СТО Газпром 2-3.1-233-2008

 

  Главная       Учебники - Газпром      СТО Газпром 2-3.1-233-2008

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СТО Газпром 2-3.1-233-2008

 

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ»

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ПРИ РАЗВЕДКЕ И РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

СТО Газпром 2-3.1-233-2008

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ»

Общество с ограниченной ответственностью
«Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий -
ВНИИГАЗ»

Общество с ограниченной ответственностью
«Информационно-рекламный центр газовой промышленности»

Москва 2008

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН

Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ»

2 ВНЕСЕН

Департаментом по добыче газа, газового конденсата, нефти ОАО «Газпром»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ

Распоряжением ОАО «Газпром» от 11 июля 2008 г. № 192

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

 

Содержание

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины, определения и сокращения

4 Районирование нефтегазоносных провинций по сложности разреза криогенной толщи, деятельного слоя многолетнемерзлых пород, криогенных процессов и явлений

4.1 Районирование нефтегазоносных провинций по сложности разреза криогенной толщи

4.2 Инженерно-геокриологическое районирование нефтегазоносных провинций по сложности деятельного слоя многолетнемерзлых пород, геокриологических процессов и явлений

5 Комплекс геокриологических исследований при выборе местоположения кустовых площадок

5.1 Аэрокосмические исследования и картографирование опасных геокриологических процессов и явлений

5.2 Комплекс инженерно-геокриологических исследований при проектировании кустовых площадок

6 Комплекс геокриологических исследований при выборе конструкций скважин

6.1 Методика скважинных параметрических исследований

6.2 Методы расчета теплового и механического взаимодействия скважин с многолетнемерзлыми породами

7 Аэрокосмический и инженерно-геокриологический мониторинг

7.1 Аэрокосмический мониторинг опасных геокриологических процессов и явлений

7.2 Инженерно-геокриологический мониторинг

Приложение А (справочное) Характеристика и типичные разрезы криогенных толщ в регионах, выделенных по сложности геокриологических условий

Приложение Б (справочное) Результаты расчетов теплового и механического взаимодействия эксплуатационных скважин с многолетнемерзлыми породами для типичных разрезов основных нефтегазоносных провинций

Библиография

 

Введение

Настоящий стандарт разработан в соответствии с пунктом 3.2 «Создание методов и технологий для повышения эффективности разработки и безопасной эксплуатации месторождений» Перечня приоритетных научно-технических проблем ОАО «Газпром» на 2006-2010 гг., утвержденного Председателем Правления ОАО «Газпром» А.Б. Миллером.

В системе газодобывающих дочерних обществ (организаций) ОАО «Газпром» не существует общего стандарта, регламентирующего проведение геокриологических исследований при освоении месторождений, находящихся в регионах с различными по сложности геокриологическими условиями. Существующие нормативные документы ОАО «Газпром» носят узконаправленный характер, имеющий целью решение отдельных задач.

В настоящем стандарте отражен единый подход к геокриологическим исследованиям для областей, сгруппированных по сочетанию основных геокриологических факторов в пределах нефтегазоносных провинций России, попадающих в зону распространения многолетнемерзлых пород - Тимано-Печорской, Западно-Сибирской и нефтегазоносных провинций Восточной Сибири.

В соответствии с проведенным районированием основных нефтегазоносных провинций по сложности строения мерзлых толщ (по мощности и характеристикам разреза криолитозоны) и инженерно-геокриологическим районированием по сложности инженерно-геокриологических условий на поверхности указан комплекс геокриологических исследований и инженерно-геокриологических изысканий при проектировании кустовых площадок и выборе конструкций скважин в соответствии с геокриологической сложностью и инженерно-геокриологической опасностью того или иного района.

В отечественной и зарубежной практике аналогов подобного документа не имеется.

Настоящий стандарт разработан:

- от ООО «ВНИИГАЗ»: Е.В. Перлова, Ю.Б. Баранов, В.С. Якушев и др.;

- МГУ им. М.В. Ломоносова: Л.С. Гарагуля, Г.И. Гордеева, Л.Н. Хрусталев, В.Н. Зайцев, В.Г. Чеверев и др.;

- ФГУП «Фундаментпроект»: М.А. Минкин, Ф.М. Ривкин, И.Л. Кузнецова, Н.В. Иванова и др.

СТО Газпром 2-3.1-233-2008

СТАНДАРТ ОТКРЫТОГО АКЦИОНЕРНОГО ОБЩЕСТВА «ГАЗПРОМ»

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ПРИ РАЗВЕДКЕ И РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Дата введения - 2009-02-16

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает комплекс обязательных геокриологических исследований при разведке и разработке месторождений в областях распространения многолетнемерзлых пород в регионах, сгруппированных по сложности геокриологических условий в пределах основных нефтегазоносных провинций России.

1.2 Настоящий стандарт предназначен для дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром», осуществляющих строительство кустовых площадок и скважин, контроль их технического состояния после начала эксплуатации и мониторинг геокриологических условий кустовых площадок после техногенного воздействия.

1.3 Требования настоящего стандарта являются обязательными при проектировании разработки и эксплуатации северных месторождений для дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром».

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия

ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 12071-2000 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов

ГОСТ 12248-96 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости

ГОСТ 12536-79 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава

ГОСТ 18164-72 Вода питьевая. Метод определения содержания сухого остатка

ГОСТ 20522-96 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний

ГОСТ 23740-79 Грунты. Методы лабораторного определения содержания органических веществ

ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация

ГОСТ 25358-82 Грунты. Метод полевого определения температуры

ГОСТ 25493-82 Породы горные. Метод определения удельной теплоемкости и коэффициента температуропроводности

ГОСТ 25584-90 Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации

ГОСТ 26263-84 Грунты. Метод лабораторного определения теплопроводности мерзлых грунтов

ГОСТ 26423-85 Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, pH и плотного остатка водной вытяжки

ГОСТ 26424-85 Почвы. Метод определения ионов карбоната и бикарбоната в водной вытяжке

ГОСТ 26425-85 Почвы. Методы определения иона хлорида в водной вытяжке

ГОСТ 26426-85 Почвы. Методы определения иона сульфата в водной вытяжке

ГОСТ 26427-85 Почвы. Метод определения натрия и калия в водной вытяжке

ГОСТ 26428-85 Почвы. Методы определения кальция и магния в водной вытяжке

ГОСТ 27217-87 Грунты. Метод полевого определения удельных касательных сил морозного пучения

ГОСТ 27751-88 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету

ГОСТ 28622-90 Грунты. Метод лабораторного определения степени пучинистости

ГОСТ 30416-96 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения

ГОСТ Р 8.563-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений

ГОСТ Р 51592-2000 Вода. Общие требования к отбору проб

СТО Газпром 2-3.2-036-2005 Методические указания по учету геокриологических условий при выборе конструкций эксплуатационных скважин

СТО Газпром 2-3.1-071-2006 Регламент организации работ по геотехническому мониторингу объектов газового комплекса в криолитозоне

СТО Газпром 2-3.1-072-2006 Регламент на проведение геотехнического мониторинга объектов газового комплекса в криолитозоне

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по соответствующему указателю, составленному на 1 января текущего года, и информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и сокращения

В настоящем стандарте применены термины в соответствии с ГОСТ 25100, а также следующие термины с соответствующими определениями и сокращениями:

3.1 инженерно-геокриологический мониторинг; ИГМ: Комплекс работ по слежению за взаимовлиянием компонентов природно-технической системы и прогнозированию этого взаимовлияния с целью разработки управляющих технических решений по предотвращению таких недопустимых изменений в этой системе, которые могли бы привести к аварийным ситуациям, снижению или прекращению добычи углеводородного сырья, нанести ущерб обслуживающему персоналу и окружающей среде.

3.2 геокриологический аэрокосмический мониторинг; ГАМ: Подсистема мониторинга состояния недр (геологической среды), проводимая по данным аэро- и космических съемок, объединенным в геоинформационной системе с другими сведениями о состоянии недр, характеризующими геокриологическую обстановку, с целью информационного обеспечения недропользования в части контроля, оценки и прогноза развития опасных геокриологических процессов, обусловленных влиянием природно-климатических и антропогенных факторов.

3.3 деятельный слой: Слой земной коры с годовыми амплитудами температуры.

3.4 дистанционная картографическая основа: Набор оптимальных по информативности материалов дистанционных зондирований земли, организованный в виде геоинформационной системы в реальных картографических координатах, позволяющий получать информацию, необходимую для решения задач геокриологии и промышленной безопасности.

3.5 заказчик: Газодобывающие дочерние общества и организации ОАО «Газпром», осуществляющие деятельность в областях распространения многолетнемерзлых пород.

В настоящем стандарте также использованы следующие сокращения:

АКИ - аэрокосмические исследования;

ГИС - геофизические исследования скважин;

ГП - геокриологические (криогенные, геокриогенные) процессы и явления;

ГУ - геокриологические (мерзлотные) условия;

ЗСГ - зона стабильности газогидратов;

ЗМГ - зона метастабильности газогидратов;

ИГИ - инженерно-геокриологические изыскания;

ИГС - инженерно-геокриологическая съемка;

ИГУ - инженерно-геокриологические условия;

ИГЭ - инженерно-геокриологический элемент;

К - карст;

КЛЗ - криолитозона;

КО - криогенные оползни;

КС - космические снимки;

ММП - многолетнемерзлые породы;

МР - морозобойное растрескивание;

МПЗ - мгновенное поле зрения;

МТ - многолетнемерзлая толща;

Н - наледи;

НВ - новообразования ММП;

НГП - нефтегазоносная провинция;

НГУ - несложные геокриологические условия;

О - оползни;

ОСГУ - особо сложные геокриологические условия;

П - пучение;

ПВР - полигонально-валиковый рельеф;

ПЖЛ - повторно-жильные льды;

ПЛ - пластовые льды;

ПМС - параметрическая мерзлотная скважина;

С - солифлюкция;

СГУ - сложные геокриологические условия;

СТП - среднегодовая температура пород;

СТС - сезонно-талый слой;

Т - термокарст;

ТА - термоабразия;

ТЭ - термоэрозия;

УСГУ - умеренно-сложные геокриологические условия.

4 Районирование нефтегазоносных провинций по сложности разреза криогенной толщи, деятельного слоя многолетнемерзлых пород, криогенных процессов и явлений

4.1 Районирование нефтегазоносных провинций по сложности разреза криогенной толщи

4.1.1 Критерии районирования сложности разреза криогенных толщ представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Критерии и категории сложности разрезов криогенных толщ

Критерии сложности

Категории сложности

I - особо сложные (ОСГУ)

II - сложные (СГУ)

III - несложные (НГУ)

1 Мощность ММП*, м

> 250

100-250

< 100

2 Мощность КЛЗ*, м

> 350

200-350

< 200

3 Глубина залегания кровли реликтовых ММП и их мощность, м

> 100

до 100

Отсутствуют

4 Среднегодовая температура tср, °С

< -4

-4 ¸ -2

> -2

5 Объемная льдистость** дисперсных ММП iоб, %

Сильнольдистые и очень сильнольдистые > 40

Льдистые 20-40

Слабольдистые < 20

6 Наличие льдогрунтов, пластов льда, ПЖЛ и их мощность*, м

> 4

4-1

< 1

7 Засоленность*** пород песчаных (глинистых), %

> 0,2 (> 1,0)

0,1-0,2 (0,5-1,0)

0,05-0,1 (0,2-0,5)

8 Наличие напорных межмерзлотных вод, криопэгов*

Присутствуют

Могут встречаться

Отсутствуют

Наличие газо- и гидратосодержащих пластов в интервале КЛЗ*, ****

+/(-)

+/-

-/(+)

* По СТО Газпром 2-3.2-036.

** По классификации ГОСТ 25100, приложение Б.29.

*** По классификации ГОСТ 25100, приложение Б.31.

**** В скобках указаны наименее характерные признаки для данной территории.

4.1.2 В соответствии с критериями сложности разреза криогенной толщи Западно-Сибирская НГП подразделяется на районы, как показано на рисунке 1 и приведено в таблице 4.2:

- особо сложные: Ямало-Гыданский, Ямало-Гыдано-Тазовский и район Обская губа - Тазовский;

- сложный - Надым-Пур-Тазовский;

- несложный - Обско-Пур-Тазовский.

1 - особо сложные; 2 - сложные; 3 - несложные; 4 - границы районов. Районы: I - Ямало-Гыданский; II - Ямало-Гыдано-Тазовский; III - Обская губа - Тазовский; IV - Надым-Пур-Тазовский; V - Обско-Пур-Тазовский
Рисунок 1 - Районирование территории Западно-Сибирской НГП по сложности разреза криогенной толщи


 

Таблица 4.2 - Характеристика мерзлых толщ горных пород на территории Западно-Сибирской НГП

№ района

Район

Распространение ММП

Мощность МТ, м

Глубина залегания кровли МТ, м

_ _ _ _ _ _ _ _

Глубина залегания и мощность реликтового мерзлого слоя, м

Геологическое строение МТ

Состав пород, слагающих МТ

Суммарная объемная льдистость пород (iо6)

_ _ _ _ _ _ _ _

Наличие ПЛ, ПЖЛ

СТП, °С

Глубина залегания криопэгов, м

Сложность района по геокриологическим условиям

I

Ямало-Гыданский

Сплошное

От 10-20 до 300

От подошвы сезонно-талого слоя

Одноярусное - рыхлые отложения на всю мощность МТ

Глинистый, песчано-глинистый, глинисто-песчаный

От 0,2 до 0,4 и > 0,4

_ _ _ _ _ _ _ _

ПЛ, ПЖЛ

-4 ¸ -6

0-100

Особо сложный (ОСГУ)

II

Ямало-Гыдано-Тазовский

Сплошное

От 250 до 500 и более

От подошвы сезонно-талого слоя

Одноярусное - рыхлые отложения на всю мощность МТ и двухъярусное на поднятиях - рыхлые отложения подстилаются полускальными

Песчано-глинистый, глинистый, глинисто-песчаный; песчаники и алевриты

От 0,2 до 0,4 и > 0,4

_ _ _ _ _ _ _ _

ПЛ, ПЖЛ

-4 ¸ -6

До 100

Особо сложный (ОСГУ)

III

Обская губа - Тазовский

Прерывистое

200-400

От подошвы сезонно-талого слоя, редко на глубине до 10

Одноярусное - рыхлые отложения на всю мощность МТ

Глинисто-песчаный, песчаный

От 0,2 до 0,4 и > 0,4

_ _ _ _ _ _ _ _

ПЖЛ

От -0,5 ¸-1 до -3 ¸-5

0-100

Особо сложный (ОСГУ)

IV

Надым-Пур-Тазовский

Массивно-островное

100-300

От подошвы сезонно-талого слоя и на глубине до 10

Одноярусное - рыхлые отложения на всю мощность МТ

Песчано-глинистый, глинисто-песчаный

От 0,2 до 0,4 и > 0,4

_ _ _ _ _ _ _ _

ПЖЛ

От - 1 до -3

0-50

Сложный (СГУ)

До 50 (верхний слой)

От подошвы сезонно-талого слоя и на глубине до 10-15

_ _ _ _ _ _ _ _

Реликтовая мерзлота на глубине 100-200 и мощностью 100-200 и более

V

Обско-Пур-Тазовский

Островное

10-80 и 170-250

От подошвы сезонно-талого слоя

_ _ _ _ _ _ _ _

Реликтовая мерзлота на глубине 100-150 мощностью до 100-200

Одноярусное - рыхлые отложения на всю мощность МТ и двухярусное - в реликтовом слое рыхлые отложения подстилаются полускальными

Песчано-глинистый, глинисто-песчаный

До 0,2; от 0,2 до 0,4 и > 0,4

_ _ _ _ _ _ _ _

ПЖЛ

От -0,1 ¸-0,5 до -1,5 ¸  -1,8

-

Несложный (НГУ)


 

В выделенных особо сложных и сложных районах массовое распространение имеют газо- и гидратосодержащие пласты в интервалах КЛЗ.

4.1.3 В соответствии с критериями сложности разреза криогенной толщи Тимано-Печорская НГП подразделяется на районы, как показано на рисунке 2 и приведено в таблице 4.3:

- особо сложные: Нижнепечорско-Коротаихский и Шапкино-Адзьвинский;

- сложный - Северо-Усинский;

- несложный - Южно-Усинский.

1 - особо сложные; 2 - сложные; 3 - несложные; 4 - границы районов; 5 - границы распространения реликтового слоя ММП в пределах IV района. Районы: I - Нижнепечорско-Коротаихский; II - Шапкино-Адзьвинский; III - Северо-Усинский; IV - Южно-Усинский
Рисунок 2 - Районирование территории Тимано-Печорской НГП по сложности разреза криогенной толщи


 

Таблица 4.3 - Характеристика мерзлых толщ горных пород на территории Тимано-Печорской НГП

№ района

Район

Распространение ММП

Мощность МТ, м

Глубина залегания кровли МТ, м

_ _ _ _ _ _ _ _

Глубина залегания и мощность реликтового мерзлого слоя, м

Геологическое строение МТ

Состав пород, слагающих МТ

Суммарная объемная льдистость пород (iо6)

_ _ _ _ _ _ _ _

Наличие ПЛ, ПЖЛ

СТП, °С

Глубина залегания криопэгов, м

Сложность района по геокриологическим условиям

I

Нижнепечорско-Коротаихский

Сплошное

300-500 (до 50-150 на низких морских террасах)

От подошвы СТС

Одноярусное - рыхлые отложения на всю мощность ММТ

Песчано-глинистый и песчано-суглинистый

0,2-0,4

_ _ _ _ _ _ _ _

ПЖЛ в сингенетических отложениях морских и речных террас

-1 ¸ -3, до -5

В прибрежной части (при мощности ММП до 50-150 м)

Особо сложные (ОСГУ)

II

Шапкино-Адзьвинский

Прерывистое и массивно-островное

От 50-150 (верхний слой) и до 300-500 (в восточной части)

От подошвы СТС и на глубине 3-10 и более

_ _ _ _ _ _ _ _

50-150 междуречье Печора-Адзьва мощностью 200-250

Одноярусное - рыхлые отложения на всю мощность ММТ

Глинистый и песчано-глинистый

0,2-0,4

_ _ _ _ _ _ _ _

ПЖЛ

От 0 до -3,5

В нижней части разреза

Особо сложные (ОСГУ)

III

Северо-Усинский

Массивно-островное и островное

50-150 (верхний слой)

От подошвы СТС и на глубине до 10 и более

_ _ _ _ _ _ _ _

50-150 междуречье Шапкино -Адзьва мощностью 200-250

Одноярусное - рыхлые отложения на всю мощность ММТ

Песчано-суглинистый и песчано-глинистый

0,2-0,4 и > 0,4

_ _ _ _ _ _ _ _

ПЖЛ в торфяниках

От 0 до -1,5

Подмерзлотные и в реликтовом слое (предположительно)

Сложные (СГУ)

IV

Южно-Усинский

Редко островное

До 30 (верхний слой)

От подошвы СТС

_ _ _ _ _ _ _ _

100-250 мощностью 100-200

Одноярусное - рыхлые отложения на всю мощность ММТ

Песчаный и суглинисто-песчаный

0,1-0,2

_ _ _ _ _ _ _ _

-

От 0 До-1

В реликтовом слое (предположительно)

Несложные (НГУ)


 

4.1.4 На территории Восточной Сибири расположены три НГП: Енисейско-Анабарская, Лено-Тунгусская, Лено-Вилюйская. В соответствии с критериями сложности разреза криогенной толщи Восточная Сибирь подразделяется на районы, как показано на рисунке 3 и приведено в таблице 4.4:

- особо сложные: Северо-Сибирский, Енисей-Путоранский, Прианабарский и Приверхояно-Центрально-Якутский;

- сложные: Тунгусско-Вилюйский, Лено-Вилюйский и Приалданский;

- несложные: Анабарский, Лено-Тунгусский и Ангаро-Ленский.

Примечание - Характеристики и типичные разрезы МТ представлены в приложении А. Результаты расчетов теплового и механического взаимодействия скважин с ММП для типичных разрезов каждого из выделенных регионов в пределах Западно-Сибирской, Тимано-Печорской НГП и НГП Восточной Сибири представлены в приложении Б (разделы Б.1-Б.3).

1 - особо сложные; 2 - сложные; 3 - несложные; 4 - границы НГП; 5 - границы районов НГП и районы: Енисейско-Анабарская НГП (I - Северо-Сибирский); Лено-Тунгусская НГП (II - Енисей-Путоранский; III - Анабарский; IV - Прианабарский; V - Тунгусско-Вилюйский; VI - Лено-Вилюйский; VII - Приалданский; VIII - Лено-Тунгусский; IX - Ангаро-Ленский); Лено-Вилюйская НГП (X - Приверхояно-Центрально-Якутский)
Рисунок 3 - Районирование НГП Восточной Сибири по сложности разреза криогенных толщ


 

Таблица 4.4 - Характеристика мерзлых толщ горных пород нефтегазоносных провинций Восточной Сибири

НГП

Номер и название района

Распространение ММП

Мощность МТ, м

Глубина залегания кровли МТ, м

_ _ _ _ _ _ _ _

Глубина залегания и мощность реликтового мерзлого слоя, м

Геологическое строение МТ

Состав пород, слагающих МТ

Суммарная объемная льдистость пород (iо6)

_ _ _ _ _ _ _ _

Наличие ПЛ, ПЖЛ

СТП, °С

Глубина залегания криопэгов, м

Сложность района по геокриологическим условиям

Енисейско-Анабарская

- Северо-Сибирский

Сплошное

От 100-200 (на юго-западе) до 500-700 (на севере и северо-востоке)

От подошвы СТС

Двухярусное - рыхлые отложения подстилаются полускальными

Супеси, алевриты, суглинки, глины. Песчаники, алевролиты, аргиллиты, конгломераты

От 0,5-0,8 в верхней части разреза до 0,15-0,20 (в рыхлых отложениях) 0,05-0,16 - в полу скальных породах

_ _ _ _ _ _ _ _

ПЖЛ до 20 и более, ПЛ мощностью до 10

От -3 ¸ -5 на юго-западе до -11 ¸ -13 на С и СВ

Подмерзлотные криопэги в северо-восточной части (500-700)

Особо сложные (ОСГУ)

Лено-Тунгусская

II - Енисей-Путоранский

Преимущественно сплошное, реже прерывистое

От 50-400 до 500-1000 (на плато Путорана)

От подошвы СТС

Двухярусное - рыхлые отложения подстилаются скальными

Торф, суглинки, супеси с супесчано-песчаным заполнителем. Базальты, туфы, туфогенные песчаники, траппы

От 0,60-0,80 до 0,30-0,40 в верхней части разреза и 0,15-0,20 (в рыхлых), 0,09-0,15 (в скальных) - в нижней части

_ _ _ _ _ _ _ _

ПЖЛ до 5-6

От -0,2 ¸ -5 до -7 ¸ -9 (на плато Путорана)

-

Особо сложные (ОСГУ)

III Анабарский

Сплошное

360-1200

От подошвы СТС

Одноярусное - скальные породы

Обломки, щебень с супесью и суглинком (до 2-3 м). Ниже гнейсы, граниты, кварциты, кристаллические сланцы

0,20-0,30 - в рыхлых, 0,05-0,20 (до глубины 20) и 0-0,05 (ниже 20 м) - в скальных

_ _ _ _ _ _ _ _

-

-7 ¸ -13

-

Несложные (НГУ)

IV - Прианабарский

Сплошное

120-500

От подошвы СТС

Двухярусное - рыхлые отложения подстилаются полускальными и скальными

Суглинки, супеси, галька, гравий, щебень (до 3-10 м). Известняки, доломиты, кимберлиты, траппы

От 0,40-0,50 до 0,20-0,25 в рыхлых и 0,02-0,15 в скальных и полускальных

_ _ _ _ _ _ _ _

ПЖЛ и ПЛ от 1 до 5

-1 ¸ -9

Подмерзлотные криопэги (от 400-500 до 1500)

Особо сложные (ОСГУ)

Лено-Тунгусская

V-Тунгусско-Вилюйский

От редкоостровного до сплошного

0-400

От подошвы СТС

Двухярусное - рыхлые отложения подстилаются скальными и полускальными

Суглинки, супеси, галька, гравий, щебень (до 30-80 м). Базальты, туфы, туффиты, долериты, песчаники, известняки, доломиты

От 0,20 до 0,40 (до глубины 5-7 м) и от 0,10 до 0,20 (на глубине от 5-7 до 30-80 м) - в рыхлых отложениях; 0,02-0,05 - в скальных и полускальных

_ _ _ _ _ _ _ _

-

+2 ¸ -5

Подмерзлотные криопэги в северовосточной части (от 100-200 до 400)

Сложные (СГУ)

 

VI - Лено-Вилюйский

Преимущественно сплошное, реже прерывистое

0-400

От подошвы СТС

Одноярусное. Скальные и полускальные породы. В долинах рек - двухярусное - рыхлые отложения подстилаются скальными и полускальными

Суглинки, супеси, пески, галька, щебень, глыбы (до~ 5-10 м). Песчаники, известняки, доломиты, габбро-долериты, долериты

0,20-0,50 - в рыхлых, 0,03-0,10 - в скальных и полускальных

_ _ _ _ _ _ _ _

ПЖЛ до 3 (в долинах)

+0,5 ¸ -5

Подмерзлотные криопэги (от 100 до 820)

Сложные (СГУ)

VII - Приалданский

Сплошное

100-720

От подошвы СТС

Одноярусное. Полускальные породы. В долинах рек - двухярусное

Суглинки, супеси, пески, галька, щебень (до 6-15 м - в долинах). Известняки, доломиты

0,20-0,50 - в рыхлых, 0,03-0,08-в полускальных

_ _ _ _ _ _ _ _

ПЖЛ до 1-2,5

-1 ¸ -4

-

Сложные (СГУ)

VIII - Лено-Тунгусский

От редко-островного (на юго-западе) до островного (на северо-востоке)

0-100

От подошвы СТС

Одноярусное. Полускальные породы. В долинах рек - двухярусное

Суглинки, супеси, песок, галька, щебень (до 12- 15 м в долинах). Песчаники, алевролиты, аргиллиты, туфы, доломиты

0,20-0,40 - в рыхлых, 0,02-0,05-в полускальных

_ _ _ _ _ _ _ _

-

+2 ¸ -3

-

Несложные (НГУ)

IX - Ангаро-Ленский

От редкоостровного (на юге) до островного (на севере)

0-100

От подошвы СТС

Одноярусное. Полускальные породы. В долинах рек - двухярусное

Суглинки, супеси, песок, галька, щебень (до 15-25 мв долинах). Песчаники, алевролиты, аргиллиты, конгломераты, туфы, туффиты, известняки, доломиты

0,15-0,35 -в рыхлых, 0,02-0,15 - в полускальных

_ _ _ _ _ _ _ _

-

+4 ¸ -2

-

Несложные (НГУ)

Лено-Вилюйская

- Приверхояно-Центрально-Якутский

Сплошное

50-650

От подошвы СТС

Двухярусное - рыхлые отложения подстилаются полускальными породами

Суглинки, супеси, алевриты, песок, галька (до 100-120 м). Доломиты, известняки, мергели, песчаники, алевролиты, аргиллиты

0,40-0,80 - в рыхлых, 0,02-0,05 - в полускальных

_ _ _ _ _ _ _ _

ПЖЛ до 25

-0,5 ¸ -6

Подмерзлотные криопэги в северо-западной и северной части (от 300 до 750)

Особо сложные (ОСГУ)


 

4.2 Инженерно-геокриологическое районирование нефтегазоносных провинций по сложности деятельного слоя многолетнемерзлых пород, геокриологических процессов и явлений

4.2.1 Критерии инженерно-геокриологического районирования представлены в таблице 4.5.

Таблица 4.5 - Критерии и категории сложности ГУ верхнего горизонта МТ

Критерии сложности

Категории сложности

наиболее сложные

сложные

умеренно сложные

несложные

Распространение ММП, % площади

> 95

50-95

10-50

< 10

Средняя годовая температура ММП, °С

-5 ¸ -9

-2 ¸ -5

> -2

³ 0

Льдистость пород за счет видимых включений льда*, Ii, д.е.

>0,4

0,2-0,4

<0,2

<0,1

Макрольдистость за счет ПЖЛ, %

> 15

5-15

< 5

-

Наличие ПЛ

Установлены

Возможны локально

-

-

Литологический состав

Глинистые

Песчанo-глинистые

Песчаные, глинисто-песчаные

Крупнообломочные, скальные

Местами перекрытые торфом

Засоленность мерзлых пород*

Сильнозасоленные

Среднезасоленные

Слабозасоленные

Незасоленные

Присутствие криопэгов

Установлены

Возможны локально

-

-

ГП, % площади

> 50

30-50

5-30

< 5

* По ГОСТ 25100.

4.2.2 В соответствии с критериями сложности деятельного слоя ММП, геокриологических процессов и явлений Западно-Сибирская НГП подразделяется на районы, как показано на рисунке 4 и приведено в таблице 4.6.

Рисунок 4 - Схематическая карта инженерно-геокриологического районирования Западно-Сибирской НГП по верхнему (до 10-15 м) горизонту мерзлой толщи


 

Таблица 4.6 - Инженерно-геокриологическая характеристика верхнего (до глубины 10-15 м) горизонта мерзлой толщи Западно-Сибирской НГП

Индекс

Район

Геолого-генетические комплексы отложений

Преобладающий состав пород

Распространение ММП, % площади

СТП, °С

Льдистость пород за счет видимых включений льда, Н, д.е.

Наличие ПЛ, ПЖЛ

Засоленность мерзлых пород песчаных (глинистых), %

Присутствие криопэгов

ГП

Степень сложности ГУ

Северо-Ямальский

mIII1, m, pmIII2-4, pmIV

Суглинки, реже перекрытые песками, пески и супеси

Сплошное (>95)

Междуречья -7 ¸ -9, речные долины -4 ¸ -8

Верхний слой (3-8 м) 0,4-0,6, ниже 0,1-0,3

ПЛ возможны на глубинах от 5-8 ми ниже, ПЖЛ

0,1-0,3 (0,5-2,0)

Широко распространены на лайде и в низовьях рек, локально на морских террасах

MP, рост ПЖЛ, ТЭ, КО, С

Наиболее сложные

Северо-Центрально-Ямальский

m,gmII2-4, mIII1

Суглинки, реже перекрытые песками и супесями

Сплошное (>95)

-7 ¸ -9

0,1-0,3, реже 0,2-0,5

ПЛ возможны на глубинах от 5-20 ми ниже, ПЖЛ

0,05-0,2 (0,5-1,5)

Локально

MP, рост ПЖЛ, ТЭ, КО, С

Наиболее сложные

Западно-Ямальский

mIII1mpmIII2-4pmIV

Суглинки с прослоями песков, супеси, пески

Сплошное (>95)

Междуречья -5 ¸ -7, речные долины -3 ¸ -6

Верхний слой (3-6 м) 0,2-0,6, ниже 0,1-0,3

ПЛ возможны на глубинах от 2-10 ми ниже, ПЖЛ

0,05-0,2 (0,3-1,3)

Широко распространены на лайде и в низовьях рек, локально на морских террасах

ТЭ, С, КО, MP, рост ПЖЛ

Наиболее сложные

Восточно-Ямальский

mlIII2-4mlIV

Пески, супеси, реже суглинки

Сплошное (>95)

Междуречья -7 ¸ -9, речные долины -5 ¸ -7

0,2-0,6

Мощные ПЖЛ высотой до 10 м и более, редко ПЛ

0-0,1 (0,1-0,4)

 

MP, рост ПЖЛ, П, ТЭ

Сложные

Центрально-Ямальский

m,gmII2-4, mIII1, m,pmIII2-4, pmIV

Суглинки с прослоями песков, супеси, пески

Сплошное (>95)

Междуречья -4 ¸ -7, речные долины -2 ¸ -5

0,1-0,4

ПЖЛ, возможны ПЛ

0,05-0,1 (0,2-0,4), в разрезах лайды до 0,1-0,3 (0,5-1,5)

Широко распространены на лайде и в низовьях рек

MP, рост ПЖЛ, С

Наиболее сложные

Южно-Ямальский

mIII1m,pmIII-IV

Суглинки, супеси с прослоями песков

Сплошное (>95)

Междуречья -4 ¸ -6, речные долины -1 ¸ -4

0,1-0,2, редко 0,2-0,4 (верхние 2-5 м)

ПЖЛ

-

-

Рост ПЖЛ в торфе, многолетнее П

Сложные

Северо-Гыданский

mIII1, m,pmIII-IV, mlIV, aIII-IV

Супеси, пески, суглинки

Сплошное (>95)

Междуречья -7 ¸ -9, речные долины -5 ¸ -8

Верхний слой (5-8 м) 0,2-0,6, ниже 0,1-0,3

Мощные ПЖЛ, ПЛ возможны на глубинах от 2-20 м и ниже

0,05-0,2 (0,3-1,5)

Широко распространены на лайде и в низовьях рек, локально - на морских террасах

MP, рост ПЖЛ, ТЭ, С

Наиболее сложные

Центрально-Гыданский

m,gmII2-4mIII1

Супеси, суглинки с прослоями песков, пески

Сплошное (>95)

-7 ¸ -8

0,1-0,3

ПЛ на глубинах от 4-6 ми ниже, ПЖЛ

0-0,1 (0,2-0,7)

-

MP, рост ПЖЛ, ТЭ, с

Наиболее сложные

Танамский

m,gmII2-4, mIII1, m,pmIII- IV, aIII-IV

Суглинки, глины, супеси, пески

Сплошное (>95)

Междуречья -7 ¸ -8, речные долины -2 ¸ -7

Высокие водоразделы 0,1-0,3, морские террасы, речные долины 0,2-0,4

ПЖЛ, ПЛ возможны на глубинах 12-20 м и ниже

0-0,1 (0,2-0,3)

-

С, П, MP, рост ПЖЛ.ТЭ

Сложные

10з

Мессояхинс-кий

mIII1, m, pmIII-IV, aIII-IV, abIII-IV

Суглинки, супеси, пески, торф

Сплошное (>95)

Междуречья -3 ¸ -7, речные долины -2 ¸ -4

Верхний слой (5-7 м) 0,2-0,4, в торфе до 0,5-0,6, ниже 0,1-0,3

ПЖЛ

0-0,1

-

MP, рост ПЖЛ в торфе, многолетнее П

Сложные

11з

Восточно-Тазовский

m,gmIImIII1m,pmIII-IV, южнее - m,gm II mIII1laIII

Пески, супеси, суглинки, перекрытые торфом

>95, у южной границы области в минеральных грунтах - до 75

На севере -4 ¸ -6, на юге -2 ¸ -4, в зарослях кустарника и редколесьях до 0 ¸ -1

Верхний слой (3-5 м) на севере района и на торфяниках 0,3-0,6, ниже <0,2

ПЖЛ в торфяниках, в глинистых грунтах - севернее долины р. Хадуттэ

0-0,1 (<0,2); палеогеновые глины - (0,5-1,0)

-

MP с ростом ПЖЛ в торфяниках повсеместно, в глинистых грунтах - севернее р. Хадуттэ; П (бугры и гряды

Сложные

12з

Западно-Тазовский

m,gmII-III

Суглинки, пески

>95 в логах, оврагах и ложбинах; заглубление ММП на 2-10 м

На севере -4 ¸ -6, на юге - 1 ¸ -3, при заглублении кровли ММП на юге района -0 ¸ -0,5

<0,2 на севере верхний слой (2-5 м) 0,2-0,4

 

0-0,1 (0,1-0,3)

-

ТЭ, на ровных участках - MP, ТА на берегах Обской губы

Сложные

13з

Усть-Пуровско-Тазовский

aIII-IV, pmIII-IV

Пески, супеси, суглинки, часто перекрытые торфом мощностью до 3-5 м

>95 на террасах и равнинах, на поймах Пура и Таза - около 50

От -2 ¸ -5 на торфяниках до 0 ¸ -1 на залесенных и закустаренных участках

< 0,2 на торфяниках, верхний слой (3-5 м) 0,3-0,5, ниже < 0,2

ПЖЛ в торфяниках

-

-

На торфяниках - MPс ростом ПЖЛ, частично Т по ПЖЛ, на склонах ТЭ, на пойме подтопление, в низовьях Таб-Яхи-П (гряды и бугры)

Сложные

14з

Северный Таз-Енисейский

m,gmII, pmIII, aIII-IV

Пески, супеси, суглинки, часто перекрытые торфом мощностью до 2-4 м

На водоразделах -сплошное (>95), в долинах рек на участках редколесий и кустарников - около 50

На водоразделах -5 ¸-7 на севере, до -3 ¸ -5 на юге, в долинах от -3 ¸ -5 до 0 ¸ -3

Верхний слой (2-3 м) 0,2-0,3, на торфяниках > 0,4, ниже < 0,2; в долинах рек 0,2-0,4

ПЖЛ

-

-

MP с ростом ПЖЛ, ТЭ, С, КО

Сложные

15з

Северный Пур-Тазовский

la,pmIII

Суглинки, супеси, иногда перекрытые торфом

Сплошное (>95)

-3 ¸ -5

Верхний слой (2-3 м) 0,2-0,4, на торфяниках > 0,4, ниже < 0,2

ПЖЛ только на торфяниках

-

-

На торфяниках - ПЖЛ, на склонах ТЭ, С, КО, редкие бугры П

Сложные

16з

Обский

aIII-IV

На севере - преимущественно глины, южнее - преимущественно пески, часто перекрыты торфом мощностью до 3,5 м

На севере - 50-95, в центральной части - 20-50, южнее устья Малой Оби <5; на самом юге региона - отсутствуют

От -2 ¸ -3 на севере, до 0 ¸ -0,5 в островах ММП в центральной части региона

Верхний слой (2-4 м) 0,2-0,4, ниже < 0,2

ПЖЛ на севере, на заторфованных участках

-

-

Речная и овражная эрозия, на торфяниках Т, П

Умеренно сложные

17з

Северный Обь-Надымский

m,gm II, m,pm III, la III1, m,pm III-IV

Преобладают глины

На севере 50-95; на юге - 20-50

-2 ¸ -3 на севере и западе региона и на торфяниках до -0,5 ¸-1 на юге

< 0,2, на торфяниках в верхнем слое (2-3 м) 0,3-0,4, ниже < 0,2

ПЖЛ на торфяниках на севере региона

(0,5-1,0)

-

ТЭ, ТА - по берегам рек и на побережье, MP и рост ПЖЛ на торфяниках на севере, южнее -Т по ПЖЛ, П (бугры и гряды)

Сложные

18з

Приобско-Надымский

aIII-IV, laIII

Переслаивание глин, алевритов и тонкозернистых песков, в долинах рек - пески; с поверхности часто торф мощностью до 3-5 м

На торфяниках 50-95, в замшелых лесах 10-20, в сухих лесах кровля ММП заглублена на 10-20 ми более

На торфяниках - 0,5 ¸-2; в замшелых лесах 0 ¸ -1

< 0,2,на торфяниках в верхнем слое (4-6 м) 0,2-0,4, ниже < 0,2

ПЖЛ на торфяниках в стадии деградации

-

-

На торфяниках Т, П, по берегам рек - ТЭ

Умеренно сложные

19з

Междуречный (Обско-Надымско-Пуровский)

m,gmII2-4

m,gmll

Пески, супеси, реже суглинки, с поверхности часто торф мощностью до 2-4 м

От 50-95 на севере до 20-50 на торфяниках на юге

На торфяниках от -1 ¸-3 на севере до 0 ¸ -0,5 на юге, на минеральных участках 0 ¸ -1,5

> 0,2,на торфяниках 0,2-0,6, в буграх и грядах пучения > 0,4

ПЖЛ только на севере в стадии деградации

Палеогеновые глины (0,5-1,0)

-

Бугристые торфяники, Т на торфяниках, бугры и гряды П

Умеренно сложные

20з

Надымский

aIII-IVlaIII

Пески, реже супеси и суглинки, с поверхности часто торф мощностью 1,5-2 м

На севере 50-95, на юге на торфяниках 20-50

На торфяниках от -2 ¸-3 на севере до -0,5 ¸-1,0 на юге, в минеральных грунтах 0 ¸ -2

< 0,2, на торфяниках 0,4-0,6, на пойме р. Надым 0,2-0,6 до глубины 2-4 м, ниже < 0,2

ПЖЛ на севере в торфяниках

-

-

Бугристые торфяники, Т, MP с ростом ПЖЛ на севере, по берегам рек - ТЭ

Умеренно сложные

21з

Пуровский

aIII-IVlаIII

Пески, супеси, суглинки, с поверхности часто торф мощностью 2-3 м

От 20-50 на севере до 5-20 на юге, на поймах рек - < 5

На торфяниках - 1 ¸ - 3 на севере до 0 ¸ -0,5 на юге

На торфяниках 0,2-0,6 до глубины 3-5 м, ниже < 0,2

-

Палеогеновые глины (0,5-1,0)

-

Бугристые торфяники, Т на торфяниках, бугры П, эрозия на склонах террас, речная эрозия на поймах рек

Умеренно сложные

22з

Центральный Пур-Тазовский

m,gm II2-4, lаIII

Супеси, суглинки, пески, с поверхности часто торф мощностью 2-3 м

От 70-80 на севере до 10-20 - на юге

На торфяниках от -1 ¸-3 на севере до 0 ¸ -0,5 на юге

На торфяниках 0,2-0,6 до глубины 4-6 м, ниже < 0,2

-

Палеогеновые глины (0,5-1,0)

-

Бугристые торфяники, Т на торфяниках, бугры П

Умеренно сложные

23з

Тазовский

aIII-IVlаIII

Суглинки, супеси, реже пески, на юге часто торф

От 50-60 на севере до 5-25 на юге

На торфяниках от -1 ¸-3 на севере до 0-0,5 на юге

На торфяниках 0,2-0,6 до глубины 3-5 м, ниже < 0,2

ПЖЛ на торфяниках на севере

Палеогеновые глины (0,5-1,0)

-

Бугристые торфяники, Т на торфяниках, бугры П, эрозия на склонах террас и равнин, речная эрозия на поймах рек

Умеренно сложные

24з

Южный Таз-Енисейский

m,gmII, на востоке - g,f,laIIIaIII-IV

Суглинки, глины, супеси, пески, с поверхности часто торф мощностью до 2 м

На севере > 95, на юге 50-95

От -2 ¸ -4 на торфяниках до 0 ¸ -0,5 в лесах и болотах

< 0,2,на торфяниках 0,2-0,5

ПЖЛ на севере в торфяниках

-

-

MP с ростом ПЖЛ в торфяниках на севере, южнее Т на торфяниках, ТЭ, КО, эрозия на склонах равнин и террас

Сложные

25з

Приенисейский

la,f,gIII, aIII-IV

Суглинки, супеси, реже пески, с поверхности местами торф мощностью до 2 м

20-50, на поймах рек < 20

На торфяниках от -2 ¸-3 на севере, до - 1,5 ¸-2 на юге, в лесах и болотах 0 ¸ - 1

< 0,2, на торфяниках и в глинистых разрезах 0,2- 0,4, до глубины 2-3 м < 0,2

-

-

-

Бугры П, Т, ТЭ, речная эрозия

Умеренно сложные

26з

Сибирско-Увальско-Тазовский

g.fIII, gm II2-4

На западе преобладают пески, в восточной части суглинки, супеси, глины, с поверхности нередко торф мощностью 2-3 м, редко более

ММП приурочены к торфяникам и грядам

¸ -1.5

На торфяниках и буграх пучения 0,2- 0,8 до глубины 5-10 м, ниже < 0,2

-

-

-

П (бугры, гряды и площади)

Несложные


 

4.2.3 В соответствии с критериями сложности деятельного слоя ММП, геокриологических процессов и явлений Тимано-Печорская НГП подразделяется на районы, как показано на рисунке 5 и приведено в таблице 4.7.

4.2.4 В соответствии с критериями сложности деятельного слоя ММП, геокриологических процессов и явлений южная часть Восточной Сибири в пределах Лено-Тунгусской НГП подразделяется на районы, как показано на рисунке 6 и приведено в таблице 4.8.

Рисунок 5 - Схематическая карта инженерно-геокриологического районирования Тимано-Печорской НГП по верхнему (до 10-15 м) горизонту мерзлой толщи


 

Таблица 4.7 - Инженерно-геокриологическая характеристика верхнего (до глубины 10-15 м) горизонта мерзлой толщи Тимано-Печорской НГП

Индекс

Район

Геолого-генетические комплексы отложений

Преобладающий состав пород

Распространение ММП, %площади

СТП, °С

Льдистость пород за счет видимых включений льда, Ii, д.е.

Наличие ПЛ и ПЖЛ

Засоленность мерзлых пород песчаных (глинистых), %

Присутствие криопэгов

ГП

Степень сложности геокриологических условий

1п

Приморский

pmIVamIV

Пески, супеси, илы

Прерывистое (75-95)

-0,5 ¸ -2,0

< 0,2

-

0,1-0,5 (0,5-1,5)

Широко распространены

ТА

Сложные

2п

Северо-Больше-земельский

mII4, mIII1, mIII2-4,laII4lbIII-IV

Пески, переслаивание песков, супесей, суглинков, торф мощностью 0-4 м

Междуречья - сплошное (> 95), речные долины - прерывистое (75-95)

Междуречья -2,0 ¸-4,0, речные долины -0,5 ¸ -2,5

< 0,2,на торфяниках 0,2-0,6 (до глубины 3-6 м), ниже < 0,2

ПЖЛ в торфе, в северной части - в торфе и суглинках

Локально на Iморской террасе 0,05-0,1 (0,2-0,6)

Локально на I морской террасе с глубины 12-20 м

ТЭ, Т, П, MP, КО, С

Сложные

3п

Центрально-Больше-земельский

gmII2-4, mII4, mIII1, mIII2-4laII4, laIII1, lbIII-IV

Суглинки, пески с прослоями супесей и суглинков, торф мощностью 0-4 м

Междуречья - сплошное (> 95), речные долины - прерывистое (75-95)

Междуречья -1,0 ¸-3,0, торфяники -2,0 ¸ -4,0, речные долины -0,5 ¸ -2,5

< 0,2,на торфяниках 0,2-0,6 (до глубины 3-6 м), ниже < 0,2

ПЖЛ в торфе, в северной части - в торфе и суглинках

Локально на Iморской террасе 0,05-0,1 (0,2-0,6)

Локально на I морской террасе с глубины 12-20 м

МР, Т, П, ТЭ, КО, С

Сложные

4п

Мало-земельский

mIII1, mIII2-3, pmIII-IV, lbIV

Пески, реже супеси, суглинки, торф мощностью 0-2 м

Морские равнины и высокие террасы - сплошное (> 95), Iморская терраса - прерывистое (75-95)

Морские равнины -1 ¸ -3, I морская терраса -0,5 ¸ -2,0

< 0,2,на торфяниках 0,2-0,6 (до глубины 1-3 м), ниже < 0,2

ПЖЛ в торфе

На I морской террасе 0,05-0,1 (0,2-0,6) с глубины 8-15 м

Возможны с глубины 12-20 м

MP, П, Т,ТЭ

Сложные

5п

Западно-Больше -земельский

gmII2-4, mIII4laII4mIII2-4, mIII-IV, lbIII-IV

Суглинки, пески, переслаивание песков и суглинков, торф мощностью 0-4 м

Прерывистое (75-95), речные долины - островное (< 20)

Междуречья -0,5 ¸-3,0, торфяники -1,0 ¸ -3,0, речные долины 0 ¸ -0.5

< 0,2,на торфяниках 0,2-0,6 (до глубины 3-5 м), ниже < 0,2

ПЖЛ в торфе, в северной части - в торфе и суглинках

-

-

П, Т, ТЭ, MP

Умеренно-сложные

6п

Средне-Колвинский

gmII2-4, laII-III, lbIII-IV

Супеси, суглинки, реже пески, торф мощностью 0-4 м и более

От сплошного (> 95) - на севере до массивно-островного (20-50) - на юге

-1,5 ¸ -3,0-на севере, -0,5 ¸ -1,5 - на юге

0,2-0,6 до глубины 3-6 м, ниже < 0,2

ПЖЛ в торфе

-

-

П, Т

Сложные

7п

Адзьва-Хоседаюский

gmII2-4laII4, lbIII-IV

Суглинки, пески с прослоями супесей и суглинков, торф мощностью 0-4 м

Прерывистое (75-95)

Междуречья -0,5 ¸-2,0, торфяники -1,0 ¸ -2,5, речные долины 0 ¸ -1,0

< 0,2,на торфяниках 0,2-0,6

ПЖЛ в торфе

-

-

Т, П, HB, С, КО, ТЭ

Умеренно сложные

8п

Лая-Шапкинский

gmII2-4gmIIlaII4, laIIIm,amIII, lbIII-IV

Суглинки, пески с прослоями супесей и суглинков, торф мощностью 0-3 м

Массивно-островное (20-50)

Междуречья 0 ¸-1,0, торфяники -0,5 ¸ -1,5, речные долины 0 ¸ -0.5

< 0,2,на торфяниках 0,2-0,5 до глубины 2-5 м, ниже < 0,2

ПЖЛ в торфе

-

-

П, Т, HB

Умеренно сложные

9п

Роговский

gmII2-4laII-IIIgIII,fIIIlbIII-IV

Суглинки с прослоями песков, пески, супеси, валунные суглинки, торф мощностью 0-4 м

Массивно-островное (20-50)

Междуречья 0 ¸-1.0, торфяники -0,5 ¸ -1,5, речные долины 0 ¸ -0.5

< 0,2,на торфяниках 0,2-0,5 до глубины 4-5 м, ниже < 0,3

ПЖЛ в торфе

-

-

П, НВ, Т, ТЭ

Умеренно сложные

10п

Нижнепечорский

amIV

Пески, местами с гравием и галькой, реже суглинки, локально торф мощностью 0-1 м

Массивно-островное (20-50), на юге островное (< 20)

¸ -1.0

< 0,2,на торфяниках 0,2-0,6 до глубины 2-3 м, ниже < 0,2

ПЖЛ в торфе

Локально 0,05-0,1

-

HB

Несложные

11п

Усинский

gmII2-4, laII4, aIII-IV

Суглинки с гравием и галькой, пески, реже супеси, торф мощностью 0-4 м

Островное (<20) и преимущественно талые породы с перелетками ММП

¸ -0.5

На торфяниках 0,2-0,6 до глубины 3-6 м, ниже < 0,2

-

-

-

П, Т, HB

Несложные

 


 

Рисунок 6 - Схематическая карта инженерно-геокриологического районирования южной части Лено-Тунгусской НГП Восточной Сибири по верхнему (до 10-15 м) горизонту мерзлой толщи


 

Таблица 4.8 - Инженерно-геокриологическая характеристика верхнего (до глубины 10-15 м) горизонта мерзлой толщи южной части Лено-Тунгусской НГП Восточной Сибири

Индекс

Район

Формации коренных пород и геолого-генетические комплексы четвертичных отложений

Преобладающий состав пород

Распространение ММП, %площади

СТП, °С

Льдистость пород за счет видимых включений льда, Ii, д.е.

Наличие ПЛ, ПЖЛ

Экзогенные процессы и образования

Степень сложности ГУ

Ангаро-Ленский

t,tcPZed,aQIII-IV

Коренные - известняки, доломиты, песчаники, алевролиты, аргиллиты; четвертичные - щебенистые супеси и суглинки; в долинах - песчано-гравийно-галечные отложения, местами оторфованные суглинки

< 10 ММП «долинного» типа - в заболоченных долинах и в нижних частях склонов северной экспозиции

¸ -1

< 0,2, на заторфованных участках 0,2-0,3

-

П, Т в долинах, С на склонах северной экспозиции, Н

Несложные

Лено-Тунгусский

t,tcPZed,aQIII-IV

Коренные - известняки, доломиты, песчаники, алевролиты, аргиллиты; четвертичные - щебенистые супеси и суглинки; в долинах - песчано-гравийно-галечные отложения, частично перекрытые суглинками и торфом

от 10-20 на юге региона до 60-70 на севере

¸ -2

< 0,2,на заторфованных участках 0,2-0,4, на коренных < 0,05

-

в долинах рек - К, на заторфованных участках - Т, П, на склонах - С, О

Несложные

Вилюйско-Тунгусский

tcPZvtMZedaQIII-IV

Коренные - песчаники, алевролиты, аргиллиты, известняки, конгломераты, туфопесчаники, траппы; четвертичные - глыбово-щебенистые суглинки, супеси и пески; в долинах - пески, частично перекрытые суглинками и торфом

>80

-0,5 ¸ -3 на водоразделах, до 0 ¸ -5 в долинах и на склонах северной экспозиции

< 0,2, на заторфованных участках 0,2- 0,5, на коренных <0,01, в зонах трещиноватости - 0,01-0,15

ПЖЛ: растущие - локально на поймах - Iтеррасах, захороненные - на I-II террасах

С, О, ТЭ, MP, в долинах ПЖЛ, Т, на бровках - эрозия, на склонах террас - ТЭ

Умеренно сложные


 

5 Комплекс геокриологических исследований при выборе местоположения кустовых площадок

5.1 Аэрокосмические исследования и картографирование опасных геокриологических процессов и явлений

5.1.1 АКИ предваряют ИГИ при выборе оптимального местоположения кустовых площадок.

5.1.2 Результатом АКИ является составление карты опасных геокриологических процессов и явлений на всю площадь месторождения, а при необходимости и сопредельных участков.

5.1.3 Масштаб карты опасных геокриологических процессов и явлений должен соответствовать масштабу дальнейших ИГИ. На этапе составления предпроектной документации и обоснования инвестиций, в зависимости от сложности геологического строения, используют масштабы 1:50000, 1:25000 и 1:10000. Для составления карт такого масштаба достаточно информации, содержащейся только в материалах космических съемок (без дополнительных аэросъемочных работ). На этапе разработки проекта для составления карт масштабов 1:2000 и 1:1000 используют преимущественно результаты аэросъемок и КС высокого и сверхвысокого разрешения.

5.1.4 На карте опасных геокриологических процессов и явлений при геокриологическом дешифрировании отображают термокарст, криогенные полигональные образования рельефа, морозное пучение, наледеобразование, ТЭ, ТА, солифлюкцию, КО скольжения, разрывные нарушения.

5.1.5 Геокриологическое дешифрирование проводят в автоматизированном режиме с использованием специализированных компьютерных программ для обработки изображений. Для дешифрирования используют панхроматические и многозональные (включая тепловые) изображения и их синтез. Радарные изображения среднего и высокого разрешения используют для построения цифровых моделей рельефа на дату съемки и для оценки скорости и динамики геокриологических процессов с высокой точностью методами дифференциальной интерферометрии.

5.1.6 При выборе аэрокосмических материалов учитывают диапазоны электромагнитного спектра, в которых получено то или иное изображение, разрешение этого изображения, его обзорность, возможность геометрической коррекции, сезон и время суток съемки. Обязательным является наличие у цифрового изображения картографической системы координат. Следует использовать материалы:

- с высоким радиометрическим разрешением (8-11 бит);

- высоким пространственным и временным разрешением;

- максимальным количеством информативных спектральных каналов, включая тепловые каналы;

- съемка должна производиться в бесснежный период при низких углах стояния солнца (10-20 °С);

- радиолокационные изображения должны содержать слой амплитуды и слой фазы.

5.1.7 Космические данные высокого разрешения и аэроснимки содержат легко считываемую информацию об инфраструктуре и техническом состоянии объектов нефтегазовой промышленности (пространственное расположение кустовых площадок, отдельных буровых скважин, трубопроводы, коммуникации).

5.1.8 Обязательные технологические операции при геокриологическом дешифрировании включают:

- устранение механических искажений, появляющихся при сканировании аналоговых материалов;

- геометрическую коррекцию и трансформирование изображения в принятую картографическую проекцию для последующей точной географической увязки данных дешифрирования с существующими картографическими материалами;

- монтаж нескольких изображений в единое полотно для сплошного покрытия территории исследований данными зондирований. Для монтажа следует использовать изображения, прошедшие геометрическую коррекцию.

5.1.9 Совокупность всех пригодных к использованию материалов дистанционного зондирования представляет собой дистанционную (аэрокосмическую) картографическую основу принятия решений по размещению промышленных объектов в зоне ММП.

5.1.10 Геокриологическое дешифрирование сопровождается серией методических приемов, разрабатываемых в процессе работы для выделения тех или иных объектов. Эти приемы включают:

- яркостные преобразования, фильтрации, классификации - для идентификации и оконтуривания ландшафтов, почв, растительности и конкретных геокриологических тел (ареалы развития термокарста, термокарстовые озера и хасыреи и т.д.);

- линеаментный анализ - для выявления разрывных нарушений и мониторинга полигональных форм рельефа, связанных с морозобойными трещинами, трещинами усыхания и проявлениями ТЭ;

- визуальное дешифрирование изображения на экране компьютера, которое осуществляется с помощью рисующей мыши, использованием стереоэффекта и всего арсенала средств компьютерной обработки и преобразования изображений.

5.1.11 Данные дешифрирования результатов зондирований экспортируют в геоинформационную систему, где хранят совместно с топографической, маркшейдерской, геологической и геофизической картографической информацией в виде слоев базы данных. При этом местоположение каждой точки (пиксела) аэро- или космического изображения определяется географическими координатами, посредством которых пикселы связаны со всеми имеющимися тематическими картами, геофизическими и геохимическими данными. Посредством этих связей яркости космических изображений сопоставляют с геологическим строением, геофизическими полями, геохимическими, а при необходимости и с другими, в том числе и табличными данными (привязанными посредством идентификаторов к картографическим объектам), характеризующими территорию исследований.

5.2 Комплекс инженерно-геокриологических исследований при проектировании кустовых площадок

5.2.1 ИГИ выполняют на следующих стадиях освоения месторождения:

- разработка предпроектной документации (определение целей инвестирования, разработка декларации о намерениях, разработка обоснований инвестиций в строительство);

- разработка проекта;

- разработка рабочей документации;

- строительство, эксплуатация и ликвидация объектов.

ИГИ должны обеспечить комплексное изучение ИГУ площадки проектируемого строительства, включая рельеф, геологическое строение, сейсмотектонические, геоморфологические, геокриологические и гидрогеологические условия, состав, состояние и свойства мерзлых и оттаивающих грунтов, ГП, составление прогноза изменений ИГУ в сфере теплового и механического взаимодействия проектируемых объектов с геологической средой с целью получения необходимых и достаточных материалов для обоснования проектной подготовки строительства, в том числе мероприятий инженерной защиты объекта строительства и охраны окружающей среды.

5.2.2 Положение о выдаче разрешительных документов на производство ИГИ по проектированию кустовых площадок добывающих скважин, порядке использования государственного фонда материалов комплексных инженерных изысканий для строительства и других правоустанавливающих документов и техническое задание заказчика на ИГИ для строительства должно соответствовать требованиям СНиП 11-02-96 [1] и содержать сведения о характере проектируемых кустовых площадок добывающих скважин.

В программе изысканий устанавливают состав и объемы инженерно-геологических работ на основе технического задания заказчика, исходя из этапа предпроектных работ или стадии проектирования и типа эксплуатационных скважин. При этом следует учитывать:

- тепловой режим эксплуатационных скважин;

- принципы использования мерзлых грунтов в качестве оснований;

- площади исследуемой территории и степень ее изученности;

- сложность ИГУ и строения криогенной толщи в соответствии с приложением А;

- необходимые мероприятия по охране окружающей среды, в том числе направленные против активизации криогенных процессов.

5.2.3 В состав ИГИ входят следующие виды работ и комплексных исследований:

- сбор и обработка материалов изысканий и исследований прошлых лет;

- дешифрирование аэро- и космоматериалов, аэровизуальные наблюдения;

- рекогносцировочное обследование, включая маршрутные наблюдения;

- проходка горных выработок;

- геофизические исследования;

- полевые исследования мерзлых, промерзающих и оттаивающих грунтов и льдов в соответствии с таблицей 5.1;

- гидрогеологические исследования;

- стационарные наблюдения (локальный мониторинг компонентов геологической среды);

- лабораторные исследования мерзлых, промерзающих и оттаивающих грунтов и льдов в соответствии с таблицей 5.2, подземных и поверхностных вод;

- обследование многолетнемерзлых, промерзающих и оттаивающих грунтов оснований существующих сооружений;

- составление прогноза изменений ИГУ;

- камеральная обработка материалов и составление технического отчета (заключения).

5.2.4 Целью ИГИ на стадии «разработка предпроектной документации» является районирование территории месторождения по сложности геокриологических условий. ИГИ должны обеспечивать получение материалов и данных для выбора площадок строительства кустов эксплуатационных скважин, определения базовой стоимости строительства, принятия принципиальных объемно-планировочных и конструктивных решений, составления схемы ситуационного плана с размещением объекта строительства до мест присоединения к инженерным сетям и коммуникациям, схемы генерального плана объекта с определением площади отводимого земельного участка и оценки воздействия объекта строительства на геологическую среду.

Таблица 5.1 - Цели и методы полевых исследований свойств многолетнемерзлых, промерзающих и оттаивающих грунтов при ИГИ

Методы полевых исследований свойств грунтов

Цели полевых исследований свойств грунтов

Изучаемые грунты

Нормативная документация для использования

Определение показателей

Крупнообломочные мерзлые

Песчаные и глинистые мерзлые

Физические свойства грунтов

Деформационные свойства грунтов

Удельные касательные силы, удельные нормальные давления пучения, деформации пучения промерзающих грунтов

Оценка пространственной изменчивости свойств грунтов

Изыскания для разработки проекта

Исследование плотности грунтов

+

-

-

-

+

+

4

Испытание «горячим» штампом

-

с

-

-

+

+

1

Испытания промерзающих грунтов на силовые воздействия на эксплуатационную скважину

-

-

с

-

+

+

2

Исследование вертикальных перемещений грунтов при промерзании и оттаивании

-

-

с

-

+

+

3

Испытание статическим зондированием

-

+

-

+

-

+

5

Испытания для разработки рабочей документации

Исследование плотности грунтов

+

-

-

+

+

+

4

Испытание «горячим» штампом

 

+

-

-

+

+

1

Испытания промерзающих грунтов на силовые воздействия на эксплуатационную скважину

-

-

+

-

+

+

2

Исследование вертикальных перемещений грунтов при промерзании и оттаивании

-

-

+

-

+

+

3

Испытание статическим зондированием

 

+

-

+

-

+

5

Условные обозначения:

+ определение выполняется;

- определение не выполняется;

с - выполняется по специальному заданию; 1 - ГОСТ 23253; 2 - ГОСТ 27217; 3 - ГОСТ 28622.

При отсутствии стандарта рекомендуется использовать: 4 - Руководство [2]; 5 - Методическое пособие [3].

Примечание - Таблица составлена путем внесения изменений и дополнений в таблицу приложения Ж в СП 11-105-97 [4].


 

Таблица 5.2 - Виды лабораторных определений свойств многолетнемерзлых, промерзающих и оттаивающих грунтов при ИГИ

Лабораторное определение

Изыскания для разработки предпроектной документации

Изыскания для разработки проекта

Изыскания для разработки рабочей документации

Метод определения свойства, нормативная документация

Типы грунтов

крупнообломочные

песчаные

глинистые

скальные

лед

крупнообломочные

песчаные

глинистые

скальные

лед

крупнообломочные

песчаные

глинистые

скальные

лед

Влажность грунтов суммарная

+

+

+

-

-

+

+

+

-

-

+

+

+

-

-

1

Влажность минеральных прослоев мерзлых грунтов

+

+

+

-

-

+

+

+

-

-

+

+

+

-

-

1

Плотность минеральных частиц грунтов

+

+

+

-

-

+

+

+

-

-

+

+

+

-

-

1

Плотность мерзлого грунта

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

1

Количество незамерзшей воды в грунтах и засоленных льдах

+

+

+

-

+ р

+

+

+

-

+ р

+

+

+

-

+

 

Температура начала замерзания грунтов и засоленных льдов

+

+

+

-

+ р

+

+

+

-

+ р

+

+

+

-

+

 

Засоленность грунтов и льдов

+

+

+

-

+

+

+

+

-

+

+

+

+

-

+

6

Заторфованность

+

+

+

-

-

+

+

+

-

-

+

+

+

-

-

 

Коррозионная агрессивность мерзлых засоленных грунтов и льдов

+

+

+

-

+

+

+

+

-

+

+

+

+

-

+

 

Коэффициент теплопроводности талых и мерзлых грунтов

р

р

р

р

р

+ р

+ р

+ р

+ р

+ р

+

+

+

+

+

2

Объемная теплоемкость талых и мерзлых грунтов

р

р

р

р

р

+ р

+ р

+ р

+ р

+ р

+

+

+

+

+

7

Сжимаемость талых и пластичномерзлых грунтов

-

р

р

-

-

+ р

+ р

+ р

-

-

+

+

+

-

-

3

Коэффициент оттаивания и сжимаемость грунтов при оттаивании

р

р

р

-

-

+ р

+ р

+ р

-

-

+

+

+

-

-

3

Коэффициент вязкости сильнольдистых грунтов и льдов

-

р

р

-

-

-

+ р

+ р

-

+ р

-

+

+

-

+

3

Сопротивление мерзлых грунтов и льдов нормальному давлению

р

р

р

р

р

+ р

+ р

+ р

+ р

+ р

+

+

+

+

+

3

Эквивалентное сцепление мерзлых грунтов

-

р

р

-

-

-

+ р

+ р

-

-

-

+

+

-

-

3

Сопротивление мерзлых грунтов сдвигу по поверхности смерзания с фундаментом

р

р

р

-

-

+ р

+ р

+ р

-

-

+

+

+

-

-

3

Сопротивление мерзлых грунтов сдвигу по поверхности смерзания с нарушенным грунтом(или с раствором)

р

р

р

-

-

+ р

+ р

+ р

-

-

+

+

+

-

-

3

Сопротивление мерзлых грунтов и льдов сдвигу

р

р

р

-

р

+ р

+ р

+ р

-

+ р

+

+

+

-

+

3

Степень морозной пучинистости грунтов

р

р

р

-

-

+ р

+ р

+ р

-

-

+

+

+

-

-

4

Касательные силы морозного пучения грунтов

р

р

р

-

-

+ р

+ р

+ р

-

-

+

+

+

-

-

5

Нормальные силы морозного пучения грунтов

р

р

р

-

-

+ р

+ р

+ р

-

-

+

+

+

-

-

 

Предельное давление, возникающее при повторном замерзании оттаявших грунтов в затрубном пространстве скважины

-

+

+

-

-

+

+

+

-

-

+

+

+

-

-

8

Условные обозначения:

+ определение выполняется;

- определение не выполняется;

р - устанавливается расчетом;

+ р - рекомендуется опытное определение, допускается установление расчетом; 1 - ГОСТ 5180; 2 - ГОСТ 26263; 3 - ГОСТ 12248; 4 - ГОСТ 28622; 5 - ГОСТ 27217; 6 - ГОСТ 18164.

При отсутствии стандарта рекомендуется использовать: 7 - Руководство [2]; 8 - физическое моделирование путем привлечения специализированных и научных организаций (лабораторий).

Примечание - Таблица составлена путем внесения изменений и дополнений в таблицу приложения И в СП 11-105-97 [4].


 

Состав ИГИ, состав и содержание отчета (заключения) о результатах ИГИ на стадии «разработка предпроектной документации» следующие.

5.2.4.1 Сбор, обработка и анализ материалов изысканий прошлых лет и других данных производится в соответствии со СП 11-105-97 [4]. На основании собранных материалов формулируется рабочая гипотеза об ИГУ исследуемой территории и устанавливается категория сложности этих условий. Категория сложности устанавливается по совокупности отдельных факторов в соответствии с приложением А.

5.2.4.2 Дешифрирование аэро- и космоматериалов и аэровизуальные наблюдения проводятся в соответствии с 5.1 и предшествуют проведению других видов инженерно-геологических работ, используются для предварительного подбора перспективных участков для строительства кустовых площадок скважин.

5.2.4.3 Рекогносцировочное обследование или ИГС производятся в масштабах 1:25000-1:10000. Увеличение масштаба съемки при сложных ИГУ допускается по согласованию с заказчиком при обосновании в программе изысканий. Съемка выполняется на основе ландшафтно-индикационного метода с пересечением доминирующих ландшафтов маршрутами с целью установления корреляционных связей между компонентами ландшафтов и отвечающих им компонентов геокриологической обстановки (распространением и температурой ММП, глубиной их сезонного оттаивания, криогенными процессами и образованиями).

5.2.4.4 Количество точек наблюдений (в том числе горных выработок) при проведении ИГС соответствующего масштаба в пределах границ территории определяется в зависимости от категории сложности ИГУ, в соответствии с таблицей 5.3.

Таблица 5.3 - Детальность ИГС в зависимости от сложности ГУ

Категория сложности ГУ (в соответствии с таблицей 4.9)

Количество точек наблюдений на 1 км2 ИГС (в числителе), в том числе горных выработок (в знаменателе)

Масштаб ИГС

1:50000

1:25000

1:10000

НСГУ*

5,3/2

12/4

40/16

СГУ

3/1,4

9/3

30/11

УСГУ, НГУ

2,3/0,9

6/2,4

25/9

* При обосновании в программе работ и по согласованию с заказчиком допускается увеличение количества горных выработок.

На каждом выделенном ландшафтном комплексе должно быть пройдено от 1 до 3 выработок с глубиной шурфов до 2 м, скважин - до 10-15 м. В скважинах, пробуренных до глубины нулевых колебаний температуры, должны проводиться измерения температуры мерзлых грунтов в соответствии с ГОСТ 25358. Глубина выработок при ИГС должна обеспечивать установление разреза мерзлых грунтов (состав, льдистость, криогенное строение), их температуры до глубины прогнозируемой величины теплового и механического взаимодействия проектируемых сооружений с мерзлыми грунтами оснований, но не меньшей, чем глубина нулевых годовых колебаний температуры грунтов (10-15 м). В скальных грунтах глубина горных выработок должна быть не менее чем на 2-3 м ниже подошвы слоя выветрелых грунтов (вне зависимости от принципов использования мерзлых грунтов в качестве оснований).

5.2.4.5 Бурение параметрических мерзлотных скважин производится на всю мощность ММП со сплошным отбором мерзлого керна, ГИС, лабораторные исследования кернов и пластовых флюидов. Для сложных и особо сложных ГУ разреза в соответствии с приложением А - не менее одной ПМС в пределах каждого выделенного ландшафта, для несложных ГУ местоположение, глубина и количество ПМС определяются исходя из известных данных, но не менее мощности пород со шлировым льдовыделением. Методика мерзлотно-параметрического бурения, объемы и виды ГИС, состав и виды лабораторных исследований мерзлого керна, приведенные в таблице 5.2, и пластовых флюидов изложены в 6.1.

Бурение ПМС должно обеспечить фактический материал, характеризующий:

- химико-минеральный и фазовый состав грунтов;

- криогенное строение и льдистость разреза;

- физические, теплофизические и механические свойства пород;

- распределение значений температур по разрезу;

- газо- и водопроявляющие интервалы глубин.

Оценка теплофизических и прочностных свойств грунтов осуществляется по показателям физических характеристик в соответствии со СНиП 2.02.04-88 [5] или региональным таблицам свойств мерзлых грунтов.

Характеристика состава и состояния крупнообломочных и скальных мерзлых грунтов приводится по результатам их визуального описания (петрографический состав, размер обломков, их процентное содержание, состав и состояние, льдистость заполнителя, трещиноватость, степень выветрелости и др.), с использованием справочных табличных данных, а также по результатам геофизических исследований.

5.2.4.6 Геофизические исследования выполняются в соответствии с указаниями общих технических требований к ИГИ и приложениями Д и Е СП 11-105-97 [4].

5.2.4.7 При специализированном изучении гидрогеологических условий водоносных таликов (надмерзлотных, межмерзлотных, подмерзлотных) выполняются экспресс-откачки (наливы) в процессе или после бурения скважин. Количество опытов для водоносного горизонта (на участках с однородным составом грунтов) - не менее шести.

5.2.4.8 Организовываются наблюдения за компонентами природных условий (температурой воздуха и грунтов, осадками, глубинами сезонного оттаивания и промерзания грунтов и др.) в пределах ненарушенных техногенезом ландшафтов.

5.2.4.9 Выполняется качественная прогнозная оценка теплового и механического взаимодействия эксплуатационных скважин с ММП.

5.2.4.10 Состав и содержание технического отчета (заключения) о результатах ИГИ для разработки предпроектной документации должны содержать разделы и сведения согласно СП 11-105-97 [4]:

- введение;

- изученность ИГУ;

- геологическое строение;

- физико-географические, техногенные, геокриологические, гидрогеологические условия;

- свойства грунтов;

- геологические, инженерно-геологические и ГП;

- инженерно-геокриологическое районирование территории;

- прогноз изменения ИГУ;

- заключение;

- список использованных материалов;

- приложения к техническому отчету.

5.2.5 ИГИ на стадии «разработка проекта» обустройства площадок кустов эксплуатационных скважин должны обеспечивать комплексное изучение ИГУ, выбранных на предыдущей стадии исследований кустовых площадок, и прогноз изменения условий в период строительства и эксплуатации с детальностью, достаточной для разработки проектных решений.

При комплексном изучении ИГУ территории выбранной площадки состав и объем изыскательских работ должны быть достаточными для выделения в плане и по глубине ИГЭ по ГОСТ 20522 с определением для них лабораторными и (или) полевыми методами прочностных, деформационных, теплофизических характеристик грунтов, их нормативных и расчетных значений, а также установления количественных показателей интенсивности развития криогенных процессов с учетом требований СНиП 2.02.04-88 [5] и СНиП 22-01-95 [6], агрессивности подземных вод к бетону и коррозионной активности к металлам в сфере взаимодействия проектируемого объекта с геологической средой.

Состав ИГИ, состав и содержание отчета (заключения) о результатах ИГИ на стадии «разработка проекта» следующие.

5.2.5.1 Инженерно-геокриологическая съемка исследуемой территории производится в масштабах 1:2000-1:1000, как приведено в таблице 5.4.

Таблица 5.4 - Количество точек наблюдений и горных выработок на 1 км2 при ИГС для стадии проекта

Категория сложности геокриологических условий (в соответствии с таблицей 4.9)

Количество точек наблюдений на 1 км2 ИГС (в числителе), в том числе горных выработок (в знаменателе)

Масштаб ИГС

1:2000

1:1000

1:500

НСГУ*

500/250

1500/750

3200/1600

СГУ

350/175

1150/575

1630/800

УСГУ, НГУ

200/100

600/300

990/500

* При обосновании в программе работ и по согласованию с заказчиком допускается увеличение количества горных выработок.

При проектировании площадок кустов эксплуатационных скважин в сложных ИГУ допускается выполнение съемки в масштабе 1:500 и более крупномасштабной съемки при соответствующем обосновании в программе изысканий. Выбор масштаба ИГС следует осуществлять в зависимости от сложности ИГУ.

Границы ИГС устанавливаются в зависимости от положения геоморфологических и ландшафтных элементов, отражающих основные закономерности геологического строения и инженерно-геокриологических особенностей исследуемой территории, в том числе выдержанность по площади льдистости и температуры ММП, естественных и искусственных гидродинамических границ, с учетом необходимости выявления и изучения на сопредельной территории комплекса природно-техногенных факторов, обусловливающих развитие опасных криогенных процессов на территории проектируемой кустовой площадки.

5.2.5.2 Количество точек наблюдений при выполнении ИГС (в том числе горных выработок) устанавливается в зависимости от принятого в программе изысканий масштаба съемки и категории сложности ИГУ в соответствии с таблицей 5.4.

Количество горных выработок, используемых для измерения температуры ММП, устанавливается с учетом ранее пройденных термометрических скважин, если в них замеры температуры проводились не более трех лет назад (для незастроенных территорий), и должно составлять не менее половины числа пробуренных скважин глубиной не менее 10-15 м.

На участках распространения торфов, заторфованных сильнольдистых, засоленных, пластичномерзлых грунтов, криопэгов, пластовых и повторно-жильных льдов, активного проявления ГП глубина горных выработок должна превышать прогнозную оценку глубин, на которых наличие специфических грунтов не будет оказывать влияние на устойчивость проектируемых кустовых площадок.

Ширина полосы ИГС, глубина горных выработок и расстояние между ними принимаются в соответствии с таблицей 5.5.

Таблица 5.5 - Параметры ИГС в зависимости от типа кустовой площадки

Тип кустовой площадки

Ширина полосы съемки, м

Расстояние между выработками по длине  площадки, м

Глубина выработки (м) при использовании принципа строительства

I

II

Однорядный

50

25

20-30

15-20

Двухрядный

100

25

20-30

15-20

Количество опорных выработок устанавливается не менее одной в пределах каждого основного ландшафтного района (участка), выделенного при ИГС.

5.2.5.3 Бурение ПМС производится на всю мощность ММП со сплошным отбором мерзлого керна, ГИС, выполняются лабораторные исследования кернов и пластовых флюидов. Бурится не менее двух ПМС в пределах каждой проектируемой кустовой площадки для сложных и наиболее сложных ГУ, не менее одной - для несложных ГУ в соответствии с приложением А. Методика мерзлотно-параметрического бурения, объемы и виды ГИС, состав и виды лабораторных исследований мерзлого керна, приведенные в таблице 5.2, и пластовых флюидов изложены в 6.1.

Виды лабораторных исследований и количество образцов грунтов устанавливаются таким образом, чтобы обеспечивать по каждому выделенному ИГЭ получение частных значений в количестве не менее 10 характеристик дисперсности, химико-минерального и фазового состава мерзлых грунтов или не менее 6 характеристик механических (прочностных и деформационных), теплофизических и пучинистых свойств мерзлых грунтов, с учетом требований СНиП 2.02.04-88 [5].

ПМС в дальнейшем должны использоваться для осуществления ИГМ теплового и механического взаимодействия скважин с вмещающими ММП в предстроительный, строительный и эксплуатационный периоды.

5.2.5.4 Определение прочностных и деформационных характеристик мерзлых грунтов полевыми методами - испытания горячим штампом, определение удельных касательных сил морозного пучения и др. - выполняется при проектировании кустовых площадок эксплуатационных скважин в сложной и особо сложной категории разрезов (см. приложение А) по согласованию с заказчиком и при обосновании в программе изысканий. Количество полевых испытаний грунтов для каждого характерного ИГЭ следует устанавливать не менее трех.

5.2.5.5 Геофизические и полевые исследования следует выполнять в соответствии с указаниями общих технических требований к ИГИ и приложениями Д и Е СП 11-105-97 [4].

5.2.5.6 Гидрогеологические исследования выполняют для оконтуривания участков с надмерзлотными, межмерзлотными и подмерзлотными водоносными горизонтами. Исследования проводятся с оценкой водопроницаемости и фильтрационной неоднородности грунтов, глубины залегания, сезонные и многолетние колебания уровня подземных вод в надмерзлотных и сквозных таликах, мощность водоносных пород, направление потока подземных вод, их химический состав, агрессивность к бетону и коррозионную активность к металлам в предполагаемой сфере взаимодействия проектируемых объектов с геологической средой. Проводится прогнозная оценка возможного влияния подземных вод (в первую очередь надмерзлотных в слое сезонного оттаивания) на активизацию криогенных процессов (морозного пучения, термопросадок грунтов основания эксплуатационных скважин) в сфере теплового взаимодействия скважин с основаниями и на прилегающей территории.

Методы полевых определений гидрогеологических параметров водоносных горизонтов таликов принимаются в соответствии с приложением Л СП 11-105-97 [4]. Виды и продолжительность откачек воды из скважин и число понижений уровня воды принимаются в соответствии с приложением М СП 11-105-97 [4]. Количество опытов по определению фильтрационных свойств грунтов (пробные и опытные одиночные откачки, наливы в шурфы) должно составлять не менее трех для каждого водоносного горизонта или основной литологической разности грунтов в зоне аэрации.

Гидрохимическое опробование скважин в процессе проведения любого вида откачек обязательно. Каждый водоносный горизонт в пределах сферы взаимодействия должен быть охарактеризован не менее чем тремя стандартными анализами проб воды, единовременно отобранных в каждый период (сезон) года. Каждый вид агрессивности и коррозионной активности воды-среды в зоне воздействия на строительные конструкции и кабели должен быть подтвержден не менее чем тремя анализами.

5.2.5.7 Стационарные наблюдения за изменениями ГУ и развитием ГП продолжаются (если они были начаты на предшествующих этапах изысканий) или организовываются вновь с обоснованием в программе необходимости их проведения. Стационарные наблюдения проводятся в рамках ИГМ на опытных площадках в соответствии с аналогичными требованиями для стадии разработки предпроектной документации в естественных условиях и площадках, расположенных в зонах прогнозируемого теплового воздействия проектируемых кустовых площадок эксплуатационных скважин.

5.2.5.8 Производится прогноз изменений инженерно-геокриологических и гидрогеологических условий в форме количественного геокриологического прогноза с установлением числовых значений прогнозируемых характеристик температуры и свойств многолетнемерзлых, оттаивающих, промерзающих грунтов, закономерностей возникновения и интенсивности развития геологических, инженерно-геологических и криогенных процессов в пространстве и во времени. Прогноз осуществляется в соответствии с требованиями СНиП 2.02.04-88 [5] в рамках ИГМ. При необходимости геокриологический прогноз выполняется для нескольких вариантов возможного размещения проектируемых сооружений в целях выбора наиболее оптимального при назначении одного из принципов строительства.

Количественный прогноз возможных изменений ГУ площадки осуществляется на основе полученных при изысканиях результатов изучения состава, температуры и свойств мерзлых грунтов лабораторными и полевыми методами, данными стационарных наблюдений за динамикой высоты снежного покрова в естественных и нарушенных условиях (и его свойств) и развитием опасных криогенных процессов с использованием аналитических (расчетных) методов и, при необходимости, методов физического моделирования.

5.2.5.9 Математическое и физическое моделирование теплового и механического взаимодействия эксплуатационных скважин с ММП и другие специальные работы и исследования выполняются с привлечением научных и специализированных организаций.

5.2.5.10 Состав и содержание технического отчета (заключения) о результатах выполненных ИГИ для разработки проекта строительства сооружения должны соответствовать требованиям СП 11-105-97 [4] (см. 5.2.4.10). В разделе «Геокриологические условия» должны быть представлены характеристики всех выделенных ИГЭ в соответствии с ГОСТ 20522. В заключение технического отчета должны быть сформулированы рекомендации и предложения по выбору принципа использования грунтов в качестве оснований, мероприятиям по защите сопредельных проектируемым объектам территорий от опасных криогенных процессов, даны рекомендации и предложения по проведению последующих изысканий.

5.2.6 ИГИ на стадии «разработка рабочей документации» должны обеспечивать детализацию и уточнение ИГУ конкретных участков строительства проектируемых площадок эксплуатационных скважин и прогноз их изменений в период строительства и эксплуатации с детальностью, необходимой и достаточной для обоснования окончательных проектных решений. ИГИ должны обеспечивать получение материалов и данных, необходимых для разработки окончательных объемно-планировочных решений, расчетов оснований и конструкций проектируемых площадок эксплуатационных скважин в соответствии с требованиями СНиП 2.02.04-88 [5], детализации проектных решений по инженерной защите, охране окружающей среды, рациональному природопользованию и обоснованию методов погружения и испытания свай, искусственного понижения температуры грунтов основания или их оттаивания, а также производства земляных работ в соответствии с требованиями СНиП 11-02-96 [1]. ИГИ выполняются на конкретных участках размещения скважин в соответствии с проектом.

Состав и объемы изыскательских работ устанавливаются с учетом конструкции скважин и сложности ИГУ. Целью работ является о