Гидрогеологические проблемы подземного хранения газа в водоносных пластах

Судо Р.М.

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Россия

В настоящее время широкое распространение получили подземные хранилища газа (ПХГ), создаваемые в водоносных пластах и представляющие собой искусственные залежи, эксплуатируемые циклически. Основными показателями работы ПХГ являются герметичность и минимизация негативных последствий их эксплуатации.

Как отбор, так и закачка газа в пласт изменяют объем трещинного и порового пространства, внутрипластовое давление, свойства самого флюида. В пластах нарушаются взаимодействия между вмещающими породами, подземными водами, органическим веществом и растворенными газами, причем эти процессы протекают гораздо быстрее и контрастнее, чем естественные [2]. Из-за нарушения герметичности залежи, обусловленного как геологическими, так и технологическими факторами, происходят латеральные утечки и вертикальные перетоки газа за пределы пласта-коллектора. В результате вторичной миграции свободный газ часто обнаруживается в коллекторах водоносных горизонтов, используемых для водоснабжения. Результаты приповерхностной газовой съемки на отдельной группе действующих ПХГ показывают, что в результате миграции газ достигает верхнего слоя почвы и атмосферного воздуха. Происходит изменение режима и уровня грунтовых вод, водного режима почв и грунтов, засоление, загрязнение подземных вод, увеличение содержания фитотоксических элементов в воде и в воздухе [1]. Кроме того, при создании и эксплуатации ПХГ протекают процессы диффузии и растворения газа в воде.

На основании обобщения и анализа большого фактического материала (по пяти ПХГ Центрального региона России) можно сделать вывод о необходимости проведения на стадии проектирования специальных гидрогеологических исследований, что позволит снять большую часть проблем по предупреждению загрязнения окружающей среды в период эксплуатации подземных хранилищ газа.