Predictive assessment for the potential pollution of underground hydrosphere due to extraction of unconventional hydrocarbons (using remote sensing data)
DOI:
https://doi.org/10.36023/ujrs.2017.14.107Keywords:
unconventional hydrocarbons, shale gas, fracturing zones, upgoing migration, underground waters, technological pollutions, remote sensing dataAbstract
The article considers the relevance of the application of modern remote aerospace and hydrogeological methods in the problems of the ecological safety for the hydrosphere in Ukraine during unconventional hydrocarbons extraction, especially shale gas is considered. Case studies of pilot implementation of these methods are present for the Bilyaivska area adjacent to the Yuzivka licensed site within the Dnieper-Donets Depression as the biggest artesian basin within Ukraine. A number of the hydrogeological filtration parameters of multilayers' system (water aquifers, aquitard and aquiclude regional layers) enable to obtain the rough estimate of the temporal indices for the areal upward pollutant migration from the fracturing zone to the groundwater aquifers in the potential process of shale gas production (as an example the 400-Bilyaivska well). It is found that the possible variety of the rock double permeability in the complete rock continuum is responsible for the passage time of diffusive convective pollutant migration from the fracturing zone to the groundwater aquifers, and this time interval consists of 170 ÷70 years. Considering the balance ratio between the water volume for the dilution of pollutants to the safe concentrations and the volume of porous solutions, which is over the fracturing zone the conclusion is drawn that remains of technological solutions in the fracturing zone in some cases can continuously contaminate the underground water within the zones of slow and active water exchange.
References
Азімов О. Т. Оцінка ризику утворення гідравліко-фільтраційного зв'язку між геоструктурами у процесі видобування вуглеводнів з ущільнених колекторів на підставі комплексування аерокосмічних і гідрогеологічних даних / О. Т. Азімов, В. І. Лялько, Є. О. Яковлєв // Матеріали наук.практ. конф. “Питання пошуків, розвідки та екологічних аспектів видобування вуглеводнів з ущільнених колекторів, газосланцевих товщ та вуглевміщуючих пластів“ (м. Київ, 3–4 черв. 2015 р.). — К.: ТОВ “Полярон”, 2015. — С. 19–21.
Геологоекологічні дослідження (ГЕД50) Зміївсько-Балаклійської промислової зони Харківської області: Звіт по роботах 1993–2002 рр. / [відп. виконавець В. В. Яковлєв] / Харківська комплексна геологічна партія КП “Південукргеологія”. — Харків, 2002. – 96 с.
Климчук А. Б. Гипогенный спелеогенез, его гидрогеологическое значение и роль в эволюции карста / А. Б. Климчук. — Симферополь: ДИАЙПИ, 2013. — 180 с.
Климчук О. Б. Гіпогенний спелеогенез, його гідрогеологічне значення та роль у еволюції карсту: Автореф. дис. ... д-ра геол. наук: 04.00.06 "Гідрогеологія" / О. Б. Климчук/ ІГН НАН України. — К., 2013. — 46 с.
Кобранова В. Н. Петрофизика / В. Н. Кобранова. — М.: Недра, 1986. — 392 с.
Лялько В. І. Комплексування дистанційних і гідрогеологічних даних для оцінки ризику утворення гідравліко-фільтраційного зв'язку між геоструктурами у процесі видобутку сланцевого газу [Електронний ресурс] / В. І. Лялько, О. Т. Азімов, Є. О. Яковлєв // Український журнал дистанційного зондування Землі. — 2014. — No 2. — С. 38–40. — Режим доступу: http://www.ujrs.org.ua/ujrs/article/view/20/41. — Назва з екрану.
О перспективной оценке эксплуатационных запасов подземных вод по Днепровско-Донецкому артезианскому бассейну (в пределах УССР): Отчет о НИР / Мингео УССР, Киев. Геологоразвед. трест, рук. Л. С. Крыжановский, соисполнители Д. Р. Литвак [и др.]. — Киев, 1977. — 606 с.
Шестопалов В. М. Водообмен в гидрогеологических структурах Украины. Водообмен в гидрогеологических структурах и Чернобыльская катастрофа: в 2 кн. / В. М. Шестопалов, В. И. Лялько, А. Б. Ситников [и др.] / Отв. ред. В. М. Шестопалов. — Киев: ИГН НАН Украины, НИЦ РПИ НАН Украины, 2001. — 635 с.
Azimov O. [2016] Estimation of the areal upward hydrogeomigration and risks of underground water polluting in the process of unconventional hydrocarbons extraction [Електронний ресурс] / O. Azimov, Y. Dorofey, V. Lyalko, Y. Yakovlev // Archives / EAGE. — Режим доступу: http:// www.earthdoc.org/publication/publicationdetails/?publication=84611. — Назва з екрану.
Lyalko V. I. [2015] Estimation the upward migration of pollutions during the shale gas production subject to the results of space images decoding [Електронний ресурс] / V.I. Lyalko, O. T. Azimov, Ye. O. Yakovlev // Archives / EAGE. — Режим доступу: http://www.earthdoc.org/publication/publicationdetails/?publication=80217. — Назва з екрану.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Licensing conditions: the authors retain their copyrights and grant the journal the right of first publication of a work, simultaneously licensed in accordance with the Creative Commons Attribution License International CC-BY, which allows you to share the work with proof of authorship of the work and initial publication in this journal.
The authors, directing the manuscript to the editorial office of the Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth, agree that the editorial board transfers the rights to protection and use of the manuscript (material submitted to the journal editorial board, including such protected copyright objects as photographs of the author, drawings, charts, tables, etc.), including reproduction in print and on the Internet; for distribution; to translate the manuscript into any languages; export and import of copies of the journal with the article of the authors for the purpose of distribution, informing the public. The above rights are transferred by the authors to the editors, without limitation of their validity, and in the territory of all countries of the world without limitation, including in Ukraine.
The authors guarantee that they have exclusive rights to use the submitted material. The editors are not liable to third parties for breach of data by the authors of the guarantees. The authors retain the right to use the published material, its fragments and parts for personal, including scientific and educational purposes. The rights to the manuscript are considered to be transferred by the authors of the editorial board from the moment of the publication of the issue of the journal in which it is published. Reprinting of materials published in the journal by other individuals and legal entities is possible only with the consent of the publisher, with the obligatory indication of the issue of the journal in which the material was published.