УСЛОВИЯ, ПОСЛЕДСТВИЯ И ПУТИ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ
ЗАКОЛОННЫХ ПЕРЕТОКОВ ЖИДКОСТЕЙ ПО СТВОЛАМ
СКВАЖИН НА УЧАСТКАХ ГЛУБИННОГО ЗАХОРОНЕНИЯ ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

© 2019 г. А. В. Понизов^1,*, П. М. Верещагин¹, Н. В. Чулков¹, М. К. Шарапута^2,**, Е. А. Байдарико^3,***

¹ФБУ «Научно-технический центр по ядерной и радиационной безопасности»,

ул. Малая Красносельская, 2/8, к. 5, Москва, 107140 Россия

^*E-mail: ponizov@secnrs.ru

²АО «ВНИПИ промтехнологии», Каширское шоссе, 33, Москва, 115409 Россия

^**E-mail: sharaputa.M.K@vnipipt.ru
³Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова,
Ленинские горы, 1, Москва, 119991 Россия

^***E-mail: hydrogeo@mail.ru
Поступила в редакцию 01.11.2018 г.

В статье рассматриваются основные методы обнаружения, признаки, геолого-техниче­ские условия, факторы и возможные прогнозные последствия развития заколонных пере­токов компонентов жидких радиоактивных отходов (ЖРО) по стволам скважин на участках глубинного захоронения ЖРО. На основе результатов моделирования реального случая пе­ретекания компонентов ЖРО показаны закономерности развития перетоков в интервалах скважин, характеризующихся повышенной проницаемостью цементного камня. Концен­трация компонентов ЖРО в таких интервалах существенно изменяется во времени и зависит не только от их текущей концентрации в отходах и проницаемости среды, но и от градиента напора, направление и абсолютное значение которого определяются режимом эксплуата­ции скважины и естественными гидрогеологическими условиями.

Отмечено, что перетоки подземных вод и компонентов ЖРО формируются преимуще­ственно в нагнетательных скважинах над их фильтром и кровлей водоносного горизонта, используемого для захоронения ЖРО (эксплуатационного горизонта). Перетоки приво­дят к техногенным изменениям геологической среды, которые имеют локальный характер в пространстве и во времени, и снижают безопасность таких объектов, как пункты глубин­ного захоронения ЖРО.

Предотвращение образования вертикальных каналов повышенной проницаемости во­круг стволов скважин и развития по ним перетоков возможно путем совершенствования конструкции и конструкционных материалов скважин, корректировки режима захоро­нения ЖРО и другими способами, включая применение новых тампонажных материалов и уточнение технических решений по ликвидации скважин.

Ключевые слова: глубинное захоронение жидких радиоактивных отходов, ПГЗ ЖРО, заколон­ный переток, нагнетательная скважина, цементный камень, геомиграционное моделирование.

DOI: https://doi.org/10.31857/S0869-78092019256-67

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Агадулин И.И., Игнатьев В.Н., Сухоруков Р.Ю. Экологические аспекты негерметичности зако­лонного пространства в скважинах различного назначения // Нефтегазовое дело: электронный журнал. 2011. № 4. С. 82-90. http://www.ogbus.ru.

2. Бозырев Ю.С. Методы предотвращения смятия обсадных колонн глубоких скважин в слож­ных горно-геологических условиях: дис. ... докт. техн. наук. М., 2006. 323 с.

3. Верещагин П.М. Разработка коррозионностой­ких тампонажных материалов для надежного обеспечения экологической безопасности при сооружении и ликвидации скважин полигонов захоронения жидких радиоактивных отходов: дис. ... канд. техн. наук. М., 2010. 204 с.

4. Гольдберг В.М., Скворцов Н.П., Лукьянчикова Л.Г. Подземное захоронение промышленных сточ­ных вод. М.: Недра, 1994. 281 с.

5. Дахнов В.Н., Дьяконов Д.И. Термические исследо­вания скважин. М.-Л.: Гостоптехиздат, 1952. 251 с.

6. Долгих Л.Н. Крепление, испытание и освоение нефтяных и газовых скважин: электр. учебное пособие. Пермь: ПГТУ, 2007. 189 с. http://pstu. ru/files/file/gnf/kreplenie_ispytanie_i_osvoenie_ skvazhin.pdf

7. Ишбаев Г.Г., Бикиняев Р.А. Технология РИР — отсечение межпластовых перетоков по стволу скважин // Бурение и нефть. 2010. № 12. С. 22-25.

8. Керкис Е.Е. Методы изучения фильтрационных свойств горных пород. Л.: Недра, 1975. 231 c.

9. Куранов П.Н. Определение источников загряз­нения подземных и поверхностных вод в райо­не расположения полигонов сброса попутных и сточных вод // Проблемы безопасности и чрез­вычайных ситуаций. 2013.- № 5. С. 118-130.

10. Моделирование последствий эксплуатации по­лигона глубинного захоронения жидких радио­активных отходов Сибирского химического комбината на среднесрочный и сверхдолгосроч­ный периоды / М. Л. Глинский, С. П. Поздня­ков, Л. Г. Черткова и др. // Радиохимия. 2014. Т. 56, № 6. С. 554-560.

11. Нескоромных В.В. Разрушение горных пород при проведении геологоразведочных работ: учеб. пособие. Красноярск: СФУ, 2015. 396 с.

12. Пискунов А.И., Леушева Е.Л. Анализ причин по­явления заколонных перетоков // Проблемы научно-технического прогресса в бурении сква­жин Томск: Томский политехнический универ­ситет, 2014. С. 288-296.

13. Пермяков И.Г. Хайрединов Н.Ш. Шевкунов Е.Н. Нефтегазопромысловая геология и геофизика: уч. пос. для вузов. М.: Недра, 1986. 269 с.

14. Рыбальченко А.И., Пименов М.К., Костин П.П. и др. Глубинное захоронение жидких радиоак­тивных отходов. М.: ИздАТ, 1994. 256 с.

15. Chiang W.H. and Kinzelbach W. 3D-Groundwater Modeling with PMWIN. First Edition. Springer Berlin Heidelberg New York. 2001, 346 p.