Геологията като наука измина доста дълъг и трънлив път, постоянно развиваща се въз основа на дългогодишен опит на смели и упорити практикуващи. От древни времена те полагат основите на занаята за извличане на минерали от земните недра, като постепенно изследват нови ресурси и откриват методи за тяхното развитие. Съвременните геолози са отишли далеч напред по отношение на знанията и технологиите. Въпреки това, с целия текущ напредък, тази работа все още изисква значителни умствени, физически и финансови разходи.
Обемен работен пакет за стратегически цели
Търсене, откриване и сложна техническа подготовка за по-нататъшното разработване на минерални находища - това е най-обемното описание на целия комплекс от геоложки проучвания, чиято сложна и многостранна структура прави тази област доста затворена по отношение на тези които нямат ни най-малко специализирани познания.
Основната цел на проучването е да изучава методите на изследване идобив на минерали с най-ефективни и рентабилни резултати. В същото време се взема предвид и състоянието на околната среда - правилата за геоложко проучване минимизират щетите, причинени й.
В допълнение, геоложките служби и организации често предоставят свързани услуги за проучване на недрата за изграждане на различни подземни конструкции, извършват инженерно-геоложко проучване на отделни територии на частно, подготвят места за безвредно заравяне на опасни промишлени отпадъци.
Историческа справка
Търсенето и проучването на минерали (по-специално благородни и цветни метали, а по-късно и черни) се извършва от човека от древни времена. Най-ранният и пълен опит в провеждането на проучвателни работи по земите на средновековна Европа е представен в своите трудове от немския учен Георг Агрикола.
Първото документирано проучване в Русия е извършено на река Печора през 1491 г. Най-мощният тласък за развитието на тази индустрия във вътрешната практика е даден само няколко века по-късно, през 1700 г. Това беше улеснено от публикуването на „Заповедта за минните дела“от Петър I. Допълнително пристрастие към по-научна основа за руските геоложки проучвания беше положено от Михаил Ломоносов. През 1882 г. е създадена първата държавна геоложка институция в Русия - Геоложкият комитет. Неговите служители десет години по-късно, през 1892 г., успяват да създадат първата геоложка карта на европейската част на страната в мащаб 1: 2 520 000.теория за проучване на нефт, подземни води, твърди скални минерали и разсипи.
С настъпването на съветския период Геоложката служба претърпява значителни промени. Държавните приоритети се изместиха повече към проучване на нефт, в резултат на което бяха разширени не само старите нефто- и газоносни региони (по-специално Северен Кавказ), но бяха проучени и нови находища. И така, през 1929 г. геоложките проучвания са разгърнати във Волжско-Уралския регион, широко известен сред хората като „Вторият Баку“.
До началото на 1941 г. съветската геология може да се похвали с доста впечатляващи резултати: находищата на повечето известни минерали са проучени и подготвени за експлоатация. През годините на Великата отечествена война (1941-1945) проучването рязко се прехвърля към ускорено търсене и развитие на райони с най-стратегически важни ресурси (по-специално в Урал, Сибир, Централна Азия и Далечния Изток). В резултат на това запасите от нефт, желязна руда, никел, калай и манган бяха значително попълнени. В следвоенните години изчерпаните находища бяха компенсирани чрез интензивно проучване на нови.
В съвременна Русия държавният акцент върху проучването се измести повече към частни инвестиции. Бюджетният дял обаче позволява и изграждане на дългосрочни стратегически програми за развитие на вътрешните минерални ресурси на страната. Така за периода 2005-2020 г. се очакват постъпления от хазната за геоложки проучвания в общ размер от 540 милиарда рубли. Почти половината от тях ще бъдат режисираниза разпределяне на проучване на въглеводороди.
Етап първи - първоначално обучение
Общо всички етапи и етапи на проучвателната работа добавят до три последователни набора от действия.
Началният - първи етап - включва само геофизични работи на терена с геоложки проучвания на територията. В същото време често се пробиват референтни кладенци. Целият разглеждан регион е под внимателно наблюдение, включително за възможността от земетресения и други негативни фактори за проучване.
Резултатът е предварително идентифициране на обещаващи депозити. В същото време задължително се създава набор от карти на уловената зона за различни мащаби и цели. Състоянието на заобикалящата геоложка среда също се оценява за стабилност и възможните й промени.
Втори етап - търсене на депозити и тяхната оценка
От този етап започва по-задълбочено и по-подробно събиране на информация за минерални находища в мащаб на определена територия.
Етап 2 се състои от проучвателна работа по перспективни области въз основа на резултатите от първия етап: идентифициране на специфични находища на минерали, по-точна оценка на техните обеми. Извършва се комплекс от геоложки, геофизични и геохимични работи, дешифрират се аерокосмически материали, изграждат се сондажи (или просто се правят повърхностни изработки) за детайлно изследване на дълбоки скали. Резултатът е друг комплектгеоложки карти (в мащаб 1:50000 - 1:100000), геолозите получават подробни статистически отчети.
На третия етап от геоложко проучване се определя целесъобразността от по-нататъшно проучване на откритите находища. От получените резултати ще зависи следващият етап, по време на който започва извличането на желаните ресурси. Геолозите оценяват икономическия потенциал на всички открити находища, като отхвърлят всички безценни натрупвания.
Не по-малко важен е фактът, че след този комплекс от работи се изготвя предпроектно проучване на стойността на разглежданите депозити. И само при положителни резултати, обектът накрая се прехвърля за по-нататъшно проучване и експлоатация.
Последен (трети) етап - разработка
Заради което се извършва старателното събиране на геоложка информация за разкритите находища. Както и в случая с предишния, правилата за геоложко проучване разделят този етап на два етапа.
4 етап (проучване) започва изключително при оценени находища (тези, чието разработване е признато за икономически жизнеспособно). Подробно е уточнена геоложката структура на обекта, оценени са инженерно-геоложките условия за по-нататъшното му развитие, изяснени са технологичните свойства на намиращите се в него полезни изкопаеми. В резултат на това всички прогнозни находища трябва да бъдат технически подготвени за по-нататъшна експлоатация. Също толкова важно е при проучване на находище да се вземат предвид в детайли ресурсите, които попадат подкатегории A, B, C2 и C1.
Накрая на петия етап от проучвателните работи се извършва оперативно проучване. Заема целия период на развитие на находището, благодарение на което специалистите получават възможност да разполагат с надеждни данни за съществуващите находища (морфология, вътрешна структура и състояние на намиране на минерали).
В търсене на подпочвени води
По аналогия с добива на твърди минерали, геоложките проучвания за вода се извършват точно на същите четири етапа (регионално геоложко проучване, комплекс от проучвателни работи, оценка и проучване на находището). Въпреки това, поради спецификата на този ресурс и условията за неговото формиране, добивът се извършва със значителен брой нюанси.
По-специално, оперативните водни резерви се изчисляват и одобряват в напълно различни мерни единици. Те показват обемите на този ресурс, които могат да бъдат извлечени при дадени условия за единица време - m3/ден; l/s и др.
Съвременните инструкции за геоложки проучвания разграничават 4 вида подземни води:
- Питейни и технически - използват се във водоснабдителни системи, напояват почвата, водните пасища.
- Минерални води с лечебни свойства - този вид се използва в производството на напитки, а също и за превантивни цели.
- Топлинна мощност (включително смеси пара-вода също са включени в този подвид) - използва се затоплоснабдяване на промишлени, селскостопански и граждански съоръжения.
- Индустриална вода - служи само като източник за последващо извличане на ценни вещества и компоненти от нея (соли, метали, различни химични микроелементи).
Високите рискове от инциденти, усложнения и понякога катастрофални последици винаги ни принуждават да бъдем особено благоговейни по отношение на безопасността на геолого-проучвателните работи, фокусирани върху търсенето на подземни води. Разработването на находище по открит метод често може да бъде придружено от суфузия, свлачища, свлачища и срутвания. Подземният добив винаги може да бъде свързан с внезапни пробиви на вода, поплавъци и наводнения. В допълнение към очевидната опасност за хората, близките натрупвания на други минерали също се отразяват негативно - те просто се намокрят.
Изключителни нюанси за проучване на нефт и газ
Добивът на тези ресурси е разделен на два етапа. Първият, проучвателен, е насочен към получаване на данни за вкаменелости, които попадат в категории C1 и C2. Същевременно се дава и геоложко-икономическа оценка на целесъобразността за разработване на определени находища. Самият етап се провежда на три последователни етапа:
- Геоложко-геофизични работи на Регионалния план - включва дребномащабни проучвания на изследваната площ. Извършва се качествена и количествена оценка на перспективите за нефт и газ в района на изследване. Въз основа на тази информация ще бъдат предварително определени приоритетни обекти за проучване на нефт и газ.
- Подготовка на основата за дълбокопроучвателно сондиране - в договорения ред се избират места за полагане на проучвателни кладенци. Включва подробно сеизмично проучване, в някои случаи също гравитационно/електрическо проучване.
- Проучвателни работи - при пробиване и изпитване на проучвателни кладенци се оценяват и перспективите и характеристиките на нефт и газ и се изчисляват запасите на разкритите находища. Освен това се изясняват геоложките и геофизичните свойства на съседните хоризонти и слоеве.
Всеки проект за проучване предполага и възможност за сондиране в вече разработени находища. Това прави възможно намирането на повече находища на експлоатираното място, които по много причини биха могли да останат незабелязани по време на фазата на проучване.
Следващият етап е проучване. Извършва се с цел подготовка на всички открити перспективни газови и нефтени находища за по-нататъшно развитие. Подробно е проучена структурата на откритите находища, маркирани са продуктивни пластове и се изчисляват показатели за кондензати, подпочвени води, налягане и много други параметри.
Резултатът от етапа на проучване е изчисляването на запасите от нефт и газ. На тази основа се решава икономическата целесъобразност за по-нататъшна експлоатация на находищата.
Неясно дъно или перспективи за проучване?
Водите на моретата и океаните, въпреки относителната им липса на знания в наше време, също са широко развити. Преди всичко,подводният шелф предлага доста впечатляващи перспективи за добив на различни минерални соли (по-специално морска сол, кехлибар и др.), нефт и газ. Всички минерали от подобна област са разделени на три типа:
- Съдържа се в морска вода.
- Солидни ресурси, които се намират в долния/долния слой.
- Флуиди (нефт и газ, термални води) дълбоко в земната континентална и океанска кора.
По местоположение те са класифицирани като:
- Депозити на близкия и далечния рафт.
- Дълбоководни басейни.
На дъното офшорните проучвания за добив на нефт и газ се извършват изключително чрез пробиване на кладенци. Обикновено тези ресурси се намират на най-малко 2-3 километра дълбоко в шелфа. Предвид разстоянието до находищата се използват различни видове обекти, от които ще се извършват геоложки проучвания:
- На дълбочина до 120 метра - пилотни основи.
- На дълбочина 150-200 метра - плаващи платформи на котвата.
- Стотици метри / няколко километра - плаващи сондажни платформи.
Западна частна бизнес практика
В чужбина геоложките проучвания на полезни изкопаеми се извършват предимно по инициатива на частни фирми, оставяйки зад нуждите на държавата само системни геоложки проучвания и проучвателни работи на регионално ниво. Процесите на подготовка на находищата за тяхното по-нататъшно развитие започват само в по-голямата частслед получаване на първите положителни резултати от проучвателни работи (изкуствено създадени кухини в земната кора, образувани в резултат на геоложки проучвания).
Те от своя страна подлагат най-големите находища на детайлно пробиване и изкопаване, чието индустриално развитие ще изисква значителни финансови инвестиции. При извършване на оперативно проучване минералите от високи категории се увеличават само в онези обеми, които са необходими за осигуряване на текущо производство. Дълбочината, на която се извършва работата, в такива обикновени случаи не надвишава 2-3 оперативни хоризонта (съвкупността от проучвателни работи на същото ниво).
Въпреки това, с цел надеждност, трябва да се отбележи, че подобна практика изобщо не гарантира застраховка срещу сериозни грешни изчисления и грешки при търсене на минерали. Западният подход към проучването до голяма степен се свежда до извличане на информация, въз основа на която разкритите находища ще бъдат оценени за икономическата им целесъобразност и при успех незабавно пуснати в експлоатация. В тази връзка идентифицирането на възможно най-пълния обем на всички видове минерали в обекта, както и прогнозирането на ресурса за проучени запаси, е доста проблематична задача.
Източници на финансиране за проучване в Русия
Руската практика за търсене на полезни изкопаеми може да се осъществи както с държавна подкрепа, така и чрез частни инвестиции. В случаите, свързани с държавни нужди, всичкиПроучвателните работи се извършват под формата на поръчки. В зависимост от посоката и обема, изпълнителите получават средства от съответното бюджетно ниво: федерален, регионален или местен.
Преди началото на геоложки проучвания в която и да е област за сметка на бюджетни средства, държавата избира кандидатите на конкурс. Самият процес е доста прост:
- Всяка територия, където държавата планира да извършва проучвателни работи, се обявява за съответен конкурс. В същото време клиентът (държавно лице) разработва геоложко задание и начална цена за очакваните от проекта резултати от геоложки проучвания. Той взема предвид както стандартните производствени разходи, така и планираното ниво на печалба.
- Победителят, който предложи най-подходящия вариант за дизайн на най-разумната цена, по предписания начин, получава лиценз за работа в рамките на дадено съоръжение.
- По време на издаване на разрешение, клиентът подписва и договор с победителя в търга за проучване. Периодът на изпълнение на работата се определя или от резултатите от конкурса, или чрез допълнителни преговори и споразумения с изпълнителя.
Акцентите на схемата, която финансира проект за проучване на правителствено ниво, са структурирани по следния начин:
- Министерството на природните ресурси получава годишни тримесечни средства от Министерството на финансите на Руската федерация и планира тяхното разпределениемежду държавни клиенти. След това министерството изпраща съответната информация до Главната дирекция на Федералното съкровище.
- Федералното министерство на финансите уведомява съответните си териториални подразделения за одобрените финанси за клиентите, които обслужват.
- По този начин Министерството на природните ресурси изпраща одобрения размер на финансирането на клиента, като същевременно му връчва "Споразумение за прехвърляне на функциите на държавния клиент" в съответствие с установените норми..
- Средствата, предоставени на клиента и договорът, са основата за незабавно планиране на проучването.
Изпълнителят получава плащане за проучвателни работи на тримесечна база (предвидена е и възможност за плащане на аванс). И само в случай, че докладът за изпълнената геоложка задача напълно удовлетворява последващата държавна експертиза, той се приема успешно в хранилището на териториалния геоложки фонд и геоложките проучвания се считат за завършени..