Ģeoloģija kā zinātne ir nogājusi diezgan garu un sarežģītu ceļu, nepārtraukti attīstoties, pamatojoties uz drosmīgu un neatlaidīgu praktiķu daudzu gadu pieredzi. Kopš seniem laikiem viņi ir likuši pamatu amatam minerālu ieguvei no zemes zarnām, pakāpeniski izpētot jaunus resursus un atklājot metodes to attīstībai. Mūsdienu ģeologi ir gājuši tālu uz priekšu zināšanu un tehnoloģiju ziņā. Tomēr, ņemot vērā pašreizējo progresu, šis darbs joprojām prasa ievērojamas garīgās, fiziskās un finansiālās izmaksas.
Apjoma darba pakete stratēģiskiem mērķiem
Meklēšana, atklāšana un kompleksa tehniskā sagatavošana derīgo izrakteņu atradņu tālākai attīstībai - tas ir ietilpīgākais visa ģeoloģiskās izpētes kompleksa apraksts, kura sarežģītā un daudzšķautņainā uzbūve padara šo teritoriju diezgan noslēgtu attiecībā pret tiem. kuriem nav ne mazāko specializēto zināšanu.
Izpētes galvenais mērķis ir izpētīt izpētes metodes underīgo izrakteņu ieguve ar visefektīvākajiem un rentablākajiem rezultātiem. Tajā pašā laikā tiek ņemts vērā arī vides stāvoklis - ģeoloģiskās izpētes noteikumi samazina tai nodarīto kaitējumu.
Turklāt ģeoloģiskie dienesti un organizācijas nereti sniedz saistītus pakalpojumus zemes dzīļu izpētei dažādu pazemes būvju celtniecībai, veic atsevišķu teritoriju inženierģeoloģisko izpēti privāti, sagatavo vietas bīstamo rūpniecības atkritumu nekaitīgai apbedīšanai..
Vēstures īss apraksts
Minerālu (īpaši cēlmetālu un krāsaino metālu, vēlāk arī melno) meklēšanu un izpēti cilvēks ir veicis kopš seniem laikiem. Agrāko un pilnīgāko pieredzi viduslaiku Eiropas zemju izpētes darbu veikšanā savos rakstos izklāstījis vācu zinātnieks Georgs Agrikola.
Pirmā dokumentētā izpēte Krievijā tika veikta Pečoras upē 1491. gadā. Visspēcīgākais impulss šīs nozares attīstībai vietējā praksē tika dots tikai pāris gadsimtus vēlāk, 1700. gadā. To veicināja Pētera I “Ieguves lietu kārtības” publikācija. Vēl vienu noslieci uz zinātniskāku Krievijas ģeoloģiskās izpētes pamatojumu lika Mihails Lomonosovs. 1882. gadā tika izveidota pirmā valsts ģeoloģiskā institūcija Krievijā - Ģeoloģijas komiteja. Tās darbiniekiem desmit gadus vēlāk, 1892. gadā, izdevās izveidot pirmo valsts Eiropas daļas ģeoloģisko karti mērogā 1: 2 520 000.teorija par naftas, gruntsūdeņu, cieto iežu minerālu un vietu izpēti.
Iestājoties padomju periodam, Ģeoloģijas dienests piedzīvoja būtiskas izmaiņas. Valsts prioritātes ir vairāk novirzījušās uz naftas izpēti, kā rezultātā tika paplašināti ne tikai vecie naftu un gāzi nesošie reģioni (īpaši Ziemeļkaukāzs), bet arī izpētītas jaunas atradnes. Tātad 1929. gadā Volgas-Urālu reģionā, kas tautā plaši pazīstams kā “Otro Baku”, tika izvērsta ģeoloģiskā izpēte.
Līdz 1941. gada sākumam padomju ģeoloģija varēja lepoties ar diezgan iespaidīgiem rezultātiem: tika izpētītas un sagatavotas izmantošanai zināmāko derīgo izrakteņu atradnes. Lielā Tēvijas kara gados (1941-1945) izpēte tika strauji pārcelta uz paātrinātu apgabalu meklēšanu un attīstību ar stratēģiski vissvarīgākajiem resursiem (jo īpaši Urālos, Sibīrijā, Vidusāzijā un Tālajos Austrumos). Rezultātā tika būtiski papildinātas naftas, dzelzsrūdas, niķeļa, alvas un mangāna rezerves. Pēckara gados izsmeltos atradnes kompensēja intensīva jaunu atradņu izpēte.
Mūsdienu Krievijā valsts uzsvars uz izpēti ir vairāk novirzīts uz privātajām investīcijām. Taču budžeta daļa ļauj veidot arī ilgtermiņa stratēģiskās programmas valsts vietējo derīgo izrakteņu attīstībai. Līdz ar to laika posmā no 2005. līdz 2020. gadam no valsts kases ģeoloģiskajiem pētījumiem paredzēti ieņēmumi kopumā 540 miljardu rubļu apmērā. Gandrīz puse no tiem būs režisētiogļūdeņražu izpētes piešķiršanai.
Pirmais posms - sākotnējā apmācība
Visi izpētes darba posmi un posmi kopā veido trīs secīgus darbību kopas.
Sākotnējais - pirmais posms - ietver tikai ģeofiziskos darbus uz zemes ar teritorijas ģeoloģiskajiem pētījumiem. Tajā pašā laikā bieži tiek urbti atsauces urbumi. Viss apskatāmais reģions tiek rūpīgi uzraudzīts, tostarp attiecībā uz zemestrīču iespējamību un citiem izpētei negatīviem faktoriem.
Rezultāts ir daudzsološo noguldījumu provizoriska identifikācija. Tajā pašā laikā noteikti tiek izveidots uzņemtā apgabala karšu komplekts dažādiem mērogiem un mērķiem. Tiek novērtēta arī apkārtējās ģeoloģiskās vides stāvokļa stabilitāte un iespējamās izmaiņas.
Otrais posms - noguldījumu meklēšana un to novērtēšana
No šī posma sākas dziļāka un detalizētāka informācijas vākšana par derīgo izrakteņu atradnēm noteiktas teritorijas mērogā.
2.posms sastāv no izpētes darba perspektīvās jomās, pamatojoties uz pirmā posma rezultātiem: konkrētu derīgo izrakteņu atradņu apzināšana, precīzāks to apjomu novērtējums. Tiek veikts ģeoloģisko, ģeofizikālo un ģeoķīmisko darbu komplekss, tiek atšifrēti aviācijas un kosmosa materiāli, tiek veidoti urbumi (vai vienkārši tiek veikti virsmas darbi) dziļu iežu detalizētai izpētei. Rezultāts ir cits komplektsģeoloģiskās kartes (mērogā 1:50000 - 1:100000), ģeologi saņem detalizētus statistikas ziņojumus.
Ģeoloģiskās izpētes trešajā posmā tiek noteikta atrasto atradņu tālākās izpētes lietderība. Tieši no iegūtajiem rezultātiem būs atkarīgs nākamais posms, kura laikā sāksies vēlamo resursu ieguve. Ģeologi novērtē visu atrasto atradņu ekonomisko potenciālu, noraidot visus nevērtīgos uzkrājumus.
Ne mazāk svarīgi ir tas, ka pēc šī darbu kopuma tiek sastādīta priekšizpēte par apskatāmo atradņu vērtību. Un tikai ar pozitīviem rezultātiem objekts beidzot tiek nodots tālākai izpētei un ekspluatācijai.
Pēdējais (trešais) posms - izstrāde
Tā dēļ tiek veikta rūpīga ģeoloģiskās informācijas vākšana par atklātajām atradnēm. Tāpat kā iepriekšējā gadījumā, ģeoloģiskās izpētes noteikumi šo posmu iedala divos posmos.
4 posms (izpēte) sākas tikai novērtētajās atradnēs (tās, kuru attīstība ir atzīta par ekonomiski dzīvotspējīgu). Detalizēti tiek precizēta objekta ģeoloģiskā uzbūve, izvērtēti inženierģeoloģiskie apstākļi tā tālākai attīstībai un noskaidrotas tajā esošo derīgo izrakteņu tehnoloģiskās īpašības. Rezultātā visas aplēstās atradnes ir tehniski jāsagatavo turpmākai izmantošanai. Izpētot depozītu, ir vienlīdz svarīgi detalizēti ņemt vērā resursus, uz kuriem attiecasA, B, C2 un C1 kategorijas.
Beidzot izpētes darbu piektajā posmā tiek veikta operatīvā izpēte. Tas aizņem visu atradnes attīstības periodu, pateicoties kuram speciālistiem ir iespēja iegūt ticamus datus par esošajām atradnēm (morfoloģiju, iekšējo struktūru un derīgo izrakteņu sastopamības stāvokli).
Meklējot gruntsūdeņus
Pēc analoģijas ar cieto derīgo izrakteņu ieguvi ūdens ģeoloģiskā izpēte tiek veikta tieši tajos pašos četros posmos (reģionālā ģeoloģiskā izpēte, izpētes darbu kopums, atradnes novērtēšana un izpēte). Tomēr, ņemot vērā šī resursa specifiku un tā veidošanās apstākļus, ieguve tiek veikta ar ievērojamu skaitu nianšu.
Jo īpaši ekspluatācijas ūdens rezerves tiek aprēķinātas un apstiprinātas pilnīgi citās mērvienībās. Tie parāda šī resursa apjomus, ko var iegūt noteiktos apstākļos laika vienībā - m3/dienā; l/s utt.
Mūsdienu ģeoloģiskās izpētes instrukcijās ir izdalīti 4 gruntsūdeņu veidi:
- Dzeramais un tehniskais - izmanto ūdens apgādes sistēmās, apūdeņo augsni, ūdeņo ganības.
- Minerālūdeņi ar ārstnieciskām īpašībām - šo veidu izmanto dzērienu ražošanā un arī profilaktiskos nolūkos.
- Siltuma jauda (tostarp tvaika un ūdens maisījumi ir iekļauti arī šajā pasugā) - izmantorūpniecības, lauksaimniecības un civilo objektu siltumapgāde.
- Rūpnieciskais ūdens - kalpo tikai kā avots turpmākai vērtīgo vielu un komponentu (sāļu, metālu, dažādu ķīmisko mikroelementu) ekstrakcijai no tā.
Liels negadījumu, sarežģījumu un dažkārt katastrofālu seku risks vienmēr liek mums būt īpaši godbijīgiem attiecībā uz ģeoloģiskās izpētes darbu drošību, kas vērsta uz gruntsūdeņu meklēšanu. Iegulas attīstību ar atklātu metodi bieži vien var pavadīt piesūkšanās, zemes nogruvumi, zemes nogruvumi un sabrukumi. Pazemes ieguve vienmēr var būt saistīta ar pēkšņiem ūdens izplūdumiem, pludiņiem un plūdiem. Papildus acīmredzamajai bīstamībai cilvēkiem, negatīvi tiek ietekmēta arī citu minerālvielu uzkrāšanās tuvumā - tās vienkārši kļūst mitras.
Izcilas nianses naftas un gāzes izpētē
Šo resursu ieguve ir sadalīta divos posmos. Pirmā, pētnieciskā, mērķis ir iegūt datus par fosilijām, kas ietilpst C1 un C2 kategorijā. Vienlaikus tiek sniegts arī atsevišķu atradņu attīstības iespējamības ģeoloģiskais un ekonomiskais novērtējums. Pats posms tiek veikts trīs secīgos posmos:
- Reģionālā plānojuma ģeoloģiskais un ģeofizikālais darbs - ietver pētāmās teritorijas neliela mēroga apsekojumus. Tiek veikts naftas un gāzes ieguves perspektīvu kvalitatīvs un kvantitatīvais novērtējums izpētes teritorijā. Pamatojoties uz šo informāciju, tiks iepriekš noteikti prioritārie objekti naftas un gāzes izpētei.
- Pamatnes sagatavošana dziļaiizpētes urbumi - saskaņotā secībā tiek izvēlētas vietas izpētes urbumu ieguldīšanai. Ietver detalizētu seismisko izpēti, dažos gadījumos arī gravitācijas/elektrisko izpēti.
- Izpētes darbi - izpētes urbumu urbšanas un pārbaudes laikā tiek izvērtētas arī perspektīvas un naftas un gāzes raksturlielumi, kā arī aprēķinātas atklāto atradņu rezerves. Turklāt tiek noskaidrotas blakus esošo horizontu un slāņu ģeoloģiskās un ģeofizikālās īpašības.
Jebkurš izpētes projekts ietver arī iespēju veikt urbumus jau izveidotos laukos. Tas ļauj izmantotajā vietā atrast vairāk atradņu, kas daudzu iemeslu dēļ izpētes posmā varēja palikt nepamanītas.
Nākamais posms ir izpēte. Tas tiek veikts, lai sagatavotu visas atrastās perspektīvās gāzes un naftas atradnes tālākai attīstībai. Detalizēti tiek pētīta atklāto atradņu struktūra, iezīmēti produktīvie slāņi, aprēķināti kondensātu, gruntsūdeņu, spiediena un daudzu citu parametru rādītāji.
Izpētes posma rezultāts ir naftas un gāzes rezervju aprēķins. Pamatojoties uz to, tiek lemts par atradņu turpmākas izmantošanas ekonomisko iespējamību.
Vai nav skaidra dibena vai izpētes perspektīvas?
Jūru un okeānu ūdeņi, neskatoties uz to relatīvo zināšanu trūkumu mūsu laikā, arī ir plaši attīstīti. Pirmkārt,zemūdens šelfs piedāvā diezgan iespaidīgas perspektīvas dažādu minerālsāļu (īpaši jūras sāls, dzintara uc), naftas un gāzes ieguvei. Visi līdzīga apgabala minerāli ir sadalīti trīs veidos:
- Atrodas jūras ūdenī.
- Cietie resursi, kas atrodas apakšējā/apakšējā slānī.
- Šķidrumi (nafta un gāze, termālie ūdeņi) dziļi Zemes kontinentālajā un okeāna garozā.
Pēc atrašanās vietas tos klasificē šādi:
- Tuvā un tālākā plaukta noguldījumi.
- Dziļūdens baseina nogulsnes.
Apakšā naftas un gāzes ieguves izpēte jūrā tiek veikta tikai ar urbumu palīdzību. Parasti šie resursi atrodas vismaz 2-3 kilometru dziļumā plauktā. Ņemot vērā attālumu līdz atradnēm, tiek izmantotas dažāda veida vietas, no kurām tiks veikta ģeoloģiskā izpēte:
- Līdz 120 metru dziļumā - pāļu pamati.
- 150-200 metru dziļumā - peldošas platformas uz enkuru sistēmas.
- Simtiem metru / pāris kilometru - peldošas urbšanas iekārtas.
Rietumu privātā biznesa prakse
Ārzemēs derīgo izrakteņu ģeoloģiskā izpēte tiek veikta galvenokārt pēc privātfirmu iniciatīvas, aiz valsts vajadzībām atstājot tikai sistemātisku ģeoloģisko izpēti un ģeoloģiskās izpētes darbus reģionālā līmenī. Noguldījumu sagatavošanas procesi to tālākai attīstībai sākas tikai lielākajā daļāpēc pirmo pozitīvo rezultātu saņemšanas no izpētes darbiem (mākslīgi izveidoti dobumi zemes garozā, kas izveidojušies ģeoloģiskās izpētes rezultātā).
Viņi savukārt lielākos atradnes pakļauj detalizētai urbšanai un attīrīšanai, kuru rūpnieciskā attīstība prasīs ievērojamus finanšu ieguldījumus. Veicot operatīvo izpēti, augstas kategorijas derīgo izrakteņu daudzums tiek palielināts tikai tajos apjomos, kas nepieciešami pašreizējās ražošanas nodrošināšanai. Darbu veikšanas dziļums šādos parastos gadījumos nepārsniedz 2-3 darbības horizontus (izpētes darbu kopums vienā līmenī).
Tomēr uzticamības labad jāatzīmē, ka šāda prakse nebūt negarantē apdrošināšanu pret nopietniem aprēķiniem un kļūdām derīgo izrakteņu meklēšanā. Rietumu pieeja izpētei lielā mērā ir saistīta ar informācijas iegūšanu, uz kuras pamata tiks novērtēta atklāto atradņu ekonomiskā iespējamība un, ja tas izdosies, tās nekavējoties nodotas ekspluatācijā. Šajā sakarā apzināt pēc iespējas pilnīgāku visu veidu derīgo izrakteņu apjomu objektā, kā arī prognozēt resursus izpētītajām rezervēm ir diezgan problemātisks uzdevums.
Finansējuma avoti izpētei Krievijā
Krievijas praksi derīgo izrakteņu meklēšanā var veikt gan ar valsts atbalstu, gan ar privātām investīcijām. Gadījumos, kas saistīti ar valsts vajadzībām, vissizpētes darbi tiek nodrošināti pasūtījumu veidā. Atkarībā no virziena un apjoma darbuzņēmēji saņem līdzekļus no atbilstošā budžeta līmeņa: federālā, reģionālā vai vietējā.
Pirms ģeoloģiskās izpētes uzsākšanas jebkurā teritorijā par budžeta līdzekļiem valsts atlasa pretendentus konkursa kārtībā. Pats process ir diezgan vienkāršs:
- Katra teritorija, kurā valsts plāno veikt izpētes darbus, tiek pieteikta atbilstošam konkursam. Vienlaikus pasūtītājs (valsts persona) izstrādā ģeoloģisko uzdevumu un sākumcenu projektā sagaidāmajiem ģeoloģiskās izpētes rezultātiem. Tiek ņemtas vērā gan standarta ražošanas izmaksas, gan plānotais peļņas līmenis.
- Uzvarētājs, kurš noteiktajā kārtībā piedāvās piemērotāko dizaina variantu par vissaprātīgāko cenu, saņem licenci darbam noteiktā objektā.
- Atļaujas izsniegšanas laikā pasūtītājs arī slēdz līgumu ar konkursa uzvarētāju par izpēti. Darbu izpildes termiņš tiek noteikts vai nu pēc konkursa rezultātiem, vai arī papildus pārrunām un vienojoties ar darbuzņēmēju.
Shēmas, kas finansē izpētes projektu valdības līmenī, galvenās iezīmes ir strukturētas šādi:
- Dabas resursu ministrija saņem ikgadējos ceturkšņa piešķīrumus no Krievijas Federācijas Finanšu ministrijas un plāno to sadalistarp valdības klientiem. Pēc tam ministrija attiecīgo informāciju nosūta Federālās kases ģenerāldirektorātam.
- Federālā Valsts kase informē savas attiecīgās teritoriālās nodaļas par apstiprinātajām finansēm klientiem, kurus tie apkalpo.
- Dabas resursu ministrija tādējādi nosūta pasūtītājam apstiprināto finanšu apjomu, vienlaikus nododot viņam "Līgumu par valsts pasūtītāja funkciju nodošanu" atbilstoši noteiktajām normām.
- Klientam piesaistītie līdzekļi un līgums ir pamats tūlītējai izpētes plānošanai.
Izpildītājs saņem samaksu par izpētes darbiem reizi ceturksnī (tiek nodrošināta arī avansu samaksas iespēja). Un tikai tādā gadījumā, kad pārskats par izpildīto ģeoloģisko uzdevumu pilnībā apmierina turpmāko valsts pārbaudi, tas tiek sekmīgi pieņemts teritoriālā ģeoloģiskā fonda krātuvē un ģeoloģiskā izpēte tiek uzskatīta par pabeigtu.
