Гидрогеохимический режим валанжинского горизонта.

На рис. 3.15 представлен совмещенный график эксплуатации каптажей валанжинского горизонта, которые в основном формируют гидрогеохимический режим всего месторождения. На их долю приходится основная нагрузка.

Как видно в разные периоды интенсивность эксплуатации отдельных скважин была различна, и менялась в довольно широком диапазоне. Однако общий водоотбор был более или менее стабильным. Так, в период 1966–1974 гг. скважины № 5/0 и 5/0-бис имели дебиты до 1600 м³/сут. суммарно.  

  Рис. 3.15. Хронологические графики режима валанжинских подгоризонтов.

При этом самоизлив источника «Нарзан» снизился до 200 м³/сут. В 1975 г. водоотбор из указанных скважин был снижен до 200 м³/сут, и это повысило дебит самоизлива источника до 1500-1700 м³/сут. То есть, общий водоотбор из валанжинских подгоризонтов, практически оставался неизменным. Происходило перераспределение его между каптажами, что отражалось на гидрогеохимическом режиме.

Анализ гидрогеохимического режима выполнялся по той же схеме, что и гидродинамический, с той лишь разницей, что анализировались среднегодовые данные эксплуатационных скважин. В данном случае такая возможность есть, поскольку динамика качественных показателей более инерционна, да и объем вычислительных операций существенно сокращается.     

    Характеристика гидрогеохимического режима оценивалась по общей минерализации и концентрации двуокиси углерода. Что касается ионно-солевого состава, то большой надобности в детальном изложении его нет. Дело в том, что, макро компонентный состав находится в тесной корреляционной зависимости от минерализации подземных вод, которые представлены на рис. 3.16. Они построены по большой выборке по всем скважинам, каптирующим валанжинские подгоризонты за период 1967–2013 гг, и вполне представительны.

                   Рис. 3.16. Зависимость ионно-солевого состава от минерализации

                                                валанжинских подгоризонтов.

В целом, можно отметить, что наиболее существенный разброс отмечается по катиону Na⁺, что вполне объяснимо, поскольку натрий определялся расчетным методом, но и в этом случае коэффициент корреляции превышает 0,9. Собственно и минерализация валанжинских вод во многом определяется концентрацией диоксида углерода. Это хорошо видно на рис. 3.17.        

Рис. 3.17. Зависимость минерализации от

концентрации диоксида углерода.

Фактический материал (среднегодовые данные), который использовался для анализа, сведен в таблицы 3.9 и 3.10. Данные получены в результате гидрогеологического мониторинга ООО «Нарзан-гидроресурсы» и ОАО «Кавминкурортресурсы».

    Анализ режима также выполнялся с применением линейного многофакторного регрессионного анализа по зависимости (3.3). В задачи анализа входила оценка коэффициентов уравнения связи, позволяющие установить степень влияния каждого фактора на динамику минерального состава.   

Из допущений в расчетах принята линейная зависимость темпов изменения качественных показателей во времени. Конечно это схематизация, поскольку в различные периоды времени темпы различны, однако рассматривая ретроспективные данные в полувековом масштабе, можно оценить среднемноголетние тенденции в развитии процессов, надежность которых будет все-таки выше, чем оопределение этих же закономерностей за короткие периоды, соответствующие продолжительности опытно-промышленной эксплуатации.   

В результате решения задачи, получены коэффициенты уравнения связи для скважин валанжинского горизонта, они представлены в таблице 3.11.

                                                                                                                              Таблица 3.9.

    Среднегодовые сведения о режиме скважин верхневаланжинского подгоризонта.

                                                                                                                            Таблица 3.10.

        Среднегодовые сведения о режиме скважин нижневаланжинского подгоризонта.

Из таблицы 3.11 следует: во-первых, расчеты характеризуется достаточно высокой точностью. Среднеквадратическая погрешность по минерализации не превышает 9%. По диоксиду углерода она выше (до 16%), и связана с тем, что определение диоксида углерода определяется объемным баритовым методом, который, хотя очень прост и удобен, но не является метрологически обеспеченным. Во-вторых, практически все скважины (за некоторым исключением) оказывают негативное воздействие друг на друга, ухудшая кондиции минеральных вод. В третьих – по всем скважинам, за исключением скв. № 7 отмечается среднемноголетняя тенденция падения кондиций минеральных вод.  Максимальное отмечено по минерализации скв. № 5/0, составляющей –59,6 мг/дм³/год.       

Для наглядности полученных решений, на рис. 3.18 изображены графики сопоставления расчетных и фактических значений показателей общей минерализации и диоксида углерода по наиболее важным скважинам.

                                                                                                                   Таблица 3.11.

Таблица коэффициентов уравнений регрессии скважин валанжинского горизонта.

* - коэффицент при рассматриваемой скважине.

** - обобщенный коэффициент влияния Северного фланга Центрального участка.        

Рис. 3.18. Сопоставление расчетных и фактических концентраций минерализации

и диоксида углерода по скважинам валанжинского горизонта.

Несколько иная ситуация со скважинами Северного фланга Центрального участка. Освоение его началось сравнительно недавно, в 2004 г. Срок не очень большой, и чтобы получить надежные оценки параметров модели, его недостаточно. Проблема в том, что, чем больше переменных в уравнении регрессии, тем менее точной получается решение, или же необходимо иметь достаточно большие ряды наблюдений и с достаточно большими амплитудами изменения независимых переменных. В данном случае благоприятным моментом является

то, что скважина № 5/0 и источник «Нарзан» практически не меняли свой режим. Это позволяет уменьшить количество переменных до четырех, что существенно повышает точность расчетов.

Уравнение регрессии в данном случае имеет вид:

                   (3.6).

Для анализа динамики использовались среднегодовые данные за период 2004–2014 гг, представленные в таблице 3.12. 

    Результаты расчетов коэффициентов уравнения регрессии, сведены в таблицу 3.13, и на рис. 3.19 представлено сопоставление ретроспективных фактических данных с расчетными. 

В целом, можно отметить, что сходимость результатов довольно хорошая как по скважинам Центрального участка, так и по скважинам Северного фланга. Расчетные зависимости могут использоваться как для прогнозирования ситуацию на перспективу, так и для построения системы управления качественными показателями в процессе эксплуатации месторождения.    

                                                                                                                     Таблица 3.12.

               Сведения о режиме скважин Северного фланга Центрального участка.

                                                                                                                       Таблица 3.13.

                            Результаты расчета коэффициентов уравнения регрессии.

Рис. 3.19. Сопоставление фактических и расчтеных значений кондиций по

скважинам Северного фланга Центрального участка.