9. Які причини сейсмічних подій при розробці газових і нафтових родовищ?

Відбір нафти і газу з надр, а також нагнітання води та інших реагентів в продуктивні горизонти змінюють напружено-деформований стан величезних масивів порід. А якщо при цьому врахувати, що більшість покладів приурочено до зон тектонічних напруг, розломів і зрушень, то стає зрозумілою причинно-наслідковий зв'язок між експлуатацією родовищ і випадками техногенних, в тому числі сейсмічних, проявів. Причиною прояву сейсмічних подій на нафтових та газових родовищах може бути збільшення гідродинамічного тиску в процесі примусового нагнітання води в продуктивні пласти. В результаті обтиску рідиною скельних відслонень продуктивний пласт «розпушується», характер механічної взаємодії між окремими блоками змінюється. Якщо при цьому пласт сприймає значні тектонічні напруги, то в якийсь момент він виходить з рівноважного стану, відбувається різкий рух частини масиву. Раніше накопичена пружна енергія стрибком вивільняється - відбувається сейсмічне подія. Крім того, тривале закачування води в глибокі горизонти викликає зміну температурного стану масиву і додаткові деформації і напруги. Таким чином, нагнітання води в глибокі горизонти викликає виникнення додаткових напружень в гірських породах як за рахунок їх охолодження, так і за рахунок підвищення гідродинамічного напору. Два останніх фактора слід розглядати у ряду причин збудженої сейсмічності.  Сейсмічні події відбуваються і в результаті відбору великої маси вуглеводнів і зниження гідростатичною навантаження на породи фундаменту і покрівлі, що знаходиться в критично напруженому стані. Як показують спостереження, збуджена сейсмічність виникає при наявності в масивах тріщин і бічних тектонічних напруг, а також раніше існуючих розломів. Про існування в гірських породах накопиченої пружної енергії свідчать спостережувані високі горизонтальні напруги тектонічного походження. Таким чином, можна зробити висновок, що розробка родовищ нафти і газу досить часто провокує землетруси в районах видобутку. Виникають вони як при інтенсивному відборі вуглеводнів, так і при закачуванні рідини для підтримання пластового тиску з метою підвищення нафтовіддачі. Тому для попередження небезпечних подій при розробці родовищ слід проводити моніторинг напружено-деформованого стану масиву і створювати спеціальну мережу сейсмічних станцій. 

10. Найважливіші види руху підземних вод.

Підземні води  — води, що містяться у верхній частині земної кори, заповнюють пустоти, пори, тріщини. Рух підземних вод в гірських породах залежить від водних властивостей гірських порід і ступеня насиченості їх негравітаційню і гравітаційною водою. Розрізняють два режими руху підземних вод: негравітаціонний рух - це рух пароподібної вологи (від шару з більшою температурою до шару з меншою температурою), рух фізично зв'язаної води (від більш вологих часток до менш вологих), рух води в капілярах ( відбувається під дією поверхневих сил , як зверху вниз, так і знизу вгору). Отже, основними факторами негравітаційного руху є розміри частинок, величина діаметрів пор, температура води, концентрування води, концентрація порового розчину та ін. Цей вид руху носить також назву міграції. Гравітаційний рух обумовлений дією сили тяжіння і відбувається в зонах аерації та насичення при наявності різниці напорів і ухилів в найрізноманітніших породах. У породах, що знаходяться в стані максимального змочування, але не насичених повністю, рух гравітаційної води відбувається у вигляді вільного просочування, званого інфільтрацією. У породах, повністю заповнених водою, нижче дзеркала підземних вод в зоні повного насичення, рух води носить назву фільтрації. Фільтрація води відбувається за наявності гідростатичного тиску (напору) - закон фільтрації Дарсі. . Води рухаються від місць з високими до місць з низькими рівнями. Відношення різниці напорів до довжини шляху фільтрації називається гідравлічним (напірним) градієнтом. Чим градієнт вище, тим більше швидкість руху. Фільтрація в повністю водонасичених водах при ламінарному (спокійному) русі води підкоряється закону Дарсі: Q = КфFI, де Q - витрата води; Кф - коефіцієнт фільтрації; F - площа поперечного перерізу потоку води (водоносного шару); I - Гідравлічний градієнт. Фільтрація води в гірських породах відбувається по порах, тобто проміжках між окремими частинками породи і по тріщинах або порожнечам. У першому випадку, вода рухається у вигляді окремих паралельних крапель або струменів без розриву суцільності потоку і такий рух називається ламінарним. Він характеризується невеликими швидкостями руху. Рух води по пустотах, великих тектонічних порушенннях, для якого характерні великі швидкості, пульсація і перемішування струменів, називається турбулентним.