La geologia come scienza ha percorso un percorso piuttosto lungo e spinoso, in continua evoluzione sulla base di molti anni di esperienza di praticanti coraggiosi e tenaci. Fin dai tempi antichi, hanno gettato le basi per l'arte di estrarre minerali dalle viscere della terra, esplorando gradualmente nuove risorse e scoprendo metodi per il loro sviluppo. I geologi contemporanei sono andati molto avanti in termini di conoscenza e tecnologia. Tuttavia, con tutti i progressi in corso, questo lavoro richiede ancora notevoli costi mentali, fisici e finanziari.
Pacchetto di lavoro volumetrico per scopi strategici
Ricerca, scoperta e complessa preparazione tecnica per l'ulteriore sviluppo dei giacimenti minerari - questa è la descrizione più capiente dell'intero complesso dell'esplorazione geologica, la cui struttura complessa e sfaccettata rende quest'area abbastanza chiusa rispetto a quelle che non hanno la minima conoscenza specialistica.
Lo scopo principale dell'esplorazione è studiare i metodi di esplorazione eestrazione di minerali con i risultati più efficienti ed economici. Allo stesso tempo, viene preso in considerazione anche lo stato dell'ambiente: le regole dell'esplorazione geologica riducono al minimo i danni causati ad esso.
Inoltre, i servizi e le organizzazioni geologiche forniscono spesso servizi correlati per lo studio del sottosuolo per la costruzione di varie strutture sotterranee, svolgono in privato lo studio ingegneristico e geologico dei singoli territori, preparano luoghi per la sepoltura innocua di rifiuti industriali pericolosi.
Breve storico
La ricerca e l'esplorazione dei minerali (in particolare, metalli nobili e non ferrosi, e successivamente anche ferrosi) è stata effettuata dall'uomo fin dall'antichità. La prima e più completa esperienza nella conduzione di lavori di esplorazione sulle terre dell'Europa medievale è stata presentata nei suoi scritti dallo scienziato tedesco Georg Agricola.
La prima esplorazione documentata in Russia fu effettuata sul fiume Pechora nel 1491. L'impulso più potente allo sviluppo di questa industria nella pratica domestica fu dato solo un paio di secoli dopo, nel 1700. Ciò è stato facilitato dalla pubblicazione dell '"Ordine degli affari minerari" di Pietro I. Un ulteriore orientamento verso una base più scientifica per l'esplorazione geologica russa è stato posto da Mikhail Lomonosov. Nel 1882 fu creata la prima istituzione geologica statale in Russia, il Comitato geologico. I suoi dipendenti dieci anni dopo, nel 1892, riuscirono a creare la prima carta geologica della parte europea del Paese in scala 1:2.520.000.teoria dell'esplorazione di petrolio, acque sotterranee, minerali di roccia dura e placer.
Con l'inizio del periodo sovietico, il Servizio geologico subì cambiamenti significativi. Le priorità statali si sono spostate maggiormente verso l'esplorazione petrolifera, in conseguenza della quale non solo sono state ampliate le vecchie regioni produttrici di petrolio e gas (in particolare il Caucaso settentrionale), ma sono stati esplorati anche nuovi giacimenti. Così, nel 1929, l'esplorazione geologica fu dispiegata nella regione del Volga-Ural, ampiamente conosciuta tra la gente come il "Secondo Baku".
All'inizio del 1941, la geologia sovietica poteva vantare risultati piuttosto impressionanti: i giacimenti dei minerali più conosciuti furono esplorati e preparati per lo sfruttamento. Durante gli anni della Grande Guerra Patriottica (1941-1945), l'esplorazione fu fortemente trasferita alla ricerca e sviluppo accelerati delle aree con le risorse strategicamente più importanti (in particolare, negli Urali, in Siberia, in Asia centrale e in Estremo Oriente). Di conseguenza, le riserve di petrolio, minerale di ferro, nichel, stagno e manganese sono state notevolmente reintegrate. Negli anni del dopoguerra, i giacimenti esauriti furono compensati da un'intensa esplorazione di nuovi giacimenti.
Nella Russia moderna, l'enfasi statale sull'esplorazione si è spostata maggiormente sugli investimenti privati. Tuttavia, la quota di bilancio consente anche di costruire programmi strategici a lungo termine per lo sviluppo delle risorse minerarie nazionali del Paese. Pertanto, per il periodo 2005-2020, sono previste entrate dal tesoro per la ricerca geologica per un importo totale di 540 miliardi di rubli. Quasi la metà di loro sarà direttaper l'assegnazione dell'esplorazione di idrocarburi.
Fase uno - formazione iniziale
Tutte le fasi e le fasi del lavoro di esplorazione in totale sommano fino a tre serie consecutive di azioni.
Iniziale - la prima fase - prevede solo lavori geofisici al suolo con rilievi geologici del territorio. Allo stesso tempo, vengono spesso perforati pozzi di riferimento. L'intera regione in esame è sotto stretto monitoraggio, anche per la possibilità di terremoti e altri fattori negativi per l'esplorazione.
Il risultato è un'identificazione preliminare di depositi promettenti. Allo stesso tempo, viene necessariamente creata una serie di mappe dell'area catturata per varie scale e scopi. Viene inoltre valutata la stabilità dell'ambiente geologico circostante e i suoi possibili cambiamenti.
Seconda fase: ricerca dei depositi e loro valutazione
Da questa fase inizia una raccolta più approfondita e dettagliata di informazioni sui giacimenti minerari su una scala di un determinato territorio.
La fase 2 consiste in un lavoro esplorativo su aree promettenti sulla base dei risultati della prima fase: identificazione di specifici giacimenti di minerali, una valutazione più accurata dei loro volumi. È in corso la realizzazione di un complesso di opere geologiche, geofisiche e geochimiche, la decifrazione di materiali aerospaziali, la costruzione di pozzi (o semplicemente le lavorazioni di superficie) per uno studio dettagliato delle rocce profonde. Il risultato è un altro setmappe geologiche (in scala 1:50000 - 1:100000), i geologi ricevono rapporti statistici dettagliati.
Nella terza fase dell'esplorazione geologica, viene determinata l'opportunità di un'ulteriore esplorazione dei depositi trovati. È dai risultati ottenuti che dipenderà la fase successiva, durante la quale inizia l'estrazione delle risorse desiderate. I geologi valutano il potenziale economico di tutti i depositi trovati, rifiutando tutti gli accumuli non preziosi.
Non meno importante è il fatto che dopo questa serie di lavori viene redatto uno studio di fattibilità del valore dei depositi considerati. E solo con risultati positivi, l'oggetto viene finalmente trasferito per ulteriori esplorazioni e operazioni.
Fase finale (terza) - sviluppo
Per il quale viene effettuata la meticolosa raccolta di informazioni geologiche sui depositi scoperti. Come nel caso della precedente, le regole dell'esplorazione geologica dividono questa fase in due fasi.
4 fase (esplorazione) inizia esclusivamente a depositi valutati (quelli il cui sviluppo è riconosciuto come economicamente sostenibile). La struttura geologica dell'oggetto viene specificata in dettaglio, vengono valutate le condizioni ingegneristiche e geologiche per il suo ulteriore sviluppo e vengono chiarite le proprietà tecnologiche dei minerali in esso contenuti. Di conseguenza, tutti i depositi stimati devono essere tecnicamente preparati per un ulteriore sfruttamento. È altrettanto importante quando si esplora un deposito prendere in considerazione in dettaglio le risorse che rientranocategorie A, B, C2 e C1.
Infine, nella quinta fase del lavoro di esplorazione, viene eseguita l'esplorazione operativa. Occupa l'intero periodo di sviluppo del giacimento, grazie al quale gli specialisti hanno l'opportunità di avere dati affidabili sui depositi esistenti (morfologia, struttura interna e condizioni di presenza dei minerali).
Alla ricerca di acque sotterranee
Per analogia con l'estrazione di minerali solidi, l'esplorazione geologica per l'acqua avviene esattamente nelle stesse quattro fasi (rilevamento geologico regionale, insieme di lavori di prospezione, stima ed esplorazione del giacimento). Tuttavia, a causa delle specificità di questa risorsa e delle condizioni per la sua formazione, l'estrazione mineraria viene effettuata con un numero considerevole di sfumature.
In particolare, le riserve idriche operative sono calcolate e approvate in unità di misura completamente diverse. Visualizzano i volumi di questa risorsa che possono essere estratti in determinate condizioni per unità di tempo - m3/giorno; l/s ecc.
Le moderne istruzioni per l'esplorazione geologica distinguono 4 tipi di acque sotterranee:
- Bevande e tecniche: vengono utilizzate nei sistemi di approvvigionamento idrico, irrigano il terreno, irrigano i pascoli.
- Acque minerali con proprietà medicinali - questo tipo viene utilizzato nella produzione di bevande e anche a scopo preventivo.
- Potenza termica (in questa sottospecie sono incluse anche le miscele vapore-acqua) - utilizzata perfornitura di calore di strutture industriali, agricole e civili.
- Acqua industriale - serve solo come fonte per la successiva estrazione di sostanze e componenti preziosi da essa (sali, metalli, vari oligoelementi chimici).
Gli elevati rischi di incidenti, complicazioni e conseguenze talvolta catastrofiche ci obbligano sempre a essere particolarmente riverenti nella sicurezza del lavoro di esplorazione geologica incentrato sulla ricerca delle acque sotterranee. Lo sviluppo di un giacimento con metodo aperto può spesso essere accompagnato da soffusione, smottamenti, smottamenti e crolli. L'estrazione sotterranea può sempre essere associata a improvvisi sfondamenti d'acqua, galleggianti e inondazioni. Oltre all'evidente pericolo per l'uomo, anche gli accumuli di altri minerali nelle vicinanze sono influenzati negativamente: si bagnano semplicemente.
Sfumature eccezionali per l'esplorazione di petrolio e gas
L'estrazione di queste risorse è divisa in due fasi. La prima, esplorativa, è volta ad ottenere dati sui fossili che rientrano nelle categorie C1 e C2. Allo stesso tempo, viene fornita anche una valutazione geologica ed economica della fattibilità dello sviluppo di determinati giacimenti. La fase stessa si svolge in tre fasi successive:
- Il lavoro geologico e geofisico del piano regionale - comprende rilievi su piccola scala dell'area oggetto di studio. Viene effettuata una valutazione qualitativa e quantitativa delle prospettive di produzione di petrolio e gas nell'area di studio. Sulla base di queste informazioni, gli obiettivi prioritari per l'esplorazione di petrolio e gas saranno predeterminati.
- Preparare le basi per il deepperforazione esplorativa - nell'ordine concordato, vengono selezionati i luoghi per la posa di pozzi esplorativi. Include un'indagine sismica dettagliata, in alcuni casi anche un'indagine gravitazionale/elettrica.
- Lavori esplorativi - durante la perforazione e il collaudo dei pozzi esplorativi, vengono valutate anche le prospettive e le caratteristiche di petrolio e gas e vengono calcolate le riserve dei giacimenti scoperti. Inoltre, sono in corso di chiarimento le proprietà geologiche e geofisiche di orizzonti e strati adiacenti.
Qualsiasi progetto esplorativo implica anche la possibilità di perforare giacimenti già sviluppati. Questo permette di trovare più giacimenti nel sito sfruttato, che, per molte ragioni, potrebbe essere passato inosservato durante la fase di esplorazione.
La fase successiva è l'esplorazione. Viene effettuato al fine di preparare tutti i giacimenti di gas e petrolio trovati promettenti per un ulteriore sviluppo. La struttura dei depositi scoperti viene studiata in dettaglio, vengono marcati gli strati produttivi e vengono calcolati gli indicatori di condensati, falde acquifere, pressione e molti altri parametri.
Il risultato della fase di esplorazione è il calcolo delle riserve di petrolio e gas. Su questa base si decide la fattibilità economica di un ulteriore sfruttamento dei giacimenti.
Prospettive fondali o esplorative poco chiare?
Le acque dei mari e degli oceani, nonostante la loro relativa mancanza di conoscenza nel nostro tempo, sono anche ampiamente sviluppate. In primis,la piattaforma sottomarina presenta prospettive piuttosto impressionanti per l'estrazione di vari sali minerali (in particolare sale marino, ambra, ecc.), petrolio e gas. Tutti i minerali di un'area simile sono divisi in tre tipi:
- Contenuto nell'acqua di mare.
- Risorse solide che si trovano nel livello inferiore/inferiore.
- Fluidi (petrolio e gas, acque termali) in profondità nella crosta continentale e oceanica della Terra.
Per posizione sono classificati come:
- Depositi dello scaffale vicino e lontano.
- Depositi di bacini di acque profonde.
In fondo, l'esplorazione offshore per la produzione di petrolio e gas viene effettuata esclusivamente mediante la perforazione di pozzi. In genere, queste risorse si trovano ad almeno 2-3 chilometri di profondità nello scaffale. Data la distanza dai giacimenti, vengono utilizzate varie tipologie di siti da cui verranno effettuate le esplorazioni geologiche:
- A una profondità fino a 120 metri - fondazioni su pali.
- A una profondità di 150-200 metri - piattaforme galleggianti sul sistema di ancoraggio.
- Centinaia di metri / un paio di chilometri - piattaforme di perforazione galleggianti.
Pratica commerciale privata occidentale
All'estero, l'esplorazione geologica dei minerali viene effettuata principalmente su iniziativa di aziende private, lasciando alle spalle le esigenze dello stato solo un'indagine geologica sistematica e un lavoro di prospezione a livello regionale. I processi di preparazione dei depositi per il loro ulteriore sviluppo iniziano solo nella stragrande maggioranzadopo aver ricevuto i primi risultati positivi dai lavori di esplorazione (cavità create artificialmente nella crosta terrestre, formate a seguito dell'esplorazione geologica).
Essi, a loro volta, sottopongono i maggiori giacimenti a perforazioni e sverniciature dettagliate, il cui sviluppo industriale richiederà ingenti investimenti finanziari. Durante l'esplorazione operativa, i minerali di categorie elevate vengono aumentati solo nei volumi necessari per garantire la produzione attuale. La profondità alla quale il lavoro viene svolto, in tali casi ordinari, non supera i 2-3 orizzonti operativi (la totalità dei lavori esplorativi allo stesso livello).
Tuttavia, per motivi di affidabilità, va notato che tale pratica non garantisce affatto l'assicurazione contro gravi errori di calcolo ed errori nella ricerca di minerali. L'approccio occidentale all'esplorazione si riduce in gran parte all'estrazione di informazioni, sulla base delle quali i giacimenti scoperti verranno valutati per la loro fattibilità economica e, in caso di successo, immediatamente messi in funzione. A questo proposito, identificare il volume più completo possibile di tutti i tipi di minerali nel sito, nonché prevedere la risorsa per le riserve esplorate, è un compito piuttosto problematico.
Fonti di finanziamento per l'esplorazione in Russia
La pratica russa di prospezione di minerali può essere svolta sia con il sostegno del governo che attraverso investimenti privati. Nei casi relativi a esigenze statali, tuttii lavori di esplorazione sono forniti sotto forma di ordini. A seconda della direzione e del volume, gli app altatori ricevono fondi dal livello di budget appropriato: federale, regionale o locale.
Prima dell'inizio dell'esplorazione geologica in qualsiasi area a spese dei fondi di bilancio, lo stato seleziona i candidati su base competitiva. Il processo in sé è abbastanza semplice:
- Ogni territorio in cui lo stato prevede di svolgere lavori di esplorazione viene proposto per un concorso corrispondente. Allo stesso tempo, il cliente (persona statale) sviluppa un incarico geologico e un prezzo di partenza per i risultati dell'esplorazione geologica attesi dal progetto. Tiene conto sia dei costi di produzione standard che del livello di profitto pianificato.
- Il vincitore che propone l'opzione di progettazione più adatta al prezzo più ragionevole, nel modo prescritto, riceve una licenza per lavorare all'interno di una determinata struttura.
- Durante il rilascio di un permesso, il cliente firma anche un contratto con l'aggiudicatario della gara per l'esplorazione. Il periodo di esecuzione dei lavori è determinato dai risultati del concorso o da ulteriori negoziazioni e accordi con l'app altatore.
I punti salienti dello schema che finanzia un progetto di esplorazione a livello di governo sono strutturati come segue:
- Il Ministero delle Risorse Naturali riceve stanziamenti trimestrali annuali dal Ministero delle Finanze della Federazione Russa e ne pianifica la distribuzionetra clienti governativi. Successivamente, il Ministero invia le informazioni pertinenti alla Direzione generale del Tesoro federale.
- Il Tesoro federale notifica alle rispettive divisioni territoriali le finanze approvate per i clienti che servono.
- Il Ministero delle Risorse Naturali invia così al cliente l'importo del finanziamento approvato, consegnandogli contestualmente il "Contratto sul trasferimento delle funzioni del cliente statale" secondo le norme stabilite.
- I fondi portati al cliente e il contratto sono la base per la pianificazione dell'esplorazione immediata.
L'App altatore riceve il pagamento per i lavori di esplorazione su base trimestrale (è prevista anche la possibilità di pagare anticipi). E solo nel caso in cui la relazione sull'attività geologica completata soddisfi pienamente il successivo esame di stato, viene accettata con successo nel deposito del fondo geologico territoriale e l'esplorazione geologica si considera completata.
