среды нефтепродуктами

Проливы нефтепродуктов в настоящее время являются основным фактором загрязнения верхней части геологического разреза. На всех этапах добычи, транспортировки и переработки нефтепродуктов в силу несовершенства технологических условий происходит утечка значительной части топлива. Особенно мощные загрязнения возникают при разрывах трасс нефтепроводов, в местах добычи при авариях на скважинах и на нефтеперерабатывающих заводах.

Наиболее оперативно оценка нефтяного загрязнения может быть дана с помощью геофических методов. В этом случае можно оконтурить зону загрязнения в плане, приближенно оценить мощность и глубину нефтяного пятна и, таким образом, выполнить первую экспертизу и в дальнейшем проводить более детальные исследования.

Выявление зон углеводородного загрязнения осуществляется с помощью комплекса методов, главными из которых является электроразведочные. Известно, что нефть – изолятор, но она часто вызывает аномалии пониженного сопротивления и повышенной поляризуемости. Это вызвано деятельностью бактерий в верхней части среды. Исследования показали, что поверхностная вода может быть агентом переноса, приводящим микробы в контакт с углеводородами по разломам и трещинам.

При разложении нефтесодержащих продуктов выделяется сера, которая, соединяясь с природным железом, образует сульфид железа (пирит). Такие породы обладают высокой поляризуемостью, которая регистрируется методом вызванной поляризации. Кроме того, углеводороды имеют пониженную относительную диэлектрическую проницаемость (7-10) по сравнению с влагонасыщенными породами (в среднем 20-35), но повышенную по сравнению с сухими породами (2-4). Поэтому для выделения областей загрязнения можно применять метод георадиолокации. С помощью электрических зондирований (лучше электрической томографии) определяется уровень грунтовых вод, основные литологические комплексы верхней части разреза и особенности их залегания.

Таким образом, для изучения загрязнений геологической среды нефтепродуктами необходимо использовать комплекс из нескольких методов электроразведки. Комплекс может включать: электрические зондирования и профилирования, которые можно заменить электрической томографией; методы вызванной поляризации, естественного поля и георадиолокационная съемка.

Применение комплекса позволяет оценить глубину и мощность зоны загрязнения, закономерности излечения электрических параметров. Нефтяное загрязнение, как правило, сопровождается аномалиями низкого сопротивления и повышенными значениями поляризуемости, отрицательными величинами потенциала естественного поля.

В процессе исследований необходимо учитывать как фоновый разрез, так и другие особенности среды: палеодолины, разломы, тонкие прослои проницаемых пород. Для достоверного построения геолого-геофизических разрезов необходимо свести к минимуму влияние геологических помех, вызванных приповерхностными неоднородностями как природного, так и особенно техногенного происхождения.

К настоящему времени накоплен опыт применения электроразведочного комплекса при установлении углеводородного загрязнения на территориях нефтеперерабатывающих заводов. На основании исследований представлены графики параметров и составлены геолого-геофизические разрезы, на которых выделены области нефтяного загрязнения.

На одной из площадей разрез пятислойный:

- опорным горизонтом служат верхнеюрские глины (7-13 Ом*м);

- выше прослежены песчано-глинистые отложения (8-20 Ом*м) и мощностью 2-3 метра;

- ещё выше обводненные пески (40 Ом*м), мощностью до 5 метров;

- верхний слой мощностью 2-3 метра крайне неоднороден, поскольку включает сухие пески и насыпной грунт, а его сопротивление изменяется в широких пределах.

Верхний слой интенсивно загрязнен нефтепродуктами, которые выделяются высокими значениями поляризуемости, низким удельным сопротивлением и прослеживаются аномалиями естественного поля и георадиолокации.

Как указано выше, при выявлении источников загрязнения большую роль играют геохимические методы. Разработано три основных метода, которые основаны на разных принципах. Применение методов в комплексе позволяет:

- установить основные источники загрязнения и оценить устойчивость геологической среды к техногенной нагрузке;

- определить участки сильного техногенного воздействия;

- определить вероятную специфику трансляции техногенных воздействий в различных условиях.