. Обнародованный в четверг доклад впервые придает этим догадкам научное обоснование.

Начав эксплуатацию месторождений нефти и газа, человек, сам того не подозревая, выпустил джина из бутылки. Поначалу казалось, что нефть приносит людям только выгоду, но постепенно выяснилось, что использование ее имеет и оборотную сторону. Чего же больше приносит нефть, пользы или вреда? Каковы последствия ее применения? Не окажутся ли они роковыми для человечества?

Чтобы оставлять комментарии, необходимо войти или зарегистрироваться