Что такое геологическая разведка
Стадии геологоразведочных работ (ГРР)
Согласно Положению о порядке проведения геологоразведочных работ (ГРР) по этапам и стадиям (МПР РФ от 05.07.99 г.) в зависимости от цели процесс геологического изучения недр подразделяется на 3 этапа и 5 стадий.
Этап 1. Работы общегеологического и минерагенического назначения.
Стадия 1. Региональное геологическое изучение недр и прогнозирование полезных ископаемых.
Этап 2. Поиски и оценка месторождений.
Стадия 2. Поисковые работы.
Стадия 3. Оценочные работы.
Этап 3. Разведка и освоение месторождений.
Стадия 4. Разведка месторождений.
Стадия 5. Эксплуатационная разведка.
ГРР осуществляются именно в такой последовательности, на каждом из этих этапов востребованы знания из смежных областей: геофизики, геохимии, гидродинамики и др.
Суть регионального этапа ГРР сводится к проведению региональных геолого-геофизических работ в 2 стадии:
Стадия прогнозирования нефтегазоносности концентрируется на осадочных бассейнах и связанных с ними частях, при этом выделяются:
Стадия оценки зон нефтегазонакопления:
Также в рамках регионального этапа проводятся региональные:
Региональное геологическое изучение недр призвано обеспечивать определение закономерностей формирования и размещения полезных ископаемых.
Важнейшим результатом является научное моделирование и ранжирование по экономической значимости перспективных структурно-вещественных и минерагенических комплексов, локальный прогноз и начальная геолого-экономическая оценка потенциальных объектов минерального сырья.
Основными видами работ являются площадные съемки (геологические, геофизические и др).
Карты рудоносности (угленосности, нефтегазоносности) могут составляться по шкале 4 масштабов:
Конечным результатом крупномасштабного изучения недр является комплект обязательных карт и специальных геологических карт, комплексная оценка перспектив изученной территории с уточнением прогнозных ресурсов по категории Р3, выделение рудных полей, площадей и оценкой по ним прогнозных ресурсов категории Р2.
Основным результатом поисковых работ является геологически обоснованная оценка перспектив исследованных площадей.
На выявленных проявлениях полезных ископаемых оцениваются прогнозные ресурсы категорий Р2 и Р1.
По материалам поисковых работ составляются геологические карты опоискованных участков в соответствующем масштабе и разрезы к ним, карты результатов геофизических и геохимических исследований, отражающих геологическое строение и закономерности размещения продуктивных структурно-вещественных комплексов.
Выявленные и положительно оцененные рудопроявления включаются в фонд объектов, подготовленных для постановки оценочных работ и выдачи соответствующих лицензий.
Оценочные работы проводятся на выявленных и положительно оцененных проявлениях полезных ископаемых.
Геологическая съемка (масштаб зависит от сложности и размеров объекта) сопровождается детальными минералого-петрографическими, геофизическими и геохимическими исследованиями.
Степень геологической изученности месторождения, качества, вещественного состава и технологических свойств полезных ископаемых, а также горно-геологических условий эксплуатации, должна обеспечить оценку промышленного значения месторождения с подсчетом всех или большей части запасов по категории С2.
По менее изученной части месторождения оцениваются прогнозные ресурсы категории Р1.
На участках детализации производится подсчет запасов категории С1.
Геолого-экономическая оценка является обязательной частью комплекса работ.
По результатам оценочных работ производится подготовка пакета геологической информации для предоставления лицензии на разведку и добычу полезных ископаемых.
Разведка месторождений проводится до горизонтов, разработка которых экономически целесообразна.
Последовательность и объемы разведочных работ, соотношение горных и бурвых выработок, форма и плотность разведочной сети, методы и способы отбора рядовых, групповых и технологических проб определяются исходя из геологических особенностей разведуемого месторождения с учетом возможностей горных, буровых и геофизических средств разведки.
По результатам разведочных работ разрабатывается технико-экономическое обоснование (ТЭО), производится подсчет запасов основных и попутных полезных ископаемых и компонентов по категориям в соответствии с группировкой месторождений по сложности строения.
ТЭО, материалы подсчета запасов и результаты геолого-экономической оценки, включая обоснование кондиций, подлежат государственной геологической, экономической и экологической экспертизе.
Эксплуатационная разведка проводится в течение всего периода освоения месторождения с целью получения достоверных данных для безопасного ведения работ, оперативного планирования горно-подготовительных и очистных работ, обеспечения наиболее полного извлечения из недр запасов основных и попутных компонентов полезного ископаемого.
ГЕО́ЛОГО-РАЗВЕ́ДОЧНЫЕ РАБО́ТЫ
Том 6. Москва, 2006, стр. 616-617
Скопировать библиографическую ссылку:
ГЕО́ЛОГО-РАЗВЕ́ДОЧНЫЕ РАБО́ТЫ (ГРР), комплекс работ, направленных на выявление месторождений полезных ископаемых и подготовку их к пром. использованию. При ГРР изучают закономерности размещения, условия образования, особенности строения и минер. состава месторождений (основных и сопутствующих компонентов), изменчивость морфологии залежей, состав и свойства полезных ископаемых с целью прогнозирования, поисков, разведки, геолого-экономич. оценки и подготовки к эксплуатации месторождений. В зависимости от масштаба проводимых работ и их задач ГРР включают региональные и детальные геологические, геофизич., геохимич., аэрокосмич. и др. съёмки, горные и буровые работы, составление геологич. документации скважин и др. горных выработок, а также отбор, анализ и технологич. испытания проб полезных ископаемых. Составными частями ГРР являются также топографо-геодезич. и маркшейдерские работы, гидрогеологические, инженерно-геологич., горно-геологич. и др. исследования. Наряду с поисками и разведкой месторождений учитываются природно-климатич., географо-экономич. и социально-экономич. условия, влияющие на рациональное освоение месторождений, оценивается возможное воздействие процесса эксплуатации месторождения на окружающую среду.
Разведка полезных ископаемых: как ведут геологоразведочные работы
Цели и основные направления геологоразведки
Геологоразведочные работы — это мероприятия, направленные на выявление и подготовку к освоению в промышленных масштабах месторождений полезных ископаемых. В процессе выполнения таких работ в том числе изучается размещение пластов ископаемых, условия их образования и состав. Кроме того, изучаются компоненты, сопровождающие залежи полезных ископаемых, в том числе редкие металлы, попутный газ, сера и т. д., выясняется возможность их извлечения или же утилизации.
Геологоразведка сопряжена с анализом условий природы и климата в районах работ, социально-экономических предпосылок для реализации конкретных проектов. Она предусматривает изучение возможных способов добычи ископаемых при условии рациональной эксплуатации блоков и минимизации возможного вреда окружающей среде. Результатами осуществления работ по геологоразведке является расчёт и утверждение запасов полезных ископаемых, оценка их количественных ресурсов, в том числе прогнозная.
В случае, если залежи полезных ископаемых получают положительную оценку в результате поисково-оценочных мероприятий, проводится непосредственно разведка открытого месторождения. В её ходе выясняются геологическое строение участка, размеры, условия залегания и пространственное расположение залежей. Кроме того, вычисляются качество и количество ископаемых, технологические факторы, которые будут определять условия эксплуатации блока.
Сейсмическая, электрическая и гравитационная разведка
Вибрационная установка Nomad-65
С помощью источника в породе создаётся избыточное давление и распространяются колебания периодического типа. Эти волны наталкиваются на слои с разными показателями упругости, после чего меняют не только направление, но и амплитуду, а также создают новые колебания. По пути следования волн размещаются датчики-приёмники, которые фиксируют колебания и передают операторам полученные сигналы. Сейсмокомплексы представляют собой типовые системы, в состав которых входит один источник и до 300 приёмников, расположенных через 25–50 метров друг от друга. Если оператор правильно выбирает схему, это позволяет исследователям получать необходимую информацию без избыточных затрат.
Сейсмическая разведка: 1 — передающая система; 2 — приёмная система; 3 — сейсмоприёмники; 4 — сейсмическая волна; 5 — отражённая сейсмическая волна; 6 — нефтеносный пласт
В зависимости от того, как расположены друг относительно друга источники и приёмники колебаний, различают такие виды сейсморазведки:
После регистрации и записи колебаний проводится их анализ с целью определения особенностей распространения и свойств волн. В частности, извлекается геологическая информация о границах сейсмики. Полученные сейсмограммы требуют серьёзной обработки, поскольку они в условиях полевых работ обычно включают помехи. Что касается полезных волн, то они зачастую сложны для интерпретации. Для анализа данных применяется современная компьютерная техника.
Сигналы усиливаются, фильтруются, очищаются от нежелательных колебаний и конвертируются в цифровой формат, после чего поступают на сейсмостанцию для наблюдений. По результатам обработки геологи получают материал для дальнейшего толкования. Если на полученных геологических разрезах идентифицируются аномальные зоны распространения волн, то, как правило, это является свидетельством наличия залежей полезных ископаемых.
Закладка взрывного источника сейсмических колебаний
Ещё одним популярным видом геологоразведки является разведка электрическая. Данное направление включает способы исследования недр, которые применяются для изучения как верхних слоёв породы, так и для глубинной разведки. В свою очередь, они делятся на две большие группы.
Методы электрической разведки:
Исследование недр индукционными методами предусматривает создание электромагнитного поля за счёт эффекта магнитной индукции под влиянием переменного электрического поля или же магнитного поля. При обладании информацией о параметрах источника поля оператор может свободно измерить магнитные и электрические составляющие индуцированного поля и, следовательно, восстановить параметры среды их возникновения.
В свою очередь, методы сопротивлений основываются на пропускании через грунт электродов с постоянным током. Измеряется напряжение, которое вызвано данным током, поступающее от первой ко второй группе электродов. При наличии информации о напряжении и силе тока можно вычислить показатель сопротивления среды, через которую пропускается электричество. Благодаря конфигурации электродов точно устанавливается участок пространства, в которой меняется сопротивление.
Принципиальная схема электроразведки методами сопротивлений: 1 — питающая линия; 2 — измерительная линия; 3 — измерительные заземления; 4 — питающие заземления; 5 — область исследования; 6 — линии тока
Электроразведочная станция для вертикального электрического зондирования
Поиск возможных залежей полезных ископаемых производится в том числе способом гравитационной разведки. Он основан на принципе измерения показателя ускорения свободного падения. Последнее зависит не только от параметров планеты в целом, но и от аномальной плотности пород в районах поисков. Таким образом, неоднородность плотности подземных горизонтов легко вычисляется в гравитационном поле.
Поиск залежей твёрдых ископаемых
Хотя конкретные способы разведки месторождений зависят от возможности применения определённых технических средств в конкретных условиях, для выявления залежей твёрдых полезных ископаемых (руд, минералов и т. д.) соответствующие мероприятия, как правило, проводятся в шесть типовых стадий:
1. Геофизические и геолого-съёмочные работы. Данный этап включает исследование крупных геологических структур, в которых, вероятно, присутствуют полезные ископаемые. Перспективные площадки по завершению данной стадии передаются на специализированные поисковые работы.
2. Поиск месторождений. Геологи работают над обнаружением запасов определённых видов полезных ископаемых. Работы осуществляются в несколько промежуточных этапов. Вначале проводится поиск общего характера с целью выявления границ зоны потенциального размещения ископаемых. После этого обустраиваются горные выработки или скважины для выполнения структурно-геологических исследований. По результатам оценивается потенциальное промышленное значение месторождений. Если исследования оказались продуктивными, в этом случае осуществляется подсчёт ресурсов в категории C2. Составляются прогнозы добычи в количественном плане, а также разрабатывается технико-экономическое обоснование (ТЭО) продолжения геологоразведки.
3. Предварительная разведка. Геологи определяют промышленное значение участка, параметры месторождения, технологические свойства и размеры формаций полезных ископаемых, условия залегания. Составляется предварительная характеристика условий освоения блока. Результатами этой работы являются расчёт запасов не только в категории C2, но и C1, а также ТЭО на проведение детальной разведки. На этапе предварительной разведки применяется бурение (глубокое, колонковое или ударно-канатное). При изучении месторождений цветных металлов обустраиваются штольни, небольшие шахты, шурфы с целью отбора проб.
4. Детальная разведка. Данный этап работ проводится исключительно на участках с доказанной промышленной ценностью запасов. Осуществляется дополнительный подсчёт запасов в категориях A и B. По завершению этого этапа должны быть собраны данные, достаточные для начала промышленной эксплуатации месторождения согласно требованиям к изученности исследуемой зоны, в соответствии с классификацией запасов и прогнозными ресурсами.
5. Доразведка. Проводится на участках, которые были в недостаточной степени изучены на предыдущих этапах работы. Кроме того, она осуществляется в пределах флангов, обособленных участков, в глубоких горизонтах горных отводов. На этой стадии проводится последовательный перевод ресурсов из категорий C1 и C2 в более высокие классы, подсчитываются новые выявленные запасы. На ряде объектов при этом строятся глубокие шахты как разведочного, так и эксплуатационно-разведочного назначения.
6. Эксплуатационная разведка. Такой вид разведки проводится одновременно с проходческой работой, направленной на подготовку выработок. Мероприятия по разведке реализуются до момента начала очистных работ с целью обеспечения добычи на текущем этапе, а именно для уточнения информации о залежах, полученной на стадиях детальной разведки. Речь идёт о данных относительно качества, условий залегания, строения и морфологии пластов. На этапе эксплуатационной разведки проходка вертикальных, горизонтальных и наклонных выработок является основным методом работ. Кроме того, возможно обустройство перфораторных — безкерновых — или же колонковых скважин для получения керна.
Особенности разведки нефтегазовых месторождений
Специфика геологоразведки нефтегазовых месторождений обусловлена особенностями залегания и природными свойствами этих полезных ископаемых. Отличительной чертой нефти и газа является то, что их залежи находятся обычно в одних и тех же районах. Газ может быть как растворён в нефти, так и образовывать газовые шапки в верхней части пространства, занимаемого «чёрным золотом».
Накопление углеводородного сырья происходит в осадочных оболочках планеты. В общей сложности в мире выявлено порядка шести сотен нефтегазоносных бассейнов. Нефть и газ находятся на глубинах от одного до нескольких километров и распределены по микроскопическим пустотам. Около 85% запасов сконцентрированы в алевритовых песчаных породах с глиняной прослойкой, остальные ресурсы — в породах карбонатного типа. Огромны запасы шельфовых месторождений, однако степень их изученности крайне мала. Пронедра писали ранее, что, по данным Минприроды, более 90% площади арктического шельфа не разведаны.
Геологические экспедиции, которые занимаются изучением нефтегазовых месторождений, выполняют комплекс работ по исследованию структуры блоков, выделению продуктивных пластов, вычислению предполагаемых дебитов нефти, газа и конденсата, давления в залежах. Все эти данные используются для составления проектов эксплуатационных работ, а также для расчётных обоснований промышленной разработки участков.
Стартует геологоразведка по стандартной схеме — со съёмки и составления геологических карт. В дальнейшем применяется гравитационная разведка. Выявление запасов по данной методике обусловлено отличительной особенность пород, насыщенных нефтью и газом — их плотность меньше, соответственно, и меньшим будет ускорение свободного падения. Нефтегазовые ресурсы выявляются в том числе с применением специфической аэромагнитной разведки, направленной на выявление антиклиналей — геологических ловушек для углеводородов мигрирующего характера на глубинах до семи километров.
Аэромагнитная съёмка выполняется с помощью магнитометров, расположенных в хвостовом коке самолёта
Особенностью же проведения сейсморазведки является то, что такой вид исследования при поиске нефтегазовых запасов осуществляется не только для выявления залежей, но и с целью определения оптимальных мест для бурения скважин разведочного назначения. Одним из эффективных методов обнаружения ресурсов «чёрного золота» и «голубого топлива» является низкочастотное сейсмическое зондирование. Данный способ основан на анализе аномального изменения спектра естественного сейсмического фона в районе размещения залежей на частотах до 10 герц.
Оборудование для сейсморазведки
Нефть и газ также выявляются при помощи методики геохимической разведки. Геологи анализируют состав подземных вод на предмет содержания органических компонентов и газов. Рост концентрации таких элементов в единице объёма пробы воды может указывать на близость пласта. Тем не менее, самым достоверным и эффективным способом разведки углеводородов в настоящее время является непосредственное бурение скважины для выявления степени достаточности их объёмов для промышленного освоения месторождения. В среднем только в трети случаев после бурения обнаруживаются такие запасы.
Бурение разведочной скважины «Шахринав-1п», Таджикистан
В современной России геологоразведка нефтегазовых ресурсов производится не только с целью немедленной разработки конкретных блоков, но и для общего прироста количества углеводородов в соответствии с требованиями Энергетической стратегии, рассчитанной до 2020 года. Напомним, что, по мнению Владимира Путина, геологоразведка крайне важна для экономики России. Открытие и изучение новых месторождений — это работа на перспективу, поскольку выявленные ресурсы фактически являются сырьевым вкладом в будущее страны.
Этапы и стадии геологоразведочных работ
Цели и задачи геологоразведочных работ
Цель геологоразведочных работ – наиболее продуктивно и полно использовать природные ресурсы на изучаемой территории. Для получения всесторонней объективной информации об их составе, разработаны нормативные документы и определены основные виды геологоразведочных работ.
Задачи – качественное и полноценное изучение участка (района), на основе которого формируется банк данных, подробные карты местности с количественной оценкой залежей, что выясняется при проведении определенных видов геологоразведочных работ. Это позволяет прогнозировать перспективы и экономическую рациональность добычи природных запасов.
В мировой практике известно несколько различных критериев в оценке залежей. Например, согласно классификации PRMS, запасы углеводородов (нефти, газа) подразделяются на доказанные, вероятные и возможные.
Российские стандарты (были приняты в 2001 году) стали более соответствовать мировым, чем ранее действующие. Согласно новой классификации, запасы делят на:
Как проводятся работы?
С учетом цели, которую заказчик ставит перед геологами, поиск и изучение залежей полезных ископаемых делят на несколько этапов и стадий геологоразведочных работ:
Рассмотрим подробнее каждый из этапов геологоразведочных работ.
Региональный этап. Его проводят в малоизученных районах или при изучении отложений, которые не вызывали интерес промышленников раньше. На стадии прогнозирования проводится геологическое и географическое изучение территории, определяются физические закономерности формирования залежей, районирование и определение перспективных для подробного и глубокого исследования участков.
Стадия оценки подразумевает анализ территориального распространения и количественного изменения зон, с достаточной для разработки концентрацией запасов, их подсчет.
Поисковый этап. Целью этого этапа является нахождение неизвестных до настоящего времени залежей. На этой стадии проведения геологоразведочных работ создается перечень перспективных участков изучаемой территории, проводятся подготовительные работы для поискового бурения и на следующей стадии дается количественная оценка запасов для того, чтоб определить очередность их глубокого изучения (как правило, начинают с самых перспективных участков, по приблизительным оценкам имеющих наибольший экономический потенциал). Этот этап включает в себя следующие виды геологоразведочных работ – сейсмо- и электроразведка, непосредственно поиск с рытьем канав, шурфов, а также бурением скважин.
Плотность размещения разведочных выработок, выбор технологий и способов забора проб выбирают исходя из особенностей конкретного участка. При этом учитываются финансовые возможности и имеющиеся в распоряжении средства разведки.
Как ищут нефть: методы геологической разведки месторождений
Распределение нефтяных месторождений на поверхности Земли очень неравномерно. Они приурочены к совершенно определенным районам, областям, геологическим формациям. Но и само по себе наличие нефти в тех или иных отложениях еще не говорит о том, что ее можно легко добыть, а эксплуатация месторождения будет коммерчески успешной. Чем сложнее становятся условия добычи, тем важнее роль геологоразведки
Прежде чем выдать точку на бурение, необходимо провести немало исследований и проанализировать множество параметров. Специалисты по геологоразведке строят разнообразные модели (петрофизическую, седиментационную, литологическую, геохимическую и др.), чтобы составить представление о том, как формировались геологические структуры, какими характеристиками может обладать предполагаемое месторождение, коллектор и заключенная в нем нефть. Чем тщательнее выполняется эта работа, тем ниже риск добывающей компании.
Когда-то главным признаком наличия нефти был ее выход на поверхность. Рядом с такими местами бурили первые нефтяные скважины в середине XIX века. Позднее стали замечать, что месторождения нефти часто связаны с возвышениями. Действительно, такая форма рельефа может свидетельствовать об антиклинальной (выпуклой) складке в земной коре, в которой собирается нефть.
Уже в начале XX века, прежде чем начинать бурение, стали проводить геологическую съемку местности. Она и сегодня составляет первый этап разведочных работ. Геологи изучают пласты горных пород, выходящих на поверхность, — их состав, свойства, возраст, условия залегания. После окончания полевых исследований составляются геологические карты, показывающие, где и какие породы выходят на поверхность, какова вероятность содержания в них углеводородов. Дополнительную информацию позволяют получить аэрокосмические методы. Например, на снимках хорошо видны разломы земной коры, которые трудно обнаружить другим способом, — разломы ограничивают блоки, к которым обычно приурочены месторождения нефти и газа.
Вид сверху
ВИДЫ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ГЕОЛОГОРАЗВЕДКИ
Ультрафиолетовая съемка. Углеводороды способны светиться при облучении ультрафиолетом. Поэтому люминесцентная съемка используется для обнаружения нефти и газов — чаще всего не природных месторождений, а техногенных загрязнений.
Инфракрасная съемка фиксирует тепловое излучение поверхности. Материалы инфракрасной съемки используют для установления границ горных пород с различной теплоемкостью, которая предопределяется различным литологическим составом. Разрывные нарушения, особенно обводненные, отчетливо читаются на снимках в виде темных полос за счет испарения воды и охлаждения пород в зонах разрывов. Месторождения нефти и газа также сопровождаются тепловыми аномалиями в результате жизнедеятельности бактерий.
Радиолокационная съемка основана на способности геолого-геоморфологических объектов по-разному отражать направленные на них радиоимпульсы сантиметрового диапазона. К недостаткам метода относится сравнительно низкое разрешение, к достоинствам — всепогодность, выразительное изображение структур.
На глубину
Геологическая съемка позволяет судить о строении верхней части разреза пород. Чтобы заглянуть в глубину, используют геофизические методы, к которым относятся сейсморазведка, электроразведка, гравиразведка и магниторазведка.
Метод сейсморазведки начали применять еще в годы XX века. С тех пор он значительно усовершенствовался. Сегодня, дополненный возможностями компьютерной интерпретации полученных данных и 3D-моделирования, он позволяет добиться выдающихся результатов. Однако не всегда для него есть подходящие условия. В качестве альтернативы или дополнения применяют другие методы.
Электроразведка изучает аномалии распределения электрических характеристик недр. Дело в том, что разные горные породы обладают различной электропроводностью. К примеру, граниты, известняки, песчаники, насыщенные соленой минерализованной водой, хорошо проводят электрический ток, а песчаники, насыщенные нефтью, обладают очень низкой электропроводностью. Высокое электрическое сопротивление считается косвенным признаком наличия нефти или газа. Гравиразведка основана на зависимости силы тяжести на поверхности Земли от плотности горных пород. Породы, насыщенные нефтью или газом, имеют меньшую плотность, чем те, которые содержат воду, а значит, необходимо искать места с аномально низкой силой тяжести.
Магниторазведка помогает отыскать аномалии магнитного поля, которые создают разные виды пород, в том числе насыщенные углеводородами. Еще один метод геофизических исследований — радиометрический — позволяет определить зоны с разным уровнем радиоактивности, так как для многих месторождений нефти и газа характерен пониженный радиационный фон.
Разведка по-новому
«ГАЗПРОМ НЕФТЬ» СЕГОДНЯ ОДИН ИЗ САМЫХ АКТИВНЫХ В РОССИИ ИННОВАТОРОВ В СФЕРЕ ГЕОЛОГОРАЗВЕДКИ
В 2012 году компания первой в России применила технологию UniQ для проведения сейсмики 3D на Чонском проекте. Технология UniQ предполагает регистрацию сейсмических волн с помощью точечных приемников, распределенных на исследуемой территории, и позволяет получить высокоплотные данные. Повышение плотности сейсмических данных дает возможность проводить детальный анализ верхней части разреза (практически недоступный при стандартных методиках), устранять влияние реликтовой вечной мерзлоты и получать изображение круто падающих границ пластов.
Следующим шагом стало применение беспроводных технологий — сначала в Курдистане, а затем и на месторождениях Западной Сибири. В этих труднодоступных регионах начали использовать беспроводную радиотелеметрическую систему регистрации данных RT System 2. В Сибири такой метод получил название «зеленой сейсмики». Помимо того что с его помощью можно собрать большой объем сейсмической информации, он также позволяет избежать рубки деревьев для прокладки кабеля в лесистой местности, тем самым сокращая время работ и уменьшая нагрузку на окружающую среду.
Как показывает практика, наилучшие результаты геолого-разведочных работ можно получить при комплексировании данных сейсмо- и электроразведки. Их совместная интерпретация дает как детальный анализ геологической структуры разреза, так и предсказание коллекторских свойств и типа флюидонасыщения перспективных интервалов. В 2014 году «Газпром нефть» вслед за сейсмикой-3D провела на Тымпучиканском и Вакунайском блоках Чонского проекта масштабные электроразведочные работы методом ЗСБ 3D. Полученные высокоплотные данные дополнили уже имеющуюся геологическую картину. Исследования стали самыми крупными из проводившихся не только в Восточной Сибири, но и в мире. Рекордным оказалось как количество источников электромагнитного поля, так и точек приема сигналов (порядка 1,2 тыс. и 7,6 тыс. соответственно).
Помимо прикладных технологий, применяемых непосредственно «в поле», в компании активно внедряются различные программные продукты, предназначенные для работы с полученными данными.
Поиск спутников
Присутствие под землей возможных ловушек, выявленных различными геофизическими методами, еще не означает, что в них непременно есть нефть. Прежде чем начинать буровые работы, часто проводят геохимические исследования, обнаруживающие вещества — спутники нефти. Один из методов таких исследований — газовая съемка. При помощи газоанализаторов ищут следы углеводородных газов, которые просачиваются на поверхность Земли сквозь поры и трещины пород. Другой метод — люминесцентно-битуминологическая съемка — позволяет выявить повышенное содержание битумов в породе над залежью.
Не стоит оставлять без внимания и химический состав подземных вод. По мере приближения к залежи в них возрастает концентрация определенных компонентов, которые служат признаком скопления углеводородов. Впрочем, и геохимические методы не могут дать гарантии того, что под землей имеется нефть, не говоря уже о промышленном значении залежи. Окончательный ответ может дать только бурение скважины.
Разведка буром
Буровые работы наиболее дорогостоящие во всем комплексе нефтегазогеологических исследований, поэтому подготовка к ним должна быть особенно тщательной. Из каждой скважины стремятся получить максимум информации. И речь не только о наличии или отсутствии в ней нефти. Во время бурения аккуратно извлекают керн — цилиндрические столбики породы, по которым ясно видно, как залегают пласты. Полученные образцы позволяют обнаружить породы-коллекторы, оценить их емкостные и фильтрационные свойства.
Пробуренную скважину исследуют методом каротажа: на необходимую глубину в нее опускают зонд, затем потихоньку вытягивают его обратно. В это время датчики фиксируют свойства окружающих пород (температуру, электропроводность, радиоактивность).
Разные виды скважин решают разные задачи. К примеру, опорные параметрические скважины предназначены для изучения геологического строения недр и определения дальнейших направлений разведочных работ. Поисковые используются для обнаружения новых залежей нефти на территории, которая уже исследована другими методами и признана наиболее перспективной. Разведочные помогают оценить запасы и составить проект разработки и т. д.
Путь по этапам
На каждом из этапов геологоразведки область изучения заметно сужается. Сначала в общих чертах изучают геологическое строение большой территории, выделяют зоны возможного накопления нефти, оценивают перспективы их нефтегазоносности, определяют возможные крупные ловушки (региональный этап). Затем отбирают объекты для поискового бурения, производят поиск и оценку месторождений и залежей (поисково-оценочный этап). Наконец, переходят к опытно-промышленной эксплуатации, разведке второстепенных горизонтов, блоков и участков месторождения, чтобы получить максимально полную картину (разведочный этап). Одни и те же методы исследований могут использоваться на разных этапах, однако конкретные методики и точность в зависимости от задач будут различаться.
Наиболее дорогостоящий — региональный этап — из-за больших масштабов исследований. Как правило, эту работу берет на себя государство. Нефтяные компании подключаются на поисковом и разведочном этапах, получая лицензию на проведение таких работ на той или иной территории.
Какими бы развитыми ни были современные методы исследований, ошибки неизбежны. Более того, слишком высокий показатель успешности геолого-разведочных работ, как ни странно, не совсем хорош для компании. В мировой практике принято считать, что доля открытия новых месторождений от общего объема поиска и разведки должна составлять порядка Больший показатель может свидетельствовать о том, что компания остается в зоне наименьшего риска, а значит, не развивается, не увеличивает свои запасы, а осваивает то, что уже открыто.