Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 [ 72 ] 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84

задвижек, соединений, которые своевременно обнаруживались и канализировались благодаря примененным проектным решениям.

Имело место ухудапение принимающей способности скважин вследствие кольматации прифильтровых зон пласта-коллектора при нагнетании технологических щелочных отходов. Для восстановления приемистости применялась специальная технология, разработанная ИФХ РАН. В скважине Н-2 произошло перекрытие низа лифтовой колонны вынесенным в скважину материалом из пласта (песчаной «пробкой»). После подъема лифтовой колонны на ~4 м работоспособность скважины была восстановлена.

Было установлено интенсивное распространение отходов в пласте-коллекторе П горизонта, превьш1ающее прогнозное. Это осложнение следует рассмотреть более подробно.

На начальном этапе эксплуатации Л горизонта с целью экономии фонда скважин нагнетание отходов осуществлялось в 1-2 скважины с повышенными расходами и давлениями нагнетания. Компоненты отходов по данным анализа проб скважинной жидкости и гамма-каротажа были отмечены в близрасположенных к нагнетательному контуру наблюдательных скважинах.

В 1973 г. компоненты отходов, в том числе радиоактивные нуклиды, были отмечены в удаленной наблюдательной скважине (А-38) в маломощном интервале проницаемых пород, выделенном по данньп4 гамма-каротажа в пределах П горизонта. Скважина находилась в границах полигона, однако такие масштабы распространения отходов противоречили принятым представлениям о поведении отходов и о задержке нуклидов породами.

Как показали выполненные исследования, причина подобного явления - распространение отходов по зоне повышенной проницаемости, образовавшейся в результате повышенных давлений нагнетания, близких или превышающих давление гидроразрыва (гидрорасчленения) пласта. В связи с резким увеличением порового пространства интервала фильтрации сорбционные процессы развивались слабо, что обусловило распространение нуклидов на большие расстояния.

В удаленных наблюдательных скважинах (П-20, П-13, П-24) были отмечены термоаномалии, характерные для внутри-пластовых вертикальных перетоков в пределах П горизонта. По данным расходометрии были подтверждены перетоки между интервалом максимальной фильтрации, вызванной повы-



шейными давлениями нагнетания, и проницаемыми слоями того же горизонта, не охваченными или охваченными нагнетанием в меньшей степени.

В соответствии с выданными рекомендациями давления нагнетания были снижены при подключении большого числа скважин, что обеспечило равномерное заполнение пласта-коллектора отходами, фильтрацию отходов в пористой среде, задержку нуклидов породами. В скважине А-38 содержания компонентов отходов и значения гамма-поля снизились до фоновых. Произошло снижение содержаний компонентов отходов и в других скважинах. Результаты наблюдений по скважине А-57 показывают интенсивную задержку нуклидов породами.

При обосновании безопасности захоронения РАО на полигоне «Северный» выполнялись прогнозные расчеты миграции отходов в пласте-коллекторе после окончания эксплуатации полигона. Первоначально применялись аналоговое моделирование и простейшие расчеты конечно-разностными методами, в последующем стали использоваться ЭВМ и ПВМ. Основные методические положения прогнозных расчетов приведены в р. 3.4.

На рис. 36 приведены прогнозные контуры распределения в I горизонте индикатора отходов (стабильный, не взаимодей-ствуюпщй с породами индикатор) и радиоактивного нуклида (стронция-90). Учитывались гидравлическая дисперсия, радиоактивный распад, распределение фильтрационных свойств в плане. Результаты прогнозных расчетов использовались для установления границ горного отвода недр.

Были выполнены прогнозные расчеты миграции компонентов отходов с учетом различия плотности вязкости отходов и подземных вод, синклинального характера структуры, гидравлической дисперсии. Как следует из сопоставления с результатами решения плановой задачи плотностные эффекты уменьшают распространение отходов для центральной части («ядра») контура отходов (рис. 37).

При анализе гипотетических осложнений и аварийных ситуаций было установлено, что последствия возможных аварийных ситуаций не повлияют на радиационную обстановку и загрязнение подземных вод за пределами санитарно-защитных зон и горного отвода недр.

Были рассмотрены сценарии возникновения участков фильтрации между опущенным и приподнятым блоками в тектоническом экране. Первым признаком этого явления должно




Рис. 36. Прогноз миграции компонентов РАО в районе полигона «Северный»

1-нагнетательная скважина; 2-граница полигона захоронения; 3-граница горного отвода недр; 4-тектонический экран; 5 -относительное содержание условного индикатора отходов, /=650 лет; 6-то же стронция-90, Г=950 лек Кр = 0,6 смг.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 [ 72 ] 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84