Влияния закачки промышленных жидких отходов на гидродинамические условия принимающего горизонта

Abstract

Актуальность. Обоснование возможности промышленной эксплуатации полигона подземного захоронения сточных вод, образующихся в процессе производственной деятельности, с целью утилизации промышленных стоков должно способствовать выбору способа утилизации промышленных стоков, обеспечивать экологическую безопасность и предотвратить загрязнение земной поверхности, открытых водоёмов и пресных подземных вод. Для чего необходима оценка структурно-тектонических и гидрогеологических условий полигона с точки зрения использования его для целей подземного захоронения сточных вод, определение гидродинамических параметров по данным пробной закачки сточных вод и выполнение прогнозных гидрогеологических расчетов. Это позволит разработать рекомендации по дальнейшей эксплуатации полигона подземного захоронения сточных вод с использованием объективной информация о процессах, происходящих в пласте-коллекторе при нагнетании отходов, о состоянии геологической среды и инженерных сооружений при закачке промысловых сточных вод. Вопросы экологической безопасности, эффективности эксплуатации объектов и прогнозирования возможных последствий таких процессов требуют изучения влияния закачки промышленных жидких отходов на гидродинамические условия принимающего горизонта, которая связана с необходимостью обоснования выбора пластов для захоронения отходов, влияния закачки на приёмистость нагнетательных скважин, на пластовое давление и на фильтрационноёмкостные свойства пород. Цель. Комплексная оценка происходящих в пласте-коллекторе гидродинамических процессов при закачке (нагнетании) промысловых сточных вод, их воздействия на геологическую среду (что приводит к изменению её структуры), инженерных сооружений и экологической безопасности эксплуатации полигона подземного захоронения промышленных жидких отходов. Методы. Сбор и обобщение промысловых материалов по изучаемому району. Для изучения закачки сточных вод использовались промысловые материалы поглощающих скважин, при анализе - фактические данные опытно-промышленной эксплуатации полигона подземного захоронения сточных вод и результатов гидрогеологических исследований. Оценка гидродинамических параметров проводилась с использованием результатов пробной закачки. Результаты и выводы. Исследованы cводоносный комплекс для размещения (захоронения) промышленных жидких отходов в геологическом разрезе участка недра. Проведена комплексная оценка влияния закачки промышленных отходов - отложений альбской толщи нижнемеловых отложений - на гидродинамические условия принимающего горизонта. Определены приемистость поглощающих скважин, их средние значения для различных видов закачки, допустимые концентрации загрязняющих веществ в сточных водах, содержание механических примесей и нефти, закачиваемой в принимающий горизонт. Определены радиусы распространения промстоков на конец расчетного периода эксплуатации полигона с учетом уже закачанного объема и сноса «пятен загрязнения» под естественным напором пластовых вод, прогнозный радиус «пятна загрязнения» при эксплуатации полигона. Предложена геологическая модель отклонений от проектных показателей при эксплуатации объекта, рассмотрены варианты, при которых промстоки могут выйти за пределы горного отвода

Relevance. Justification of the possibility of industrial operation of the landfill of underground disposal of wastewater generated in industrial activity for disposal of industrial effluents should facilitate the choice of the method of disposal of industrial effluents, ensure environmental safety and prevent pollution of the earth's surface, open water bodies and fresh groundwater. For this purpose, it is necessary to assess the structural-tectonic and hydrogeological conditions of the landfill from the point of view of its use for underground disposal of wastewater, determine the hydrodynamic parameters according to the test injection of wastewater and perform predictive hydrogeological calculations. This will allow developing recommendations for further operation of the landfill of underground disposal of wastewater, using objective information on the processes occurring in the reservoir during waste injection, on the state of the geological environment and engineering structures during the injection of industrial wastewater. The issues of environmental safety, the efficiency of operation of facilities and forecasting the possible consequences of such processes require the studying of the impact of industrial liquid waste injection on the hydrodynamic conditions of the receiving horizon. This is associated with the need to justify the choice of layers for waste disposal, the injection impact on the intake capacity of injection wells, on reservoir pressure and on the filtration-capacitive properties of rocks. Aim. Comprehensive assessment of the hydrodynamic processes occurring in the reservoir during the injection of industrial wastewater, their impact on the geological environment (which leads to a change in its structure), engineering structures and the environmental safety of the operation of an underground disposal site for industrial liquid waste. Methods. Collection and synthesis of fishing materials for the study area. To study wastewater injection, field materials from absorption wells were used, and the analysis included actual data from the pilot operation of an underground wastewater disposal site and the results of hydrogeological studies. Hydrodynamic parameters were assessed using test injection results. Results and conclusions. The authors have studied a water-bearing complex for the placement (disposal) of industrial liquid waste in the geological section of the subsurface area. They carried out a comprehensive assessment of the industrial waste injection effect on the hydrodynamic conditions of the receiving horizon - deposits of the Albian sequence of Lower Cretaceous deposits. The injectivity of absorption wells, their average values for various types of injection, permissible concentrations of pollutants in wastewater, content of mechanical impurities and oil injected into the productive formation were determined. The radii of distribution of industrial wastewater at the end of the estimated period of operation of the landfill were determined, taking into account the already pumped volume and the removal of "pollution spots" under the natural pressure of formation waters, and the predicted radius of the "pollution spot" during operation of the landfill. The authors proposed a geological model of deviations from design indicators during the operation of the facility, and considered the options in which industrial wastewater can go beyond the boundaries of the mining allotment