Техника - молодёжи 1988-02, страница 25

шие 3—5 лет завершится вековой этап похолодания на севере Тюменской области и начнется потепление, которое продлится до 2020— 2025 года. Среднегодовая температура повысится всего лишь на 0,5— 1,0°С. Для окраинного севера и юга области это несущественно. Но по Тюменской области, как известно, пролегает примерно 500-километро-вой ширины зона «вялой» мерзлоты, имеющей температуру, близкую к температуре таяния. Безграмотное обращение с этой «невечной» мерзлотой чревато серьезнейшими неприятностями, колоссальными потерями. Ведь именно на ней окажется значительная часть нефтегазодобывающих предприятий, трубопроводов и других сооружений.

ПРОВОЦИРУЕМ СТИХИЮ

В последние годы все явственней становится для Западно-Сибирского нефтегазового комплекса опасность иовой беды — техногенных землетрясений.

Мировой опыт разработки нефтегазовых месторождений показывает: отбор из продуктивных пластов нефти, газа, воды вызывает формирование там значительных напряжений. Это естественно — ведь мы снимаем противодавление, которое оказывает на матрицу горной породы содержащийся в ней флюид. Давление в глубине в ходе разработки залежи неуклонно падает, но структура, скелет слагающих продуктивный пласт горных пород, напрягаясь, все еще сдерживает тяжесть верхней толщи. Так накапливаются нерелаксированные напряжения. Стоит им превысить предел прочности пород матрицы — следует удар, разрушение структуры пласта. Словом, снятие — релаксация — накопленных напряжений сопровождается землетрясением. А поскольку оно спровоцировано инженерной деятельностью, его называют техногенным. (О механизме его формирования, предложенном В. П. Царевым, читай «В режиме усиления».— Ред.)

Землетрясения силой до четырех баллов обычны даже для нефтегазовых месторождений, расположенных в сейсмически спокойных районах, в том числе в пределах Западно-Сибирского комплекса. Разуме

ется, обычны — это не значит безобидны. Но все же те подземные катастрофы, что могут произойти в скором времени, несравненно опасней.

Дело тут вот в чем. Разработку крупных нефтяных месторождений, как правило, сопровождают так называемым законтурным заводнением. В продуктивные пласты, чтобы вытеснить из них побольше нефти, нагнетают под давлением воду. В результате они постоянно подвергаются гидроударам, которые выполняют роль своего рода предохранительных клапанов,— вызывают разрядку напряжений, когда те еще не достигли особо опасных значений и не сформировался крупный очаг возможного землетрясения. Сегодня на повестке дня — разработка крупнейших газовых месторождений. Технология здесь не предусматривает заводнения. Зато отборы газа ведут зачастую очень высокими темпами. Пластовые давления падают на десятки кгс/см² всего за считанные годы. При этом могут накопиться значительные нерелаксированные напряжения, сформироваться очаги крупных землетрясений.

Невольно приходит на память трагедия 1976 года, когда в пределах газового месторождения Газли (Узбекская ССР) произошли два землетрясения силой 9—10 баллов. Очень вероятно, что сформировавшиеся там очаги были техногенными, вызванными интенсивным отбором газа. Также возможно, что эти очаги были подпитаны естественными горными ударами, усилившими землетрясения на несколько баллов. Итог — полностью разрушенный поселок, серьезно поврежденные промыслы.

А если допустить подобный ход событий для газовых месторождений Западной Сибири? В первом приближении сопоставить параметры потенциальных очагов нетрудно. Согласно современным представлениям мощность очага зависит от объема, пористости проницаемых пластов, интервала глубин залегания, падения пластового давления... Расчет показал: в районе месторождения Медвежье сформирован потенциальный очаг землетрясений значительно более мощный, чем был в пределах месторождения Газли. Еще мощнее Уренгой, Ямбург. В ближайшем будущем начнут разработку Комсомольского, Юбилейного, Ямсовейского, Губкинского, Заполярного... И все они отстоят друг

от друга не больше чем на 100— 150 км, то есть находятся в зонах сейсмического взаимовлияния. Родившись на одном из месторождений, сейсмический удар сокрушающей подземной лавиной прокатится по всему Тазовскому полуострову и прилегающим районам.

Словом, есть реальная опасность того, что в ближайшие 10—15 лет нефтегазовый район Западной Сибири может превратиться в гигантский очаг землетрясений. Повышенная сейсмическая опасность (способная сыграть роль спускового и подпиточного механизма) обусловлена там еще и естественными геологическими условиями. Практически все крупные газоконденсат-ные и нефтяные месторождения расположены в зонах так называемых недоразвившихся рифтов — глубинных разломов земной коры, которые отличаются усиленной тектоно-сейсмической активностью. Такое сочетание естественных и техногенных сейсмических процессов угрожает опасными последствиями всему Западно-Сибирскому нефтегазовому комплексу — основе топливно-энергетической базы страны в обозримом будущем.

Не забудем еще об особом коварстве «вяЛой» мерзлоты и предсказываемом климатологами потеплении. В таких условиях даже периодические слабые землетрясения, вызывающие незначительные на первый взгляд вибрации грунта, способны вызвать серьезные разрушения всевозможных сооружений, коммуникаций. Серия крупных аварий из-за деформации оснований и фундаментов, происшедшая в последнее время на месторождении Медвежье, возможно, связана как раз со слабыми техногенными землетрясениями, просадками грунта над разрабатываемыми залежами.

СТРОИТЬ МОНИТОРИНГ

Что и говорить, обрисованная ситуация очень тревожна. Но надо смотреть правде в глаза, а не отмахиваться легкомысленно от научных прогнозов только потому, что они не сулят спокойной жизни. У нас перед глазами уроки БАМа, где пренебрегали прогнозами и рекомендациями мерзлотоведов, а теперь и первые негативные результаты «дикого» освоения недр Тюмени. Но столь же очевидно и другое: нельзя

23