Cryohydrogeological settings appraisal by shallow near-field TEM sounding: a case study of the western part of the Yakut artesian basin

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

The complexity of exploration, reserve estimation and development of groundwater fields in the Republic of Sakha (Yakutia) (Russia) is due to the variety of location conditions and thickness of permafrost rocks, as well as the structure of sediments containing aquifers. The relevance of the study is determined by the necessity to give a scientifically based prediction and search for the sources of technical water supply to be used in oil well drilling and provision of a reservoir pressure maintenance system. The article presents the analysis results of the materials of shallow near-field transient electromagnetic soundings carried out on the territory of the Republic of Sakha (Yakutia) in the period from 2016 to 2022. Description is given to the research methodology, conditions for determining the permafrost rocks in the geoelectric section, their morphological features in the territories located along the western border of the Yakut artesian basin with the involvement of drilling materials from 75 hydrogeological wells. The sparse geothermal knowledge of the area is noted. It was traced that the depth of the permafrost base decreases from northeast to southwest from 400 to 150 m. Within the Middle Botuoba field, discontinuous distribution of frozen strata has been mapped, talik zones with different water abundance have been identified, and a number of identified water supply facilities are operated. Cartographic materials obtained in the course of the research allowed to specify significantly the structure of cryohydrogeological systems of a number of oil and gas fields in the Republic of Sakha (Yakutia). The research results are of scientific and practical importance when predicting the areas with complicated well drilling associated with permafrost drilling (destruction of well walls, drilling tool sticking, gas shows), as well as when determining the location areas of interpermafrost and subpermafrost aquifers and minimizing the risks of drilling dry hydrogeological wells. 

Sobre autores

A. Otsimik

SIGMA-GEO LLC; Institute of the Earth's Crust SB RAS; Irkutsk National Research Technical University

Email: oaa@sigma-geo.ru

I. Buddo

SIGMA-GEO LLC; Institute of the Earth's Crust SB RAS; Irkutsk National Research Technical University

Email: biv@crust.irk.ru
ORCID ID: 0000-0002-5204-9530

Bibliografia

  1. Шепелёв В.В., Павлова Н.А., Иванова Л.Д. Состояние и перспективы использования подземных вод в Якутии // Наука и техника в Якутии. 2016. № 1. С. 22–26. https://elibrary.ru/yxlgwl.
  2. Алексеев С.В. Криогидрогеологические системы Якутской алмазоносной провинции / науч. ред. Е.В. Скляров. Новосибирск: Гео, 2009. 319 с. https://elibrary.ru/qkiutb.
  3. Алексеева Л.П., Алексеев С.В. Геохимия подземных льдов, соленых вод и рассолов Западной Якутии / отв. ред. Е.В. Скляров. Новосибирск: Гео, 2019. 214 с.
  4. Kotlyakov V., Khromova T. Land resources of Russia – maps of permafrost and ground ice, version 1 // National Snow and Ice Data Center Distributed Active Archive Center. URL: https://nsidc.org/data/ggd600/versions/1 (16.09.2022).
  5. Вожов В.И., Сурнин А.И. Криолитосфера и геотермия Сибирской платформы в связи с ее нефтегазоносностью. М.: Изд-во ВИЭМС, 1983. 35 с.
  6. Алексеев В.Р. Притяжение мерзлой земли / отв. ред. В.В. Шепелёв. Новосибирск: Гео, 2016. 535 с.
  7. Ефимов А.И. Температура многолетнемерзлых горных пород в окрестностях г. Мирный // Современные вопросы региональной и инженерной геокриологии (мерзлотоведения): сб. ст. М.: Наука, 1964. С. 63–83.
  8. Белопухова Е.Б. Льдистость и температура многолетнемерзлых пород лога Хабардина // Труды Института мерзлотоведения АН СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1961. Т. XVII. С. 58–62.
  9. Мощанский В.А., Мулина А.В. Некоторые данные о строении верхней части многолетнемерзлой толщи в пределах Лено-Вилюйского водораздела // Мерзлотные исследования: сб. ст. М.: Изд-во МГУ, 1961. Вып. II. С. 115–128.
  10. Геокриология СССР. Восточная Cибирь и Дальний Восток / под ред. Э.Д. Ершова. М.: Недра, 1989. 515 с.
  11. Девяткин В.Н. Тепловой поток криолитозоны Сибири (методика и результаты изучения). Новосибирск: Наука, 1993. 162 с.
  12. Девяткин В.Н. Результаты определения глубинного теплового потока на территории Якутии // Региональные и тематические геокриологические исследования: сб. ст. Новосибирск: Наука, 1975. С. 148–150.
  13. Девяткин В.Н., Гаврильев Р.И. Геотермия вмещающих пород карьера Мир (Западная Якутия) // Строение и тепловой режим мерзлых пород: сб. ст. Новосибирск: Наука, 1981. С. 76–79.
  14. Балобаев В.Т., Девяткин В.Н. Мерзлотно-геотермические условия Западной Якутии в связи с ее нефтегазоносностью // Гидрогеология нефтегазоносных областей Сибирской платформы: сб. науч. тр. Новосибирск: Изд-во СНИИГГиМС, 1982. С. 18–28.
  15. Теплофизические исследования криолитозоны Сибири / отв. ред. А.В. Павлов. Новосибирск: Наука, 1983. 214 с.
  16. Климовский И.В., Готовцев С.П. О природе аномалий температуры мерзлых толщ в Западной Якутии // Региональные геокриологические исследования в Восточной Азии: сб. науч. тр. Якутск: Изд-во ИМЗ СО АН СССР, 1983. С. 54–65.
  17. Климовский И.В., Готовцев С.П. Криолитозона Якутской алмазоносной провинции. Новосибирск: Наука, 1994. 165 с.
  18. Мельникановицкий И.М., Ряполова В.А., Хордикайнен М.А. Методика геофизических исследований при поисках и разведке месторождений пресных вод / под ред. А.А. Огильви. М.: Недра, 1982. 239 с.
  19. Буддо И.В., Поспеев А.В. Прецизионная инверсия данных ЗСБ при поисках нефти и газа на юге Сибирской платформы: монография. Иркутск: Изд-во ИГУ, 2019. 149 с. https://elibrary.ru/myykuc.
  20. Reynolds J.M. An introduction to applied and environmental geophysics. Chichester: John Wiley and Sons Ltd., 1997. 796 p.
  21. Валеев Р.Р., Колесников Д.В., Буддо И.В., Ильин А.И., Аксеновская А.А., Черкасов Н.А., Агафонов Ю.А., Гринченко В.А. Подход к решению проблемы дефицита воды для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений Восточной Сибири (на примере Среднеботуобинского НГКМ) // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2019. № 1. С. 55–67. https://elibrary.ru/ytnxjz, https://doi.org/10.30713/2413-5011-2019-1-55-67.
  22. Кожевников Н.О., Антонов Е.Ю. Импульсная индуктивная электроразведка поляризующихся сред // Геофизический журнал. 2009. Т. 31. № 4. С. 104–118.
  23. Стогний В.В. Импульсная индуктивная электроразведка таликов криолитозоны Центральной Якутии / отв. ред. Г.М. Тригубович. Якутск, 2003. 123 с. https://elibrary.ru/qkehjx.
  24. Балобаев В.Т., Голубев В.А., Девяткин В.Н., Дорофеева Р.П., Дучков А.Д., Зорин Ю.А.. Труды института геологии и геофизики. Вып. 681. Тепловое поле недр Сибири / отв. ред. Э.Э. Фотиади. Новосибирск: Наука, 1987. 200 с.
  25. Medvedkov A., Vysotskaya A., Olchev A. Detection of geocryological conditions in boreal landscapes of the southern cryolithozone using thermal infrared remote sensing data: a case study of the northern part of the Yenisei Ridge // Remote Sens. 2023. Vol. 15. Iss. 2. P. 291. https://doi.org/10.3390/rs15020291.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar


Creative Commons License
Este artigo é disponível sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».