Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Геоморфологическая изученность территории и состояние проблемы исследования
1.1. Геоморфологическая изученность центральной части Тюменской области
1.2. Изученность проблемы оценки рельефа для организации нефтедобывающего хозяйства
Глава П. Геоморфологические основания выбора критериев оценки рельефа для целей эксплуатации нефтяных месторождений
2.1 Территориальная организация нефтедобывающего хозяйства центральной части Тюменской области
2.2. Анализ существующего опыта использования оценок рельефа на действующих НДП центральной части Тюменской области
2.3 Основные направления геоморфологических исследований при решении задач НДП 38
Глава III. Природные условия центральной части Тюменской области и особенности современного рельефообразования
3.1 Орогидрография 38
3.2 Геологическое строение и краткая история геологического развития
3.3 Рельеф и современные рельефообразующие процессы 56
3.4 Климат 61
3.5 Сток поверхностных вод ' 65
3.6 Мерзлота 71
3.7. Почвы и почвенный покров 75
3.8 Растительность и растительный покров 80
3.9 Природные условия как основания для выбора критериев оценки рельефа
Глава IV. Геоморфологический анализ территории и обсуждение промежуточных результатов
4.1. Постановка задачи 85
4.2. Состав специальных карт для получения оценок рельефа в инженерно-геоморфологических целях
4.3. Характеристика рельефа исследованной территории и морфометрические карты
Глава V. Критерии оценки рельефа для организации нефтедобывающего хозяйства центральной части
Тюменской области
Заключение 121
Литература 123
Приложение 132
Введение к работе
Актуальность темы. Центральная часть Тюменской области, включающая Среднеобскую нефтегазоносную область, обеспечивает более половины отечественной добычи нефти. Рассматриваемый регион отличается разнообразием месторождений по стадиям освоения. Здесь есть месторождения на стадиях проектирования, ввода в эксплуатацию, интенсивной и завершающей добычи. На этой территории представлен весь комплекс проблем проектирования и функционирования предприятий по добыче нефти.
Инфраструктуре нефтедобывающих предприятий свойственна высокая аварийность. Ежегодное количество аварий на промысловых трубопроводах исчисляется десятками тысяч. В результате в окружающую среду попадают тысячи тонн нефтепродуктов и десятки тысяч тонн соленых подтоварных вод. Лицензионные участки становятся экологически неблагополучными территориями.
Одной из причин высокой аварийности производственных объектов, связанной с ней высокой концентрации нефтяного загрязнения в окружающей среде является рельеф местности. В тоже время, недостаточно разработаны критерии оценки геоморфологических условий территорий для целей проектирования и функционирования нефтедобывающих предприятий. Отдельные инженерно-геоморфологические регламенты технологического проектирования нефтедобывающих предприятий отсутствуют. В силу этого соответствующие разделы отраслевой нормативной документации нельзя считать полноценными. Нет также и обобщающих работ по данной тематике. При этом разработка методов оценки рельефа для нефтедобывающих предприятий требует формирования критериев этой оценки.
Таким образом, диссертационную работу по теме «Критерии оценки рельефа для организации нефтедобывающего хозяйства центральной части Тюменской области» можно считать актуальной.
Цель диссертационной работы — создать критерии оценки рельефа для организации нефтедобывающего хозяйства на примере конкретного нефтедобывающего региона - центральной части Тюменской области.
Задачи диссертационного исследования:
1. Провести анализ опыта использования оценок рельефа на действующих нефтедобывающих предприятиях центральной части Тюменской области.
2. Оценить природные условия центральной части Тюменской области для выявления оснований выбора критериев оценки рельефа.
3. Выбрать методы геоморфологических исследований для получения геоморфологических оценок условий эксплуатации месторождений.
4. Обосновать критерии оценки рельефа для организации нефтедобывающего хозяйства.
Материалы, используемые в работе. Для проведения исследования использовались космические снимки Landsat 7 (ЕТМ+), радарные снимки GTOPO30, SRTM и др., геоморфологические и другие материалы полевых исследований автора, публикации о природе региона (рельеф, геологическое строение, труды по теоретическим вопросам геоморфологии), общая и отраслевая нормативная документация нефтедобывающей отрасли.
Защищаемые положения:
1. Установлено, что недоучет свойств рельефа на территории нефтегазового освоения обуславливает повышение затрат на производство нефти, повышение аварийности производственных систем с потерей продукции и загрязнением окружающей среды, снижение эффективности мероприятий по локализации и ликвидации разливов нефти.
2. Природные условия центральной части Тюменской области определяют необходимость учета геодинамического фактора аварийности производственных объектов, геоморфологических условий перераспределения нефтяного загрязнения от аварийных разливов нефти.
3. В качестве основных методов оценки рельефа для целей нефтедобывающих предприятий рационально использовать морфотектонический и бассейновый анализ. Данные методы позволяют выявлять аварийно-опасные участки трубопроводной инфраструктуры и оценивать перераспределение нефтяного загрязнения по речным бассейнам.
4. Критерии оценки рельефа для организации НДП центральной части Тюменской области являются достаточными при:
- учете наличия линейных структур рельефа, связанных с дизъюнктивными дислокациями современной активности;
- использовании морфометрических показателей уклонов и степени расчленения рельефа;
- определении структуры морфометрических показателей бассейнов аккумуляционного, транзитного и сбрасывающего типа.
Научная новизна
1. Впервые проведен анализ территориальной организации нефтедобывающего хозяйства центра Тюменской области. Выявлен недоучет геоморфологических условий эксплуатации нефтяных месторождений, ликвидация которого позволит обеспечить решение ряда проблем, связанных с недостатком информации об объекте природопользования.
2. Впервые построена карта дизъюнктивно-блокового строения центральной части Тюменской области методами морфотектоники, позволяющая получить количественную оценку влияния геоморфологически выраженных дислокаций горных пород на аварийность систем сбора промысловой продукции нефтедобывающей промышленности.
3. Проведена оценка эколого-геоморфологической обстановки по бассейнам Среднего Приобья Тюменской области в связи с их освоением для нефтедобычи.
4. Сформированы три группы критериев оценки рельефа, которые позволяют учитывать значимые для организации функционирования нефтедобывающей промышленности района свойства.
Практическая значимость работы. Предложенный комплекс критериев и методов оценки рельефа может быть использован в ходе разработки соответствующих технологических регламентов и методик проектирования и разработки месторождений. Оценка рельефа может быть выполнена на стадиях технологической схемы, проекта разработки и уточненного проекта разработки нефтяных месторождений для оптимизации размещения объектов промысловой инфраструктуры.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-практических конференциях: «Менделеевские чтения» (г. Тюмень,. 2005 г.), «Молодежная составляющая инновационного развития Тюменской области - 2007» (г. Тюмень, 2007 г.), «100 лет падению Тунгусского метеорита» (г. Красноярск, 2008 г.), др.
Реализация и внедрение результатов работы
По материалам диссертации опубликована статья в журнале из списка журналов, рекомендованных ВАК (Инженерно-геоморфологическое обеспечение нефтегазового проекта// Естественные и технические науки — 2008. — №2.-С. 257-260).
Результаты работы использованы при: разработке внутренней методики экологического аудита нефтедобывающих предприятий ООО «НИИ Экологии и рационального использования природных ресурсов» (г. Тюмень) в части совершенствования способов выявления аварийных участков нефтепроводов, при подготовке типовых проектов производства работ для ЗАО «НК Са-лым Петролеум Девелопмент НВ», ООО «РН-Юганскнефтегаз» и при проведении научно-исследовательских работ Технопарка Тюменского государственного университета.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, заключения, пяти глав основной части, заключения и списка литературы из 102 наименований. Объем текста-131 с, приложений.
Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю д.г.н., профессору Ю.Г. Симонову, сотрудникам кафедры геоморфологии и палеогеографии Географического факультета МГУ, ее заведующему д.г.н., профессору Г.А. Сафьянову и лично к.г.н. Т.Ю. Симоновой, сотрудникам Технопарка ТюмГУ и лично директору к.т.н. В.Ю. Рядинскому, сотрудникам НИИ Экологии и рационального использования природных ресурсов ТюмГУ и лично директору д.б.н. А.В. Соромотину за неоценимую помощь в работе над диссертацией, предоставленные материалы и постоянные консультации.