Geoloogia kui teadus on läbinud üsna pika ja okkalise tee, mis areneb pidev alt julgete ja järjekindlate praktikute aastatepikkuse kogemuse põhjal. Alates iidsetest aegadest panid nad aluse maa sooltest mineraalide kaevandamise käsitööle, uurides järk-järgult uusi ressursse ja avastades meetodeid nende arendamiseks. Kaasaegsed geoloogid on teadmiste ja tehnoloogia osas kaugele edasi läinud. Praeguse edu juures nõuab see töö siiski märkimisväärseid vaimseid, füüsilisi ja rahalisi kulutusi.
Mahuline tööpakett strateegilistel eesmärkidel
Otsimine, avastamine ja kompleksne tehniline ettevalmistus maavaramaardlate edasiseks arendamiseks – see on kõige mahukam kirjeldus kogu geoloogilise uurimistöö kompleksist, mille keerukas ja mitmetahuline struktuur muudab selle piirkonna maavarade suhtes üsna suletud. kellel puuduvad vähimadki eriteadmised.
Uurimise põhieesmärk on uurida uurimismeetodeid jakõige tõhusamate ja kulutõhusamate tulemustega mineraalide kaevandamine. Samas arvestatakse ka keskkonnaseisundit - geoloogilise uuringu reeglid viivad sellele tekitatud kahju miinimumini.
Lisaks pakuvad geoloogilised teenistused ja organisatsioonid sageli seotud teenuseid aluspõhja uurimiseks erinevate maa-aluste ehitiste ehitamiseks, teostavad eraviisiliselt üksikute territooriumide inseneri-geoloogilisi uuringuid, valmistavad ette kohti ohtlike tööstusjäätmete kahjutuks matmiseks..
Ajalooline ülevaade
Mineraalide (eelkõige vääris- ja värviliste metallide ning hiljem ka mustade metallide) otsimise ja uurimisega on inimene tegelenud iidsetest aegadest peale. Varaseimad ja täielikumad kogemused keskaegse Euroopa maade uurimistööde läbiviimisel esitas oma kirjutistes saksa teadlane Georg Agricola.
Esimene dokumenteeritud uurimine Venemaal tehti Petšora jõel 1491. aastal. Kõige võimsam tõuge selle tööstuse arendamiseks kodumaises praktikas anti alles paar sajandit hiljem, 1700. aastal. Sellele aitas kaasa Peeter I „Kaevandusasjade korralduse“avaldamine. Edasise kallutatuse Venemaa geoloogilise uurimistöö teaduslikuma aluse poole pani paika Mihhail Lomonosov. 1882. aastal loodi Venemaal esimene riiklik geoloogiaasutus Geoloogiakomitee. Selle töötajatel õnnestus kümme aastat hiljem, 1892. aastal, koostada esimene riigi Euroopa osa geoloogiline kaart mõõtkavas 1: 2 520 000.nafta, põhjavee, kõvade kivimite mineraalide ja platseride uurimise teooria.
Nõukogude perioodi algusega toimus Geoloogiateenistuses olulisi muutusi. Riigi prioriteedid on nihkunud rohkem naftauuringute suunas, mille tulemusena ei laienenud mitte ainult vanad nafta- ja gaasikandvad piirkonnad (eelkõige Põhja-Kaukaasia), vaid hakati uurima ka uusi maardlaid. Nii hakati 1929. aastal Volga-Uurali piirkonnas, mis on rahva seas lai alt tuntud kui "teine Bakuu", geoloogilisi uuringuid.
1941. aasta alguseks võis Nõukogude geoloogia uhkeldada üsna muljetavaldavate tulemustega: enamiku tuntud mineraalide maardlad uuriti ja valmistati kasutusele. Suure Isamaasõja aastatel (1941–1945) viidi uurimine järsult üle strateegiliselt kõige olulisemate ressurssidega piirkondade (eelkõige Uuralites, Siberis, Kesk-Aasias ja Kaug-Idas) kiirendatud otsimisele ja arendamisele. Tänu sellele täienesid oluliselt nafta, rauamaagi, nikli, tina ja mangaani varud. Sõjajärgsetel aastatel kompenseeriti ammendunud maardlad intensiivse uute leiukohtade otsimisega.
Kaasaegsel Venemaal on riigi rõhk uuringutele nihkunud rohkem erainvesteeringutele. Eelarveosa võimaldab aga üles ehitada ka pikaajalisi strateegilisi programme riigi kodumaiste maavarade arendamiseks. Seega on perioodiks 2005-2020 riigikassast geoloogilisteks uuringuteks laekumisi oodata kogusummas 540 miljardit rubla. Peaaegu pooled neist saavad lavastatudsüsivesinike uurimise eraldamiseks.
Esimene etapp – algkoolitus
Kõik uurimistöö etapid ja etapid annavad kokku kolm järjestikust toimingukomplekti.
Esialgne – esimene etapp – hõlmab ainult geofüüsilisi töid kohapeal koos territooriumi geoloogiliste uuringutega. Samal ajal puuritakse sageli võrdluskaeve. Kogu vaatlusalust piirkonda jälgitakse tähelepanelikult, sealhulgas maavärinate võimalikkuse ja muude negatiivsete tegurite suhtes.
Tulemuseks on paljutõotavate hoiuste esialgne tuvastamine. Samal ajal luuakse tingimata pildistatud ala kaartide komplekt erinevatel mõõtkavadel ja eesmärkidel. Samuti hinnatakse ümbritseva geoloogilise keskkonna seisundit stabiilsuse ja selle võimalike muutuste suhtes.
Teine etapp – hoiuste otsimine ja nende hindamine
Sellest etapist algab sügavam ja üksikasjalikum teabe kogumine maavaramaardlate kohta teatud territooriumi ulatuses.
2. etapp koosneb esimese etapi tulemuste põhjal tehtud uurimistööst perspektiivikatel aladel: konkreetsete maavarade maardlate väljaselgitamine, nende mahtude täpsem hindamine. Tehakse geoloogiliste, geofüüsikaliste ja geokeemiliste tööde kompleks, dešifreeritakse kosmosematerjale, rajatakse puurauke (või tehakse lihts alt pinnatöötlusi) sügavate kivimite üksikasjalikuks uurimiseks. Tulemuseks on teine komplektgeoloogilised kaardid (mõõtkavas 1:50000 – 1:100000), saavad geoloogid üksikasjalikud statistilised aruanded.
Geoloogilise uurimistöö kolmandas etapis tehakse kindlaks leitud maardlate edasise uurimise otstarbekus. Saadud tulemustest sõltub järgmine etapp, mille käigus algab soovitud ressursside kaevandamine. Geoloogid hindavad kõigi leitud maardlate majanduslikku potentsiaali, lükates tagasi kõik mitteväärtuslikud akumulatsioonid.
Vähem oluline pole ka asjaolu, et pärast seda tööde kogumit koostatakse vaadeldavate hoiuste väärtuse tasuvusuuring. Ja ainult positiivsete tulemuste korral antakse objekt lõpuks edasiseks uurimiseks ja kasutamiseks üle.
Viimane (kolmas) etapp – arendus
Selle huvides kogutakse hoolik alt geoloogilise teabe avastatud maardlate kohta. Nagu eelmisegi puhul, jagavad geoloogilise uurimise reeglid selle etapi kaheks etapiks.
4 etapp (uuringud) algab eranditult hinnatud leiukohtadest (need, mille arendamine on tunnistatud majanduslikult elujõuliseks). Detailselt täpsustatakse objekti geoloogilist ehitust, hinnatakse selle edasise arendamise insener-geoloogilisi tingimusi ning selgitatakse välja selles paiknevate maavarade tehnoloogilised omadused. Sellest tulenev alt tuleb kõik hinnangulised maardlad edasiseks kasutamiseks tehniliselt ette valmistada. Sama oluline on hoiuse uurimisel võtta üksikasjalikult arvesse alla kuuluvaid ressurssekategooriad A, B, C2 ja C1.
Lõpuks viiakse uuringu viiendas etapis läbi operatiivne uuring. See võtab enda alla kogu maardla arendusperioodi, tänu millele saavad spetsialistid omada usaldusväärseid andmeid olemasolevate maardlate kohta (morfoloogia, sisemine struktuur ja mineraalide esinemise seisukord).
Põhjavee otsingul
Analoogiliselt tahkete mineraalide kaevandamisega tehakse vee geoloogilisi uuringuid täpselt samades neljas etapis (piirkondlik geoloogiline uuring, uuringute komplekt, maardla hindamine ja uurimine). Kuid selle ressursi eripära ja selle moodustamise tingimuste tõttu toimub kaevandamine märkimisväärse hulga nüanssidega.
Eelkõige arvutatakse ja kinnitatakse kasutusel olevad veevarud täiesti erinevates mõõtühikutes. Need kuvavad selle ressursi mahud, mida saab etteantud tingimustel ajaühiku kohta kaevandada - m3 päevas; l/s jne
Kaasaegsed juhised geoloogiliseks uurimiseks eristavad nelja tüüpi põhjavett:
- Joogi- ja tehniline - neid kasutatakse veevarustussüsteemides, niisutavad mulda, kastavad karjamaid.
- Raviomadustega mineraalveed – seda tüüpi kasutatakse jookide valmistamisel ja ka ennetuslikel eesmärkidel.
- Soojusvõimsus (sealhulgas auru-vee segud kuuluvad ka sellesse alamliiki) – kasutataksetööstus-, põllumajandus- ja tsiviilrajatiste soojusvarustus.
- Tööstusvesi – toimib ainult allikana sellest väärtuslike ainete ja komponentide (soolad, metallid, mitmesugused keemilised mikroelemendid) hilisemaks ekstraheerimiseks.
Suur vahejuhtumite, tüsistuste ja mõnikord katastroofiliste tagajärgede risk sunnib meid alati olema eriti aupaklik põhjavee otsimisele keskenduva geoloogilise uurimistöö ohutuse suhtes. Maardla arenguga avatud meetodil võivad sageli kaasneda sufusioon, maalihked, maalihked ja varingud. Allmaakaevandamist võib alati seostada äkiliste veemurdmiste, ujukite ja üleujutustega. Lisaks inimesele avalduvale ilmselgele ohule mõjutab see negatiivselt ka teiste mineraalide läheduses asuvaid kogunemisi – need saavad lihts alt märjaks.
Erandlikud nüansid nafta- ja gaasiuuringute jaoks
Nende ressursside kaevandamine on jagatud kaheks etapiks. Esimene, uurimuslik, on suunatud andmete hankimisele kategooriatesse C1 ja C2 kuuluvate fossiilide kohta. Samas antakse ka geoloogiline ja majanduslik hinnang teatud maardlate arendamise otstarbekusele. Etapp ise toimub kolmes järjestikuses etapis:
- Regionaalplaneeringu geoloogilised ja geofüüsikalised tööd - sisaldab uuritava ala väikesemahulisi uuringuid. Tehakse kvalitatiivne ja kvantitatiivne hinnang nafta ja gaasi kandevõime väljavaadetele uuringupiirkonnas. Selle teabe põhjal määratakse nafta- ja gaasiuuringute prioriteetsed objektid eelnev alt kindlaks.
- Aluse ettevalmistamine sügavaksuuringupuurimine - kokkulepitud järjekorras valitakse välja uuringukaevude rajamise kohad. Sisaldab üksikasjalikku seismilist uuringut, mõnel juhul ka gravitatsiooni-/elektriuuringut.
- Uurimistööd - uuringukaevude puurimise ja katsetamise käigus hinnatakse ka väljavaateid ning nafta- ja gaasiomadusi ning arvutatakse avastatud maardlate varud. Lisaks selgitatakse külgnevate horisontide ja kihtide geoloogilisi ja geofüüsikalisi omadusi.
Iga uurimisprojektiga kaasneb ka võimalus puurida juba väljaarendatud põldudel. See võimaldab leida kasutatavas kohas rohkem maardlaid, mis võisid mitmel põhjusel uurimisetapi ajal märkamatuks jääda.
Järgmine etapp on uurimine. Seda tehakse selleks, et valmistada ette kõik leitud paljulubavad gaasi- ja naftamaardlad edasiseks arendamiseks. Avastatud maardlate struktuuri uuritakse üksikasjalikult, märgistatakse tootlikud kihid ning arvutatakse kondensaadi, põhjavee, rõhu ja paljude muude parameetrite näitajad.
Uurimisetapi tulemuseks on nafta- ja gaasivarude arvutamine. Selle põhjal otsustatakse maardlate edasise kasutamise majanduslik otstarbekus.
Selge põhja või uurimisvõimalused?
Merede ja ookeanide veed on vaatamata meie aja suhteliselt vähesele teadmistele samuti laialdaselt arenenud. Eelkõigeveealune riiul pakub üsna muljetavaldavaid väljavaateid mitmesuguste mineraalsoolade (eriti meresoola, merevaigu jne), nafta ja gaasi kaevandamiseks. Kõik sarnase ala mineraalid jagunevad kolme tüüpi:
- Sisaldub merevees.
- Tugevad ressursid, mis asuvad alumisel/alumisel kihil.
- Veedlikud (nafta ja gaas, termaalveed) sügaval Maa mandri- ja ookeanikoores.
Asukoha järgi liigitatakse need järgmiselt:
- Lähi- ja kaugema riiuli hoiused.
- Süvaveebasseini ladestused.
Alumises osas tehakse nafta- ja gaasitootmise avamereuuringuid eranditult puurkaevude abil. Tavaliselt asuvad need ressursid vähem alt 2-3 kilomeetri sügavusel riiulis. Arvestades maardlate kaugust, kasutatakse geoloogilise uuringu läbiviimiseks erinevat tüüpi kohti:
- Kuni 120 meetri sügavusel - vaivundamendid.
- 150-200 meetri sügavusel - ankrusüsteemil ujuvad platvormid.
- Sajad meetrid / paar kilomeetrit – ujuvad puurimisseadmed.
Lääne eraettevõtluspraktika
Välismaal tehakse maavarade geoloogilisi uuringuid peamiselt erafirmade initsiatiivil, jättes riigi vajaduste taha vaid süstemaatilised geoloogilised uuringud ja geoloogilised uuringud regionaalsel tasandil. Maardlate ettevalmistamise protsessid nende edasiseks arendamiseks algavad alles valdavas enamusespärast esimeste positiivsete tulemuste saamist uurimistöödest (maakoores kunstlikult loodud õõnsused, mis tekkisid geoloogilise uurimistöö tulemusena).
Nad omakorda allutavad suurimad maardlad üksikasjalikule puurimisele ja eemaldamisele, mille tööstuslik arendamine nõuab olulisi rahalisi investeeringuid. Operatiivuuringute läbiviimisel suurendatakse kõrge kategooria maavarasid ainult nendes kogustes, mis on vajalikud jooksva tootmise tagamiseks. Tööde teostamise sügavus ei ületa sellistel tavalistel juhtudel 2–3 tööhorisonti (uurimistööde kogusumma samal tasemel).
Usaldusväärsuse huvides tuleb aga märkida, et selline praktika ei taga sugugi kindlustust tõsiste valearvestuste ja vigade eest mineraalide otsimisel. Lääne lähenemine uuringutele taandub suures osas teabe ammutamisele, mille alusel hinnatakse avastatud maardlate majanduslikku otstarbekust ja kui see õnnestub, siis need kohe kasutusele võetakse. Sellega seoses on igat tüüpi maavarade võimalikult täielik väljaselgitamine leiukohas ja ka uuritud varude ressursi prognoosimine üsna problemaatiline ülesanne.
Venemaa uurimistööde rahastamisallikad
Venemaa tava maavarade otsimisel saab läbi viia nii valitsuse toetusel kui ka erainvesteeringute kaudu. Riigi vajadustega seotud juhtudel kõikuuringutöid antakse tellimuste vormis. Olenev alt suunast ja mahust saavad töövõtjad raha vastav alt eelarvetasandilt: föderaal-, piirkondlik või kohalik.
Enne geoloogiliste uuringute alustamist mis tahes piirkonnas eelarveliste vahendite arvelt valib riik taotlejad konkursi korras. Protsess ise on üsna lihtne:
- Iga territoorium, kus riik plaanib uuringutöid teha, pannakse üles vastavale konkursile. Samal ajal töötab tellija (riigiisik) välja geoloogilise ülesande ja projektist oodatava geoloogilise uuringu tulemuste alghinna. See võtab arvesse nii standardseid tootmiskulusid kui ka kavandatud kasumitaset.
- Võitja, kes pakub ettenähtud viisil kõige mõistlikuma hinna eest välja sobivaima kujundusvariandi, saab loa antud rajatises töötamiseks.
- Loa väljastamise käigus sõlmib tellija ka uuringu hanke võitjaga lepingu. Tööde teostamise periood määratakse kindlaks kas konkursi tulemuste põhjal või täiendavate läbirääkimiste ja lepingute kaudu töövõtjaga.
Valitsuse tasandil uurimisprojekti rahastava kava tipphetked on üles ehitatud järgmiselt:
- Loodusressursside ministeerium saab iga-aastaseid kvartalieraldisi Vene Föderatsiooni rahandusministeeriumilt ja kavandab nende jaotamistvalitsuse klientide vahel. Pärast seda saadab ministeerium vastava teabe föderaalse riigikassa peadirektoraadile.
- Föderaalne riigikassa teatab oma vastavatele territoriaalsetele üksustele nende teenindatavate klientide heakskiidetud rahaasjadest.
- Loodusministeerium saadab seega kliendile kinnitatud rahasumma, ulatades talle samal ajal vastav alt kehtestatud normidele "Riigi tellija funktsioonide üleandmise lepingu".
- Kliendile toodud raha ja leping on aluseks kohesele uurimistöö planeerimisele.
Töövõtja saab uuringutööde eest tasu kord kvartalis (samuti on ette nähtud ettemaksete tasumise võimalus). Ja ainult juhul, kui täidetud geoloogilise ülesande aruanne rahuldab täielikult järgnevat riigieksamit, võetakse see eduk alt vastu territoriaalse geoloogiafondi hoidlasse ja geoloogiline uuring loetakse lõpetatuks.
