для чего нужна геологоразведка

Для чего нужна геологоразведка

Геологоразведочные работы – целый комплекс работ, которые осуществляют для обнаружения месторождений полезных ископаемых и подготовки их к промышленному освоению. Во время таких работ происходит изучение закономерности размещения полезных ископаемых, особенности строения и условия образований. Основной целью является поиск и прогнозирование залеганий, а также условий их образования, детальная и предварительная разведка. Составление проектов на геологоразведочные работы, предлагаемое на сайте https://geolinvestproekt.ru/service, а также проведение таких работ позволяет провести подготовку к освоению в промышленных масштабах и геолого-экономическую оценку.

Экономически эффективное, планомерное и обоснованное обеспечение разведанными запасами полезных ископаемых народного хозяйства – основная и общая цель геологоразведочных работ. Благодаря им изучаются способны их экономически рациональной, комплексной и полной выемки, учитывающей охрану окружающей среды. Для геологоразведочных работ основным общим принципом является комплексность. То есть основные виды полезных ископаемых не только разведываются и разыскиваются, но и изучаются на предмет сопутствующих минеральных компонентов, возможности их утилизации. Также проводятся и другие исследования – инженерно-геологические, горнотехнические и гидрогеологические. Изучаются такие условия освоения месторождений как геолого-экономические, социально-экономические, географо-экономические и природно-климатические.

Крупномасштабные и региональные аэрокосмические, геохимические, геофизические, топогеодезические, геологические и другие съемки входят в состав геологоразведочных работ. Также они включают в себя и разные виды научно-тематических, геолого-экономических, аналитико-минералого-технологических исследований, поисковых инженерно-геологических, гидрогеологических, геологоразведочных и поисковых работ. Запасы полезных ископаемых, а также их количественная прогнозная оценка утверждаются и подсчитываются в результате проведенных работ.

Оказываемые геологической службой услуги по изучению недр для нужд сельского хозяйства, эксплуатации и строительстве подземных сооружений также входят в геологоразведочные работы. С их помощью готовят структуры для сброса сточных вод, подземного захоронения отходов производства и вредных веществ.

Источник

ГЕО́ЛОГО-РАЗВЕ́ДОЧНЫЕ РАБО́ТЫ

Том 6. Москва, 2006, стр. 616-617

Скопировать библиографическую ссылку:

ГЕО́ЛОГО-РАЗВЕ́ДОЧНЫЕ РАБО́ТЫ (ГРР), ком­плекс ра­бот, на­прав­лен­ных на вы­яв­ле­ние ме­сто­ро­ж­де­ний по­лез­ных ис­ко­пае­мых и под­го­тов­ку их к пром. ис­поль­зо­ва­нию. При ГРР изу­ча­ют за­ко­но­мер­но­сти раз­ме­ще­ния, ус­ло­вия об­ра­зо­ва­ния, осо­бен­но­сти строе­ния и ми­нер. со­ста­ва ме­сто­ро­ж­де­ний (ос­нов­ных и со­пут­ст­вую­щих ком­по­нен­тов), из­мен­чи­вость мор­фо­ло­гии за­ле­жей, со­став и свой­ст­ва по­лез­ных ис­ко­пае­мых с це­лью про­гно­зи­ро­ва­ния, по­ис­ков, раз­вед­ки, гео­ло­го-эко­но­мич. оцен­ки и под­го­тов­ки к экс­плуа­та­ции ме­сто­ро­ж­де­ний. В за­ви­си­мо­сти от мас­шта­ба про­во­ди­мых ра­бот и их за­дач ГРР вклю­ча­ют ре­гио­наль­ные и де­таль­ные гео­ло­ги­че­ские, гео­фи­зич., гео­хи­мич., аэ­ро­кос­мич. и др. съём­ки, гор­ные и бу­ро­вые ра­бо­ты, со­став­ле­ние гео­ло­гич. до­ку­мен­та­ции сква­жин и др. гор­ных вы­ра­бо­ток, а так­же от­бор, ана­лиз и тех­но­ло­гич. ис­пы­та­ния проб по­лез­ных ис­ко­пае­мых. Со­став­ны­ми час­тя­ми ГРР яв­ля­ют­ся так­же то­по­гра­фо-гео­де­зич. и марк­шей­дер­ские ра­бо­ты, гид­ро­гео­ло­ги­че­ские, ин­же­нер­но-гео­ло­гич., гор­но-гео­ло­гич. и др. ис­сле­до­ва­ния. На­ря­ду с поис­ка­ми и раз­вед­кой ме­сто­ро­ж­де­ний учи­ты­ва­ют­ся при­род­но-кли­ма­тич., гео­гра­фо-эко­но­мич. и со­ци­аль­но-эко­но­мич. ус­ло­вия, влияю­щие на ра­цио­наль­ное ос­вое­ние ме­сто­ро­ж­де­ний, оце­ни­ва­ет­ся воз­мож­ное воз­дей­ст­вие про­цес­са экс­плуа­та­ции ме­сто­ро­ж­де­ния на ок­ру­жаю­щую сре­ду.

Источник

Разведка полезных ископаемых: как ведут геологоразведочные работы

Цели и основные направления геологоразведки

Геологоразведочные работы — это мероприятия, направленные на выявление и подготовку к освоению в промышленных масштабах месторождений полезных ископаемых. В процессе выполнения таких работ в том числе изучается размещение пластов ископаемых, условия их образования и состав. Кроме того, изучаются компоненты, сопровождающие залежи полезных ископаемых, в том числе редкие металлы, попутный газ, сера и т. д., выясняется возможность их извлечения или же утилизации.

Геологоразведка сопряжена с анализом условий природы и климата в районах работ, социально-экономических предпосылок для реализации конкретных проектов. Она предусматривает изучение возможных способов добычи ископаемых при условии рациональной эксплуатации блоков и минимизации возможного вреда окружающей среде. Результатами осуществления работ по геологоразведке является расчёт и утверждение запасов полезных ископаемых, оценка их количественных ресурсов, в том числе прогнозная.

В случае, если залежи полезных ископаемых получают положительную оценку в результате поисково-оценочных мероприятий, проводится непосредственно разведка открытого месторождения. В её ходе выясняются геологическое строение участка, размеры, условия залегания и пространственное расположение залежей. Кроме того, вычисляются качество и количество ископаемых, технологические факторы, которые будут определять условия эксплуатации блока.

Сейсмическая, электрическая и гравитационная разведка

Вибрационная установка Nomad-65

С помощью источника в породе создаётся избыточное давление и распространяются колебания периодического типа. Эти волны наталкиваются на слои с разными показателями упругости, после чего меняют не только направление, но и амплитуду, а также создают новые колебания. По пути следования волн размещаются датчики-приёмники, которые фиксируют колебания и передают операторам полученные сигналы. Сейсмокомплексы представляют собой типовые системы, в состав которых входит один источник и до 300 приёмников, расположенных через 25–50 метров друг от друга. Если оператор правильно выбирает схему, это позволяет исследователям получать необходимую информацию без избыточных затрат.

Сейсмическая разведка: 1 — передающая система; 2 — приёмная система; 3 — сейсмоприёмники; 4 — сейсмическая волна; 5 — отражённая сейсмическая волна; 6 — нефтеносный пласт

В зависимости от того, как расположены друг относительно друга источники и приёмники колебаний, различают такие виды сейсморазведки:

После регистрации и записи колебаний проводится их анализ с целью определения особенностей распространения и свойств волн. В частности, извлекается геологическая информация о границах сейсмики. Полученные сейсмограммы требуют серьёзной обработки, поскольку они в условиях полевых работ обычно включают помехи. Что касается полезных волн, то они зачастую сложны для интерпретации. Для анализа данных применяется современная компьютерная техника.

Сигналы усиливаются, фильтруются, очищаются от нежелательных колебаний и конвертируются в цифровой формат, после чего поступают на сейсмостанцию для наблюдений. По результатам обработки геологи получают материал для дальнейшего толкования. Если на полученных геологических разрезах идентифицируются аномальные зоны распространения волн, то, как правило, это является свидетельством наличия залежей полезных ископаемых.

Закладка взрывного источника сейсмических колебаний

Ещё одним популярным видом геологоразведки является разведка электрическая. Данное направление включает способы исследования недр, которые применяются для изучения как верхних слоёв породы, так и для глубинной разведки. В свою очередь, они делятся на две большие группы.

Методы электрической разведки:

Исследование недр индукционными методами предусматривает создание электромагнитного поля за счёт эффекта магнитной индукции под влиянием переменного электрического поля или же магнитного поля. При обладании информацией о параметрах источника поля оператор может свободно измерить магнитные и электрические составляющие индуцированного поля и, следовательно, восстановить параметры среды их возникновения.

В свою очередь, методы сопротивлений основываются на пропускании через грунт электродов с постоянным током. Измеряется напряжение, которое вызвано данным током, поступающее от первой ко второй группе электродов. При наличии информации о напряжении и силе тока можно вычислить показатель сопротивления среды, через которую пропускается электричество. Благодаря конфигурации электродов точно устанавливается участок пространства, в которой меняется сопротивление.

Принципиальная схема электроразведки методами сопротивлений: 1 — питающая линия; 2 — измерительная линия; 3 — измерительные заземления; 4 — питающие заземления; 5 — область исследования; 6 — линии тока

Электроразведочная станция для вертикального электрического зондирования

Поиск возможных залежей полезных ископаемых производится в том числе способом гравитационной разведки. Он основан на принципе измерения показателя ускорения свободного падения. Последнее зависит не только от параметров планеты в целом, но и от аномальной плотности пород в районах поисков. Таким образом, неоднородность плотности подземных горизонтов легко вычисляется в гравитационном поле.

Поиск залежей твёрдых ископаемых

Хотя конкретные способы разведки месторождений зависят от возможности применения определённых технических средств в конкретных условиях, для выявления залежей твёрдых полезных ископаемых (руд, минералов и т. д.) соответствующие мероприятия, как правило, проводятся в шесть типовых стадий:

1. Геофизические и геолого-съёмочные работы. Данный этап включает исследование крупных геологических структур, в которых, вероятно, присутствуют полезные ископаемые. Перспективные площадки по завершению данной стадии передаются на специализированные поисковые работы.

2. Поиск месторождений. Геологи работают над обнаружением запасов определённых видов полезных ископаемых. Работы осуществляются в несколько промежуточных этапов. Вначале проводится поиск общего характера с целью выявления границ зоны потенциального размещения ископаемых. После этого обустраиваются горные выработки или скважины для выполнения структурно-геологических исследований. По результатам оценивается потенциальное промышленное значение месторождений. Если исследования оказались продуктивными, в этом случае осуществляется подсчёт ресурсов в категории C2. Составляются прогнозы добычи в количественном плане, а также разрабатывается технико-экономическое обоснование (ТЭО) продолжения геологоразведки.

3. Предварительная разведка. Геологи определяют промышленное значение участка, параметры месторождения, технологические свойства и размеры формаций полезных ископаемых, условия залегания. Составляется предварительная характеристика условий освоения блока. Результатами этой работы являются расчёт запасов не только в категории C2, но и C1, а также ТЭО на проведение детальной разведки. На этапе предварительной разведки применяется бурение (глубокое, колонковое или ударно-канатное). При изучении месторождений цветных металлов обустраиваются штольни, небольшие шахты, шурфы с целью отбора проб.

4. Детальная разведка. Данный этап работ проводится исключительно на участках с доказанной промышленной ценностью запасов. Осуществляется дополнительный подсчёт запасов в категориях A и B. По завершению этого этапа должны быть собраны данные, достаточные для начала промышленной эксплуатации месторождения согласно требованиям к изученности исследуемой зоны, в соответствии с классификацией запасов и прогнозными ресурсами.

5. Доразведка. Проводится на участках, которые были в недостаточной степени изучены на предыдущих этапах работы. Кроме того, она осуществляется в пределах флангов, обособленных участков, в глубоких горизонтах горных отводов. На этой стадии проводится последовательный перевод ресурсов из категорий C1 и C2 в более высокие классы, подсчитываются новые выявленные запасы. На ряде объектов при этом строятся глубокие шахты как разведочного, так и эксплуатационно-разведочного назначения.

6. Эксплуатационная разведка. Такой вид разведки проводится одновременно с проходческой работой, направленной на подготовку выработок. Мероприятия по разведке реализуются до момента начала очистных работ с целью обеспечения добычи на текущем этапе, а именно для уточнения информации о залежах, полученной на стадиях детальной разведки. Речь идёт о данных относительно качества, условий залегания, строения и морфологии пластов. На этапе эксплуатационной разведки проходка вертикальных, горизонтальных и наклонных выработок является основным методом работ. Кроме того, возможно обустройство перфораторных — безкерновых — или же колонковых скважин для получения керна.

Особенности разведки нефтегазовых месторождений

Специфика геологоразведки нефтегазовых месторождений обусловлена особенностями залегания и природными свойствами этих полезных ископаемых. Отличительной чертой нефти и газа является то, что их залежи находятся обычно в одних и тех же районах. Газ может быть как растворён в нефти, так и образовывать газовые шапки в верхней части пространства, занимаемого «чёрным золотом».

Накопление углеводородного сырья происходит в осадочных оболочках планеты. В общей сложности в мире выявлено порядка шести сотен нефтегазоносных бассейнов. Нефть и газ находятся на глубинах от одного до нескольких километров и распределены по микроскопическим пустотам. Около 85% запасов сконцентрированы в алевритовых песчаных породах с глиняной прослойкой, остальные ресурсы — в породах карбонатного типа. Огромны запасы шельфовых месторождений, однако степень их изученности крайне мала. Пронедра писали ранее, что, по данным Минприроды, более 90% площади арктического шельфа не разведаны.

Геологические экспедиции, которые занимаются изучением нефтегазовых месторождений, выполняют комплекс работ по исследованию структуры блоков, выделению продуктивных пластов, вычислению предполагаемых дебитов нефти, газа и конденсата, давления в залежах. Все эти данные используются для составления проектов эксплуатационных работ, а также для расчётных обоснований промышленной разработки участков.

Стартует геологоразведка по стандартной схеме — со съёмки и составления геологических карт. В дальнейшем применяется гравитационная разведка. Выявление запасов по данной методике обусловлено отличительной особенность пород, насыщенных нефтью и газом — их плотность меньше, соответственно, и меньшим будет ускорение свободного падения. Нефтегазовые ресурсы выявляются в том числе с применением специфической аэромагнитной разведки, направленной на выявление антиклиналей — геологических ловушек для углеводородов мигрирующего характера на глубинах до семи километров.

Аэромагнитная съёмка выполняется с помощью магнитометров, расположенных в хвостовом коке самолёта

Особенностью же проведения сейсморазведки является то, что такой вид исследования при поиске нефтегазовых запасов осуществляется не только для выявления залежей, но и с целью определения оптимальных мест для бурения скважин разведочного назначения. Одним из эффективных методов обнаружения ресурсов «чёрного золота» и «голубого топлива» является низкочастотное сейсмическое зондирование. Данный способ основан на анализе аномального изменения спектра естественного сейсмического фона в районе размещения залежей на частотах до 10 герц.

Оборудование для сейсморазведки

Нефть и газ также выявляются при помощи методики геохимической разведки. Геологи анализируют состав подземных вод на предмет содержания органических компонентов и газов. Рост концентрации таких элементов в единице объёма пробы воды может указывать на близость пласта. Тем не менее, самым достоверным и эффективным способом разведки углеводородов в настоящее время является непосредственное бурение скважины для выявления степени достаточности их объёмов для промышленного освоения месторождения. В среднем только в трети случаев после бурения обнаруживаются такие запасы.

Бурение разведочной скважины «Шахринав-1п», Таджикистан

В современной России геологоразведка нефтегазовых ресурсов производится не только с целью немедленной разработки конкретных блоков, но и для общего прироста количества углеводородов в соответствии с требованиями Энергетической стратегии, рассчитанной до 2020 года. Напомним, что, по мнению Владимира Путина, геологоразведка крайне важна для экономики России. Открытие и изучение новых месторождений — это работа на перспективу, поскольку выявленные ресурсы фактически являются сырьевым вкладом в будущее страны.

Источник

Этапы и стадии геологоразведочных работ

Цели и задачи геологоразведочных работ

Цель геологоразведочных работ – наиболее продуктивно и полно использовать природные ресурсы на изучаемой территории. Для получения всесторонней объективной информации об их составе, разработаны нормативные документы и определены основные виды геологоразведочных работ.

Задачи – качественное и полноценное изучение участка (района), на основе которого формируется банк данных, подробные карты местности с количественной оценкой залежей, что выясняется при проведении определенных видов геологоразведочных работ. Это позволяет прогнозировать перспективы и экономическую рациональность добычи природных запасов.

В мировой практике известно несколько различных критериев в оценке залежей. Например, согласно классификации PRMS, запасы углеводородов (нефти, газа) подразделяются на доказанные, вероятные и возможные.

Российские стандарты (были приняты в 2001 году) стали более соответствовать мировым, чем ранее действующие. Согласно новой классификации, запасы делят на:

Как проводятся работы?

С учетом цели, которую заказчик ставит перед геологами, поиск и изучение залежей полезных ископаемых делят на несколько этапов и стадий геологоразведочных работ:

Рассмотрим подробнее каждый из этапов геологоразведочных работ.

Региональный этап. Его проводят в малоизученных районах или при изучении отложений, которые не вызывали интерес промышленников раньше. На стадии прогнозирования проводится геологическое и географическое изучение территории, определяются физические закономерности формирования залежей, районирование и определение перспективных для подробного и глубокого исследования участков.

Стадия оценки подразумевает анализ территориального распространения и количественного изменения зон, с достаточной для разработки концентрацией запасов, их подсчет.

Поисковый этап. Целью этого этапа является нахождение неизвестных до настоящего времени залежей. На этой стадии проведения геологоразведочных работ создается перечень перспективных участков изучаемой территории, проводятся подготовительные работы для поискового бурения и на следующей стадии дается количественная оценка запасов для того, чтоб определить очередность их глубокого изучения (как правило, начинают с самых перспективных участков, по приблизительным оценкам имеющих наибольший экономический потенциал). Этот этап включает в себя следующие виды геологоразведочных работ – сейсмо- и электроразведка, непосредственно поиск с рытьем канав, шурфов, а также бурением скважин.

Плотность размещения разведочных выработок, выбор технологий и способов забора проб выбирают исходя из особенностей конкретного участка. При этом учитываются финансовые возможности и имеющиеся в распоряжении средства разведки.

Источник

Зачем недропользователю нужно проводить геологоразведку по международным стандартам?

«Скупой платит дважды, тупой платит трижды, лох платит всю жизнь».

Посещая месторождения в России и бывших республиках СССР, мы не можем не отметить положительный факт, что даже в современных непростых экономических условиях владельцы месторождений все же ведут геологоразведочные работы, вкладывая значительные денежные средства. Обычно этим процессом руководят «активные менеджеры», не имеющие геологического образования, но хорошо считающие деньги. Геологи же, подчиняясь «активным менеджерам», ведут разведку согласно своему опыту и требованиям государственных органов. Зачастую геологи вынуждены действовать в рамках жестких бюджетных ограничений, лавируя между требованиями собственников и госорганов (хотя бывают исключения). Собственникам необходимо получить информацию, где находятся запасы и максимально быстро поставить их на баланс с целью ускорения начала освоения месторождения.

Все было бы хорошо, но на определенном этапе, когда недропользователи хотят получить кредит или привлечь зарубежные инвестиции, возникает такая проблема, как несоответствие проведенных геологоразведочных работ с точки зрения документального оформления требованиям международных отчетов (например, австрало-азиатскому JORC-2012 или канадскому NI43-101 [1, 2]). А работы уже свернуты, на улице зима, буровая компания, проводившая бурение, давно уехала.

И тут наступает позднее прозрение, что имеющиеся материалы не имеют почти никакой ценности для привлечения финансирования.

А почему бы заранее не приложить минимум усилий — не разработать, например, стандарты предприятия по бурению, документации канав и керна, пробоподготовки, применять стандартные образцы в аналитике и делать анализы в сертифицированных лабораториях? Но главное, желательно в летний период, когда ведется геологоразведка, пригласить специалиста из независимой аудиторской компании для написания отчета о качестве проводимых геологоразведочных работ (QA/QC), который объективно отразит и укажет на возможные ошибки, которые еще не поздно исправить.

Именно этого требования нет в требованиях госорганов, и эксперты этих органов «принимают на веру» то, что написано в отчетах по геологоразведке, не подвергая эти данные сомнению.

Особенно плохо в малых и средних компаниях поставлена процедура контроля качества аналитических работ — QA/QC (Quality Assurance Quality Control of assay data» — «Гарантия качества и контроль качества аналитических исследований». А ведь, если кто помнит, именно с упущений в аналитике возникла «афера XX века» — история с запасами месторождения Бусанг в Индонезии, после которой и появились западные кодексы геологоразведочных работ. Тогда потери вкладчиков составили свыше 100 миллионов долларов и было подорвано доверие к самой Торонтской фондовой бирже, на которой сейчас разработаны самые «жесткие» и детальные требования, изложенные в нынешнем кодексе NI43-101. Современную Россию Бог пока миловал от подобных историй, но в наших геологических кругах известны истории меньшего масштаба.

Посещая месторождения, мы видим, как губятся хорошие месторождения из-за алчности их владельцев, экономящих на качестве буровых работ, пробоподготовке и аналитике.

Именно качество геологоразведки и аналитики при оценке по международным стандартам является главным требованием к оценке минеральных ресурсов (в России их именуют «запасами»).

Но допустим, что геологоразведка проведена нормально, данные опробования горных выработок и скважин сведены в базы данных, и наступает этап оценки ресурсов (запасов) на основе блочного моделирования. Большинство геологов владеют программным обеспечением DATAMINE, MICROMINE и другими хотя бы на уровне основ. Проблемы возникают дальше. Оценка месторождений, как известно, это искусство, и прослушав курсы, например, MICROMINE, в течении 5 дней, мастером этого искусства не станешь. Конечно, в крупных горнорудных компаниях существуют целые отделы, работают десятки опытных специалистов в области блочного моделирования, которые постоянно совершенствуются и повышают квалификацию. Но как быть малым и средним компаниям, где часто и программное обеспечение «ломаное», и работают на нем самоучки, не окончившие даже начальных курсов по блочному моделированию? Тут опять надо обращаться за помощью в независимую аудиторскую компанию, опытные специалисты которой помогут составить правильную модель, проверить ее качество, а главное, объективно оценить (или проверить оценку) ресурсы /запасы.

Приведу пример из нашей практики. Рассмотрим оценку одного из золоторудных месторождений Армении.

К нашей компании обратились потенциальные инвесторы, которые хотели инвестировать в проект строительства обогатительной фабрики на одном из месторождений. Инвесторам была необходима независимая оценка экономической целесообразности этого проекта на основе независимой оценки запасов месторождения, поскольку у них были разные данные по оценкам запасов из разных источников.

Так, «запасы» золота, утвержденные Агентством запасов полезных ископаемых Министерства энергетики и природных ресурсов Республики Армения в 2014 г. по данному месторождению, составили (табл. 1):

Источник