زمین شناسی به عنوان یک علم مسیر نسبتاً طولانی و پرخارداری را پیموده است که دائماً بر اساس تجربه چندین ساله پزشکان شجاع و پیگیر در حال تکامل است. از زمان های قدیم، آنها پایه و اساس صنعت استخراج مواد معدنی از روده های زمین را گذاشتند و به تدریج منابع جدید را کشف کردند و روش هایی برای توسعه آنها کشف کردند. زمین شناسان معاصر از نظر دانش و فناوری بسیار جلوتر رفته اند. با این حال، با همه پیشرفت‌های فعلی، این کار همچنان مستلزم هزینه‌های ذهنی، فیزیکی و مالی قابل توجهی است.
بسته کاری حجمی برای اهداف استراتژیک
جستجو، کشف و آماده سازی فنی پیچیده برای توسعه بیشتر ذخایر معدنی - این بزرگ ترین توصیف از کل مجموعه اکتشافات زمین شناسی است که ساختار پیچیده و چند وجهی آن باعث می شود این منطقه نسبت به آن ها کاملاً بسته باشد. که کوچکترین دانش تخصصی ندارند.
هدف اصلی اکتشاف مطالعه روشهای اکتشاف واستخراج مواد معدنی با کارآمدترین و مقرون به صرفه ترین نتایج. در عین حال، وضعیت محیط زیست نیز در نظر گرفته می شود - قوانین اکتشافات زمین شناسی آسیب وارد شده به آن را به حداقل می رساند.
علاوه بر این، خدمات و سازمان‌های زمین‌شناسی اغلب خدمات مرتبط را برای مطالعه زیرزمینی برای ساخت سازه‌های زیرزمینی مختلف، انجام مطالعات مهندسی و زمین‌شناسی مناطق فردی به صورت خصوصی، آماده‌سازی مکان‌هایی برای دفن بی‌ضرر زباله‌های صنعتی خطرناک ارائه می‌کنند..
خلاصه تاریخی
جستجو و اکتشاف مواد معدنی (به ویژه فلزات نجیب و غیرآهنی و بعدها نیز آهنی) از زمان های بسیار قدیم توسط انسان انجام شده است. اولین و کامل ترین تجربه در انجام کارهای اکتشافی در سرزمین های اروپای قرون وسطی توسط دانشمند آلمانی گئورگ آگریکولا در نوشته های خود ارائه شده است.
اولین اکتشاف مستند در روسیه در سال 1491 بر روی رودخانه پچورا انجام شد. قوی ترین انگیزه برای توسعه این صنعت در عمل داخلی تنها چند قرن بعد، در سال 1700 داده شد. این امر با انتشار "دستور امور معدنی" توسط پیتر اول تسهیل شد. میخائیل لومونوسوف یک سوگیری بیشتر نسبت به یک مبنای علمی تر برای اکتشافات زمین شناسی روسیه ارائه کرد. در سال 1882، اولین موسسه زمین شناسی دولتی در روسیه، کمیته زمین شناسی، ایجاد شد. کارکنان آن ده سال بعد، در سال 1892، موفق شدند اولین نقشه زمین شناسی بخش اروپایی کشور را در مقیاس 1: 2،520،000 ایجاد کنند.تئوری اکتشاف برای نفت، آب های زیرزمینی، مواد معدنی سنگ سخت و جاذب ها.
با شروع دوره شوروی، سازمان زمین شناسی دستخوش تغییرات قابل توجهی شد. اولویت های دولتی بیشتر به سمت اکتشاف نفت تغییر کرده است، در نتیجه نه تنها مناطق قدیمی نفت و گاز (به ویژه قفقاز شمالی) گسترش یافتند، بلکه ذخایر جدید نیز کشف شدند. بنابراین، در سال 1929، اکتشافات زمین شناسی در منطقه ولگا-اورال، که در بین مردم به عنوان "باکو دوم" شناخته می شود، مستقر شد.
در آغاز سال 1941، زمین‌شناسی اتحاد جماهیر شوروی می‌توانست به نتایج بسیار چشمگیری ببالد: ذخایر بسیاری از مواد معدنی شناخته‌شده کاوش و برای بهره‌برداری آماده شدند. در طول سالهای جنگ بزرگ میهنی (1941-1945)، اکتشاف به شدت به جستجو و توسعه سریع مناطق با مهمترین منابع استراتژیک (به ویژه در اورال، سیبری، آسیای مرکزی و خاور دور) منتقل شد. در نتیجه ذخایر نفت، سنگ آهن، نیکل، قلع و منگنز به میزان قابل توجهی پر شد. در سالهای پس از جنگ، ذخایر فرسوده با اکتشاف شدید ذخایر جدید جبران شد.
در روسیه مدرن، تأکید دولت بر اکتشاف بیشتر به سمت سرمایه گذاری خصوصی معطوف شده است. با این حال، سهم بودجه همچنین امکان ساخت برنامه های استراتژیک بلندمدت برای توسعه منابع معدنی داخلی کشور را فراهم می کند. بنابراین، برای دوره 2005-2020، دریافتی از خزانه برای تحقیقات زمین شناسی به مبلغ کل 540 میلیارد روبل پیش بینی می شود. تقریبا نیمی از آنها کارگردانی خواهند شدبرای تخصیص اکتشاف هیدروکربن.
مرحله اول - آموزش اولیه
همه مراحل و مراحل کار اکتشاف در مجموع تا سه مجموعه اقدامات متوالی جمع می شوند.
اولیه - مرحله اول - فقط شامل کارهای ژئوفیزیکی روی زمین با بررسی های زمین شناسی قلمرو می شود. در همان زمان، چاه های مرجع اغلب حفر می شوند. کل منطقه مورد بررسی تحت نظارت دقیق قرار دارد، از جمله احتمال وقوع زلزله و سایر عوامل منفی برای اکتشاف.
نتیجه شناسایی اولیه سپرده های امیدوارکننده است. در همان زمان، مجموعه ای از نقشه های منطقه تصرف شده برای مقیاس ها و اهداف مختلف لزوما ایجاد می شود. وضعیت محیط زمین شناسی اطراف نیز از نظر پایداری و تغییرات احتمالی آن ارزیابی می شود.
مرحله دوم - جستجوی سپرده ها و ارزیابی آنها
مجموعه ای عمیق تر و دقیق تر از اطلاعات مربوط به ذخایر معدنی در مقیاس یک قلمرو خاص از این مرحله آغاز می شود.
مرحله 2 شامل کار اکتشافی بر روی مناطق امیدوار کننده بر اساس نتایج مرحله اول است: شناسایی ذخایر خاص مواد معدنی، ارزیابی دقیق تر از حجم آنها. مجموعه‌ای از کارهای زمین‌شناسی، ژئوفیزیک و ژئوشیمیایی در حال انجام است، مواد هوافضا در حال رمزگشایی هستند، گمانه‌ها در حال ساخت هستند (یا کارهای سطحی به سادگی ساخته می‌شوند) برای مطالعه دقیق سنگ‌های عمیق. نتیجه یک مجموعه دیگر استنقشه های زمین شناسی (در مقیاس 1:50000 - 1:100000)، زمین شناسان گزارش های آماری دقیقی دریافت می کنند.
در مرحله سوم اکتشافات زمین شناسی، مصلحت اکتشاف بیشتر ذخایر کشف شده مشخص می شود. بر اساس نتایج به دست آمده است که مرحله بعدی بستگی دارد که طی آن استخراج منابع مورد نظر آغاز می شود. زمین شناسان پتانسیل اقتصادی همه ذخایر یافت شده را ارزیابی می کنند و تمام انباشته های غیر ارزشمند را رد می کنند.
این نکته کم اهمیت نیست که پس از این مجموعه کارها، امکان سنجی ارزش سپرده های در نظر گرفته شده است. و تنها با نتایج مثبت، در نهایت جسم برای کاوش و عملیات بیشتر منتقل می شود.
مرحله نهایی (سوم) - توسعه
به منظور جمع آوری پر زحمت اطلاعات زمین شناسی در مورد ذخایر کشف شده انجام می شود. قواعد اکتشافات زمین شناسی همانند مورد قبلی این مرحله را به دو مرحله تقسیم می کند.
مرحله 4 (اکتشاف) منحصراً از ذخایر ارزیابی شده آغاز می شود (آنهایی که توسعه آنها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است). ساختار زمین شناسی شی با جزئیات مشخص می شود، شرایط مهندسی و زمین شناسی برای توسعه بیشتر آن ارزیابی می شود و ویژگی های تکنولوژیکی مواد معدنی واقع در آن روشن می شود. در نتیجه، تمامی ذخایر برآورد شده باید از نظر فنی برای بهره برداری بیشتر آماده شوند. به همان اندازه مهم است که هنگام کاوش یک سپرده، منابعی را که تحت آن قرار می‌گیرند در نظر بگیریددسته‌های A، B، C2 و C1.
در نهایت در مرحله پنجم کار اکتشاف، اکتشاف عملیاتی انجام می شود. این کل دوره توسعه کانسار را اشغال می کند، به لطف آن متخصصان این فرصت را پیدا می کنند تا داده های قابل اعتمادی در مورد ذخایر موجود (مورفولوژی، ساختار داخلی و شرایط وقوع مواد معدنی) داشته باشند.
در جستجوی آب های زیرزمینی
بر اساس قیاس با استخراج مواد معدنی جامد، اکتشافات زمین شناسی برای آب دقیقاً در همان چهار مرحله (بررسی زمین شناسی منطقه ای، مجموعه ای از کارهای اکتشافی، ارزیابی و اکتشاف کانسار) انجام می شود. با این حال، با توجه به ویژگی های این منبع و شرایط شکل گیری آن، استخراج با تعداد قابل توجهی از تفاوت های ظریف انجام می شود.
به طور خاص، ذخایر آب عملیاتی در واحدهای اندازه گیری کاملاً متفاوت محاسبه و تأیید می شود. آنها حجم این منبع را نشان می دهند که می توان تحت شرایط معین در واحد زمان استخراج کرد - m3/day; l/s و غیره.
دستورالعمل های مدرن برای اکتشافات زمین شناسی 4 نوع آب زیرزمینی را متمایز می کند:
- شرب و فنی - آنها در سیستم های آبرسانی استفاده می شوند، آنها خاک، مراتع آبی را آبیاری می کنند.
- آب های معدنی با خواص دارویی - از این نوع در تولید نوشیدنی ها و همچنین برای اهداف پیشگیرانه استفاده می شود.
- قدرت حرارتی (از جمله مخلوط‌های بخار و آب نیز در این زیرگونه گنجانده شده است) - برایتامین حرارت تاسیسات صنعتی، کشاورزی و عمرانی.
- آب صنعتی - فقط به عنوان منبعی برای استخراج بعدی مواد و اجزای ارزشمند از آن (نمک ها، فلزات، عناصر کمیاب شیمیایی مختلف) عمل می کند.
خطرات بالای حوادث، عوارض و گاهی اوقات عواقب فاجعه‌بار، همیشه ما را مجبور می‌کند که در ایمنی کار اکتشافات زمین‌شناسی که بر جستجوی آبهای زیرزمینی متمرکز است، احترام خاصی داشته باشیم. توسعه یک کانسار به روش باز اغلب می تواند با رسوب، رانش زمین، رانش زمین و فروپاشی همراه باشد. استخراج زیرزمینی همیشه می تواند با پیشرفت های ناگهانی آب، شناورها و سیلاب ها همراه باشد. علاوه بر خطر آشکار برای انسان، تجمع سایر مواد معدنی در مجاورت نیز تأثیر منفی می گذارد - آنها به سادگی خیس می شوند.
تفاوت های ظریف استثنایی برای اکتشاف نفت و گاز
استخراج این منابع به دو مرحله تقسیم می شود. هدف اول، اکتشافی، به دست آوردن اطلاعات مربوط به فسیل هایی است که در دسته های C1 و C2 قرار می گیرند. در عین حال، ارزیابی زمین شناسی و اقتصادی از امکان سنجی توسعه ذخایر خاص نیز ارائه شده است. خود مرحله در سه مرحله متوالی انجام می شود:
- کار زمین شناسی و ژئوفیزیک طرح منطقه ای - شامل بررسی های کوچک در مقیاس کوچک از منطقه مورد مطالعه است. یک ارزیابی کیفی و کمی از چشم انداز حامل نفت و گاز در منطقه مورد مطالعه انجام شده است. بر اساس این اطلاعات، اشیاء دارای اولویت برای اکتشاف نفت و گاز از پیش تعیین خواهند شد.
- آماده کردن پایه برای عمیقحفاری اکتشافی - به ترتیب توافق شده، مکان هایی برای تخمگذار چاه های اکتشافی انتخاب می شود. شامل یک بررسی دقیق لرزه ای، در برخی موارد همچنین یک بررسی گرانشی / الکتریکی است.
- کار اکتشافی - در حین حفاری و آزمایش چاه های اکتشافی، چشم انداز و ویژگی های نفت و گاز نیز ارزیابی می شود و ذخایر ذخایر کشف شده محاسبه می شود. علاوه بر این، ویژگی‌های زمین‌شناسی و ژئوفیزیکی افق‌ها و لایه‌های مجاور نیز در حال روشن شدن است.
هر پروژه اکتشافی همچنین مستلزم امکان حفاری در میادین از قبل توسعه یافته است. این امکان یافتن ذخایر بیشتری را در سایت مورد بهره برداری فراهم می کند، که به دلایل بسیاری ممکن است در طول مرحله اکتشاف مورد توجه قرار نگیرد.
مرحله بعدی اکتشاف است. این به منظور آماده سازی تمام میادین امیدوارکننده گاز و نفت یافت شده برای توسعه بیشتر انجام می شود. ساختار ذخایر کشف شده به تفصیل مورد مطالعه قرار گرفته، لایه های تولیدی مشخص شده و شاخص های میعانات، آب های زیرزمینی، فشار و بسیاری از پارامترهای دیگر محاسبه شده است.
نتیجه مرحله اکتشاف، محاسبه ذخایر نفت و گاز است. بر این اساس، امکان سنجی اقتصادی بهره برداری بیشتر از ذخایر تعیین می شود.
پایین بدون شفاف یا چشم انداز اکتشاف؟
آبهای دریاها و اقیانوس‌ها، علیرغم کمبود نسبی دانش در زمان ما، نیز به طور گسترده توسعه یافته‌اند. در درجه اول،قفسه زیر آب چشم انداز بسیار چشمگیری را برای استخراج نمک های معدنی مختلف (به ویژه نمک دریا، کهربا و غیره)، نفت و گاز ارائه می دهد. همه کانی های یک منطقه مشابه به سه نوع تقسیم می شوند:
- موجود در آب دریا.
- منابع جامد که در لایه پایین/پایین قرار دارند.
- سیالات (نفت و گاز، آبهای حرارتی) در اعماق پوسته قاره ای و اقیانوسی زمین.
بر اساس مکان آنها به عنوان: طبقه بندی می شوند
- سپرده‌های قفسه دور و نزدیک.
- نهشته های حوضه آب های عمیق.
در پایین، اکتشاف فراساحلی برای تولید نفت و گاز منحصراً با حفاری چاه‌ها انجام می‌شود. به طور معمول، این منابع حداقل در عمق 2-3 کیلومتری قفسه قرار دارند. با توجه به فاصله تا ذخایر، انواع مختلفی از سایت ها استفاده می شود که اکتشافات زمین شناسی از آنجا انجام می شود:
- در عمق تا 120 متر - پایه های شمع.
- در عمق 150-200 متری - سکوهای شناور روی سیستم لنگر.
- صدها متر / چند کیلومتر - سکوهای حفاری شناور.
رویه تجارت خصوصی غربی
در خارج از کشور، اکتشافات زمین‌شناسی مواد معدنی عمدتاً با ابتکار شرکت‌های خصوصی انجام می‌شود و نیازهای دولت را تنها بررسی سیستماتیک زمین‌شناسی و اکتشاف در سطح منطقه‌ای پشت سر می‌گذارد. فرآیندهای آماده سازی سپرده ها برای توسعه بیشتر آنها فقط در اکثریت قریب به اتفاق آغاز می شودپس از دریافت اولین نتایج مثبت از کارهای اکتشافی (حفره های مصنوعی ایجاد شده در پوسته زمین، که در نتیجه اکتشافات زمین شناسی ایجاد شده اند).
آنها نیز به نوبه خود بزرگترین ذخایر را در معرض حفاری و برداشت دقیق قرار می دهند که توسعه صنعتی آنها به سرمایه گذاری های مالی قابل توجهی نیاز دارد. هنگام انجام اکتشاف عملیاتی، مواد معدنی دسته های بالا تنها در آن حجمی که برای اطمینان از تولید فعلی مورد نیاز است، افزایش می یابد. عمقی که کار در آن انجام می شود، در چنین موارد معمولی، از 2-3 افق عملیاتی (کل عملیات اکتشافی در همان سطح) تجاوز نمی کند.
اما برای اطمینان، باید توجه داشت که چنین رویه ای به هیچ وجه تضمین کننده بیمه در برابر اشتباهات محاسباتی و خطاهای جدی در جستجوی مواد معدنی نیست. رویکرد غربی به اکتشاف عمدتاً به استخراج اطلاعات مربوط می شود که بر اساس آن ذخایر کشف شده از نظر امکان سنجی اقتصادی مورد ارزیابی قرار می گیرند و در صورت موفقیت، بلافاصله به بهره برداری می رسند. در این راستا، شناسایی کاملترین حجم ممکن از انواع مواد معدنی در سایت و همچنین پیش‌بینی منابع ذخایر اکتشاف شده، کار نسبتاً مشکل‌ساز است.
منابع بودجه برای اکتشاف در روسیه
روش روسیه در اکتشاف مواد معدنی می تواند هم با حمایت دولت و هم از طریق سرمایه گذاری خصوصی انجام شود. در موارد مربوط به نیازهای دولتی، همهکارهای اکتشافی به صورت سفارشی ارائه می شود. بسته به جهت و حجم، پیمانکاران بودجه را از سطح بودجه مناسب دریافت می کنند: فدرال، منطقه ای یا محلی.
قبل از شروع اکتشافات زمین شناسی در هر منطقه با هزینه بودجه، دولت متقاضیان را بر اساس رقابت انتخاب می کند. فرآیند به خودی خود بسیار ساده است:
- هر قلمرو که در آن ایالت قصد دارد کارهای اکتشافی را انجام دهد برای رقابت مربوطه قرار می گیرد. در همان زمان، مشتری (شخص دولتی) یک تکلیف زمین شناسی و یک قیمت اولیه برای نتایج اکتشاف زمین شناسی مورد انتظار از پروژه ایجاد می کند. هم هزینه های تولید استاندارد و هم سطح سود برنامه ریزی شده را در نظر می گیرد.
- برنده‌ای که مناسب‌ترین گزینه طراحی را با مناسب‌ترین قیمت، به روش مقرر پیشنهاد می‌کند، مجوز کار در یک مرکز مشخص را دریافت می‌کند.
- در هنگام صدور مجوز، مشتری با برنده مناقصه برای اکتشاف نیز قرارداد امضا می کند. مدت انجام کار یا بر اساس نتایج مسابقه و یا از طریق مذاکرات و توافقات تکمیلی با پیمانکار تعیین می شود.
موضوعات برجسته طرحی که یک پروژه اکتشافی را در سطح دولت تامین مالی می کند به شرح زیر است:
- وزارت منابع طبیعی تخصیصات فصلی سالانه را از وزارت دارایی فدراسیون روسیه دریافت می کند و توزیع آنها را برنامه ریزی می کند.بین مشتریان دولتی پس از آن، وزارت اطلاعات مربوطه را به اداره کل خزانه داری فدرال ارسال می کند.
- خزانه داری فدرال بخش های منطقه ای مربوطه خود را از منابع مالی تایید شده برای مشتریانی که به آنها خدمات ارائه می دهند اطلاع می دهد.
- وزارت منابع طبیعی بدین ترتیب مبلغ مصوب مالی را برای مشتری ارسال می کند و در عین حال "توافق نامه انتقال وظایف مشتری دولتی" را مطابق با هنجارهای تعیین شده به او تحویل می دهد..
- وجوه آورده شده برای مشتری و قرارداد مبنایی برای برنامه ریزی اکتشاف فوری است.
پیمانکار برای کارهای اکتشافی به صورت سه ماهه مبلغی را دریافت می کند (امکان پرداخت پیش پرداخت نیز فراهم است). و تنها در صورتی که گزارش کار تکمیل شده زمین شناسی به طور کامل بررسی دولتی بعدی را برآورده کند، با موفقیت در مخزن صندوق زمین شناسی سرزمینی پذیرفته می شود و اکتشاف زمین شناسی تکمیل شده تلقی می شود.
