Нефтегазовые месторождения

СПБГУАП|Институт 4 группа 4736

Рисунок 43. Дымовой шлейф от действующей факельной установки на ключевом участке № 7

Контакты | https://new.guap.ru/i03/contacts

| Контакты		|СПБГУАП
https://new		4 Институт
ru/i03/contacts.guap.		4736 группа

Рисунок 44. Взаиморасположение земель сельскохозяйственного назначения (1) (по данным Bartalev и др., 2016) и месторождений нефти и газа (2) в Оренбургской области: более трети сельскохозяйственных земель находятся в границах лицензионных участков под разведку и разработку нефтегазовых месторождений (3).

СПБГУАП|Институт 4 группа 4736

а)

б)

в)

Рисунок 46. Снижение общей площади пахотных угодий и рост количества объектов нефтегазодобычи на первом анализируемом участке: а) – объекты нефтегазодобычи и пахотные угодья на период 1980-1987 гг., б) – на период 1998-2005 гг., в) – на период 2013-2020 гг., где 1 - площадки объектов нефтегазодобычи, 2 – пахотные угодья.

Контакты | https://new.guap.ru/i03/contacts

СПБГУАП|Институт 4 группа 4736

а)

б)

в)

Рисунок 47. Снижение общей площади пахотных угодий и рост количества объектов нефтегазодобычи на втором анализируемом участке: а) – объекты нефтегазодобычи и пахотные угодья на период 1980-1987 гг., б) – на период 1998-2005 гг., в) – на период 2013-2020 гг., где 1 - площадки объектов нефтегазодобычи, 2 – пахотные угодья.

Контакты | https://new.guap.ru/i03/contacts

СПБГУАП|Институт 4 группа 4736

Рисунок 48. Динамика площади залежных земель и площади земель под объектами нефтегазопромысла на первом участке на периоды с 1980 по 2020 гг.: 1 – общая площадь залежей, 2 – площадь залежей, содержащих объекты нефтегазодобывающей инфраструктуры, 3 – общая площадь земель с объектами нефтегазодобывающей инфраструктуры.

Рисунок 49. Динамика площади залежных земель и площади земель под объектами нефтегазопромысла на втором участке на периоды с 1980 по 2020 гг.: 1 – общая площадь залежей, 2 – площадь залежей, содержащих объекты нефтегазодобывающей инфраструктуры, 3 – общая площадь земель с объектами нефтегазодобывающей инфраструктуры.

Контакты | https://new.guap.ru/i03/contacts

СПБГУАП|Институт 4 группа 4736

Глава 3. Закономерности трансформации ландшафтов

Выводы по главе 3

Площади нарушенных земель Волго-Уральского региона расширяются за счет бесконтрольного увеличения ареала техногенного воздействия и могут достигать 5 км2/ 100 км2. После ликвидации скважин образуются «зоны нефтяного геоэкологического наследия» с остатками полуразрушенной инфраструктуры нефтегазопромыслов, измененными и неоднородными почвами и растительными сообществами.

Предложена методика распознавания нарушенных земель по спутниковым данным, позволяющая выстроить долговременный динамический ряд нарушений на любом иерархическом уровне территориального масштаба. Одним из симптоматичных индикаторов техногенной трансформации ландшафтов является их фрагментация, имеющая максимальное значение в период наиболее интенсивной разработки месторождения: плотность фрагментов может возрастать более чем в 8 раз по сравнению с исходным ландшафтом.

Вследствие потери среды обитания в районах с интенсивной нефтегазодобычей изменяется средняя многолетняя численность индикаторных степных видов млекопитающих (сибирской косули, зайца-ру- сака, сурка): в указанных районах она достоверно ниже по сравнению со средней многолетней численностью этих животных в районах со слабой техногенной нагрузкой. Функционирование нефтегазопромыслов катализирует протекание эрозионных процессов: в эрозионноопасных зонах размещены более 10% объектов нефтегазопромыслов.

Объекты нефтегазопромыслов Волго-Уральского степного региона в 20% случаев размещены без учета геоэкологических рисков для водных объектов. Негативному воздействию геохимического и механического загрязнения, а также вероятности изменения режима поверхностного стока подвергаются 78% водотоков.

Вблизи действующих факельных установок для сжигания попутного нефтяного газа происходит повышение температуры земной поверхности и приземного слоя атмосферы на 8° в радиусе от 30 до 350 м от источника распространения тепла. Длина дымового шлейфа может достигать 11 км и рассеиваться на ширину до 3 км, покрывая площадь более чем в 30 км2 по любому румбу.

На пахотных землях в настоящее время расположены более 20% полигонов с объектами нефтегазодобывающей инфраструктуры. Сельскохозяйственные наделы, находящиеся в зоне влияния нефтегазопромыслов, подвержены повышенному риску вывода из оборота — потери могут составлять до пятой части используемых под пашню земель.

115

Контакты | https://new.guap.ru/i03/contacts

СПБГУАП|Институт 4 группа 4736

ГЛАВА 4. ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННАЯ ГЕОСИСТЕМА НЕФТЕГАЗОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

4.1. Принципы формирования и функционирования

Ход трансформационных процессов, происходящих в ходе комплексного влияния на ландшафты, укладывается в определенную типовую схему, обусловленную особенностями подходов к нефтегазодобыче и природно-климатическими характеристиками территории, обусловленными географической зональностью. В блоках этой схемы отражены последствия, проявляющиеся наиболее активно и масштабно в процессе добычи нефти и газа (рис. 51).

Каждый блок представленной схемы сам по себе не уникален — аналогичные последствия сопровождают и другие виды природопользования. Однако именно представленная совокупность процессов и последствий отражает складывающуюся в ландшафтах нефтегазовых месторождений структуру специфических взаимодействий, обусловливая ослабление одних процессов и усиление других, перестройку системы внутренних связей между ландшафтными компонентами, каждый из которых затронут изменениями, факторами трансформации и последствиями воздействия (рис. 52).

Происходит постепенное генерирование новых абиотических условий — перемещение твердого вещества, изменение водного, теплового и геохимического режимов. Перестройка системы внутренних связей, возникновение обратных положительных связей как ответной реакции на антропогенное поступление и изъятие энергии и вещества, приводит к разрушению исходной ландшафтной структуры. Формируется новая пространственно-временная система — природно-техно- генная геосистема нефтегазового месторождения, являющаяся частной категорией техногенных геосистем. Под природно-техногенной геосистемой нефтегазового месторождения (ПТГНМ) будем понимать совокупность естественных и модифицированных природных компонентов и технических сооружений, функционирующих как единое целое в процессе освоения и разработки нефтегазового месторождения.

116

Контакты | https://new.guap.ru/i03/contacts

СПБГУАП|Институт 4 группа 4736

Глава 4. Природно-техногенная геосистема нефтегазового месторождения

Рис. 51. Последствия нефтегазодобычи — формирование природно-техногенной геосистемы нефтегазового

месторождения

117

Контакты | https://new.guap.ru/i03/contacts

СПБГУАП|Институт 4 группа 4736

Геоэкологические аспекты оптимизации степных ландшафтов в условиях разработки нефтегазовых месторождений

Геосистема имеет право называться таковой при соблюдении трех условий: возможности выявить системообразующее начало; установить эмерджентные свойства; определить ее границы в географическом пространстве (Хорошев, 2016). За отправную точку выделения и изучения природно-техногенных геосистем нефтегазовых месторождений приняты систематизированные источники и формы воздействия, схема и структура размещения объектов месторождений. Системообразующим началом выступают технические объекты нефтегазодобычи и вспомогательные процессы, ограничивающие, по мере своего внедрения, степень свободы функционирования компонентов исходного ландшафта. Типология ландшафтов и физико-гео- графическое районирование в данном случае не привязаны к схемам размещения, а границы контуров техногенного обустройства и природных образований несопоставимы.

Для формирования и функционирования природно-техногенной геосистемы нефтегазового месторождения представляются определяющими следующие принципиальные положения:

1. Трансформация компонентов ландшафта в условиях нефтегазодобычи ведет к изменению вещественно-энергетических и геоинформационных связей его вертикальной и горизонтальной структур.

Трансформация структуры ландшафтов природно-техногенной геосистемы нефтегазового месторождения носит диффузно-ли- нейный характер, что приводит к формированию своеобразных агломераций, насыщенных многочисленными техническими элементами, хаотично распределенными по обширной территории. Диффузно-линейное распространение структурных звеньев нефтегазопромыслов формирует специфическое пространство техногенного влияния, характеризующееся наложением, пересечением, совмещением зон воздействия объектов нефтегазодобывающего производства.

Воздействие на структуру ландшафта связано не только с непосредственным размещением объектов нефтегазодобычи, но и с формированием и интерференцией разнообразных геополей. Геополя в основном представляют собой геохимические ареалы рассеяния веществ, связанных с добычей углеводородов. При этом границы ПТГНМ не всегда совпадают с границами земельного отвода, их контуры чаще соответствуют нефтегазовым полям, концентрирующим основную инфраструктуру месторождения.

118

Контакты | https://new.guap.ru/i03/contacts

СПБГУАП|Институт 4 группа 4736

Глава 4. Природно-техногенная геосистема нефтегазового месторождения

Иерархическая структура ПТГНМ в целом определяется совокупностью и схемой размещения разнородных объектов нефтегазопромысловой инфраструктуры. За элементарные единицы ПТГНМ принимаются природно-технические «фации» (площадок по добыче нефти, дорожно-транспортных сетей, трубопроводов, ЛЭП и т.п.). Объекты нефтегазовой инфраструктуры в границах природно-тех- нической фации или урочища образуют новый элемент природнотехногенной геосистемы — источник сопряженного воздействия. Такое воздействие прослеживается либо в виде рядов трансформирующихся по цепочке урочищ (например, аварийная геоситуация с разливом нефти на водоразделе приводит к серии изменений в ряду нижележащих ландшафтно-геохимических фаций), либо в форме интерферирующих геополей, в центре которых расположены, например, буровые установки. Зоны нарушенных земель по мере освоения месторождения расширяются, а иногда смыкаются. Сети автомобильных дорог, трубопроводов и ЛЭП играют связующую роль, объединяя ядра недропользования в единую техногенную сеть. Пространственно-временная информация ПТГНМ имеет несколько уровней организации — от простейшей информации, несомой природно-технической фацией, до статистически усредненной информации природно-техногенной геосистемы месторождения.

2. Природно-техногенные геосистемы нефтегазовых месторождений характеризуются последовательными (временными) стадиями развития (модификациями), определяемыми сроками (давностью) освоения месторождения и уровнем (разнообразием) техногенной нагрузки на исходный ландшафт.

Главная задача при построении динамического ряда измененных техногенным воздействием ландшафтов — выявление соответствующих стадий их нарушенности и режима воздействия, вызвавшего эти нарушения (Дончева, 1977). Поскольку невозможно собрать исходную информацию со всех существующих в степной зоне месторождений, методически правомерна экстраполяция множества локальных данных на всю совокупность ландшафтов со схожими характеристиками. Основное авторское допущение состоит в том, что закономерности пространственной и временной трансформации ландшафтов степной зоны в условиях нефтегазодобычи подобны таковым на ключевых участках исследования.

119

Контакты | https://new.guap.ru/i03/contacts