МурманшельфИнфо. 2009, N 1 (6).

äàâëåíèåì ãîðíûõ ïîðîä, ñîçäàâàåìûì èõ âåñîì, äàâëå- íèåì âîäû è âåñîì ïëàòôîðìû, åñëè îíà îïèðàåòñÿ íà äíî. Íà ïîâåðõíîñòè ïîðîä ýòà äåôîðìàöèÿ ïðîÿâëÿåòñÿ â âèäå îïóñêàíèÿ äíà â îáëàñòè ðàñïîëîæåíèÿ ñêâàæèí. Ïðè æåñòêîì çàêðåïëåíèè óñòüÿ ñêâàæèíû íà ïëàòôîðìå (èëè ïîäâîäíîì ìîäóëå) â êîëîííå áóäóò âîçíèêàòü äî- ïîëíèòåëüíûå íàãðóçêè. Òàêèì îáðàçîì, íàëè÷èå ñêîïëåíèé ãèäðàòîâ â çîíå ðàáîòàþùèõ ñêâàæèí ÿâëÿåòñÿ ôàêòîðîì, îñëîæíÿþ- ùèì ðàçðàáîòêó ìåñòîðîæäåíèÿ. Óäëèíèòü ñðîê ðàñòåïëåíèÿ ãèäðàòîâ ìîæíî, åñëè èñ- ïîëüçîâàòü ïàññèâíóþ èçîëÿöèþ êîëîíí. Îäíàêî, ó÷èòû- âàÿ, ÷òî ðàçðàáîòêà ìåñòîðîæäåíèÿ äëèòñÿ äåñÿòêè ëåò, ýòî íåäîñòàòî÷íî íàäåæíî. Ðàñ÷åòû ïîêàçûâàþò íåîáõî- äèìîñòü àêòèâíîé èçîëÿöèè.  ïðèíöèïå äëÿ ýòèõ öåëåé ìîæíî èñïîëüçîâàòü åñòåñòâåííóþ èëè ïðèíóäèòåëüíóþ öèðêóëÿöèþ õîëîäíîé ìîðñêîé âîäû â ìåæòðóáíîì êîëü- öåâîì ïðîñòðàíñòâå (ðèñóíîê 7) [5]. Äëÿ ïîâûøåíèÿ ýô- ôåêòèâíîñòè ïðåäëîæåííîãî ñïîñîáà ñõåìà ìîæåò áûòü äîïîëíåíà ýëåìåíòàìè ïàññèâíîé òåïëîâîé çàùèòû, íàïðèìåð, çàïîëíåíèåì ïðîñòðàíñòâà ìåæäó ëèôòîâû- ìè òðóáàìè è ýêñïëóàòàöèîííîé êîëîííîé â èíòåðâàëå ãèäðàòîíàñûùåííîñòè èíåðòíûì ãàçîì èëè óñòàíîâêîé òðóá ñ ïîíèæåííûì êîýôôèöèåíòîì òåïëîïåðåäà÷è. Äðó- ãèå ðåøåíèÿ ìîãóò áûòü ñâÿçàíû ñ îòáîðîì ÷àñòè ãàçî- âîãî ïîòîêà äëÿ îõëàæäåíèÿ êîëîííû ñ èñïîëüçîâàíèåì ýôôåêòà Äæîóëÿ-Òîìïñîíà. Ïî ýòîìó íàïðàâëåíèþ â ìèðå èìååòñÿ ðÿä ïàòåíòîâ è êîíêðåòíûå êîíñòðóêòèâ- íûå ðåøåíèÿ. Ðèñóíîê 4. Çàâèñèìîñòü ãàçîñîäåðæàíèÿ ãèäðàòîâ îò äèñ- ïåðñíîñòè è âëàæíîñòè ãàçîñîäåðæàùåé ïîðîäû 1- ãàçîñîäåðæàíèå; 2 - âëàæíîñòü. G, ñì 3 /ã 10 8 6 4 2 0 W,% 30 20 10 0 Êðóïíîçåðíèñòûé ïåñîê Ñðåäíåçåðíèñòûé ïåñîê Ìåëêîçåðíèñòûé ïåñîê Òîíêîçåðíèñòûé ïåñîê Ëåãêàÿ ñóïåñü Òÿæåëàÿ ñóïåñü Îäíèì èç âîçìîæíûõ ôàêòîðîâ ðèñêà è íåãàòèâíûõ ïî- ñëåäñòâèé ðàçðàáîòêè íåôòåãàçîâûõ ìåñòîðîæäåíèé ÿâ- ëÿåòñÿ îñàäêà çåìíîé ïîâåðõíîñòè íàä ìåñòîðîæäåíèåì â ðåçóëüòàòå ñíèæåíèÿ íà÷àëüíîãî ïëàñòîâîãî äàâëåíèÿ â ïðîäóêòèâíûõ ïëàñòàõ è èõ äåôîðìàöèè, ÷òî õîðîøî èçó÷åíî â ìèðîâîé ïðàêòèêå. Îñàäêà âîçìîæíà òàêæå çà ñ÷åò ðàñòåïëåíèÿ ïðèäîííûõ ãàçîâûõ ãèäðàòîâ. Ñëåäñòâèåì ñìåùåíèÿ çåìíîé ïîâåðõíîñòè ìîæåò áûòü âûõîä ýêñïëóàòàöèîííûõ ñêâàæèí èç ñòðîÿ èç-çà ðàçãåðìåòèçàöèè çàêîëîííûõ ïðîñòðàíñòâ, ñìÿòèÿ è ñëîìà îáñàäíûõ êîëîíí, äåôîðìàöèè òðóáîïðîâîäîâ, à òàêæå óìåíüøåíèÿ êëèðåíñà ïëàòôîðìû äî óðîâíÿ äî- ñÿãàåìîñòè âîëí è âûõîä èç ñòðîÿ êðåïÿùèõ ÿêîðåé. Ïðåäñòàâëÿþò âàæíîñòü èìåþùèåñÿ â ëèòåðàòóðå äàííûå ïî îñåäàíèþ ìîðñêîãî äíà â ðàéîíå ìåñòîðîæ- äåíèÿ Ýêîôèñê íà øåëüôå Íîðâåãèè [6].  ÷àñòíîñòè, â ðàáîòå ïðèâîäÿòñÿ äàííûå î òîì, ÷òî ïîä öåíòðàëüíîé ïëàòôîðìîé, ââåäåííîé â ýêñïëóàòàöèþ â 1970 ã., îïó- ñêàíèå ìîðñêèõ ñîîðóæåíèé çà ñ÷åò ñæàòèÿ âûñîêîïîðè- ñòûõ ìåëîâûõ îòëîæåíèé òîëùèíîé 300 ì, ñîñòàâèëî 2,6 ì. Áëèçðàñïîëîæåííûå ïëàòôîðìû îïóñòèëèñü ïðèáëè- çèòåëüíî íà 1 ì. Ïðîñåäàíèå ïðîèçîøëî íà ïëîùàäè 5 õ 8 êì îâàëüíîé ôîðìû â öåíòðàëüíîé ÷àñòè ìåñòîðîæäå- íèÿ ïîä îñíîâíûì êîìïëåêñîì ïðîìûñëîâûõ ñîîðóæå- íèé. Ñ ìàðòà 1985 ã. âåëèñü åæåìåñÿ÷íûå íàáëþäåíèÿ çà äèíàìèêîé âûñîòíûõ îòìåòîê ñòàöèîíàðíûõ îáúåêòîâ ñ ïîìîùüþ ñïóòíèêîâîé ðàäèîíàâèãàöèîííîé ñèñòåìû. Ðèñóíîê 5. Äèíàìèêà èçìåíåíèÿ ðàäèóñà ðàñòåïëåíèÿ ó íà- ïðàâëåíèÿ ïðè ãèäðàòîíàñûùåííîñòè ïîðîä 100 (1) è 500 (2) êã/ì 3 è òåìïåðàòóðå ãàçà â ÍÊÒ 35°Ñ. 1 2 10 8 6 4 2 Ðàäèóñ, ì Ãîä ýêñïëóàòàöèè Äëÿ ïðåäîòâðàùåíèÿ äàëüíåéøåãî îñåäàíèÿ ìîð- ñêîãî äíà â òå÷åíèå äâóõ ëåò îñóùåñòâëÿëàñü îáðàòíàÿ çàêà÷êà ñóõîãî ãàçà â ïëàñò â îáúåìå 8,5 - 9,9 ìëí ì 3 / ñóò. Äëÿ çàùèòû ïðîìûñëîâûõ ñîîðóæåíèé ëåòîì 1987 ã. æèëàÿ ïëàòôîðìà ìàññîé 10,5 òûñ. ò è îñòàëüíûå ïÿòü ïëàòôîðì áûëè ïîäíÿòû íà 6,5 ì. Ïðè ïîäúåìå öåí- òðàëüíîé ïëàòôîðìû áûëè èñïîëüçîâàíû 16 äîìêðàòîâ ìàññîé 21 ò êàæäûé.  ïðîöåññå ïîäãîòîâêè è ïðîâåäå- íèÿ ýòîé óíèêàëüíîé òåõíè÷åñêîé îïåðàöèè ó÷àñòâîâà- ëî 72 îðãàíèçàöèè èç 10 ñòðàí. Îáùàÿ ñòîèìîñòü ðàáîò ñîñòàâèëà áîëåå 350 ìëí äîëë. Îöåíêà âåëè÷èí îñàäêè ïîâåðõíîñòè äíà ìîðÿ îñî- áåííî àêòóàëüíà, ïîñêîëüêó äëÿ ìîðñêèõ ìåñòîðîæäå- íèé ïðåäúÿâëÿþòñÿ áîëåå æåñòêèå òðåáîâàíèÿ ïî îõðà- íå íåäð, íàäåæíîñòè ðàáîòû ñêâàæèí, à òàêæå ìîðñêèõ ïëàòôîðì è ïîäâîäíûõ ìîäóëåé. Ðàñ÷åòû îñåäàíèÿ ïîâåðõíîñòè äíà ïðèìåíèòåëüíî ê Øòîêìàíîâñêîìó ìåñòîðîæäåíèþ áàçèðóþòñÿ íà èñ- ïîëüçîâàíèè ãåîëîãî-ïðîìûñëîâîãî ìàòåðèàëà, ïîëó- ÷åííîãî â ðåçóëüòàòå ðàçâåäêè çàëåæåé, âïåðâûå áûëè ïðåäñòàâëåíû â «Ïðîåêòå ðàçðàáîòêè Øòîêìàíîâñêîãî ãàçîêîíäåíñàòíîãî ìåñòîðîæäåíèÿ». ÂÍÈÏÈìîðíåôòå- ãàç (ïî çàäàíèþ ÇÀÎ «Ðîñøåëüô», Ì., 1994 ã.) è â äàëü- íåéøåì áûëè äîðàáîòàíû [4, 7]. Ìàòåìàòè÷åñêàÿ ïîñòàíîâêà çàäà÷è îöåíêè ñìåùåíèÿ ïîâåðõíîñòè äíà ìîðÿ ôîðìóëèðîâàëàñü â ðàìêàõ òåî- ðèè óïðóãèõ äåôîðìàöèé [8]. Ïðè ðåøåíèè ïîñòàâëåííîé çàäà÷è ïðåäïîëàãàëîñü, ÷òî âåëè÷èíà ñìåùåíèÿ êðîâëè ïðîäóêòèâíîãî ïëàñòà ðàâíà ñìåùåíèþ ïîâåðõíîñòè äíà. Ïðåäëîæåííàÿ ìîäåëü ïîçâîëÿåò ó÷èòûâàòü óìåíü- øåíèå íàãðóçêè íà ïðîäóêòèâíûé ïëàñò çà ñ÷åò «àðî÷íî- ãî» ýôôåêòà âûøåëåæàùèõ ãîðíûõ ïîðîä, â òîì ÷èñëå ïðè ðàçðàáîòêå íåñêîëüêèõ ïðîäóêòèâíûõ ïëàñòîâ. Èç ïðàêòèêè ðàçðàáîòêè ìåñòîðîæäåíèé ïðèðîäíûõ óãëåâîäîðîäîâ èçâåñòíî, ÷òî èíîãäà îáúåìû ìóëüä ïðîñàäêè çåìíîé ïîâåðõíîñòè ïðåâûøàþò âîçìîæíîå ñæàòèå ïîðîâîãî îáúåìà êîëëåêòîðîâ. Ýòîò ýôôåêò ñâÿçàí ñ íàëè÷èåì äåôîðìàöèîííûõ ïðîöåññîâ â ïîðî- äàõ, îêðóæàþùèõ ïðîäóêòèâíûå ãîðèçîíòû. Íàïðèìåð, ïðè ñíèæåíèè äàâëåíèÿ â ïëàñòå ïðîèñõîäèò îòæàòèå âîäû èç ãëèíèñòûõ ïðîïëàñòêîâ. Äëÿ îöåíêè äåôîðìà- öèé ãëèíèñòûõ ïðîïëàñòêîâ áûë èñïîëüçîâàí ïîäõîä, ïðåäëîæåííûé â ðàáîòå [9], â êîòîðîé ïðåäëàãàåòñÿ ó÷èòûâàòü òîëùèíó íåêîëëåêòîðîâ, âîâëå÷åííûõ â ïðî- öåññ âûòåñíåíèÿ ôëþèäîâ è èñïûòûâàþùèõ ñæàòèå. Ðàñ÷åòû ñìåùåíèÿ äíà ìîðÿ âûïîëíåíû íà îñíîâà- íèè èìåþùåéñÿ èíôîðìàöèè îá èçìåíåíèè ïðîåêòíûõ ïëàñòîâûõ äàâëåíèé â äâóõ ïåðâîî÷åðåäíûõ îáúåêòàõ ýêñïëóàòàöèè ìåñòîðîæäåíèÿ â ïëàñòàõ Þ 0 è Þ 1 . Ýòè ïëàñòû ïðåäïîëàãàåòñÿ ðàçðàáàòûâàòü ðàçäåëü- íûìè ñåòêàìè ñêâàæèí ñ èñïîëüçîâàíèåì ïîäâîäíûõ ìîäóëåé è äâóõ èëè òðåõ ïëàòôîðì. Íà ðèñóíêå 8 ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ ïðîñåäàíèÿ ìîðñêîãî äíà íàä Øòîêìàíîâñêèì ìåñòî- ðîæäåíèåì ïðè íàëè÷èè äâóõ ïëàòôîðì è ñîâìåñòíîé ðàçðàáîòêå ïðîäóêòèâíûõ ïëàñòîâ Þ 0 è Þ 1 â òå÷åíèå 0 2 4 6 8 10 1 14 ìàðò 2009 ¹ 1 (6) ÌóðìàíøåëüôÈíôî