Тунгусский и Челябинский метеориты. Научные мифологемы - Михаил Стефанович Галисламов
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
24. Изменение водного режима при сейсмических явлениях
Месторождение Газли было открыто в 1956 г., его разработка начата в 1962 г. Для увеличения эффективности добычи нефти и газа на границах месторождения производят закачку воды при давлениях, превышающих начальные пластовые давления. В ходе эксплуатации в пласты закачано около 600 млн. куб. м воды (по состоянию на 1976 г.), что составляет примерно 1 млн. т на км2. Законтурное обводнение оказывает сильное влияние на сейсмический режим. Проблема сейсмичности появилась в середине 1960–х годов на месторождениях углеводородов США, Канады, Франции, СССР в связи закачкой жидкости в недра земной коры [207]. Отечественная практика показывает, что в период 1975–1976 гг. и 1995-1996 гг. сейсмическими станциями зарегистрированы многочисленные землетрясения в районе г. Газли и г. Нефтегорск.
В районе г. Грозного 26 мая 1971 г. произошло землетрясение магнитудой М = 4,1. Его эпицентр был расположен на Старогрозненском нефтяном месторождении. Особенности сейсмического режима связали с ростом отбора нефти и закачкой воды в законтурную зону. Землетрясения с магнитудой М = 4 произошли 29 сентября 1986 г. и 28 октября 1991 г. на Татарском своде близ г. Альметьевск. По данным И.А. Исхакова, эпицентры землетрясений располагались в пределах Ромашкинского месторождения. Сейсмическая активизация в зоне глубинного разлома отмечалась в периоды интенсивной закачки воды с целью повышения нефтеотдачи на площадях этого месторождения [220].
В областях с различной степенью естественной сейсмичности происходили возбужденные землетрясения, в скважинах возрастало давление глубинных флюидов. На нефтяном месторождении Рейнджли в США были проведены исследования воздействия на сейсмический режим нагнетания воды. Четыре скважины глубиной более 2 км использовались для нагнетания и откачки воды. Очаги микроземлетрясений концентрировалась в зоне тектонического нарушения, на глубинах 2–4 км. Была установлена четкая зависимость месячной суммы толчков от нагнетания или откачки воды. В период нагнетания с октября 1969 г. по ноябрь 1970 г. зарегистрировано более 900 толчков, из них 367 в радиусе до 1 км от нагнетательных скважин [192. С. 102]. Исследования показали, что количество толчков превышало фоновые значения при пластовом давлении более 257 бар. Последующая откачка воды из скважин в течение полугода сопровождалась резким уменьшением сейсмической активности. Нагнетание воды провели вновь, был зарегистрирован рост числа толчков в периоды, когда давление в пласте превышало значение 257 бар.
Во время землетрясения 27.03.1964 г. на Аляске в 711 скважинах, расположенных в разных регионах США, зарегистрированы вариации уровня воды. Остаточные смещения уровня воды отмечены в 206 скважинах, причем в 127 уровень снижался, а в 79 – повышался [192. С. 143]. Колебательные и скачкообразные вариации уровня воды, вызванные землетрясением, наблюдались в скважине близ поселка Перри (штат Флорида). Во время взрыва амплитуда разовых пиковых колебаний достигала значения около + 2 м и – 2,5 м. Некоторые изменения сохраняются в течение более длительного времени или приобретают необратимый характер. Землетрясения магнитудой М = 6,9 произошло 9 мая 1974 г. на полуострове Идзу (Идзу-ханто). Наблюдения, выполненные в Японии, показали сложную картину изменений уровня подземных вод после землетрясения. На обширной территории в районах Токай и Канто наблюдались резкие изменения уровня воды в скважинах. В одних скважинах уровень повышался, в других – снижался.
Землетрясения, которые происходили в районах нефтяных и газовых месторождений Рейнджли и Слипи Холлоу в США, Лак во Франции, Гоблес и Стречен в Канаде, Газли в Узбекистане и многие другие относят к числу наведенных [192. С. 104]. Такие землетрясения происходят под влиянием техногенных процессов, которые действуют как механизм, возмущающий тектонические напряжения. К категории наведенных землетрясения, как проявления участия флюидов в формировании сейсмических разрывов, причисляем землетрясения на Аляске и на полуострове Идзу.
Познакомимся с некоторыми необычными явлениями [207], происходившими при землетрясениях.
1. На нефтяном месторождении Лзяо (провинция Шаньдон, Китай) в декабре 1985 г. производили эксперимента с закачкой и откачкой флюидов. В течение месяца после этого было зарегистрировано около 120 толчков с М > 0,9, сильнейший толчок имел магнитуду М = 2,6. После начала откачки воды первые 4 дня отмечался наибольший уровень активности.
2. В нескольких километрах от атомной электростанции Перри (Огайо, США) размещены скважины, через которые закачивались жидкие отходы производства. Землетрясение с М = 4,9 и эпицентром в 17 км от АЭС произошло 31 января 1986 г. и в 12 км от скважин. В июле 1987 г. отмечено 16 микроскопических землетрясений непосредственно у скважин.
3. Нефтяное месторождение Гоблес (Онтарио, Канада) разрабатывается с 1960 года. На его территории размещено 70 эксплуатационных скважин, которые отбирают нефть с глубины около 900 м. Закачка воды началась после 1960 году. Район, где расположено месторождение, не относится к сейсмически активным. В 70-х годах жители данного района сообщили о ряде чувствительных сотрясений. Некоторые из землетрясений были зарегистрированы Северо-Американскими сейсмическими сетями. За период с августа 1980 г. по май 1982 г. на территории месторождения Гоблес было зарегистрировано свыше 225 землетрясений с магнитудой от 0,5 до 3,5. Два события с магнитудой более 3 произошли 16 октября 1980 г. и 28 августа 1981 г. Эпицентры расположены в зоне двух разломов, почти перпендикулярных друг другу Сейсмические колебания ощущались жителями на площади более 300 км2, около эпицентров наблюдались опускания земной поверхности.
Высказывается мнение [223], что флюиды водорода в комплексе с другими влияют на подготовку и развитие глубокофокусных землетрясений. Ученые предполагают, что при подготовке сейсмических событий в земной коре, определяющая роль
