Федерация Компания "Сахалин Энерджи Инвестмент Компани Лтд."

Вид материалаДокументы

Содержание


Ледовая обстановка
Гидрохимические условия и уровень загрязнения
Геолого-геоморфологические условия
Подобный материал:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   38


Поле зыби может создаваться удаленными синоптическими системами и распространяться очень далеко от очага их образования, причем волны зыби, пришедшие издалека, могут существовать вместе с волнами, генерируемыми в данном районе, что значительно усложняет картину волнения над морем, где имеет место синтез и интерференция волн различных периодов, высот и направлений. Волны зыби, генерируемые глубокими и обширными циклонами Северо-Западной части Тихого океана, проникая на акваторию Охотского моря через глубоководные Курильские проливы, вызывают штормовые ситуации в течение длительного периода.


В качестве исходной информации для расчета оценок режима ветра и волнения в районе Пильтун-Астохского месторождения шельфа северо-восточного Сахалина использованы данные попутных судовых наблюдений над элементами погоды, производимые штурманским составом за период с 1977 по 1990 г. включительно. Были отобраны данные из квадрата, ограниченного на юге 52.3° с.ш., на севере – 53.3° с.ш., на западе – береговой чертой, на востоке – 144° в.д.


Средние высоты ветрового волнения в холодное время года превышают 2 м, а к декабрю практически достигают 3 м. Максимальные высоты ветровых волн (согласно наблюденным данным) составляли 6-13 м (максимум – в ноябре-декабре, когда увеличивается циклоническая активность, а ледовый покров в районе исследования еще развит недостаточно).


Цунами


Как известно, цунами – это длиннопериодные морские волны, которые образуются при сильных смещениях морского дна. Это смещение может быть вызвано либо деформацией, связанной с разломом, либо неожиданным перемещением массы (например, при подводном оползне). Высота волны цунами увеличивается на мелководье за счет уменьшения скорости ее распространения. Таким образом, цунами опасны в прибрежных зонах, например в лагунах и заливах, но почти не ощущаются на глубокой воде, например в районе Пильтун-Астохского месторождения. Возможные опасные последствия цунами состоят в:

затоплении прибрежных территорий и осушке прибрежных акваторий моря;

ударных воздействиях на объекты;

возникновении разрывных течений и размыве берега;

ледовых подвижках.


Исторические сведения о стихийных бедствиях на Сахалине ограничиваются чаще всего периодом менее 100 лет, что связано с поздней колонизацией острова. Сведения о цунами, имевших место до 1945 г., вряд ли можно считать надежными. Точная регистрация амплитуд цунами стала возможной после установки футштоков в Охотском море в конце 1940-1950-х годов.


Открытая граница Охотского моря идет вдоль Курильских островов поблизости от одной из основных зон зарождения цунами в Тихом океане – Курило-Камчатского желоба. Курильские острова являются одним из самых сейсмически активных регионов мира, и побережье о. Сахалин потенциально подвержено волнам цунами, проходящим через Курильские проливы. Однако, большая часть энергии волн цунами, зарожденных в океане, поглощается тихоокеанским побережьем Курильских островов. Цунами, проходящие в Охотское море, существенно ослабляются к моменту, когда они достигают берегов о. Сахалин. Возможность возникновения цунамигенных мелкофокусных землетрясений в Охотском море признается исчезающе малой.


На Сахалине зарегистрировано всего несколько цунами, причем записи регистраторов в основном были слишком короткими, чтобы из них можно было извлечь надежные оценки максимальных ожидаемых амплитуд волн. Ряд землетрясений силой более 7,5 баллов, вызванных Курильской зоной поддвига, приводили к образованию цунами вдоль северо-восточного побережья. К ним относятся Камчатское землетрясение 1952 г., землетрясение на о. Итуруп 1958 г. и землетрясение на о. Уруп 1963 г., которые вызвали сейсмические морские волны высотой 0,4-0,9 м. Монеронское землетрясение 1971 г. привело к образованию сейсмической волны высотой 1,5 м вдоль юго-западного побережья. Максимальная высота цунами, зарегистрированная на побережье к западу от Пильтун-Астохского месторождения, составляет 1,9 м. Фактическая высота волны в 15 км от берега на глубине моря 30 м будет значительно ниже.


По имеющимся оценкам максимальная расчетная высота подъема уровня при цунами, ожидаемая 1 раз в 100 лет у ближайшего к району работ берега, может составлять 1,4 м, а в районе работ - 0,6м. При этом скорости течений у берега могут достигнуть 0,8 - 1,0 м/с, а на акватории полигона - 0,5-0,7 м/с. Основную опасность волны цунами представляют для объектов инфраструктуры на берегу о. Сахалин


ЛЕДОВАЯ ОБСТАНОВКА


Ледовый режим северо-восточного шельфа о. Сахалин является одним из самых тяжелых в южной части Охотского моря. По данным гидрометстанции Одопту первое появление льда отмечается в среднем в конце ноября, а окончательное очищение происходит в июне. Самое раннее формирование льда наблюдалось 21 ноября (1989 г.), а период чистой воды запаздывал до 9 июля (1991 г.).


Наибольшее развитие ледяной массив на шельфе получает в период с марта по середину апреля, когда все параметры, характеризующие состояние ледового покрова, достигают своего максимального развития (приложение 9-1419).


Для восточного побережья Сахалина характерна строго определенная стратификация основных возрастных зон льда с преимущественно меридиональным расположением границ. Границы ледяного покрова простираются с севера на юг. Ледяной покров северо-восточного шельфа можно охарактеризовать тремя резко отличными зонами:

припай;

заприпайная полынья с чистой водой или с молодыми и ниласовыми льдами;

зона однолетнего дрейфующего льда.


Припай устанавливается ежегодно в среднем в 1 декаде февраля и держится до начала мая. В среднем продолжительность его существования 2-3 месяца. Ширина его по данным береговых ГМС колеблется от 0 до 6 км, при среднем значении в марте-апреле 3 км.


Характерной особенностью ледовых условий является существование в течение зимы прибрежной полыньи, заполненной в ноябре-марте ниласовыми и молодыми льдами, в апреле-мае – разреженным и редким однолетним битым льдом. Ширина полыньи в зависимости от конкретных ветровых условий и продолжительности отжимных ветров может изменяться от 2 до 100 км. Продолжительность существования полыньи тесно связана с продолжительностью действия северо-западного, западного и юго-западного ветров.


К востоку от границы полыньи располагается меридиональный пояс сплоченного “тяжелого” однолетнего льда, представляющий собой сильно всторошенные однолетние толстые и средние льды, выносимые из Сахалинского залива. Ширина пояса варьирует от 20 до 40 км. В пределах пояса “тяжелого” льда такие ледовые параметры, как толщина, торосистость, мощность, заснеженность ледяного покрова достигают максимальных значений.


В весенний период (конец апреля-июнь) на рассматриваемой акватории Пильтун-Астохского месторождения преобладают однолетние льды (приложение 9-194). К середине мая массив дрейфующего льда представлен битыми однолетними льдами.


Таким образом, в течение периода ледостава существуют следующие основные зоны: зона молодых льдов, полыньи, пояс тяжелого льда, чистая вода. Относительное расположение границ ледовой зоны зависит от конкретных погодных условий и сезонных изменений (приложение 9-149).


В ноябре на узкой полосе прибрежной зоны можно увидеть вновь образующийся лед (внутриводный лед, ледяное сало и шуга). В декабре на шельфе и в районе установки платформы доминирует ниласовый лед. В конце декабря, когда начинают дуть прижимные ветры (восточные ветры), в районе наблюдается молодой лед (серый и серо-белый лед). Отжимные ветры (с запада) начинают дуть в январе и вся акватория покрывается ниласовыми льдами. Однолетний лед появляется в январе, когда возвращаются восточные ветры.


Обычно в рассматриваемом районе наблюдается преобладание молодых льдов в феврале и марте месяце. Однолетний лед наблюдается в этом районе постоянно, даже во время циклонов и в период отжимных ветров (восточных ветров).


С апреля по первую декаду июня на акватории в большинстве случаев преобладают однолетние льды. Исключения составляют периоды, когда дуют прижимные ветры и преобладают крупные ледяные поля однолетнего льда. При отжимных ветрах в конце апреля в акватории наблюдается чистая вода.


Торосы и стамухи


По результатам анализа материалов визуальных авианаблюдений за период с 1987 по 1991 г., СахНИПИ (Поломошнов, 1995 г.) был выполнен расчет количества стамух на километр береговой линии в течение каждого месяца с января по май. В середине зимы (февраль- апрель) среднее количество гряд с высотой надводной части торосов (паруса) > 1 м составляет 5-7 на км. Средняя высота паруса для всех торосов с высотой надводной части > 1 м составляет 1,4-1,8 м. Для всех торосов с высотой надводной части > 1 м расчетная высота подводной части оказалась в пределах от 7 до 10 м. Расчеты производились исходя из соотношения высот подводной и надводной частей торосов от 5:1 до 6:1, что характерно для торосов данного диапазона высот надводной части. Данные о всей статистической совокупности торосов могут использоваться для прогнозирования вероятности пропахивания дна торосами в районе отдельных трубопроводов.


Размеры высоких торосов влияют на параметры распределения генеральной совокупности геометрических размеров торосов в области минимальных повторяемостей и будут использованы при выборе их проектных критериев. Сведения о таких дрейфующих торосах ограничиваются данными о замерах 15 гряд торосов, выполненных во время работы Сахалинской ледовой экспедиции в 1995 г. (Vaudrey и St. Lawrence, 1995), и сводными данными о замерах 18 гряд торосов, выполненных специалистами СахалинНИПИморнефти в 1987- 1990 гг. (Сурков и Трусков, 1995 г.). Анализ этих данных позволил установить, что средняя высота паруса высоких торосов составляет 2,8 м, в то время как средняя глубина киля равна 12,4 м.


Расчетная высота паруса тороса изменяется в диапазоне 5,5-6,0 м, а исходя из типичного соотношения глубины киля к высоте паруса 4:1, соответствующие им значения глубины киля находятся в диапазоне 22-24 м. Поскольку трубопровод прокладывается на глубине на 5-10 м ниже максимальной глубины киля, кили торосов не заденут трубы.


Дрейфующий ледяной покров Охотского моря находится под постоянным воздействием динамических нагрузок, в результате чего он состоит преимущественно из послойного и сплоченного льда. Торосистость дрейфующего льда распределена весьма неравномерно, в основном преобладает беспорядочная торосистость, хотя у границ припая наблюдаются и гряды торосов. В период максимального развития ледяного покрова наблюдается торосистость от 0 до 4-5 баллов. Средняя торосистость в марте – апреле составляет 3 балла. В местных условиях очень трудно отличить ровный лед от послойного льда. Поэтому термин "толщина льда" будет использоваться в качестве характеристики льда только для монолитного льда с плоской поверхностью.


В январе преобладает лед толщиной до 40 см (повторяемость 87%), в феврале толщина увеличивается от 40 до 130 см (повторяемость 89%) с преобладанием льдов толщиной 80-90 см (повторяемость 35%). В марте-мае диапазон наибольшей повторяемости толщин составляет 60-130 см, причем преобладающая толщина льда в мае составляет 120-130 см.


Дрейф льда происходит под действием ветра и течений, генеральное направление – на юг. Максимальная скорость дрейфа, зафиксированная во время экспедиционных работ, составляет 134 см/с на север и 178 см/с на юг. Средняя скорость дрейфа, по данным аэрофотосъемок, изменяется от 2 см/с до 50 см/с.


ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И УРОВЕНЬ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Содержание растворенного кислорода, водородный показатель, биогенные элементы


Наиболее полная информация о гидрохимических условиях на северо-восточном шельфе острова Сахалин собрана во Владивостоке, в Региональном центре океанографических данных (РЦОД), действующем на базе ДВНИГМИ и являющемся филиалом Мирового центра данных (МЦД-Б) в Обнинске. В РЦОД сосредоточены данные наблюдений, выполненных в Охотском море (включая Сахалинский шельф) с 1930 года на экспедиционных судах Росгидромета, а также других министерств и ведомств. При подготовке настоящего раздела данные всех наблюдений были осреднены по месяцам в пределах одноградусных квадратов (после отбраковки недостоверных величин). Для Пильтун-Астохского месторождения интерес представляет квадрат, ограниченный 52-53о с.ш. и 143-144о в.д. Результаты наблюдений на поверхности для этого квадрата сгруппированы по двум сезонам: июль-сентябрь и октябрь-декабрь. В январе-марте экспедиционные исследования не проводились из-за сложной ледовой обстановки, в апреле-июне наблюдений в рассматриваемом районе недостаточно для получения достоверных оценок. Данные по некоторым параметрам имеются только для летнего сезона. В табл. 9.4-79 приведены средние значения гидрохимических параметров для этого квадрата по сезонам, а также количество наблюдений. Эта информация позволяет получить самое общее представление о гидрохимическом режиме района. Общие сведения о гидрохимии вод Охотского моря (включая шельф Сахалина) можно почерпнуть также из публикаций (см., например, Супранович и Моторыкина, 1981; Терзиев и др., 1993).


В 1990-1991 гг. специалистами ДВНИГМИ было выполнено несколько специализированных экологических экспедиций на шельфе Сахалина, в том числе на Пильтун-Астохской площади. Результаты этих экспедиций содержатся в соответствуюших отчетах и только частично опубликованы (Ткалин и др., 1991; Tkalin & Belan, 1993). Выполненные специализированные рейсы продемонстрировали существенную изменчивость параметров морской среды, обусловленную, среди прочих причин, влиянием трансформированных вод реки Амур и поступлением вод из залива Пильтун. Вертикальное распределение гидрохимических элементов на шельфе Сахалина (как и в целом в Охотском море) изучено достаточно полно (см., например, Леонов, 1960; Супранович и Моторыкина, 1981; Терзиев и др., 1993). На северо-восточном шельфе Сахалина в распределении кислорода отмечается типичный подповерхностный максимум и монотонное уменьшение от поверхности ко дну. Величины рН также уменьшаются с глубиной. При этом на поверхности, как правило, наблюдается перенасыщение морских вод кислородом. Содержание нитратов и фосфатов, ввиду потребления фитопланктоном, минимально в поверхностном слое и увеличивается с глубиной. На распределение кремния и нитритов большое влияние оказывает сток реки Амур и поступление лагунных вод (Tkalin & Belan, 1993 г.). Тем не менее, содержание кремния, как и фосфатов и нитратов, возрастает с глубиной. Максимальные концентрации нитритов обычно наблюдаются в слое скачка плотности, где накапливается разлагающийся детрит. В табл. 9.4-108 приведено вертикальное осредненное распределение параметров, которые могут быть использованы в качестве фоновых при оценке возможного воздействия добычи нефти и газа на морскую среду.

В 1995-1996 гг. по заказу компании «Сахалин Энерджи» на Пильтун-Астохском месторождении проводились комплексные исследования состояния морской среды Continental Shelf Associates (CSA), (см. CSA, 1996; 1997). К сожалению, подкисление проб морской воды перед их отправкой в береговую лабораторию для анализа биогенных элементов не позволило определить содержание некоторых форм азота и фосфора. Были получены лишь оценки содержания общего азота (от 2.8 до 570 мкг/л) и общего фосфора (от 5.3 до 40 мкг/л) в сентябре 1995 и 1996 г., что в целом соответствует имеющейся информации. Измерения растворенного кислорода и рН выполнялись CTD-зондом, процент насыщения вод кислородом не вычислялся. Величины рН в столбе воды в сентябре 1995 г. изменялись от 7.8 до 8.2, а в сентябре 1996 г. – от 7.6 до 8.5 соответственно. Содержание кислорода в толще воды изменялось от 6.14 до 7.54 мл/л в сентябре 1995 г. и от 6.30 до 8.05 мл/л в сентябре 1996 г.

Содержание взвешенных веществ


По наблюдениям, выполненным CSA по заказу компании «Сахалин Энерджи» на Пильтун-Астохском месторождении в 1995-1996 гг., содержание взвеси в толще воды изменялось от 0.93 до 11.85 мг/л, при этом преобладала взвесь биологического происхождения.

Содержание загрязняющих веществ в морской среде


В 1990-1991 гг. специалистами ДВНИГМИ было выполнено несколько специализированных экологических съемок на Пильтун-Астохской площади. В трех из них определялось содержание в морской воде нефтепродуктов (методом инфракрасной спектрофотометрии после экстракции четыреххлористым углеродом), анионных детергентов (или синтетических поверхностно-активных веществ, СПАВ) и фенолов спектрофотометрическими методами после экстракции хлороформом и бутилацетатом соответственно.


Характеристики донных отложений


Гранулометрический состав и содержание органического углерода


В 1995 и 1996 году по заказу компании «Сахалин Энерджи» на Пильтун-Астохском месторождении были выполнены обширные исследования характеристик донных отложений. Так как после анализа данных наблюдений 1995 года было решено перенести место установки платформы в район с другим типом грунта, данные по гранулометрии и химическому составу грунтов (а также по бентосу), полученные в 1995 и 1996 годах, существенно различаются (CSA, 1996; 1997). По наблюдениям 1995 года в составе грунтов преобладал песок (от 28.6 до 99.6%). Процентное содержание гравия изменялось от 0 до 68%, ила – от 0.4 до 28.1%. В 1996 году на контрольных станциях песок составлял более 94%, гравий – от 0 до 5.5%, ил – от 0 до 2.6%. Таким образом, донные отложения на контрольных участках более однородны, с ярко выраженным преобладанием песка.


Различия в гранулометрическом составе донных отложений на участках, обследованных в 1995 и 1996 годах, определили и различный химический состав. Так, в 1995 году содержание органического углерода изменялось в диапазоне 0-0.63% (CSA, 1996), а в 1996 году – от 0 до 0.01% (CSA, 1997).


Токсичные металлы


Преобладание песчаной фракции и низкое содержание органического углерода в донных отложениях не способствуют аккумуляции микроэлементов. Следовательно, a priori можно было ожидать крайне низких концентраций металлов в грунтах (даже при использовании методики полного кислотного разложения проб). Данные наблюдений 1995 и 1996 гг. в целом подтвердили это предположение (CSA, 1996; 1997). В табл. 9.4-120 приведены минимальные и максимальные зарегистрированные концентрации микроэлементов в донных отложениях по данным съемок 1995-1996 гг. Эти величины сравнимы, или ниже концентраций, характерных для незагрязненных районов шельфа дальневосточных морей России (см., например, Tkalin et al., 1996). Единичные экстремально высокие концентрации хрома (112 и 121 мкг/г) и свинца (19.5 мкг/г) представляются ошибочными и должны быть, по-видимому, отбракованы.


Нефтяные углеводороды


По данным наблюдений 1995-1996 гг., общее содержание нефтяных углеводородов в донных отложениях (определяемое методом газовой хроматографии) не превышало 22 мкг/г (CSA, 1996; 1997). В проанализированных пробах не обнаружено признаков, типичных для сырой или переработанной нефти. Полиароматические углеводороды (ПАУ), отмеченные в донных отложениях на некоторых станциях в следовых количествах, имели пирогенное происхождение. Суммарное содержание ПАУ не превышало 52 нг/г (CSA, 1996; 1997). Аналогичные концентрации наблюдались на северо-восточном шельфе Сахалина и ранее (Немировская, 1995; Nemirovskaya, 1996).


Пестициды


Анализ на содержание пестицидов был проведен на пробах, отобранных на 6 станциях района Пильтун-Астохского месторождения, и на 8 станциях, расположенных вблизи места установки платформы «Моликпак» (CSA, 1996). В одной пробе с месторождения было обнаружено 0,85 нг/г алдрина и в двух пробах с места установки платформы было обнаружено 0,21 нг/г и 0,44 нг/г пестицида D B H C . Каких-либо других пестицидов в отобранных пробах обнаружено не было.


Радионуклиды


В предлагаемом месте установки платформы и в нескольких пробах донных отложений, отобранных в районе Пильтун-Астохского месторождения, был замерен уровень активности радионуклидов (CSA, 1996). Общий уровень a -излучения составил от пренебрежимо малого (менее 9-10 пикокюри на грамм (пКи/г)) до 17,8 пКи/г. Общий уровень b -излучения составил от пренебрежимо малого (менее 10 пКи/г) до 39,8 пКи/г. Результаты измерений всех проб не выходили за рамки диапазона нормального излучения для чистого осадочного грунта.


ГЕОЛОГО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ТЕКТОНИКА


Сахалино-Хоккайдская складчатая область начала формироваться еще в мезозойское (меловое) время, но окончательно ее структурный план оформился в позднем кайнозое (неогене). В современной структуре этой области могут быть выделены как реликтовые (мезозойские), но видоизмененные неогеновой складчатостью элементы структурного плана, так и новообразованные (неогеновые) элементы.


Пильтун-Астохское месторождение располагается в пределах Охотского (Восточно-Сахалинского, Присахалинского) синклинория, оформившегося в неогене. Эта структура имеет субмеридиональное простирание и включает в себя в пределах шельфа северо-восточного Сахалина ряд депрессий, которые разделяются антиклинальными поднятиями. К одному из таких поднятий и приурочено Пильтун-Астохское месторождение, являясь таким образом месторождением структурного типа. Антиклинальное поднятие имеет меридиональное простирание.


Охотский синклинорий, прослеживаемый вдоль всего восточного шельфа Сахалина, заполнен 4-5 километровой толщей слабо дислоцированных осадков миоцен-плиоценового возраста. Следует отметить, что в северной части прогиба мощности осадков не превышают 2-3 км (Строение дна..., 1981 г.), увеличиваясь к югу. Охотский прогиб рассматривается как компенсационный, формировавшийся при воздымании расположенного далее к востоку Пограничного поднятия и полностью заполнившийся массой обломочного материала, который сносился с Сахалина и задерживался краевым Пограничным поднятием. Дислоцированность отложений возрастает по мере приближения к ограничивающим Охотский синклинорий антиклинориям – Шмидтовскому и Северо-Восточному. Вдоль крыльев последних проходят крупные продольные разломы, придавая синклинорию черты грабенообразной структуры. Система сбросов и разломов отмечается и в структуре фундамента, маркируя крупный линейный разлом меридионального простирания – Пограничный. Разрывные нарушения в районе Пильтун-Астохского месторождения показаны в приложении 9-1511. В районе проектируемого участка нефтедобычи установлены надвиги, имеющие северо-западное простирание и протяженный взброс. Преимущественная ориентировка разломов в районе месторождения – меридиональная. Согласно материалам инженерно-геологических изысканий (том 5) на участке шельфа, занимаемом платформой «Моликпак», отсутствуют активные и потенциально активные разломы.