Изучение криогидрогеологических условий с помощью электромагнитных исследований методом малоглубинных зондирований становлением поля в ближней зоне на примере западной части Якутского артезианского бассейна

Сложность разведки, оценки запасов и эксплуатации месторождений подземных вод на территории Республики Саха (Якутия) (Россия) определяется разнообразием условий распространения и мощности многолетнемерзлых пород, а также строением отложений, вмещающих водоносные коллекторы. Актуальность представленного исследования связана с необходимостью научно обоснованного прогноза и поиска источников технического водоснабжения для их использования при бурении нефтяных скважин и обеспечения системы поддержания пластового давления. В статье изложены результаты обобщения материалов малоглубинных зондирований становлением поля в ближней зоне, проведенных на территории Республики Саха (Якутия) в период 2016–2022 гг. Описана методика исследований, освещены предпосылки определения в геоэлектрическом разрезе многолетнемерзлых пород, а также особенности их морфологии на территориях, расположенных вдоль западной границы Якутского артезианского бассейна, с привлечением материалов бурения 75 гидрогеологических скважин. Отмечена неравномерная геотермическая изученность района. Прослежено сокращение глубины залегания подошвы многолетнемерзлых пород с северо-востока на юго-запад от 400 до 150 м. На территории Среднеботуобинского месторождения закартировано прерывистое распространение мерзлых толщ, выявлены таликовые зоны с разной водообильностью, ряд выявленных объектов водоснабжения эксплуатируется. Картографические материалы, полученные в ходе проведенных исследований, позволили существенно детализировать строение криогидрогеологических систем ряда месторождений нефти и газа Республики Саха (Якутия). Результаты проведенных исследований имеют научно-практическое значение при прогнозе участков осложнений в ходе бурения скважин, связанных с проходкой многолетнемерзлых пород (разрушения стенок скважины, прихваты бурового инструмента, газопроявления), а также при определении участков развития межмерзлотных и подмерзлотных водоносных коллекторов и минимизации рисков бурения гидрогеологических скважин с неудовлетворительным результатом. 

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 [Электронный ресурс]. 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. [и др.]. 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.