Подземные воды
Недра округа содержат колоссальные запасы подземных вод, приуроченных к мощной осадочной толще разнородных по литологическому составу и генезису отложений мезо-кайнозойского возраста. Подземные воды заключены в двух гидрогеологических этажах Западно-Сибирского артезианского бассейна. Гидрогеологические этажи разделены региональным водоупором и резко различаются по литологическому составу водовмещающих пород, по условиям залегания, формирования и режиму подземных вод, химическому и газовому составам, минерализации, температуре, содержанию микроэлементов и другим параметрам.
Верхний гидрогеологический этаж
Верхний гидрогеологический этаж, охватывающий зону свободного водообмена, характеризуется безнапорным и напорным режимом фильтрации, совпадением области питания, транзита и разгрузки подземных вод. Он включает водоносные комплексы и горизонты континентальных, морских и лагунно-морских отложений палеоген-четвертичного возраста. В целом это рыхлая, сравнительно хорошо проницаемая водонасыщенная толща, содержащая пресные воды с минерализацией до 1 г/дм3. Вследствие высокой cтруктурно-фациальной изменчивости водовмещающих пород, многопластовая система подземных вод верхнего гидрогеологического этажа представлена несколькими водоносными комплексами.
Основные гидрогеологические комплексы пресных подземных вод
В пределах округа региональное развитие имеют водоносные комплексы неоген-четвертичных и олигоценовых отложений (олигоценовый комплекс отсутствует лишь в северо-западной части территории округа), локально распространен эоценовый водоносный комплекс. Каждый из комплексов состоит из ряда водоупорных и водоносных горизонтов.
Олигоценовый (атлым-новомихайловский) гидрогеологический комплекс, на большей части территории округа, отличается высокими фильтрационными свойствами водовмещающих отложений, высокой водообильностью, надежной защищенностью от поверхностного загрязнения. Он является основным источником централизованного водоснабжения крупных водопотребителей. Литологически отложения комплекса представлены мелко-среднезернистыми песками и алевритами с прослоями и линзами песчаных глин. В составе комплекса выделяются Новомихайловский и Атлымский водоносные горизонты. На отдельных участках олигоценовый комплекс не имеет геологического расчленения, в разрезе соответствует Куртамышской свите, представляет собой единую водонасыщенную систему. Нередко в разрезе комплекса отмечается горизонт многолетне-мерзлотных пород являющейся локальным водоупором. Общая мощность водоносного комплекса достигает 220 м, эффективная мощность – 150 м. Кровля комплекса испытывает существенные колебания по абсолютным отметкам; в пределах поймы р.Оби залегает на глубинах 100-105 м. Практически повсеместно водоносный комплекс перекрывается глинистыми отложениями Туртасской свиты и подстилается глинами Тавдинской свиты, которые являются региональными водоупорами и обуславливают высокий уровень напора подземных вод достигающий 200 метров. Статические уровни в поймах рек Оби и Иртыша фиксируются на глубинах 0-0,5 м, в пределах террасового ряда 5-30 м, на водоразделах устанавливаются в зависимости от абсолютных отметок поверхности. Самый низкий статический уровень отмечается в апреле, самый высокий в конце июня-начале июля. Амплитуда годовых колебаний уровней комплекса составляет 0,9 3,5 м. Питание олигоценового комплекса осуществляется в основном в весенне-летний период за счет инфильтрации атмосферных осадков и перетока вод из вышележащих горизонтов. Разгрузка – путем восходящей фильтрации в долинах рек Оби, Иртыша и их притоков первого порядка.
Водообильность комплекса охарактеризована по результатам опробования многочисленных гидрогеологических скважин в пределах месторождений пресных подземных вод. Дебиты скважин варьируют в пределах от 0,3 до 35-45 л/с при понижениях уровня от первых метров до первых десятков метров.
По химическому составу подземные воды комплекса гидрокарбонатные, магниевые, реже натриевые, ультрапресные и пресные с общей минерализацией от 0,1 до 0,6 г/дм3, нейтральные, величина водородного показателя 6,5-8,0, с повешенным содержанием железа общего (0,3-0,95 мг/дм3), аммония (1,5-2 мг/дм3), цветности (80°).
Неоген-четвертичный и эоценовый гидрогеологические комплексы малоперспективны для централизованного водоснабжения крупных населенных пунктов, являются резервными источниками, что обусловлено, сравнительно небольшой их мощностью, невысокой водообильностью, низкой природной защищенностью четвертичных горизонтов подземных вод и другими причинами. Неоген-четвертичные водные объекты используются для водоснабжения систем ППД, хозпитьевого водоснабжения в зоне отсутствия олигоценовых водоносных горизонтов и добычи подземных вод для технических целей. Отдельные водоносные горизонты неоген-четвертичного комплекса могут быть рекомендованы для эксплуатации одиночными водозаборными скважинами для хозяйственно-питьевых целей при соответствующей водоподготовке и строгом соблюдении зон санитарной охраны. Эоценовый (тавдинский) комплекс, развитый в восточной части округа, крайне слабо изучен, содержит подземные воды повышенной цветности.
Нижний гидрогеологический этаж
Нижний гидрогеологический этаж объединяет мезозойские водоносные горизонты и комплексы. Он характеризуется затрудненным, и весьма затрудненным водообменом, и застойным гидродинамическим режимом. Подземные воды имеют высокую минерализацию, изменяющуюся от солоноватых до слабых рассолов, высокую газонасыщенность преимущественно метанового состава. Нижний гидрогеологический этаж отделяется от верхнего мощной (до 750 м) толщей глин турон-эоценовой морской трансгрессии.
Основные гидрогеологические комплексы минерализованных вод
В разрезе нижнего этажа выделяются три гидрогеологических комплекса водоносных пород алеврито-песчаного состава, разделенных глинистыми водоупорами: апт-альб-сеноманский, неокомский (валанжин-готерив-барремский) и юрский.
Апт-альб-сеноманский гидрогеологический комплекс в пределах территории округа имеет мощность около 1000 м. В западной части округа, в составе комплекса, выделяются два самостоятельных горизонта: уватский и викуловский, отвечающие в геологическом разрезе одноименным свитам. Водоносные горизонты разделены глинистой толщей (Ханты-Мансийская свита) мощностью до 100 м. В центральной и восточной частях оба горизонта образуют единую водоносную систему соответствующую Покурской свите. Комплекс представлен толщей слабосцементированных песчаников и алевролитов (до их рыхлых аналогов), с многочисленными прослоями глин. Фильтрационно-емкостные свойства коллекторов данного комплекса высокие, открытая пористость достигает 42%. Дебиты скважин составляют от 10-450 м/сут. до 1,5-3,0 тыс. м/сут. при понижениях до первых сотен метров. Пьезометрическая поверхность водоносного комплекса понижается от краевых частей бассейна к центру; в долине р.Оби ее абсолютные отметки составляют 60-80 м. Ионно-солевой состав и минерализация подземных вод закономерно изменяются к центральной наиболее погруженной части бассейна. Воды относятся к типу гидро-карбонатных натриевых и кальциевых солоноватых (3-10 г/дм3) и хлоридных натриевых с минерализацией до 15-20 г/дм3. Температура пластовых вод комплекса изменяется от 5°C на периферии до 45°C в центре региона. Водорастворенные газы имеют, в основном, метановый состав.
Пластовые воды данного комплекса могут рассматриваться в качестве минерализованных технических, минеральных и лечебно-питьевых йодо-бромных вод. Подземные воды комплекса широко используются для водоснабжения систем ППД при разработки нефтяных месторождений в Сургутском и Нижневартовском районах, применяются для бальнеотерапевтических целей, минеральной лечебно-питьевой воды; в центральных районах округа представляют интерес в качестве гидроминерального сырья для добычи йода и брома.
Неокомский гидрогеологический комплекс охватывает отложения трех ярусов (валанжин-готерив-баррем), представлен частым чередованием песчаников, алевролитов и глин. Он отделен от вышележащего комплекса толщей морских глин мощностью до 130 м. Глубина залегания кровли комплекса 300-350 м на окраинах и 1800-2100 м в центральной части округ. Мощность комплекса изменяется от 200-250 м до 500-650 м по мере погружения к центру бассейна.
К отложениям неокомского комплекса на территории Широтного Приобья приурочены основные продуктивные пласты углеводородов, поэтому этот комплекс наиболее хорошо изучен.
Комплекс характеризуется довольно высокими фильтрационно-емкостными свойствами: открытая пористость достигает 26%, проницаемость колеблется в широких пределах от 1,0 до 680 мD. Воды являются высоконапорными, дебиты скважин изменяются от единиц до первых сотен м/сут. Преобладают воды хлоридного натриевого состава с минерализацией 15-25 г/дм3, минерализация несколько возрастает с глубиной до 30 г/дм3. Пластовая температура по мере погружения толщи увеличивается от 10 до 80°С.
Пластовые воды могут быть отнесены к среднепотенциальным термальным метановым йодо-бромным лечебным водам. В настоящее время воды комплекса в качестве минеральных или промышленных вод не используются, перспективы их использования связаны с попутным извлечением ценных компонентов из добытых подтоварных вод.
Подземные водные объекты гидрогеологического комплекса в нефтедобывающих районах используются для закачки вод и сброса сточных вод с целью ППД и утилизации жидких отходов.
Юрский гидрогеологический комплекс охватывает водонапорные горизонты Васюганской, Тюменской свит и их возрастных аналогов. Он отделен от неокомского комплекса верхнеюрско-нижневаланжинским региональным глинистым водоупором мощностью до 300-500 м. Мощность комплекса, по территории округа изменчива, в центральной части составляет 400-600 м.
Коллекторы, слагающие водоносный комплекс характеризуются низкими фильтрационными свойствами: открытая пористость колеблется от 12 до 18%, проницаемость – от единиц до 80-100 мD. Дебиты скважин изменяются в широких пределах: от единиц до первой сотни м/сутки. Воды комплекса являются напорными, статические уровни сильно колеблются, иногда достигают абсолютных отметок 60 м. Пластовые температуры возрастают по мере погружения комплекса, в районах Широтного Приобья они составляют 85-110°С.
Ионно-солевой состав вод юрского комплекса крайне пестрый. На большей части территории округа распространены воды хлоридно-натриевого состава с минерализацией 12-25 г/дм3 и повышенным содержанием гпдрокарбонат-иона. Газонасыщенность пластовых вод достигает значений свыше 2,5 л/л.
Юрский комплекс содержит продуктивные пласты углеводородного сырья. Подземные воды комплекса не используются, перспективы их применения связаны с попутным извлечением ценных компонентов из добытых подтоварных вод.
Месторождения и эксплуатационные участки подземных вод
Эксплуатационные запасы и прогнозные ресурсы подземных вод в округе оценены в основном по олигоценовым и апт-сеноманским объекта. Эксплуатационные запасы пресных подземных вод разведаны и утверждены по 29 месторождениям, большая часть которых полностью или частично эксплуатируется для хозяйственно-питьевых целей. Запасы минерализованных технических вод, для заводнения нефтяных залежей в Сургутском и Нижневартовском нефтеносных районах, утверждены по 63 участкам и на остальной площади Сургутского района.
Участки поисков и разведки пресных подземных вод в основном приурочены к населенным пунктам округа, реже расположены в пределах месторождений углеводородного сырья.
На подземных водах базируется хозяйственно-питьевое водоснабжение городов: Ханты-Мансийска, Сургута, Когалыма, Радужного, Лангепаса, Пыть-Яха, Мегиона, Югорска, Советский и др. Для целей водоснабжения используются водозаборы подземных вод, работающие на утвержденных ГКЗ и ТКЗ запасах, групповые водозаборы работающие на неутвержденных запасах, многочисленные одиночные скважины.
Разведанными запасами обеспечено большинство крупных водопотребителей нефтегазового комплекса (г.г. Сургут, Нефтеюганск, Нижневартовск, Мегион, Урай, Когалым, Лангепас, Радужный и др.), большая часть районов округа.
|
