Аннотация 2
СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ 4
СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ 5
СПИСОК ТАБЛИЦ 8
ВВЕДЕНИЕ 9
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА РАБОТ 11
2 КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОЛОГИЧЕСКОМ СТРОЕНИИ И
ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ РАЙОНОВ 13
2.1 Тектоника 13
2.2 Геологическое строение 17
2.3 Гидрогеологические условия 34
3 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ И
ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ ЗАЛЕЖЕЙ БИТУМОВ 49
4 ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
ЗОНЫ АКТИВНОГО ВОДООБМЕНА БИТУМНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ 61
4.1 Ашальчинское битумное месторождение 64
4.2 Северо - Ашальчинское битумное месторождение 70
4.3 Мордово-Кармальское битумное месторождение 72
4.4 Каменское битумное месторождение 76
4.5 Аверьяновское битумное месторождение 80
4.6 Чумачкинское битумное месторождение 85
5 УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД 88
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 112
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 114
Почти 36% запасов битумов России находятся на территории Татарстана. На баланс Государственного комитета по запасам поставлено 27 залежей с запасами 137 млн. тонн балансовых и 49 млн. тонн извлекаемых нефтей.
В настоящее время ПАО «Татнефть» приступило к промышленной разработке 11-ти битумных месторождений: Ашальчинское, С-В
Ашальчинское, Ю. Ашальчинское, Больше-Каменское, Михайловское, Мельничное, Нижне Кармальское, С. Кармальское, Полянское, Туйметкинское, Чумачкинское. Работы по добыче битумной нефти ведутся с использованием парогравитационного метода (SAGD).
Проблема изучения гидрогеологических условий битумных месторождений приобретает особую значимость и актуальность в связи с началом их опытно-промышленной и промышленной эксплуатации.
Большая часть скоплений битумов приурочена к пластам пермского возраста. В зависимости от геоструктурного положения и эрозионной расчлененности местности битумные залежи в пермских отложениях располагаются на глубине от 50-60 м в пределах западного склона ЮжноТатарского свода (долина р. Шешмы) до 200-300 м и более (Мелекесская впадина). Известны выходы битуминозных пород на поверхность в береговых склонах (Щугурово, Нижн. Каменка и др.). [1,2,3].
Соответственно этому изменяется активность гидродинамической обстановки, общая минерализация и состав пластовых вод битумных залежей. В настоящее время лучше других изучены залежи битумов уфимских, затем в казанских отложениях.
Учитывая величину геологических запасов битумов, широкий диапазон пластовых условий их залегания и трудности, связанные с добычей, требуется целый комплекс научно-исследовательских и опытных работ, проведение детальных гидрогеологических исследований.
Как показал анализ, наиболее изученными в гидрогеологическом отношении являются месторождения, расположенные в зоне активного водообмена: Ашальчинское, Северо-Ашальчинское, Мордово-Кармальское, Чумачкинское, Аверерьяновское, Каменское.
Цель настоящей работы — изучение гидрохимических особенностей и условий формирований подземных вод перечисленных месторождений.
Для достижения этой цели, решаются следующие задачи:
- дать общую характеристику битумных месторождений, включающую геологическое строение и гидрогеологические условия;
- проанализировать гидрохимические особенности подземных вод зон активного водообмена и их зональность;
- изучить условия формирования подземных вод зон активного водообмена битумных месторождений;
- проанализировать литологический и минералогический состав водовмещающих пород, изучив образцы керна.
Основная цель работы, обозначенная в настоящей работе, решалась мной в следующей последовательности:
1) общая характеристика битумных месторождений западного склона ЮТС, включающая геологическое строение и гидрогеологические условия
2) анализ гидрохимических особенностей подземных вод зон активного водообмена и их зональность
3) изучение условий формирования подземных вод зон активного водообмена битумных месторождений
4) анализ литологического и минералогического состава керна водовмещающих пород
В результате проведенных работ сделаны следующие выводы:
- Рассматриваемые месторождения первой группы расположены выше уреза рек в зоне активного водообмена
- Гидрохимическая зональность пластовых вод связана с пространственным расположением битумных залежей, а также гидродинамической обстановкой недр.
- В вертикальном гидрохимическом разрезе верхние воды рассматриваемых месторождений имеют преимущественно сульфатный состав, а внутренние воды - гидрокарбонатно-натриевый состав (содовый)
- Основным фактором формирования минерализации и химического состава подземных вод зоны активного водообмена являются горные породы, прежде всего, их минеральный состав и петрохимические особенности.
- Формирование сульфатных вод в ходе геологической истории на рассматриваемой территории происходило за счет перетекания нижних вод сульфатного состава в верхние. Однако в настоящее время активная гидродинамическая связь внутренних вод с нижними водами первой группы залежей затруднена. Также образование верхних вод первой группы сульфатного состав происходило в процессе сернокислотного выветривания, которое осуществляется за счет образования серной кислоты при окислении пирита и наличия вторичных продуктов окисления.
- Основной фактор формирования гидрокарбонатного натриевого (содового) состава подземных вод шешминского битумонасыщенного горизонта, является процесс десульфатизации вод. т.е. протекает с участием сульфатвосстанавливающих бактерий. В результате сульфатные воды переходят в гидрокарбонатные, появляется сероводород и из раствора воды выпадает кальцит, приводя к частичному запечатыванию залежи снизу и ухудшению водообмена.
