4. Гідрогеологічна характеристика

Аксютівська площа розташована в межах північного схилу Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну, в розрізі якого виділяються два гідрогеологічних поверхи: зона активного і зона уповільненого водообміну.

В межах верхнього поверху з інфільтраційним режимом водообміну виділяються водоносні комплекси кайнозою, мезозою до верхньої юри включно; в межах нижнього- тріасовий, пермський, кам’яновугільний і водоносний комплекс тріщинуватої частини докембрійського фундаменту. Регіональним водоупором, що розділяє гідрогеологічні поверхи виступає потужна товща середньоюрських глин.

Верхній поверх, як вже було сказано, охоплює верхню частину розрізу від четвертинної системи до верхньої юри; складається з антропоген-палеоген-неогенового та сеноман – веохньоюрського водоносних комплексів, водоупорною товщею між ними виступає верхньокрейдяна товща, тріщинувата в верхній своїй частині і обводнена на окремих ділянках.

Четвертинні водоносні горизонти пов’язані з алювієм річкових терас і лесовидними суглинками, дебіти свердловин невеликі і непостійні, вар’юють від кількості атмосферних опадів. Води прісні (мінералізація 0,3-0,8 г/л), гідрокарбонатні кальцієві. Легко забруднюються з поверхні.

Води неогенових відкладів залягають в пухких пісковиках полтавської світи. Статичні рівні досягають +100 м, дебіти складають 120-140 м³/д. мінералізація вод не перевищує 0,8 г/л, за хімічним складом вони гідрокарбонатні натрієві, іноді з підвищеною концентрацією сульфат-іонів.

Води палеогенової системи приурочені до межигірсько-обухівсько го(колишній харківській) та бучаксько-канівського водоносних горизонтів.

Перший має повсюдне поширення, водовміщуючими породами є піски та пісковики однойменної світи, нижнім водоупором слугують глини та мергелі київської світи. Ці води прісні, гідрокарбонатні натрієві, невеликої жорсткості, мінералізація 0,8-1 г/л, вони надзвичайно широко використовуються в системі водопостачання регіону. Дебіти в свердловинах сягають 100 м³/д.

Бучаксько-канівський водоносний горизонт залягає в складі товщі зелено-сірих пісковиків потужністю біля 20 м. Води за складом подібні вищезалягаючим, водобагатість більша, ніж в межигірсько-обухівському горизонті; припливи сягають 200 м³/д і навіть більше. П’єзометричні рівні мають відмітки +70-+100 м. Горизонт служить важливим джерелом водопостачання.

Водоносні горизонти крейдяних відкладів пов’язані з відкладами сенон-турону, сеноману та нижньої крейди. Води горизонтів верхньої крейди приурочені до тріщінуватих порід крейдо-мергельної товщі та пісковиків сеноманського ярусу, напірні, характеризуються барвистим хімічним складом і належать до гідрокарбонатних натрієвих, кальцієвих та гідрокарбонатно-сульфатних натрієвих з мінералізацією вод 0,33 до 3,1 г/л. Води сеноманського горизонту мають підвищену жорсткість, але відповідають питним якостям. Дебіти іноді сягають кількох тисяч м³/д.

Нижньокрейдяний водоносний горизонт містить гідрокарбонатні кальцієві та магнієві води з загальною мінералізацією 0,62-1,33 г/л.

Води крейдяного комплексу широко використовуються для водопостачання і потребують ретельної охорони від забруднення, особливо зважаючи на високу проникність водовміщуючих порід горизонтів та низькі пластові тиски в цій частині розрізу (величини яких нижче умовного гідростатичного на 0,25-0,50 МПа), що в може привести до інтенсивного поглинання промивної рідини під час буріння.

Води кімеріджського ярусу верхньої юри характеризуються мінералізацією 1,3-2,5 г/л, за типом – гідрокарбонатні натрієві, рідше сульфатно-натрієві. В залежності від гіпсометричного положення свердловин статичні рівні встановлюються на відмітках +8-+80 м.

Водоносний комплекс середньої юри пов’язаний з лінзоподібно залягаючими пісковиками батського і байоського ярусів, це перехідна зона між верхнім і нижнім гідрогеологічними поверхами. Води, що насичують середньоюрські колектори – слабосолоні (мінералізація до 6 г/л), напірні, статичні рівні в свердловинах зафіксовані на глибинах 95-110 м.

Під регіонально-водоупорною пачкою морських глин середньої юри залягає верхній з гідрогеологічних комплексів зони уповільненого водообміну – тріасовий; його води приурочені до пластів різнозернистих пісковиків та кавернозних вапняків, вони напірні, статичні рівні в свердловинах встановлюються на відмітках 18-61 м від гирла, припливи великі (6-100 м³/д.). Тип вод хлоридний кальцієвий, загальна мінералізація до 90 г/л і іноді вище; вміст брому сягає 42 мг/л, йоду – до 1 мг/л.

Нижньопермський водоносний комплекс пов’язаний з теригенними колекторами картамиської світи, які представляють собою один-два пласта пісковиків та алевролітів невеликої товщини, в середньому до 10-15 м. Припливи мають обсяг 15-20 м³/д при динамічних рівнях ~ 700 м. Статичні рівні встановлюються на глибинах 320-330 м від гирла. Води представлені високомінералізованими розсолами питомої ваги 1,14-1,20 г/см³ з мінералізацією 278,5-316,1 г/л. Тип вод хлоридний кальцієвий.

Водоносність верхньокам’яновугільних відкладів пов’язана з пластами вапняків товщиною до 5 м, а також пісковиків товщиною до 50 м, проникні пласти розділені потужніми шарами аргілітів. Багатоводність колекторів характеризується дебітами 2,7-100 м³/д. при зниженнях рівня 230-2030 м. Статичний рівень відбивається на глибині 147 м (св. № 6 Волохівська). Мінералізація пластових вод складає 147,3-161,7 г/л, вони мають хлоридний натрієвий та хлоридний кальцієвий типи. Вміст йоду – до 22 мг/л, брому – 287,8-304 мг/л.

У відкладах середнього карбону водоносними є пісковикові і карбонатні пласти московського і башкирського ярусів. Продуктивність горизонтів характеризується від 1 до 296 м³/д при динамічних рівнях 1430-2673 м. Статичні рівні встановлено в свердловинах Волохівської площі на глибинах 141 м, Коробочкинської – 72 м. Мінералізація пластових вод московських горизонтів складає 172,4-204,4 г/л, вміст йоду 12 мг/л, брому 157,7 мг/л, бору 8,2 мг/л, амонію 150,6 мг/л, стронцію 245,0 мг/л. Башкирські колектори також включають в себе високомінералізовані розсоли хлоридно-кальцієвого типу з мінералізацією 140,5-225,3 г/л. Вони містять бром в кількості 37,3-148,0 мг/л, йод 10,0-89,7 мг/л, бор – 14,3 мг/л, амоній – 130,9 мг/л. Відзначається значна насиченість вуглеводневими газами (850-1000 см³/м³).

Нижнькам’яновугільний гідрогеологічний комплекс складається підкомплексами серпуховського і візейського ярусів, водоносні горизонти приурочені до пісковиків і тріщінуватих вапняків.

Відомості про гідрогеологічну обстановку в відкладах серпуховського віку висвітлюються з врахуванням досліджень свердловин Коробочкин-ського, Безлюдівського і Волохівського родовищ.

Верхньосепуховський під’ярус в зоні досліджень є найбагатшим на колектори, в ролі яких виступають різнозернисті і гравелісті пісковики – утворення палеорічкових систем. В нижньому серпухові проникних пластів значно менше, більша частина під’ярусу представлена морськими глинами, пісковики і алевроліти, здебільшого утворені в прибережно-морських умовах, відіграють в будові розрізу другорядну роль. За межами газоконденсатних покладів в регіональних горизонтах С-4-С-18 містяться високомінералізовані розсоли хлоридного кальцієвого типу мінералізацією 194-201 г/л. Води містять мікрокомпоненти: йоду – 0,9-24,8 мг/л, брому – 6,5-187,9 мг/л, бору – 16,6-96,8 мг/л, амонію – 68,0-174,7 мг/л; вміст вугле-кислоти – до 863 мг/л, розчиненого заліза до 188 мг/л. Вміст розчиненого вуглеводневого газу вар’ює в межах 0,4-9,9 м³/м³. Води напірні, припливи складають 0,45-82,8 м³/д при зниженнях рівня на 600-1505м; при самовиливі (св. 17-Волохівська) – до 750 м³/д.

Високометаморфізовані розсоли хлоридного кальцієвого типу містяться також в піщаних і вапнякових пластах візейського ярусу; їх мінералізація складає 181,2-219,3 г/л. При випробуванні водоносних пластів візейського віку дебіти в свердловинах сягали 33,1 м³/д при депресії на пласт 9,64 МПа. Вміст метанових газів складав 0,8-1,97 м³/м³.

Водонасиченою в зоні досліджень є і верхня тріщинувата частина докембрійського кристалічного фундаменту; в св. 1-Безлюдівській з цієї частини розрізу отриманий приплив пластової води з мінералізацією 188 г/л і хлоридної кальцієвої за типом обсягом 6,7 м³/д.

Хімічний склад пластових вод середнього і нижнього карбону, а також докембрію, наведені в таблиці 7.1.

Таблиця 7.1 - Хімічний склад і фізичні властивості пластових вод

Пласт	№ св..	Інтервал випробування, м	Умови відбору проби	Дата відбору проби дослідження	Дебіт, м3/добу динамічний рівень	Пластовий тиск, МПа глибина, м	Пластова температура, °С глибина,м	Густина води в стандартних умовах, кг/м3	Загальна мінералізація, г/л, мг. екв./л, % мг-екв.	Вміст іонів (мг/л, млг-екв/л, % мг-екв.)												Тип пластової води
										Na+ +K+	Ca2+	Mg2+	Cl	SO42	СО32	HCO3	NH4+	B3+	I-	Br-	Fe2+ Fe3+
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23
Б-3	6	2890-2887,8	з глибини 2889м	19.08.07 27.08.07	5,3 2380	-	-	1,0933	166,29 5766,16	58260,84 2533,08 43,93	2505,00 125,0 2,17	2736,0 225,0 3,90	101061,0 2850,0 49,43	1069,64 22,28 0,39	-	658,80 10,80 0,18	-	-	1,69 - -	67,0 - -		хлоркальцієвий
С-2	1	3189-3183	на усті	17.05.05 24.05.05	-	30,09 3186	102 3120	1,0609	91,56 3179,62 -	29665,6 1289,81 40,56	4008 200 6,29	121,6 100 3,15	53190 1500 47,18	3356,2 69,81 2,2	-	1220 20 0,62	-	-	0,85 - -	58,96 - -	-	хлоркальцієвий
С-5	4	3573-3570	на усті	06.06.06 09.06.06	10,366	29,74 3571,5	106 3500	1,0971	150,27 5239,32	45532,2 1979,66 37,79	9418,8 470 8,97	2067,2 170 3,24	92196 2600 49,63	541,4 11,26 0,21	-	512,4 8,4 0,16	90,00 - -	-	16,93 - -	139,36 - -	147,98 - -	хлоркальцієвий
С-5	5	3546-3550	з глибини 3540 м	07.07.09 17.07.09	-	-	-	1,0683	115,07 4019,82	33577,93 1459,91 36,32	8416,80 420,0 10,45	1580,80 130,0 3,23	70920,0 2000,0 49,75	226,27 4,71 0,12	-	317,20 5,20 0,13	75,60 - -	-	-	-	22,34 - -	хлоркальцієвий
С-5	6	3643-3641	з глибини 3642 м	04.07.07 27.07.07	79 1187	-	-	1,1376	215,96 7611,98	63387,77 2755,99 36,21	12024,00 600,00 7,88	5472,00 450,00 5,91	134748,00 3800,00 49,92	134,12 2,79 0,04	-	195,20 3,20 0,04	-	-	7,62 - -	326,96 - -	491,39 - -	хлоркальцієвий
С-5	6	3643-3641	з глибини 3640 м	14.06.07 20.06.07	56 837	-	-	1,1167	181,46 6419,72	51976,78 2259,86 35,20	10020,00 500,00 7,79	5472,00 450,00 7,01	113472,00 3200,00 49,85	301,14 6,26 0,1	-	219,60 3,60 0,05	-	-	12,37 - -	251,92 - -	625,41 - -	хлоркальцієвий
С-5	6	3614-3612	з глибини 3612 м	17.07.07 24.07.07	5,5 3209	-	-	1,0914	150,27 5239,32	45532,18 1979,66 37,79	9418,80 470,00 8,97	2067,20 470,00 3,24	92196,00 2600,00 49,63	541,40 11,26 0,21	-	512,40 8,40 0,16	-	-	16,93 - -	139,36 - -	147,98 - -	хлоркальцієвий
С-7	5	3622-3629	з глибини 3620 м	22.06.09 06.07.09	-	-	-	1,0645	106,49 3675,14	34214,11 1487,57 40,48	5611,20 280,00 7,62	851,20 70,00 1,91	63828,00 1800,00 48,98	1131,35 23,57 0,64	-	854,00 14,00 0,38	118,8 - -	-	-	-	72,59 - -	хлоркальцієвий
С-7-8-9	3	3548-3620	з пробовід-бірника	23.02.08 18.03.08	-	36,89 3553	-	1,0928	153,58 5397,58	44247,17 1923,79 35,64	8517,0 425,0 7,87	4256,0 350,0 6,48	93969,0 2650,0 49,10	1430,03 29,79 0,55	-	1159,0 19,00 0,35	133,20 - -	-	-	-	268,03 - -	хлоркальцієвий
С-17- 18	1	3606-3603 3593-3590	з глибини 2550 м	18.03.05 23.03.05	-	35,99 3598	115 3550	1,1259	191,08 6735,16	54454,34 2367,58 35,15	12024,00 600,00 8,91	4864,00 400,00 5,94	118791,00 3350,00 49,74	450,89 9,38 0,14	-	500,20 8,20 0,12	-	-	2,54 - -	262,64 - -	778,97 - -	хлоркальцієвий
С2m	6	2168-2173	з пробовід-бірника КВІ	06.05.07 15.06.07	2,6	21,19 2170	-	1,0897	148,63 5228,76	44030,74 1914,38 36,61	8016,00 400,00 7,65	3648,00 300,00 5,74	92196,00 2600,00 49,72	518,36 10,78 0,21	-	219,60 3,60 0,07	-	-	6,35 - -	176,88 - -	27,92 - -	хлоркальцієвий
C2m	6	2313-2323	з пробовід-бірника КВІ	01.05.07 15.06.07	24	22,66 2320	-	1,0806	120,31 4215,90	36892,85 1607,95 38,14	6012,00 300,00 7,12	2432,00 200,00 4,74	74466,00 2100,00 49,82	252,60 5,25 0,12	-	164,70 2,70 0,06	-	-	4,66 - -	168,84 - -	16,75 - -	хлоркальцієвий
В-18- 19	1	3953-3939 3935-3932		02.03.05 29.03.05	3,4 3577	-	-	1,1054	149,26 5268,96	37593,04 1634,48 31,02	14028,08 700,00 13,29	3648,00 300,00 5,69	92196,00 2600,00 49,34	1157,68 24,08 0,46	-	634,40 10,40 0,20	-	-	5,92 - -	144,72 - -	-	хлоркальцієвий
С1v1- РЄ	4	4280-4400	з пробовід-бірника КВІ	06.04.06 18.04.06	13	44,15 4290	-	1,1108	184,23 6468,38	37586,37 1634,19 25,26	30060,00 1500,00 23,19	121,60 100,00 1,55	113472,00 3200,00 49,47	1398,76 29,09 0,45	-	311,10 5,10 0,08	-	-	7,62 - -	134,00 - -	-	хлоркальцієвий
РЄ	1	4212-4076	з глибини 4000 м	11.01.05 13.01.05	2,21 1938	24,62 4144	130 4000	1,029	44,24 1505,06	12708,19 522,53 36,71	4008,00 200,00 13,29	-	24822,00 700,00 46,51	2054,53 42,73 2,84	-	597,80 9,80 0,65	-	-	1,69 - -	-	-	хлоркальцієвий (з домішками технічної води)