Making decisions before ...

29.10.25

Form of award

контракт

Product status

Idea

Task type

Задачи НИОКР

Сфера применения

Extraction and processing of hydrocarbons raw materials

Область задачи

Positioning Systems

Type of product

Услуга

Problem description

Разработка месторождений полезных ископаемых, в частности добыча углеводородов, — это длительный технологический цикл, неизбежно сопровождающийся изменениями напряжённо-деформированного состояния верхних горизонтов земной коры. В зависимости от геологического строения и тектонической расчленённости такие изменения проявляются как дифференцированные оседания земной поверхности и/или техногенно-индуцированная сейсмичность, связанная с перераспределением напряжений и возможной реактивацией разломов при снижении пластовых давлений. Эти процессы создают прямые угрозы для объектов промысловой и транспортной инфраструктуры — площадок скважин, фундаментов технологических установок, трубопроводов и узлов обвязки — и способны приводить к значительным материальным потерям и рискам для безопасности труда. Для месторождения Шағырлы-Шөмішті задача геодинамической безопасности особенно актуальна ввиду клиноформенного геологического строения и чувствительности геологической среды к техногенным нагрузкам в условиях неглубокого залегания продуктивного горизонта. Мировая практика показывает, что эпизодические наземные измерения недостаточны для своевременного выявления зарождающихся деформационных трендов и локальных аномалий: между полевыми кампаниями могут происходить события, не фиксируемые традиционными методами. Оптимальным ответом на этот вызов является интегрированная наземно-космическая система наблюдения, сочетающая гибридные GNSS-сети, InSAR-мониторинг и высокоточные гравиметрические и нивелирные наблюдения. Такой комплекс обеспечивает миллиметровую чувствительность к смещениям, пространственную возможность покрытия и метрологическую верификацию результатов, оставаясь экологически нейтральным по технологическим эмиссиям. Обеспечение геодинамической безопасности разработки месторождения Шағырлы-Шөмішті с использованием комплексной наземно-космической системы мониторинга является научно и практически обоснованной необходимостью, от которой напрямую зависит надёжность производственной деятельности, снижение аварийных рисков и устойчивость недропользования.

Expected effect

Социально-экономический эффект не может быть выражен в конкретных цифрах, так как связан со снижением рисков эксплуатации месторождения газа. Однако явная экономия затрат при увеличении достоверности данных современных движений земной коры в данном проекте очевидна. В связи с большой площадью территории месторождения, частое применение данных методов дорогостояще, получение исходных данных занимает три месяца и имеет свойство накопления ошибки при увеличении числа ходов из-за человеческого фактора. К примеру, для получения трендов горизонтальных и вертикальных составляющих движения наблюдательных пунктов потребуется провести мониторинг традиционными методами минимум три раза в год и потребует порядка 60 млн. тенге и дополнительного объема статистических работ для уменьшения накопленной ошибки измерений. Действующая сеть позволяет перейти от периодических к непрерывным наблюдениям, которые в свою очередь дадут возможность строить временные ряды из среднесуточных наблюдений и повысят точность измерений за счет исключения человеческого фактора в полевых измерениях. Полученные результаты вместе с данными наземных геолого-геофизических исследований позволят создавать пространственно-временные 3D-геомеханические модели, строить карты смещений изучаемых участков земной поверхности и увязывать их с разломно-блоковой делимостью и активностью межблоковых границ. Ранее в Республике Казахстан работы по геодинамическому и геофизическому наземно-космическому мониторингу территорий с интенсивной разработкой месторождений углеводородов, а также объектов промышленного назначения, позволяющие трёхмерно моделировать напряженно-деформированное состояния изучаемой среды, не проводились. Эти данные имеют важное значение для решения прикладных и фундаментальных геодинамических задач Северо-Устюртского региона, в первую очередь для обеспечения геодинамической и экологической безопасности как промышленных объектов, в том числе разрабатываемых месторождений углеводородного сырья, так и окружающей среды в целом.

Full name of responsible person

Мергалиев Куаныш Канапиянович

Purpose and description of task (project)

Изучить и количественно описать пространственно-временную динамику деформационных процессов в зоне разработки газового месторождения Шағырлы-Шөмішті через интеграцию временных рядов GNSS, InSAR и гравиметрии с 3D-геомеханической реконструкцией текущего напряженно-деформированного состояния, увязав наблюдаемые смещения с геологической структурой и форсированной добычей газа.