Geologie als Wissenschaft hat einen ziemlich langen und dornigen Weg hinter sich und entwickelt sich ständig auf der Grundlage langjähriger Erfahrung mutiger und hartnäckiger Praktiker weiter. Seit der Antike legten sie den Grundstein für das Handwerk, Mineralien aus den Eingeweiden der Erde zu gewinnen, nach und nach neue Ressourcen zu erforschen und Methoden zu ihrer Entwicklung zu entdecken. Zeitgenössische Geologen sind in Bezug auf Wissen und Technologie weit voraus. Trotz aller aktuellen Fortschritte erfordert diese Arbeit jedoch immer noch einen erheblichen mentalen, physischen und finanziellen Aufwand.
Volumetrisches Arbeitspaket für strategische Zwecke
Suche, Entdeckung und aufwendige technische Vorbereitung zur weiteren Erschließung von Lagerstätten - das ist die umfassendste Beschreibung des gesamten Komplexes der geologischen Erkundung, dessen komplexe und vielschichtige Struktur dieses Gebiet gegenüber diesen recht geschlossen macht die nicht die geringsten Fachkenntnisse haben.
Der Hauptzweck der Exploration ist das Studium von Explorationsmethoden undGewinnung von Mineralien mit den effizientesten und kostengünstigsten Ergebnissen. Gleichzeitig wird auch der Zustand der Umwelt berücksichtigt - die Regeln der geologischen Erkundung minimieren den Schaden, der ihr zugefügt wird.
Darüber hinaus bieten geologische Dienste und Organisationen häufig damit verbundene Dienstleistungen für die Untersuchung des Untergrunds für den Bau verschiedener unterirdischer Strukturen an, führen private technische und geologische Untersuchungen einzelner Gebiete durch und bereiten Orte für die harmlose Vergrabung gefährlicher Industrieabfälle vor.
Historischer Überblick
Suche und Erforschung von Mineralien (insbesondere Edel- und Nichteisenmetalle, später auch Eisen) wird seit der Antike vom Menschen betrieben. Die frühesten und vollständigsten Erfahrungen bei der Durchführung von Erkundungsarbeiten in den Ländern des mittel alterlichen Europas wurden in seinen Schriften von dem deutschen Wissenschaftler Georg Agricola präsentiert.
Die erste dokumentierte Erkundung in Russland wurde 1491 am Fluss Petschora durchgeführt. Der stärkste Impuls für die Entwicklung dieser Industrie in der heimischen Praxis wurde erst einige Jahrhunderte später, im Jahr 1700, gegeben. Dies wurde durch die Veröffentlichung der „Order of Mining Affairs“von Peter I. erleichtert. Eine weitere Ausrichtung auf eine wissenschaftlichere Grundlage für die russische geologische Erkundung wurde von Mikhail Lomonosov gelegt. 1882 wurde die erste staatliche geologische Institution in Russland, das Geologische Komitee, gegründet. Zehn Jahre später, im Jahr 1892, gelang es ihren Mitarbeitern, die erste geologische Karte des europäischen Landesteils im Maßstab 1: 2.520.000 zu erstellen. Theorie der Exploration nach Öl, Grundwasser, Hartgesteinsmineralien und Seifen.
Mit Beginn der Sowjetzeit erfuhr der Geologische Dienst bedeutende Veränderungen. Die staatlichen Prioritäten haben sich mehr in Richtung Ölexploration verschoben, wodurch nicht nur die alten öl- und gasführenden Regionen (insbesondere der Nordkaukasus) erweitert, sondern auch neue Vorkommen erkundet wurden. So wurden 1929 geologische Erkundungen in der Wolga-Ural-Region durchgeführt, die unter den Menschen weithin als „Zweites Baku“bekannt ist.
Zu Beginn des Jahres 1941 konnte sich die sowjetische Geologie mit ziemlich beeindruckenden Ergebnissen rühmen: Lagerstätten der meisten bekannten Mineralien wurden erkundet und für die Ausbeutung vorbereitet. In den Jahren des Großen Vaterländischen Krieges (1941-1945) wurde die Exploration stark auf die beschleunigte Suche und Entwicklung von Gebieten mit den strategisch wichtigsten Ressourcen (insbesondere im Ural, in Sibirien, in Zentralasien und im Fernen Osten) übertragen. Dadurch wurden die Reserven an Öl, Eisenerz, Nickel, Zinn und Mangan deutlich aufgefüllt. In den Nachkriegsjahren wurden die erschöpften Vorkommen durch intensive Erschließung neuer Vorkommen kompensiert.
Im modernen Russland hat sich der staatliche Schwerpunkt der Exploration mehr auf private Investitionen verlagert. Der Budgetanteil ermöglicht jedoch auch den Aufbau langfristiger strategischer Programme zur Entwicklung der heimischen Bodenschätze des Landes. So werden für den Zeitraum 2005-2020 Einnahmen aus der Staatskasse für die geologische Forschung in Höhe von insgesamt 540 Milliarden Rubel erwartet. Fast die Hälfte von ihnen wird geleitetfür die Zuteilung der Kohlenwasserstoffexploration.
Stufe eins - Erstausbildung
Alle Phasen und Phasen der Erkundungsarbeiten insgesamt ergeben drei aufeinanderfolgende Aktionsgruppen.
Initial - die erste Phase - umfasst nur geophysikalische Arbeiten vor Ort mit geologischen Untersuchungen des Territoriums. Gleichzeitig werden häufig Referenzbohrungen durchgeführt. Die gesamte betrachtete Region wird genau überwacht, einschließlich der Möglichkeit von Erdbeben und anderen negativen Faktoren für die Exploration.
Das Ergebnis ist eine vorläufige Identifizierung vielversprechender Lagerstätten. Gleichzeitig wird notwendigerweise eine Reihe von Karten des eroberten Gebiets für verschiedene Maßstäbe und Zwecke erstellt. Der Zustand der umgebenden geologischen Umgebung wird ebenfalls auf Stabilität und mögliche Veränderungen bewertet.
Zweite Stufe - Suche nach Lagerstätten und deren Bewertung
In dieser Phase beginnt eine tiefere und detailliertere Sammlung von Informationen über Mineralvorkommen im Maßstab eines bestimmten Territoriums.
Stufe 2 besteht aus Erkundungsarbeiten in vielversprechenden Gebieten auf der Grundlage der Ergebnisse der ersten Stufe: Identifizierung spezifischer Mineralvorkommen, genauere Abschätzung ihrer Volumina. Es wird ein Komplex geologischer, geophysikalischer und geochemischer Arbeiten durchgeführt, Materialien für die Luft- und Raumfahrt entschlüsselt, Bohrlöcher gebaut (oder einfach Oberflächenarbeiten durchgeführt) für eine detaillierte Untersuchung tiefer Gesteine. Das Ergebnis ist ein weiterer Satzgeologische Karten (im Maßstab 1:50000 - 1:100000), Geologen erh alten detaillierte statistische Berichte.
In der dritten Phase der geologischen Erkundung wird die Zweckmäßigkeit der weiteren Erkundung der gefundenen Lagerstätten bestimmt. Von den erzielten Ergebnissen hängt die nächste Stufe ab, in der die Gewinnung der gewünschten Ressourcen beginnt. Geologen bewerten das wirtschaftliche Potenzial aller gefundenen Lagerstätten und lehnen alle nicht wertvollen Ansammlungen ab.
Nicht weniger wichtig ist die Tatsache, dass nach dieser Reihe von Arbeiten eine Machbarkeitsstudie über den Wert der betrachteten Lagerstätten erstellt wird. Und nur bei positivem Ergebnis wird das Objekt endgültig zur weiteren Erkundung und zum Betrieb übergeben.
Endgültige (dritte) Stufe - Entwicklung
Für die die sorgfältige Sammlung geologischer Informationen über die entdeckten Lagerstätten durchgeführt wird. Wie im Fall der vorherigen teilen die Regeln der geologischen Erkundung diese Phase in zwei Phasen.
4 Stufe (Exploration) beginnt ausschließlich bei bewerteten Lagerstätten (solche, deren Erschließung als wirtschaftlich tragfähig erkannt wird). Die geologische Struktur des Objekts wird detailliert spezifiziert, die ingenieurtechnischen und geologischen Voraussetzungen für seine weitere Erschließung bewertet und die technologischen Eigenschaften der darin befindlichen Mineralien abgeklärt. Daher müssen alle geschätzten Vorkommen technisch für die weitere Ausbeutung vorbereitet werden. Ebenso wichtig ist es, bei der Exploration einer Lagerstätte die darunter fallenden Ressourcen im Detail zu berücksichtigenKategorien A, B, C2 und C1.
Schließlich, in der fünften Phase der Explorationsarbeiten, wird die operative Exploration durchgeführt. Es umfasst den gesamten Entwicklungszeitraum der Lagerstätte, wodurch Spezialisten die Möglichkeit erh alten, zuverlässige Daten über vorhandene Lagerstätten (Morphologie, innere Struktur und Zustand des Vorkommens von Mineralien) zu erh alten.
Auf der Suche nach Grundwasser
Analog zur Gewinnung fester Mineralien erfolgt die geologische Erkundung von Wasser in genau denselben vier Phasen (regionale geologische Erkundung, eine Reihe von Prospektionsarbeiten, Bewertung und Exploration der Lagerstätte). Aufgrund der Besonderheiten dieser Ressource und der Bedingungen für ihre Entstehung wird der Abbau jedoch mit einer beträchtlichen Anzahl von Nuancen durchgeführt.
Insbesondere betriebliche Wasserreserven werden in ganz anderen Maßeinheiten berechnet und genehmigt. Sie zeigen die Mengen dieser Ressource an, die unter bestimmten Bedingungen pro Zeiteinheit gefördert werden können - m3/Tag; l/s usw.
Moderne Anleitungen zur geologischen Erkundung unterscheiden 4 Arten von Grundwasser:
- Trinken und Technik - sie werden in Wasserversorgungssystemen verwendet, sie bewässern den Boden, bewässern Weiden.
- Mineralwasser mit medizinischen Eigenschaften - diese Art wird bei der Herstellung von Getränken und auch zu vorbeugenden Zwecken verwendet.
- Wärmekraft (einschließlich Dampf-Wasser-Gemische sind ebenfalls in dieser Unterart enth alten) - verwendet fürWärmeversorgung von industriellen, landwirtschaftlichen und zivilen Einrichtungen.
- Brauchwasser - dient nur als Quelle für die anschließende Extraktion von Wertstoffen und Bestandteilen daraus (Salze, Metalle, verschiedene chemische Spurenelemente).
Hohe Störfallrisiken, Komplikationen und zum Teil katastrophale Folgen zwingen uns immer wieder zu besonderer Sorgf alt bei der Sicherheit geologischer Erkundungsarbeiten, bei denen es um die Suche nach Grundwasser geht. Die Erschließung einer Lagerstätte nach einem offenen Verfahren kann oft von Suffusionen, Erdrutschen, Erdrutschen und Einstürzen begleitet sein. Untertägiger Bergbau kann immer mit plötzlichen Wassereinbrüchen, Schwimmern und Überschwemmungen verbunden sein. Neben der offensichtlichen Gefahr für den Menschen werden auch Ansammlungen anderer Mineralien in der Nähe negativ beeinflusst – sie werden einfach nass.
Außergewöhnliche Nuancen für die Öl- und Gasexploration
Die Gewinnung dieser Ressourcen ist in zwei Phasen unterteilt. Die erste, explorative, zielt darauf ab, Daten über Fossilien zu erh alten, die unter die Kategorien C1 und C2 fallen. Gleichzeitig erfolgt auch eine geologische und wirtschaftliche Einschätzung der Machbarkeit der Erschließung bestimmter Lagerstätten. Die Stufe selbst wird in drei aufeinanderfolgenden Stufen durchgeführt:
- Geologische und geophysikalische Arbeiten des Regionalplans - umfasst kleinräumige Untersuchungen des untersuchten Gebiets. Es wird eine qualitative und quantitative Bewertung der öl- und gash altigen Prospekte im Untersuchungsgebiet durchgeführt. Basierend auf diesen Informationen werden vorrangige Objekte für die Öl- und Gasexploration festgelegt.
- Vorbereitung der Basis für DeepErkundungsbohrungen - In der vereinbarten Reihenfolge werden Orte für die Verlegung von Erkundungsbohrungen ausgewählt. Beinh altet eine detaillierte seismische Untersuchung, in einigen Fällen auch eine Gravitations- / elektrische Untersuchung.
- Explorationsarbeiten - Während der Bohrung und Prüfung von Explorationsbohrungen werden auch die Aussichten und Öl- und Gaseigenschaften bewertet und die Reserven der entdeckten Lagerstätten berechnet. Außerdem werden die geologischen und geophysikalischen Eigenschaften angrenzender Horizonte und Schichten abgeklärt.
Jedes Explorationsprojekt impliziert auch die Möglichkeit, in bereits erschlossenen Feldern zu bohren. Dadurch ist es möglich, weitere Lagerstätten am ausgebeuteten Standort zu finden, die während der Explorationsphase aus vielerlei Gründen unbemerkt geblieben sein könnten.
Die nächste Stufe ist die Erkundung. Es wird durchgeführt, um alle gefundenen vielversprechenden Gas- und Ölfelder für die weitere Entwicklung vorzubereiten. Die Struktur der entdeckten Lagerstätten wird detailliert untersucht, produktive Schichten markiert und Indikatoren für Kondensate, Grundwasser, Druck und viele andere Parameter berechnet.
Das Ergebnis der Explorationsphase ist die Berechnung der Öl- und Gasreserven. Auf dieser Grundlage wird über die wirtschaftliche Machbarkeit einer weiteren Ausbeutung der Lagerstätten entschieden.
Klarer Grund oder Explorationsaussichten?
Die Gewässer der Meere und Ozeane sind trotz ihres relativen Mangels an Wissen in unserer Zeit ebenfalls weit entwickelt. Vor allem,Das Unterwasserschelf bietet recht beeindruckende Aussichten für die Gewinnung verschiedener Mineralsalze (insbesondere Meersalz, Bernstein usw.), Öl und Gas. Alle Mineralien eines ähnlichen Gebiets werden in drei Arten unterteilt:
- Im Meerwasser enth alten.
- Solide Ressourcen, die sich auf der untersten/untersten Ebene befinden.
- Fluide (Öl und Gas, Thermalwasser) tief in der kontinentalen und ozeanischen Kruste der Erde.
Nach Standort werden sie wie folgt klassifiziert:
- Ablagerungen des nahen und fernen Schelfs.
- Tiefwasserbeckenablagerungen.
Unten wird die Offshore-Exploration zur Öl- und Gasförderung ausschließlich durch Bohren von Bohrlöchern durchgeführt. Typischerweise befinden sich diese Ressourcen mindestens 2-3 Kilometer tief im Schelf. Aufgrund der Entfernung zu den Lagerstätten werden verschiedene Arten von Standorten genutzt, von denen aus geologische Erkundungen durchgeführt werden:
- Bis zu 120 Meter Tiefe - Pfahlgründungen.
- In einer Tiefe von 150-200 Metern - schwimmende Plattformen auf dem Ankersystem.
- Hunderte Meter / ein paar Kilometer - schwimmende Bohrinseln.
Westliche private Geschäftspraxis
Im Ausland wird die geologische Erkundung von Mineralien hauptsächlich auf Initiative privater Unternehmen durchgeführt, wobei den Bedürfnissen des Staates nur systematische geologische Untersuchungen und Prospektionsarbeiten auf regionaler Ebene überlassen bleiben. Die Prozesse zur Vorbereitung von Lagerstätten für ihre weitere Entwicklung beginnen in der überwiegenden Mehrheit erstnach Erh alt erster positiver Ergebnisse aus Erkundungsarbeiten (künstlich geschaffene Hohlräume in der Erdkruste, entstanden durch geologische Erkundungen).
Sie wiederum unterziehen die größten Vorkommen detaillierten Bohrungen und Abtragungen, deren industrielle Entwicklung erhebliche finanzielle Investitionen erfordern wird. Bei der Durchführung der operativen Exploration werden Mineralien hoher Kategorien nur in solchen Mengen erhöht, die zur Sicherstellung der laufenden Produktion erforderlich sind. Die Tiefe, in der die Arbeiten durchgeführt werden, überschreitet in solchen gewöhnlichen Fällen nicht 2-3 Betriebshorizonte (die Gesamtheit der Explorationsarbeiten auf derselben Ebene).
Allerdings sei der Verlässlichkeit halber darauf hingewiesen, dass eine solche Praxis keineswegs eine Versicherung gegen schwerwiegende Fehlkalkulationen und Fehler bei der Suche nach Mineralien garantiert. Der westliche Explorationsansatz läuft weitgehend auf die Gewinnung von Informationen hinaus, anhand derer die entdeckten Lagerstätten auf ihre wirtschaftliche Machbarkeit geprüft und bei Erfolg sofort in Betrieb genommen werden. In dieser Hinsicht ist es eine ziemlich problematische Aufgabe, das größtmögliche Volumen aller Arten von Mineralien am Standort zu identifizieren sowie die Ressource für erkundete Reserven vorherzusagen.
Finanzierungsquellen für die Exploration in Russland
Die russische Praxis des Schürfens von Mineralien kann sowohl mit staatlicher Unterstützung als auch durch private Investitionen durchgeführt werden. In Fällen im Zusammenhang mit staatlichen Bedürfnissen, alleErkundungsarbeiten werden in Form von Aufträgen erbracht. Auftragnehmer erh alten je nach Ausrichtung und Umfang Mittel aus der entsprechenden Haush altsebene: Bund, Länder oder Kommunen.
Vor Beginn der geologischen Erkundung in irgendeinem Gebiet auf Kosten von Haush altsmitteln wählt der Staat die Bewerber auf Wettbewerbsbasis aus. Der Prozess selbst ist ganz einfach:
- Jedes Gebiet, in dem der Staat Explorationsarbeiten plant, wird zu einem entsprechenden Wettbewerb ausgeschrieben. Gleichzeitig erarbeitet der Auftraggeber (Staatsperson) einen geologischen Auftrag und einen Startpreis für die aus dem Projekt zu erwartenden Ergebnisse der geologischen Erkundung. Es berücksichtigt sowohl die Standardherstellungskosten als auch die geplante Gewinnhöhe.
- Der Gewinner, der die am besten geeignete Designoption zum günstigsten Preis in der vorgeschriebenen Weise vorschlägt, erhält eine Lizenz zum Arbeiten in einer bestimmten Einrichtung.
- Während der Erteilung einer Genehmigung unterzeichnet der Kunde auch einen Vertrag mit dem Gewinner der Ausschreibung für die Exploration. Die Dauer der Ausführung der Arbeiten wird entweder durch die Ergebnisse des Wettbewerbs oder durch zusätzliche Verhandlungen und Vereinbarungen mit dem Auftragnehmer bestimmt.
Die Höhepunkte des Programms, das ein Explorationsprojekt auf Regierungsebene finanziert, sind wie folgt strukturiert:
- Das Ministerium für natürliche Ressourcen erhält vom Finanzministerium der Russischen Föderation jährliche vierteljährliche Zuweisungen und plant deren Verteilungzwischen staatlichen Kunden. Danach übermittelt das Ministerium die entsprechenden Informationen an die Generaldirektion des Bundesschatzes.
- Das Bundesfinanzministerium benachrichtigt seine jeweiligen Gebietsabteilungen über genehmigte Finanzen für die von ihnen betreuten Kunden.
- Das Ministerium für Bodenschätze übersendet dem Kunden somit den bewilligten Finanzierungsbetrag und überreicht ihm gleichzeitig die „Vereinbarung über die Übertragung der Aufgaben des Staatskunden“gemäß den festgelegten Normen.
- Die dem Kunden eingebrachten Gelder und der Vertrag sind die Grundlage für die sofortige Explorationsplanung.
Der Auftragnehmer erhält vierteljährlich eine Vergütung für die Explorationsarbeiten (auch die Möglichkeit der Zahlung von Vorschüssen ist vorgesehen). Und nur wenn der Bericht über die erledigte geologische Aufgabe die anschließende staatliche Prüfung vollständig besteht, ist er erfolgreich in das Endlager des Territorialen Geologischen Fonds aufgenommen und die geologische Erkundung gilt als abgeschlossen.