 |
 |
 |
 |
Полигон захоронения
Опытно-промышленный полигон (ОПП) захоронения нетехнологических отходов исследовательских установок НИИАР расположен непосредственно на территории промзоны и вблизи цеха очистных сооружений, в котором осуществляется подготовка отходов к захоронению.
Полигон включает 5 нагнетательных скважин, вскрывающих П1 и IV проницаемые зоны, 32 наблюдательных скважины (рис. 39).
Удаляемые отходы включают растворы от дезактивации оборудования, помещений и спецодежды, душевые воды санпропускников, сбросы контурных вод и бассейнов выдержки топлива. В отходах содержатся фосфаты, оксалаты, сульфоки-слоты, нитраты, масла. Сухой остаток до 3,6 г/л. Удельная активность до 1" 10" Ки/л, в составе нуклидов изотопы цезия, стронция, рутения, циркония, редкоземельных элементов. Долгоживущие нуклиды находятся в следовых концентрациях.
В 1966 г. была введена в эксплуатацию опытная установка, в которой использовались в качестве нагнетательной скважина Р-3 и несколько наблюдательных скважин. Удаление низкоак-тивньгх отходов осуществлялось с расходом до 500 куб. м в сут и при давлениях до 5,0 МПа.
При опробовании опытной установки нагнетанием пластовой воды (рассола) были получены параметры коллекторского горизонта, близкие определенным на стадии геологоразведочных работ. При нагнетании пресной воды, по макросоставу близкой отходам НИИАР, было отмечено резкое падение принимающей способности скважины - рост давления при снижении расхода.
После проведения гидроразрыва пласта для воздействия на прифильтровую зону по технологии, применяемой на нефтяных скважинах (3 этапа), принимающая способность скважины улучшилась, что позволило эксплуатировать скважину Р-3 в необходимом режиме.
В 1969 г. в наблюдательньис скважинах Р-10 и Н-1, по данным гамма-каротажа, были обнаружены повышенные значения гамма-поля. Анализ геолого-геофизической документации по скважинам показал, что распространение отходов на значительные расстояния связано с заполнением маломощного проницаемого пласта известковистьгх кавернозных песчаников мощностью около 5,0 м, отмечаемого в кровле III проницаемой зоны.
Преимущественное заполнение отходами пласта кавернозных песчаников объясняется резким снижением проницаемости
/eP-22
oPl9
ор-23
вР-8
ор.26
оР-Ш
дао 2000 л \
1-1 - - Р-27
Р-29
\ 3(
оР-П
ЕЗ-з
P-59J
Рис. 39 Схема расположения скважин и контуров распространения отходов в пластах-коллекторах полигона захоронения РАО НИИАР
1 - нагнетательная скважина и ее номер; 2-наблюдательная скважина и ее номер; 3, 4-контуры отходов в IV и BI проницаемых зонах; 5 -граница горного отвода недр.
ГЛИНИСТЫХ песчаников, слагающих III зону, при смене в поровом пространстве рассола на пресные воды или малосолесо-держащие отходы (дистиллят). Подобные явления отмечались и при разработке нефтяных месторождений, были установлены при специальных исследованиях и связаны с гидратацией глинистой составляющей пород. При проведении гидроразрыва пласта была повышена проницаемость маломощного слоя кавернозных песчаников.
Имелось также и другое объяснение причин распространения удаляемых отходов на значительные расстояния - «всплытие» более легких отходов к кровле пласта-коллектора вследствие плотностной конвекции (гравитационной сегрегации) [37]. Однако четкая приуроченность, по данньпл гамма-каротажа, интервала фильтрации к маломощному пласту кавернозных песчаников, результаты гидроразрыва пласта и данные наблюдений за распространением отходов в IV проницаемой зоне, не позволяют согласиться с этой гипотезой.
Контур отходов в III проницаемой зоне не вышел за пределы санитарно-запщтной зоны, однако дальнейшая ее эксплуа-
тация могла привести к преждевременному достижению отходами проектных границ. В связи с этим в качестве основного пласта-коллектора опытно-промышленного полигона было рекомендовано использование IV проницаемой зоны. III проницаемая зона была принята резервной и при необходимости может использоваться для удаления отходов с повышенным солесодержанием. Общий объем удаления отходов в III проницаемую зону составил 0,6 и в IV -1,5 млн. куб. м.
IV проницаемая зона сложена карбонатными породами с двойным типом пористости - трещинной и блоковой, масштабы распространения в ней отходов существенно меньше при больших объемах удаленных отходов. На рис. 39 приведены контуры отходов в III и IV зоне, установленные по данным контрольных наблюдений и прогнозных расчетов.
Нагнетание отходов сопровождается закономерным ростом пластовых давлений. Уменьшение глубин уровней подземных вод в наблюдательных скважинах связано как с изменением пластовых давлений, так и с уменьшением солесодержания и, соответственно, плотности жидкости в стволе скважины вследствие поступления фильтрата отходов. Это обстоятельство затрудняет интерпретацию данных гидродинамических наблюдений. В состав наблюдений должны входить измерения с глубинным манометром.
Появление компонентов отходов в районе наблюдательной скважины отмечается прежде всего, по данным гамма-каротажа, повышением значений гамма-поля против интервалов пород, содержащих фильтрат отходов. Характерно, что радиоактивные нуклиды и другие компоненты отходов обнаруживаются в пробах жидкости, отбираемых из фильтровых зон наблюда-тельньгх скважин, значительно позже, чем по данным гамма-каротажа, отражающим распределение нуклидов в породах за обсадной колонной скважины.
Это обусловлено следующими факторами:
- распространением основного гамма-излучающего компонента отходов цезия-137, а также рутения-106 и церия-144 с фильтратом отходов по проницаемым зонам пласта-коллектора с преимущественно трещинным типом пористости при относительно невысокой задержке нуклидов карбонатными породами, содержащими рассолы;
- накоплением нуклидов в породах ближней зоны скважины, ввиду присутствия в них фильтрата глинистого бурового раствора, поступившего при бурении скважины;
- разбавление фильтрата отходов с малой плотностью при поступлении во внутреннее пространство скважины, первоначально заполненное природным рассолом.
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