Экологические проблемы в геофизике

ДОКЛАД 

на работу «Экологические проблемы в геофизике» студента кафедры геофизики Ахметшина Альберта Маратовича 

Слайд 1. Моя презентация посвящена решению экологических проблем методами ГИС при разработке месторождений и при геофизических работах.

Слайд 2. План.

1.   Предпосылки применения ГИС для решения экологических проблем
2. Задача экологии и геоэкологии

       2.1) Виды загрязнений окружающей  среды

       3)    Экологические проблемы  при разработке месторождений

       4)     Разработка нефтяных  месторождений и её последствия

       5)     Литомониторинг 

       6)     Комплекс методов  ГИС для решения экологических  проблем

       6.1)  Применение методов ГИС

       7)     Физико-геологическая  модель

       8)     Охрана окружающей  среды при геофизических работах

       9)     Заключение 

       10)    Список использованной  литературы

Слайд 3. Академик Вернадский говорил, что на данное время человек представляет собой геологическую силу, так как масштабы его воздействия принимают глобальный характер.

Слайд 4. Методы ГИС для экологического мониторинга начали применяться во второй половине 20 века в комплексе с наземными методами геофизики. Они обладают рядом преимуществ:

1. Высокая детальность, позволяющая уточнить местоположение источников воздействия и пути  распространения загрязнений;
2. Возможность проведения измерений внутри зоны изменения параметров;
3. Меньше специфических трудностей выполнения работ, в отличии от наземных геофизических методов, особенно в районах со значительной техногенной нагрузкой.

Слайд 5. Решением проблем загрязнения среды занимается наука экология, которая возникла в 20 веке, привлекая смежные науки, в том числе геологию и геофизику, для решения главной задачи рационального использования природных ресурсов.

Слайд 6. Для решения  проблем загрязнения геофизическими методами необходимо прежде всего учитывать влияние внешних факторов загрязнения, к которым относятся:

1. Энергетические комплексы;
2. Транспорт;
3. Сельское хозяйство;
4. Природные факторы и др.

Эти факторы  влияют на благосостояние подземных ресурсов, главным образом на подземные воды.

Слайд 7. С появлением мощной техники разработка полезных ископаемых все чаще ведется открытым способом – карьерным. Возникают типичные техногенные ландшафты, характеризующихся почти полным отсутствием почвенного покрова, растительности и микроорганизмов. Породы, содержащие золото, размывают мощными струями воды, что приводит к созданию «рукотворных пустынь».

Слайд 8. Разработка нефтяных и газовых месторождений  приводит к сильному загрязнению  поверхности почвы, водоемов и гибели  растений и животных. Промышленные стоки проникают вглубь литосферы, воздействуя неблагоприятным образом на подземные ресурсы – воду, нефть.

Слайд 9. К основным факторам, интерпретируемым методами ГИС с целью предотвращения негативных последствий, являются:

• Падение внутрипластового давления и изменение напряженного состояния пород в массиве;
• Переформирование гидрогеологических условий;
• Фильтрационные деформации пластов ;
• Антропогенные гейзеры – выбросы нефти, газа, воды, минеральных частиц в воздух;
• Нефтяные пожары;
• Загрязнение атмосферы попутным газом.

На слайде показан пример выделения внутрипластового давления, выделенного по комплексу методов ГИС.

Слайд 10. Методы ГИС играют важную роль при решении задач литомониторинга:

1. оперативный контроль состояния литосферы на данный момент времени;
2. выявление факторов техногенного происхождения;
3. оценка изменений, возникших под влиянием техногенных факторов;
4. прогноз состояния геологической среды.

   В результате  техногенного воздействия создаются  новые физические поля, изменяются параметры существующих естественных и искусственных полей. Эти изменения являются объектами изучения ГИС.

   Слайд 11. При решении задач литомониторинга значительная роль принадлежит методам КС, БК, ПС, резистивиметрии, радиоволновому просвечиванию, АК, межскважинному прозвучиванию, ГК, нейтронным, нейтронно-активационным и рентгенорадиометрическим методам.

   Слайд  12. Методом ПС можно проследить  изменение электрических полей  диффузионно-адсорбционного и фильтрационного  происхождения, что является следствием откачки подземных вод, эксплуатации нефтяных месторождений, мелиорации и создания водохранилищ.

    Слайд  13.Эффективным методом является метод гамма-наротажа. Он позволяет выделить зоны повышенной трещиноватости осадочного покрова для определения перетоков нефти, воды и промышленных стоков. Главное его преимущество – независимость показаний от минерализации вод и слабое влияние обсадки и заполнения скважин.

   Слайд 14. Суффозионные процессы изменяют сейсмоакустические и электромагнитные параметры закарстованных зон. На помощь приходят методы АК, БК и КС.

   Слайд 15. Гидрогеохимическое загрязнение геологической среды, связанное с накоплением отходов энергетических, химических и сельхоз комплексов, приводит к увеличению минерализации подземных вод и к изменению параметров электромагнитных полей. Одновременно могут возникать локальные тепловые поля, меняться нейтронные и гамма-лучевые свойства отложений, содержание в них радионуклидов. Эти факторы лучше прослеживаются при комплексировании методов ГИС, которые в совокупности дают полную картину происходящих процессов в разрезе скважин.

   Слайд 16. Экологический мониторинг при помощи ГИС имеет специфику повышенных режимных наблюдений в скважине, то есть измерения проводятся как по глубине, так и по времени (непрерывно или периодически). Проведя каротаж метода в одно время, можно провести его спустя некоторое время и проследить по значительным отклонениям кривой изменения геологической среды. На слайде представлено выявление зон кольматации.

  Слайд 17. При комплексной интерпретации  материалов ГИС с целью выявления  экологических факторов загрязнения  по разрезу создается физико-геологическая модель. Она дает формализованное представление об изменениях среды на основе анализа физических полей и помогает установить законы распределения каждого изучаемого параметра. Законы распределения выражаются показателями контрастности, изменение которых позволяют прослеживать динамику процессов, происходящих в геологической среде, среди которых и загрязняющие процессы.

   Слайд  18. Например, можно построить карту  распространения верхней границы  аномально высокого давления  по следующим факторам:

1. Повышенная проводимость;
2. Повышенное время распространения упругой волны;
3. Снижение плотности

   Эти сведения  необходимы для технически рационального  бурения, обсадки скважин и определении параметров при подсчёте запасов.

   На слайде  показано как изменился характер распределения пластового давления после заводнения площади Ямашинского нефтяного месторождения.

Слайд 19. Важное значение имеет охрана окружающей среды при проведении геофизических работ. На промыслово-геофизических работах необходимо руководствоваться нормативными документами и инструкциями по технике безопасности, а также четко соблюдать элементарные правила безопасности. Это позволяет избежать пожары, аварии на скважинах и выпуск радиации.

Слайд 20. Некоторые примеры проведения работ на скважине для избежания негативных последствий воздействия на окружающую среду:

   - измерения в работающих скважинах должны проводиться через специальный сальник лубрикатора, который обеспечивает герметичность скважины во время исследований.

   - в газирующих скважинах и в скважинах, поглощающих промывочную жидкость спуско-подъемные операции запрещены.

  - прострелочно-взрывные работы проводятся в дневное время и только в исключительных случаях.

  Слайд 21. Заключение. Методы ГИС целесообразно использовать для экологического мониторинга окружающей среды, так как они обладают высокой степенью детальности и могут помочь прогнозировать явления нежелательного происхождения. ГИС помогают определить наиболее рациональные способы извлечения полезных ископаемых, чтобы обеспечивать наивысшие экономические показатели и сводить к минимуму приносимый вред природе. Поэтому необходимо развивать технологии освоения месторождений и совершенствовать аппаратуру, а также применять жесткую политику в отношении производственных работ непосредственно на объектах разработки добычи геологических ресурсов.

  Слайд 22. Список литературы.

  Слайд 23. Спасибо за внимание.