Федерация Компания "Сахалин Энерджи Инвестмент Компани Лтд."
| Вид материала | Документы |
- Ответ оператора проекта «Сахалин-2» компании «Сахалин Энерджи Инвестмент Компани Лтд, 867.79kb.
- Сахалин Энерджи Инвестмент Компани, лтд адрес: 693000 Южно-Сахалинск, ул. Дзержинского,, 796.36kb.
- Требования общественных экологических организаций в отношении нефтегазовых проектов, 1492.22kb.
- Приложение а сахалин Энерджи Инвестмент Компании, Лтд, 436.16kb.
- Компания «Сахалин Энерджи», 33.51kb.
- Investment Company Ltd, 70.31kb.
- Investment Company Ltd, 70.02kb.
- Форд Мотор Компани» иработниками г. Всеволожск 2009 год коллективный договор между, 357.77kb.
- Управления, 199.32kb.
- Доклад «Факты реализации второго этапа проекта «Сахалин-2», 117.31kb.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И СТРАТИГРАФИЯ КОРЕННЫХ ПОРОД (ПОРОД НЕОГЕНА)
Как указывалось выше, Охотский прогиб сложен мощной толщей отложений плиоцен-миоценового возраста. Разрез неогена на северо-восточном шельфе Сахалина начинается со среднего миоцена, представленного здесь породами дагинской свиты – алевролитами, песчаниками, углями. Вверх по разрезу дагинская свита сменяется корчевской, выше располагается толща алевролитов с прослоями песчаников, достигающая в районе Охи мощности 2750 м и соответствующая окобыкайской свите. Разрез неогена здесь завершается нутовской свитой, представленной песками, песчаниками, глинами, алевролитами, лигнитами и бурыми углями с сохранившимися растительными остатками. Как видно, вверх по разрезу происходит увеличение доли рыхлых пород – песчаников, глин, песчано-галечных отложений и, как следствие, снижение прочности пород.
Более подробные сведения о региональной геологии изложены в работах, указанных в томе 5. В 1990-1992 годах Дальневосточной морской инженерно-геологической экспедицией (ДМИГЭ) было проведено инженерно-геологическое бурение, в том числе и глубокое (до глубины 150 м ниже поверхности дна). Литологическое описание этой колонки приведено в табл. 5-3, том 5. Очевидно, что вскрытые отложения относятся к нутовской свите и представлены переслаивающимися плотными песчаными и илистыми отложениями, а также глинами. На крыльях антиклинали углы падения достигают 4-6 градусов. Отложения нутовской свиты обнажаются также на суше в береговых абразионных уступах, где они представлены крупно- и среднезернистыми плотными песками с прослоями гальки и гравия видимой мощностью до 14 м (Бровко, Кафанов, 1985). На шельфе в отложениях нутовской свиты также встречается грубообломочный материал, но здесь он играет подчиненную роль. На контактах различных по литологии слоев местами наблюдаются слабо сцементированные участки и прослои. Исследования, проведенные ДМИГЭ в 1992 году, показали, что в отложениях верхнего плиоцена имеются отдельные линзы газонасыщенных осадков, залегающих неглубоко от поверхности дна.
Геологические разрезы, основанные на данных бурения и геофизических данных, представлены в Приложении 9-11, а также в приложении 5-2 (том 5).
ЧЕТВЕРТИЧНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ, ИХ СОСТАВ, СТРОЕНИЕ ТОЛЩИ ОСАДКОВ
Отложения четвертичного времени несогласно залегают на кровле плиоценовых отложений и представлены нелитифицированными осадками морского, лагунного и аллювиального генезиса. Это пески различного гранулометрического состава средней плотности, гравийно-галечные отложения, а также глины и илы. Мощность четвертичных отложений меняется от менее одного метра в областях размыва до 14 и более метров в палеоруслах, выработанных в поверхности неогеновых отложений. Эти погребенные палеорусла имеют ширину 0,5-1,5 км, глубину 12-25 м и по площади занимают 10-20% осевой зоны месторождения.
Геоморфологические и палеогеографические исследования шельфа северо-восточного Сахалина в пределах лагунного побережья показывают, что в толще четвертичных отложений погребены не только палеорусла водотоков, но и лагунные отложения. Именно к ним и приурочены линзы газонасыщенных осадков плейстоценового возраста, обнаруженные в ходе исследований, проведенных ДМИГЭ в 1992 г. Лагунные отложения хорошо выделяются на геологических профилях (приложениея 5-2 и 9-11).
Четвертичные отложения перекрываются тонким (0-2 м) плащом голоценовых и современных осадков. Вдоль берега поверхность дна сложена узкой полосой гравийно-галечных отложений, занимающих также дно ложбин между подводными валами. Крупные пески распространены фрагментарно на глубинах до 10 м, располагаясь на склонах подводных валов (Арчиков и др., 1977). Пески среднезернистые располагаются полосами на гребнях и склонах подводных валов и хорошо отсортированы. Мелкие пески слагают большую часть аккумулятивной равнины шельфа на глубинах до 30-40 м. Они обладают высокой степенью сортированности. Алевриты на рассматриваемом участке шельфа имеют незначительное распространение – в основном, в межгрядовых ложбинах.
Инженерно-геологические свойства донных отложений как четвертичного, так и неогенового возраста подробно освещены в томе 5 «Инженерные изыскания» и приложении 9-16.
БАТИМЕТРИЯ И РЕЛЬЕФ МОРСКОГО ДНА
Платформа шельфа характеризуется уклоном в восточном направлении, заканчиваясь в Курильской зоне субдукции. На расстоянии 15-20 км от северо-восточного побережья о. Сахалин морское дно характеризуется средним значением уклона 0,2-0,3° с падением в восточном направлении. Дно в основном ровное, усложненное наличием локальных и региональных долин или русел водотоков, а также гряд или подводных валов (приложение 9-1712).
В 1992 году ДМИГЭ провела батиметрическую съемку в районе проектируемой постановки платформы и трассы трубопровода, а в 1995-1996 гг. компания CSA провела дополнительную батиметрическую съемку в районе намечаемого строительства. Батиметрические карты, по которым составлено описание рельефа, представлены в приложениях 9-1118, 5-3, 5-4 и 5-59-19.
Подводный береговой склон и верхняя часть шельфа до глубин 35-40 м представляют собой аккумулятивную равнину, осложненную положительными (валы, гряды, поднятия) и отрицательными (межваловые понижения, эрозионные ложбины) формами рельефа. Равнина характеризуется неоднородными уклонами, меняющимися от 0,01 до 0,0005 в разных ее частях.
Согласно выполненным исследованиям, а также фондовым и литературным данным, по степени крутизны в исследуемом районе можно выделить четыре зоны, расположенные в направлении от берега в сторону моря. Крутой (уклоны 0,004-0,01) подводный склон располагается до глубины примерно 6 м. От изобаты 6 м до изобаты 12 м подводный склон характеризуется средней крутизной с уклонами 0,002-0,004. Эта зона протягивается непрерывной полосой шириной 1-1,5 км вдоль берега. Глубже изобаты 12 м подводный склон еще больше выполаживается, приобретая уклоны 0,0004-0,002 в районе глубин 16-22 м. Глубже 22 м пологий выровненный подводный склон осложняется серией гряд и эрозионных ложбин, ориентированных с юго-юго-запада на северо-северо-восток.
По уточненным данным, полученным в ходе исследований, проведенных в сентябре 1995 г. (CSA, 1996), выявлено существование прогиба, простирающегося с северa-северо-востока на юго-юго-запад и пролегающего через участок постановки платформы. Глубина моря на участке постановки платформы изменяется от 27 м на западной окраине, растет до 35 м в районе прогиба и вновь уменьшается до 30 м на восточной стороне. Глубина самого прогиба изменяется от 29 м до 35 м на северо-западе, до 29 м на юго-восточной стороне. Наиболее крутые уклоны в прогибе составляют 0,63° и наблюдаются на его северо-западной стороне.
В районе постановки платформы имеются твердые донные отложения, изученные путем непосредственной съемки фото- и кинокамерами по заданной сетке координат. Твердые донные отложения представлены крупными камнями или валунами (диаметром от >25 см до приблизительно 1 м), разбросанными, по-видимому, по твердому субстрату. Субстратный материал, в большинстве случаев, покрыт тонким слоем (от 1 см до нескольких см) осадков, состав которых изменяется от ила до гравия. Обнажение пород окружено переходной зоной, в которой величина гранулометрического состава и плотность разброса булыжников уменьшается, в то время как толщина осадочного покрова по-видимому увеличивается (CSA, 1996).
ЛИТОДИНАМИКА ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ ШЕЛЬФА
Пильтун-Астохская (ПА) нефтегазоносная площадь расположена в пределах одного из наиболее активных в гидродинамическом и литодинамическом отношении районов шельфа Сахалина. Здесь, кроме действия постоянного течения, направленного на юг со скоростью 10-20 см/сек, гораздо большее влияние на литодинамику шельфа оказывают реверсивные приливно-отливные течения северо-южного направления. Третьим, часто решающим гидродинамическим фактором, является штормовое волнение. В общем плане гидродинамический режим данного района, определяющий литодинамические процессы, представлен двумя основными гидродинамическими обстановками: нормальной, определяемой реверсивными приливными и стационарными течениями, иа также экстремальной, когда к этим факторам добавляется штормовое волнение. Так, при нормальной обстановке происходит транзит осадочного материала почти по всему шельфу, прилегающему к площади ПА. Это прежде всего осадки, сложенные мелкозернистым и среднезернистым песком, которые приходят в движение при гораздо меньших скоростях течения. Они получили здесь наибольшее распространение. При экстремальной обстановке эти осадки, как самые легко размываемые, подвергаются интенсивной переработке вплоть до массового перехода во взвесь. При этом происходит активное воздействие на нижележащий горизонт осадков.
Об активном перемещении песков свидетельствует наличие в данном районе долгопериодных и короткопериодных песчаных волн, песчаных полос и ряби, отмеченных в материалах (CSA-96). Аккумулятивные песчаные гряды, ориентированные субпараллельно линии берега или под небольшим углом к ней, отмечаются практически повсеместно, за исключением участка от пр. Клейе до пр. Анучина. Обычно ширина песчаных гряд составляет от 2 до 5 км, характерная высота от 4 до 10 м. Длина отдельных песчаных гряд достигает 30 – 40 км. Вдоль отмеченных участков побережья обычно располагаются 2 – 3 (иногда до 4 – 5) крупные песчаные гряды, разделенные межгрядовыми ложбинами шириной 1 – 3 км. Поверхность песчаных гряд обычно осложнена подвижными аккумулятивными донными формами меньшего масштаба – песчаными волнами (Отчет, 1993б г.). При этом, также как и на других сходных участках шельфа, характеризующихся интенсивной гидродинамической обстановкой и наличием на дне больших запасов песчаного материала (Лонгинов, 1973; Field et al., 1981), выделяется несколько генераций донных форм, наложенных друг на друга. Высоты песчаных волн, встречающихся на северо-восточном шельфе о. Сахалин, составляют от 1 до 5 м при характерной длине волны (расстоянии между гребнями) 200 – 700 м и более. Протяженность наиболее крупных песчаных волн (вдоль гребня) достигает 3-4 км.
На картах участка строительства (масштаба 1:5000), в качестве наиболее крупных элементов рельефа выделяются мористый склон второй песчаной гряды, межгрядовая ложбина и бережной склон третьей песчаной гряды. На мористом склоне второй гряды в южной части листа прослеживаются фрагменты двух аккумулятивных форм, представляющих собой крупные песчаные волны, гребни которых ориентированы в широтном направлении. Высота песчаных волн составляет 1.5 – 2 м, расстояние между их гребнями 250 – 300 м. Помимо указанных крупных песчаных волн в северной части профиля отмечаются неоднородности рельефа, которые могут быть интерпретированы, как песчаные волны меньшего размера. Их высота составляет около 1 м, а расстояние между гребнями 100 – 150 м. Мощность слоя песчаных отложений изменяется от 2.5 – 3.5 м в северной части разреза до 1.5 – 2.5 м в южной части.
Проведенные оценки суммарного объема наносов в районе месторождения показали, что скорость переноса частиц в южном направлении составляет от 0.5 м3 на метр сечения для грубых осадков до 10 м3 и более для мелкодисперсных песков. Такая интенсивность перемещения связана в основном с особенностью образования песчаных волн и интенсивной динамикой данного района.
Отмеченные особенности строения донных форм и распределения состава донных отложений на участке строительства свидетельствуют об интенсивном транспорте наносов и высокой подвижности рельефа морского дна. Преобладающим, как и на других участках шельфа северо-восточного Сахалина, является перенос осадков с севера на юг. При этом на мористом склоне второй песчаной гряды преобладают аккумулятивные процессы, а на бережном склоне третьей гряды преобладают процессы размыва дна. Об этом свидетельствует распространение здесь более грубого материала, меньшая мощность слоя песчаных осадков, отсутствие крупных песчаных волн.
СЕЙСМИЧНОСТЬ И ДРУГИЕ ОПАСНЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Остров Сахалин и, соответственно, его северо-восточный шельф расположены в сейсмически активной зоне Азиатско-Тихоокеанского региона. При проектировании обустройства Пильтун-Астохского месторождения были проведены работы, исследующие сейсмическую опасность в районе морских сооружений – платформы «Моликпак», трубопровода и одноякорного причала (ОЯП). Данные по сейсмической опасности приведены в томе 5 «Инженерные изыскания» и в приложениях 5-22 – 5-39.
Помимо сейсмической активности, могут представлять опасность и некоторые другие геологические процессы, такие как разжижение грунта, оползни и уплотнение грунтов под сооружениями в области погребенных палеорусел и палеолагун, просачивание газа из мелкозалегающих газонасыщенных осадков четвертичного и неогенового возраста.
ГЕОМОРФОЛОГИЯ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ
Береговая линия северо-восточного Сахалина, в районе которой размещается Пильтун-Астохская площадь, отличается сильной выровненностью береговой линии, обусловленной в первую очередь преобладанием размываемых, преимущественно рыхлых песчаных отложений и активным волновым режимом Охотского моря. В результате этого во второй половине голоцена (после достижения океаном уровня, близкого к современному) были срезаны абразией коренные выступы берега и сформированы неширокие и низкие аккумулятивные формы, отчленившие от Охотского моря крупные лагуны Пильтун, Чайво, Набиль и целую серию более мелких (Владимиров, 1991; Бровко и др., 1985; Бровко, 1990). На месте бывших мысов в настоящее время развиты высокие (10-20 м) абразионные уступы. На протяжении свыше 300 км к югу от полуострова Шмидта берег представлен плавной линией, слабовыпуклой в северной части (район между зал. Пильтун и Чайво) и слабовогнутой в средней части (район зал. Даги-Ныйво), почти лишенной каких-либо неровностей. Участок побережья, лежащий напротив Пильтун-Астохской площади, протягивается на 50 км и является типичным для “лагунного побережья” Сахалина.
На побережье выделяются следующие элементы рельефа (по направлению от суши в сторону моря): прибрежные террасы волновой и неволновой аккумуляции, аккумулятивные равнины дна лагун, бары и пересыпи, лагунные проливы, подводный береговой склон.
Прибрежная полоса образована двумя уровнями высоких морских террас и одним уровнем низкой лагунной террасы среднеголоценового возраста (Александрова, 1982). По данным новейших исследований (Володарский и др., 1987; Микишин, Гвоздева, 1996), возраст низких террас изменяется в более широких пределах: 500-5800 лет.
Высокие (10-20 м) террасы выходят к морскому берегу чаще всего между лагунами, где образуют активные клифы, сложенные песками, супесями и глинами, перекрытыми сверху торфяниками. Наименьшая скорость абразии береговых уступов на этих участках отмечается в районе выходов глинистых толщ (с проявлениями вечной мерзлоты) севернее пролива Асланбекова – в среднем 1,4 м/год. На севере, в районе г. Охи, отступание аналогичных клифов происходит со скоростью 0,3-3,0 м/год (Бровко, 1979). Максимальная скорость абразии отмечена наблюдениями экспедиции ДВГУ там же и составляет 12-21 м/год (Полунин и др., 1977). В районе описываемого участка высокие террасы абрадируются только на западных берегах зал. Пильтун, между мысами Кашкалебагш и Камамбагш, на протяжении около 5 км (рис. 1). Вследствие ослабленного волнения скорость их разрушения здесь на порядок меньше, чем на открытых морских берегах.
Низкие террасы средне- позднеголоценового возраста, имеющие морской и аллювиально-морской генезис (в долинах рек) распространены, в основном, на внутренних берегах лагун. В местах выхода к берегам лагунных проливов берег подвергается активному размыву, достигающему в устьевой части проливов Асланбекова (зал. Набиль) 5-15 м/год (Бровко и др., 1985) и Клейе (зал. Чайво) – 20 м/год (Володарский, 1984). Эрозионные ложбины проливов являются самыми динамичными элементами рельефа лагунных побережий, подразделяясь на постоянные и сезонные (Бровко, 1988). Проливы больших лагун северо-востока, к которым относится и пролив лагуны Пильтун, являются постоянными. Длина пролива около 13 км, а ширина – 0,6-1 км. Благодаря активной эрозионной деятельности приливо-отливных течений дно проливных ложбин переуглублено относительно уровня лагунной равнины и подводного склона открытого моря. Глубина Пильтунского пролива на фарватере, имеющим ширину всего 70-220 м, изменяется от 5,3 до 14,8 м (устьевая часть). Устьевая часть проливов (в том числе и Пильтунского) смещается вдоль берега Охотского моря на север или на юг в зависимости от направления потока наносов. Сравнение карт и аэрофотоснимков разных лет съемок показало, что устье Пильтунского пролива за 55 лет (с 1920 по 1975) сместилось в южном направлении на 1.2 км (Бровко, 1988). Закономерное смещение пролива на юг, за столь длительный отрезок времени, со средней скоростью почти 22 м/год неоспоримо свидетельствует о южном направлении вдольберегового потока наносов на Пильтун-Астохском участке.
ЛАГУНЫ СЕВЕРО-ВОСТОКА САХАЛИНА
Геоморфология и осадконакопление
Лагунное побережье занимает на северо-востоке Сахалина более 250 км по протяженности. Оно состоит из следующих элементов рельефа (Бровко и др., 1985): аккумулятивного подводного берегового склона (подраздел 9.4.4.9), аккумулятивных равнин дна лагун, лагунных проливов, баров и пересыпей, морских и лагунно-морских террас.
Лагуны отчленены от Охотского моря песчаными пересыпями. Бары и пересыпи крупных лагун протягиваются вдоль берега на десятки километров, достигая в ширину 5-10 км. На поверхности этих аккумулятивных форм располагаются серии древних береговых валов, позволяющих определить их генезис и реконструировать историю развития за последние 4-5 тысяч лет. Так, например, лагуну Ныйво отчленяет от моря типичный бар, возникший при поперечном перемещении наносов. Строение пересыпей лагун Чайво и Набиль сложнее и свидетельствует о большой роли вдольберегового перемещения наносов. Морфологические и литологические данные свидетельствуют о смещении этих аккумулятивных форм в сторону суши. На их морской стороне выделяются участки с преобладанием либо размыва, либо аккумуляции.
Днища лагун представлены субгоризонтальной равниной, сложенной илисто-песчаными отложениями. Большая часть ее поросла густыми зарослями зостеры. Приливно-отливные течения выработали на днище лагун эрозионные ложбины. Дно этих ложбин сложено грубыми осадками – крупнозернистыми песками и гравием. Глубины, как правило, не превышают 1-3 м, в некоторых местах увеличиваясь до 7-9 м.
Лагунные проливы – наиболее динамичные формы лагунного берега. Они могут быть постоянными и сезонными. К первым относятся проливы крупных лагун с глубиной, превышающей глубину лагун. Вторые представлены проливами малых лагун. Во время осенних штормов они полностью замываются, восстанавливаясь весной. Собственно пролив представляет собой эрозионную ложбину. У входа в пролив располагаются крупные аккумулятивные формы, по очертаниям которых можно судить о направлении движения наносов вдоль берега. Лагунный участок пролива представлен ваттами, расчлененными эрозионными ложбинами. Проливы смещаются в направлении движения вдольберегового потока наносов. Прибрежная суша сформирована двумя уровнями морских террас, располагающимися на высотах 12-20 м и 6-8 м. Лагунная терраса образует самый низкий уровень – 1-2 м.
Скорости осадконакопления в лагунах варьируют от 0,8 до 2,2 мм/год. Наименьшие скорости отмечаются в лагунах, постоянно сообщающихся с морем. Из них по ложбинам в море выносится значительное количество обломочного материала, который отлагается на подводном склоне в виде конусов выноса размером до 6 кв.км. Объем наносов, содержащихся в них, достигает 10-15 куб.м (Володарский и др., 1983). Наибольшие скорости осадконакопления наблюдаются в лагунах, временно отчленяемых от открытого моря.
Общая характеристика гидрологических и гидрохимических условий лагун
Гидродинамический режим определяется рельефом дна лагуны, системой течений и степенью волнения. Для лагун характерны сгонно-нагонные явления, приводящие к осушению значительных участков. Течения возникают в результате приливно-отливных колебаний уровня. Приливное течение входит в пролив со все возрастающей скоростью, при этом стоковое течение затухает. В изгибах береговой линии происходит завихрение потока и в каждой лагуне образуется своя система циркуляции вод. Следует отметить, что средняя скорость приливно- отливных течений невелика, действуют они в основном в местах со значительными глубинами. с приливными течениями в лагуны поступают холодные соленые морские воды, обогащенные минеральными элементами и кислородом, что благоприятствует жизнедеятельности автотрофов. Во время отлива соленость в лагунах резко понижается благодаря выносу из них морских вод и усилению влияния пресных речных вод. В этот период из лагун выносится огромное количество органики, что создает в их приустьевых участках благоприятные условия для процветания сестонофагов и детритофагов.
Термический режим лагун определяется солнечной радиацией, взаимодействием с атмосферой, а также влиянием холодного Восточно-Сахалинского течения. Благодаря небольшим глубинам и хорошему перемешиванию, различия температуры воды по вертикали невелики, как правило, летом не превышают 2-3° С. По площади температурные неоднородности более значительны, достигают 10° С и более, причем наиболее холодные участки располагаются вблизи проливов. Также значительно и в пространстве и во времени, в зависимости от приливно-отливной фазы, меняется в лагунах соленость вод.
Значения рН непостоянны и также зависят от приливно-отливного режима, но в целом, также как и морские воды, воды лагун имеют слабощелочную реакцию. Так, по данным Бровко (Бровко, 1985), в лагуне Чайво в прилив значения рН лежали в пределах 7,13-8,55, а в отлив – в пределах 7,2-8,4. Наиболее низкие показатели наблюдались в устьях рек, а повышенные – вблизи пролива. Как правило, воды лагун в летнее время, благодаря интенсивной фотосинтетической деятельности, пересыщены кислородом. Разница между содержанием кислорода у поверхности и у дна невелика, хотя с глубиной содержание его уменьшается. Содержание органического вещества в лагунах достаточно велико. Его количество увеличивается в устьях рек, что, вероятно, связано с повышенным содержанием гумуса в речных водах. Прямых данных о содержании органического вещества в лагунных водах нет, но, например, перманганатная окисляемость в водах лагуны Набиль составляет 0,93-7,22 мгО/л (Бровко и др., 1988), а содержание Сорг в донных осадках достигает 2,88%. В лагуне Чайво максимальное значение содержания Сорг. В донных осадках оно составляет 1,72% (Бровко,1990).