• Главная
• Полезная информация
• СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ

24.10.2022
Основная цель геологоразведочных работ заключается в исследовании геологических структур и обнаружении полезных ископаемых. Другая задача — их подготовка к последующей промышленной разработке. Вместе с этим проводится определение закономерности залегания жил, для чего изучаются условия их образования, составление условной истории формирования. Итогом такой разведки является формирование геолого-экономической оценки промышленного освоения.

А вот методы, с помощью которых выявляются месторождения полезных ископаемых, сейчас кардинально отличаются от тех, которые на практике использовались более 30-50 лет назад. Ранее для этого преимущественно применяли выработку «пробных» скважин и взятие образцов породы. Сегодня же задействуется также 3D-визуализация, анализ инфракрасного и ультрафиолетового спектра, радиологическое исследование.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТАХ
Полезные ископаемые на Земле располагаются неравномерно. Обусловлено это преимущественно тем, что геологические формации формировались на протяжении сотней тысяч лет. То есть процесс изначально был запущен тогда, когда размещение тектонических плит было совсем иным (как и строение материков, локальных климатических условий). И наличие некоторых жил полезных ископаемых в определенных районах не всегда является гарантией получения дохода, так как требуется оценка затрат на их извлечение и промышленную эксплуатацию.

Например, уже давно известно о крупных месторождениях в Антарктиде. Но при этом экономический потенциал их разработки менее выгоден, нежели работа с другими месторождениями. И это является основной причиной, почему в Антарктиде нефть и прочие полезные ископаемые еще не начали осваивать.

Перед тем, как окончательно определить точку бурения, сегодня проводится широкий спектр исследований. Ученые составляют литологическую, петрофизическую, геохимическую и прочие карты местности. Все это позволяет формально составить детальную карту месторождения, а также ее технические особенности (объем, характер пород, возможные риски). Чем более тщательней выполняется изучение, тем ниже вероятность возникновения нештатных ситуаций.

ИСТОРИЯ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ
Геологоразведочные работы начали проводить при разработке месторождений еще в начале ХХ века. Уже тогда выполнялась предварительная съемка местности с последующим разделением карты на условные зоны. А далее выполняли изучение горных пород, составляя закономерности размещения полезных ископаемых. Далее составлялись геологические карты, которые показывали, в каких местах наиболее вероятен выход пород на поверхность. То есть эти места были предпочтительны для формирования скважин.

Существенно изменились методы геологической разведки в симферополе  с интеграцией аэрокосмических методов исследования. На снимках, сделанных спутниками, отчетливо заметны разломы земной коры. Их практически невозможно обнаружить другими способами. Но именно в этих зонах наивысшая вероятность формирования крупных месторождений нефти (что неоднократно подтверждалось на практике).

Сегодня же практикуется более широкий спектр геологоразведочных работ. В частности, помимо аэрокосмической съемки, задействуются:

• геологическая съемка «на глубину»;
• методика UniQ, направленная на составление 3D-карты слоев пород;
• геохимические исследования;
• поисково – разведочное бурение.

А далее выполняется расчет экономической обоснованности добычи полезных ископаемых в изучаемом месторождении.

АЭРОКОСМИЧЕСКАЯ СЪЕМКА
Углеводородные соединения излучают видимый световой спектр при воздействии на них ультрафиолетом. Именно поэтому для поиска нефтяных и газовых месторождений чаще всего задействуется люминесцентная съемка из космоса: она позволяет выявить места техногенных естественных загрязнений, которые в дальнейшем дополнительно изучаются другими методами ГРР.

Далее задействуется инфракрасная съемка, демонстрирующая видимый тепловой спектр. Ввиду того, что все геологические породы имеют отличающиеся показатели теплопроводности, это позволяет визуализировать примерное разделение пород в литосфере.

Некоторые полезные ископаемые, в том числе и нефть, всегда сопровождаются тепловыми аномалиями, что связано преимущественно с деятельностью бактериологических групп. При этом спутники, которые задействуются в аэрокосмическом изучении, способны за краткий промежуток времени предоставить информацию об огромных по площади участках.

Также сейчас активно используется аэрокосмическая радиолокационная съемка. Она основана на свойствах геологических пород по-разному отражать радиоимпульсы в сантиметровом диапазоне. Единственный недостаток такой методики — это потенциально низкое разрешение получаемого изображения. Но есть и преимущества: нет зависимости от погодных условий и климатических особенностей. Поэтому радиолокационная съемка относится к первичным методикам изучения рельефа.

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СЪЕМКА «НА ГЛУБИНУ»
Аэрокосмическая съемка позволяет выполнить только наружное обследование геологических пород. Чтобы составить примерный план строения верхней части разреза горных пород, выполняется геологическая разведка «на глубину». Она, в свою очередь, разделяется на:

• сейсморазведку;
• электроразведку;
• магниторазведку;
• гравиразведку.

Сейсмическая разведка считается главной методикой обнаружения нефтяных месторождений и залежей природного газа. Она подразумевает изучение распространения сейсмических волн в глубоких слоях земной коры. Для этого, как правило, выполняется контролированный взрыв. Таким образом выявляются разрывы земной коры и изменение частоты колебаний в зависимости от степени отражения сейсмических волн.

Кстати, сейсморазведка активно используется ещё с 20-х годов прошлого столетия. Но сейчас её существенно модернизировали. Используются специальные приемные блоки, которые анализируют мельчайшие сейсмические волны и на их основе с помощью компьютерного оборудования составляется 3D-модель слоев земной коры.

Электроразведка основана на физических свойствах проводимости разных геологических пород. Электрическое сопротивление каждого материала — уникальное. К примеру, известняковые породы, гранит, песчаники и прочие породы, обильно насыщенные минерализованной водой, отлично проводят электричество. То есть их сопротивление — минимальное. А обнаружение диэлектрических пород может свидетельствовать о наличии месторождений нефти и газа. В данном случае сопротивление — высокое.

Гравиразведка основана на определении силы тяжести на поверхности земли в зависимости от того, какие породы находятся в верхних и средних слоях земной коры. Отличия минимальные, но изменение всего в 0,1% уже является косвенным признаком обнаружения жилы полезных ископаемых. Породы с аномально низкой силой тяжести также могут указывать на обнаружения месторождений нефти и природного газа.

Магниторазведка сегодня проводится совместно с радиометрическим исследованием. Они тоже основаны на изменении радиационного фона. Этот метод является основным при геологической разведке и поиске залежей урановых пород, которые в дальнейшем используются для освоения в атомной энергетике.

Одно из главных преимуществ данной методики заключается в полном нивелировании влияния слоев вечной мерзлоты при обследовании земной коры, что позволяет проводить ГРР в северных регионах, которые ранее условно считались недоступными для разработки. Все это уже на практике активно используется в Сибири, где общий сбор данных осуществляется на радиотелеметрические системы типа RT System 2. И немаловажно еще то, что такое оборудование может работать в беспроводном режиме, не требуя предварительной тотальной вырубки леса в исследуемых зонах (как это проводилось ранее). Современные методы разведки являются гораздо гуманней по отношению к экологии.

Также сейчас активно ведется разработка программного обеспечения, которое способно проводить анализ крупных кластеров информации и составлять на их основе 2D и 3D-модели сейсмологических карт. Активно внедряются нейронные алгоритмы самообучения. Сейчас такие методики только начинают интегрировать, но в будущем вполне возможно, что именно программный анализ станет основной геологической разведки.