Проведение геологоразведочных работ

Геологоразведочные работы представляют собой комплекс работ, проводящийся последовательно в несколько этапов, по итогам которых происходит утверждение запасов, например, подземных вод. При этом определяются границы месторождения или участка месторождения и обосновывается схема разработки месторождения (или, проще, конструкция водозабора для отбора нужного количества воды).

Геологоразведочные работы как таковые различаются, в первую очередь, по видам полезных ископаемых – на горючие полезные ископаемые (нефть и природный газ, торф, уголь и др.), на рудные ископаемые (руды разных металлов), на твердые полезные ископаемые (строительные материалы – песок, глины, известняк и др.

), на минеральные, промышленные воды, лечебные грязи, на подземные воды, на прочие виды работ. Лицензирование месторождений осуществляется в соответствии с этими же категориями.

Состав и виды работ достаточно сильно различаются для разных видов полезных ископаемых, из которых подземные воды стоят особняком как вид возобновляемого полезного ископаемого, для которого запасы утверждаются не в мере объема, который может быть полностью извлечен на конкретном участке, а в мере количества воды, которое может быть извлечено водозаборным сооружением определенной конструкции в единицу времени (метры кубические в сутки).

По итогам выполнения геологоразведочных работ на подземные воды, как и на любые другие полезные ископаемые, составляется проектная документация, а именно Проект геологического изучения недр (Проект ГИН), требования к составлению и содержанию которого установлены Правилами подготовки проектной документации на проведение геологического изучения недр и разведки месторождений полезных ископаемых по видам полезных ископаемых, утвержденными приказом Минприроды России от 14.06.2016 № 352.

Проект геологического изучения недр составляется перед выполнением каждой стадии геологоразведочных работ – работ по региональному изучению недр (редко для территории Московского региона, потому что эта стадия обычно пропускается из-за хорошей геолого-гидрогеологической изученности этой территории), поисково-оценочным работам (в основном), а вот для стадии разведки отдельный проект обычно не разрабатывается, а сами работы проводятся в рамках поисково-оценочных и совместно с ними.

В зависимости от стадии изучения участка недр применяется свой комплекс отдельных видов работ и как раз Проект ГИН обосновывает необходимость проведения того или иного вида работ и в дополнение оценивает объемы этих работ, устанавливает сроки проведения.

Рассмотрим самый частый случай – когда для стадии поисково-оценочных работ составляется Проект геологического изучения участка недр и посмотрим, какие виды работ в нем предусмотрены.

Как правило, участок у нас расположен на территории Московской области (или прилегающих областей), по совокупности геолого-гидрогеологических и экологических условий относится ко второй категории сложности, а запасы мы предполагаем утверждать для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения по категории «В».

Начнем не по порядку, а с самого очевидного вида работ – буровых работ.

Буровые работы могут выполняться на конкретном участке недр впервые или же в случае, когда на территории уже существующего и благополучно функционирующего водозабора планируется добуривание еще 1-2 скважин для увеличения его производительности (или для улучшения качества, иным причинам). Часто выполняется бурение скважины прямо рядом с аварийной, вышедшей по каким-то причинам из строя скважины, дублируя ее по глубине и конструкции.

Буровые работы нужно сопроводить топографо-геодезическими работами – как для привязки в плане и по высоте устьев скважин, так и для привязки профилей маршрутных обследований, и геофизическими работами в самих скважинах (стандартный комплекс ГИС), которые сопровождают бурение и дают контрольную, уточняющую геологическую информацию (о положении разных геологических слоев в разрезе и глубинах «посадки» обсадных колонн) и дополнительную информацию (об интервалах максимального водопритока в скважину и пр.).

Технические параметры эксплуатации скважины (такие как динамический уровень, производительность скважины), вообще характер поведения уровня при работе насоса зависят от параметров водоносного пласта и конструкции скважины и определяются при проведении опытно-фильтрационных работ (проектируются опытные, опытно-эксплуатационные откачки). А если рабочих скважин больше, чем одна, то и изучается их взаимодействие при работе (проектируется кустовая откачка в дополнение к откачам в каждой из скважин).

В свою очередь, опытно-фильтрационные работы сопровождаются гидрогеохимическими работами — химическим опробованием оборудованных для эксплуатации водоносных горизонтов.

Существуют схемы опробований, которых необходимо придерживаться при планировании гидрохимического опробования – при подсчете количества проб, составлении перечня компонентов, которые должны быть определены в воде именно в этом районе.

Отобранные пробы воды анализируются в лабораторных условиях на соответствие состава воды установленным для питьевых вод нормативам качества, лаборатория выдает протокол химического опробования, который является важным документом – он сразу дает ориннтировочную информацию о том, нужна ли система водоочистки и какой комплектации.

По стандарту буровые работы должны сопровождаться маршрутным обследованием участка расположения водозабора. Понятно, что в случае проектируемого водозабора площадка под скважины определена уже заранее, а сам участок земли находится в собственности или долгосрочной аренде, также как и в случае добуривания скважин на территории уже существующего водозабора.

Маршрутное обследование во всех случаях предусматривается не столько для обследования самого участка размещения водозабора, сколько для того, чтобы убедиться в отсутствии источников загрязнения в окрестностях водозабора или иных факторов, которые могут оказать влияние на его успешную эксплуатацию.

А для питьевого водозабора это может быть достаточно большая территория, определяемая радиусом формирования запасов подземных вод (или, иначе говоря, размером воронки, деформирующей зеркало подземных вод, которая формируется при работе скважин) – в среднем, радиусом от 200-500 м до 1,5-2 км. Территория примерно такого размера потом будет использована в качестве зоны санитарной охраны водозабора.

Маршрутными обследованием гидрогеологи стремятся охватить всю территорию, чтобы убедиться в безопасности эксплуатации водозабора в питьевых целях.

Разумеется, это никак не защитит владельца водозабора от того, что рядом будет построена автозаправка или устроена свалка, отслеживание появления новых потенциальных источников загрязнения возлагается на владельца водозабора, который должен быть бдителен на всей территории формирования запасов своих подземных вод, даже если это территория чужая и находится за высоким забором.

Режимные наблюдения за уровнями, качеством воды начинают проводиться еще на стадии поисков и оценки (геологической организацией – исполнителем работ по оценке запасов подземных вод) и потом продолжаются дальше, сопровождая весь период эксплуатации водозабора – в виде мониторинга подземных вод (уже силами пользователя недр и владельца водозабора).

Камеральные работы – важная часть работ.

На этом этапе обобщаются все полученные по итогам проведения всех видов работ данные и представляются в виде, убедительном для комиссии, которая будет заниматься вопросом утверждения подсчитанных запасов и оценивать, возможно ли утвердить именно здесь именно столько запасов из такого количества скважин и претендовать на получение лицензии на пользование недрами.

Отдельно хотелось бы остановиться на случае, когда водозабор подземных вод только проектируется (а не расширяется уже существующий).

Здесь на этапе составления проекта геологоразведочных работ хороший специалист-гидрогеолог, зная заранее, как будут разрабатываться в дальнейшем для этого нового водозабора другие проекты (Проект зоны санитарной охраны, Отчет по оценке запасов, Проект водозабора), заранее оценит риски продумает и запланирует оптимальный комплекс работ, с хорошим заделом на будущее. Иногда на самом первом этапе – на этапе составления комплекса геологоразведочных работ – бывает нужно заложить в проект какую-то возможность на будущее, которую владелец водозабора не готов реализовывать сейчас, но хотел бы иметь возможность реализовать позже и без дополнительных больших расходов и сложных согласований.

Запланированные в Проекте геологического изучения недр (Проекте ГИН) и перечисленные выше виды работ потом проводятся организацией-исполнителем параллельно. В зависимости от условий конкретного водозабора объем этих работ (количество откачек, проб воды, количество замеров уровня воды и т.п.

) несколько отличается, также как и сроки выполнения.

При необходимости добавляются иные виды работ с тем, чтобы итоговый комплекс из отдельных видов геологоразведочных работ отражал всю гидрогеологическую и экологическую ситуацию и условия формирования запасов подземных вод конкретного водозаборного сооружения. 

Геологоразведочные работы

ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЕ РАБОТЫ: СТАДИИ И ЭТАПЫ

В российской практике в основе процесса проведения геологоразведочных работ лежит принцип  поэтапного продвижения к конечному результату деятельности.

Учитывая рыночные условия и внедрение системы лицензированного пользования недрами, в 1999 году Минприроды РФ приняло приказ № 83-р о регламенте ведения геологоразведочных работ с учётом нескольких этапов и стадий.

Последовательность действий, приведённая в документе, определяет общие правила соответствия между геологическими объектами исследования, целями проекта и его итогами.  

Ход исполнения геологоразведочных работ в современных условиях изучения недр состоит из 3 этапов и 5 стадий. Очерёдность этапов геологоразведочных работ преимущественно имеет характер рекомендаций недропользователям.

Выбор разновидностей, а также приёмов  исследований в определённый период зависит от задач деятельности, уровня изученности, условий залегания природных минеральных образований и прочих характеристик месторождений полезных ископаемых.

• Соблюдение очерёдности стадий геологоразведочных работ обеспечивает системный подход в освоении недр, повышает эффективность геолого-экономической оценки, способствует точности  выбора направления геологоразведочных работ.
• К вашим услугам — профессиональные рекомендации по геологоразведочным исследованиям от специалистов «ГеоГуру» – это высококвалифицированная оценка перспектив исследуемых участков и объектов.
• Какие участки, задачи и результаты ГРР определены на каждом шаге проекта?
• Этап I. Общегеологические и минерагенические исследования
• Геологоразведочные работы в начале исследований проводятся с целью изучения на значительную глубину участков недр  на территории Российской Федерации.
• Стадия 1. Региональное геологическое изучение недр и прогнозирование полезных ископаемых

Значимость проводимых изысканий заключается в формировании надёжной универсальной  геологической базы для прогноза величины и генезиса ресурсов сырья.

Данные о геологическом строении участка, полученные в ходе геологоразведочных работ, используются в различных отраслях экономики, таких, например, как, горнодобывающая промышленность  и строительство.

На начальном этапе изучения участка  недр производится оценка с точки зрения его перспективности на тот или иной вид полезных ископаемых, и даётся первичная геолого-экономическая оценка.

Итогом комплекса площадных исследований являются специальные геологические и геофизические карты. Их разновидности позволяют детализировать информацию о геологическом строении недр. Комплексно оценивается имеющийся потенциал участка, уточняется прогноз ресурсов по категориям Р2 и Р3.  

Этап II. Поиски и оценка недр

В ходе поисковой деятельности объектами ГРР могут становиться бассейны полезных ископаемых, горнодобывающие районы с прогнозными ресурсами категории Р3 и Р2. Оцениваются участки рудных проявлений и залежи с оцененными ресурсами Р1 и Р2.  

Стадия 2. Поисковые работы

Данная стадия ГРР нацелена на обнаружение месторождений полезных ископаемых, в границах выявленных потенциально переспективных площадей. Исследования проводятся в пределах тех территорий, перспективность которых подтверждена на предыдущих стадиях.

В качестве результата поисков на изучаемой территории оценивается прирост  возможных залежей  минеральных ресурсов по категориям Р1 и Р2, определяется очерёдность последующего изучения участка.

Поиски включают совокупность геологических, геофизических  и геохимических исследований. Выбор оптимальных методов определяется видом типом полезного ископаемого, спецификой строения недр и орографическими условиями местности. Суммарные прогнозные ресурсы рудных тел апробируются по категории Р2, потенциальных – Р1.

Стадия 3. Оценка

Геологические исследования и оценивание общеэкономической перспективности участков недр проводится для отбора и выбраковки участков, которые не представляют интереса для  промышленного осваивания.

Задача геологической оценки – определить масштабы и качество выявленной области полезных ископаемых, установить, к какому геолого-промышленному виду относится объект изучения, каковы контуры его площади и условия залегания сырьевых ресурсов.

Итогом реализации данной стадии должны быть технико-зкономические основания разведочных кондиций и промышленной значимости МПИ, сведения о произведённом подсчёте запасов по категориям С1 и С2 и анализ ресурсов по категории Р1.

Этап III. Разведка и освоение недр

Объектами деятельности становятся обнаруженные месторождения полезных ископаемых с запасами по категориям С1 и С2 и прогнозными ресурсами по категории Р1. На завершающей фазе исследований изучаются группы пластов, предназначенных для разработки, горные горизонты. 

Стадия 4. Разведка месторождений

Совокупность способов изучения запасов полезных ископаемых призвана оценить их значимость для промышленного применения. Для целей разведки важно определить конфигурацию залежей полезных ископаемых, структуру и качество, изменчивость залежей.

По итогу разведки подготавливается ТЭО промышленной значимости объекта. Оформляются подсчёты запасов по категориям С1, С2, А и В.

Стадия 5. Эксплуатационная разведка

Важнейшим шагом в ходе отработки месторождения можно назвать конкретизацию информации по условиям залегания полезных ископаемых, строению и качеству, составу вмещающих горных пород. Эта стадия обеспечивает эффективность отработки залежей.

Стадии геологоразведочных работ (ГРР)

ГРР — это первый и важнейший этап буровых работ на нефть и газ

ИА Neftegaz.RU. Геологоразведочные работы на нефть и природный газ — это совокупность производственных и научно-изыскательских работ по геологическому изучению недр, выявлению перспективных территорий, открытию месторождений, их оценке и подготовке к разработке.

Конечная цель ГРР — подготовка запасов полезных ископаемых. Основной принцип ГРР — комплексное геологическое изучение недр:

• поиск и разведка месторождений нефти и газа;
• изучение попутного нефтяного газа (ПНГ) и его состава, серы, редких металлов и др,
• изучение возможности и целесообразности их добычи или утилизации,
• выполнение гидрогеологических, горно-технических, инженерно-геологических и других исследований,
• анализ природно-климатических, социально-экономических, геолого-экономических условий и их изменений в связи с перспективами разработки месторождений.

ГРР — это первый и важнейший этап буровых работ на нефть и газ (и не только) Однако, прежде чем производить оценку результатов ГРР, необходимо произвести параметризацию полученных данных

Параметризация учитывает следующие аспекты:

• геологическое строение месторождения
• его расположение в пространстве и связанные с ним рельефные условия
• количество и качество полезных ископаемых
• прогнозируемые условия эксплуатации месторождения (факторы, их обусловливающие)

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.
• Этап 1.
• 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:

• фокусируется исключительно на нефтегазоперспективных и нефтегазонакопительных зонах,
• попутно выполняется количественная оценка перспектив нефтегазоносности, выделение наиболее крупных ловушек и др.

Также в рамках регионального этапа проводятся региональные:

• аэрокосмофотосъемка,
• геофизическая и геохимическая съемка,
• построение региональных сейсмопрофилей,
• бурение опорных, параметрических и структурных скважин,
• проведение ГИС, изучение керна. Ресурсы оцениваются по категориям D1 и D2.

Этап 2. Поисковый этап сводится к обеспечению необходимых условий для прироста разведанных запасов нефти и газа, проводится в 2 стадии:

• стадия выявления и подготовки объектов для поискового бурения
• стадия поиска месторождений

Стадия выявления и подготовки объектов для поискового бурения относится к отдельным площадям в пределах нефтегазоперспективных зон и зон нефтегазонакопления, при этом устанавливаются:

• условия залегания и другие геолого-геофизические свойства нефтегазоносных и нефтегазоперспективных комплексов,
• проводится выявление перспективных ловушек и их количественная оценка ресурсов в них и др.

В рамках этой стадии широко применяются геофизические методы исследований (гравимагнитосъемка, электро- и сейсморазведка) Стадия поиска месторождений оперирует ловушками, подготовленными для поискового бурения. В ее рамках определяются:

• геолого-геофизические свойства горизонтов и пластов,
• проводится подсчет запасов открытых залежей и др.

В течение этой стадии проводятся петрофизические исследования, анализируется керн.

Этап 3.

Заключительный разведочный этап призван подготовить промышленные месторождения к разработке в течении следующих 2 стадий:

• стадия оценки месторождений
• стадия подготовки месторождений к разработке

Стадия оценки месторождений обычно приурочена к открытым месторождениям и выявленным залежам и оперирует установленными характеристиками залежей для определения их промзначимости, установленными физико-химическими свойствами нефти и подсчитанным коэффициентом продуктивности скважин и др. Стадия подготовки месторождений к разработке в целом повторяет стадию оценки месторождений, добавляя к ней интерпретацию геолого-геофизических материалов и детальное проведение площадных (сейсморазведка, структурное бурение) и скважинных геолого-геофизических работ. К завершению разведочного этапа должны быть подготовлены данные по:

• запасам нефти и газа
• экономической эффективности проведенных работ

На настоящий момент в РФ финансирование ГРР может быть осуществлено как средствами федерального бюджета, так и частными инвесторами. Виды, последовательность и комплексность проводимых на каждой стадии исследований определяются ее целями, природными условиями производства работ, степенью изученности объекта предыдущими исследованиями, видом полезного ископаемого и другими особенностями с учетом потребностей экономического и социального развития отдельных территорий и страны в целом.

1. Региональное геологическое изучение недр призвано обеспечивать определение закономерностей формирования и размещения полезных ископаемых.
2. 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.
3. Основными видами работ являются площадные съемки (геологические, геофизические и др).
4. Карты рудоносности (угленосности, нефтегазоносности) могут составляться по шкале 4 масштабов:

• сводные и обзорные — 1: 1 500 000 и мельче;
• мелкомасштабные — 1:1 000 000 (500 000);
• среднемасштабные — 1:200 000 (100 000);
• крупномасштабные — 1:50 000 (25 000).

• 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.
• Поисковые работы, в зависимости от сложности геологического строения, формационного типа прогнозируемого оруденения и глубинности исследований могут проводиться в масштабах 1:200 000 — 1:10 000.
• 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.
• Инструментальная геологическая съемка проводится в масштабе 1:10 000 — 1:1 000.
• 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.

Геологоразведочные работы

Разведка месторождения. Объектом геологического изучения при разведочных работах является закрепленная лицензией в виде горного отвода часть недр, включающая полностью или частично месторождение полезных ископаемых. По целям и совокупности основных решаемых задач разведочные работы данной стадии подразделяются на:

При разведочных работах завершается изучение геологического строения месторождения с поверхности с составлением на инструментальной основе геологической карты.

В зависимости от промышленного типа месторождения, его размеров, сложности строения, характера распределения и степени изменчивости тел полезных ископаемых геологическая съемка проводится в масштабе 1:10000 – 1:1000 с применением комплекса геофизических и геохимических методов исследований.

Разведка месторождений на глубину проводится скважинами до горизонтов, разработка которых экономически целесообразна. Месторождения сложного строения разведаются скважинами в сочетании с подземными горными выработками.

• Последовательность и объемы разведочных работ, соотношение горных и буровых 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.
• Вещественный состав и технологические свойства промышленных типов и сортов полезного ископаемого изучаются с детальностью, достаточной для проектирования рациональной технологии их переработки с комплексным извлечением полезных компонентов.
• Гидрогеологические, инженерно-геологические, геокриологические, горно- геологические условия изучаются с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных для составления проекта разработки месторождения.

По результатам разведочных работ разрабатывается технико-экономическое обоснование (ТЭО) постоянных разведочных кондиций, производится подсчет запасов основных и попутных полезных ископаемых, и компонентов по категориям в соответствии с группировкой месторождений по сложности строения, дается детальная экономическая оценка промышленной ценности месторождения. Достоверность данных о геологическом строении, условиях залегания и морфологии тел полезного ископаемого подтверждается на представительных для всего месторождения участках детализации с квалификацией запасов на них по более высоким категориям разведанности.

Пространственное размещение и количество разведанных запасов, их соотношение по категориям устанавливаются недропользователем с учетом конкретных геологических особенностей месторождения, условий финансирования и строительства горнодобывающего предприятия и принятого уровня предпринимательского риска капиталовложений.

Технико-экономическое обоснование освоения месторождения, материалы подсчета запасов и результаты геолого-экономической оценки, включая обоснование постоянных разведочных кондиций, подлежат государственной геологической, экономической и экологической экспертизе.

При проектировании, вскрытии и эксплуатационных работах в пределах горного отвода продолжается разведка с целью изучения геологического строения месторождения, выявления и оконтуривания новых залежей и тел полезных ископаемых на флангах, глубоких горизонтах с переводом запасов категории C2 в C1 , B, A. Уточняются вещественный состав, технологические свойства полезного ископаемого и горногеологические условия эксплуатации по ранее недостаточно изученным участкам.

ГЕО́ЛОГО-РАЗВЕ́ДОЧНЫЕ РАБО́ТЫ

Авторы: В. В. Авдонин

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.

ГРР про­во­дят­ся в неск.

эта­пов и ста­дий пу­тём по­сле­до­ва­тель­но­го при­бли­же­ния (от круп­ных ру­до­нос­ных пло­ща­дей к ло­каль­ным пер­спек­тив­ным уча­ст­кам и руд­ным те­лам) и со­блю­де­ния ус­та­нов­лен­но­го со­от­вет­ст­вия ме­ж­ду ран­гом пло­ща­дей, де­таль­но­стью ра­бот и ком­плек­са­ми ис­поль­зуе­мых ме­то­дов. Ста­дий­ность пре­ду­смат­ри­ва­ет так­же по­сле­до­ва­тель­ную де­та­ли­за­цию гео­ло­го-эко­но­мич. и тех­ни­ко-эко­но­мич. изу­че­ния рай­онов и объ­ек­тов, в свя­зи с чем на ка­ж­дой ста­дии ГРР про­из­во­дит­ся оцен­ка ре­сур­сов и за­па­сов по оп­ре­де­лён­ным ка­те­го­ри­ям. В со­от­вет­ст­вии с из­ме­няю­щи­ми­ся эко­но­мич. ус­ло­вия­ми и за­да­ча­ми по вы­яв­ле­нию и оцен­ке ре­сур­сов по­лез­ных ис­ко­пае­мых ста­дий­ность ГРР пе­рио­ди­че­ски со­вер­шен­ст­ву­ет­ся.

Вы­яв­ле­ние и изу­че­ние ме­сто­ро­ж­де­ний твёр­дых по­лез­ных ис­ко­пае­мых осу­ще­ст­в­ля­ет­ся в 3 эта­па (5 ста­дий ГРР):

1-й этап (ра­бо­ты об­ще­гео­ло­гич. и ми­не­ра­ге­нич. на­зна­че­ния) со­сто­ит из од­ной ста­дии – ре­гио­наль­но­го гео­ло­гич.

изу­че­ния недр и про­гно­зи­ро­ва­ния по­лез­ных ис­ко­пае­мых, ко­неч­ным ре­зуль­та­том ко­то­рой яв­ля­ет­ся оцен­ка ми­не­ра­ге­нич.

по­тен­циа­ла и про­гноз­ных ре­сур­сов по­лез­ных ис­ко­пае­мых ка­те­го­рий Р3 и Р2 (про­из­во­дит­ся по ср. по­ка­за­те­лям оп­ре­де­лён­ных гео­ло­го-про­мыш­лен­ных ти­пов ме­сто­ро­ж­де­ний).

2-й этап (по­ис­ки и оцен­ка ме­сто­ро­ж­де­ний) вклю­ча­ет две ста­дии – по­ис­ко­вые и оце­ноч­ные ра­бо­ты. На по­ис­ко­вой ста­дии оп­ре­де­ля­ют­ся ре­сур­сы ка­те­го­рии Р2 по по­ка­за­те­лям ме­сто­ро­ж­де­ний-ана­ло­гов.

На ста­дии оце­ноч­ных ра­бот вы­яв­ля­ют­ся за­па­сы ка­те­го­рий С1+С2 и ре­сур­сы ка­те­го­рии Р1. Гео­ло­го-эко­но­мич. оцен­ка объ­ек­тов про­во­дит­ся по укруп­нён­ным по­ка­за­те­лям и вре­мен­ным раз­ве­доч­ным кон­ди­ци­ям.

3-й этап (раз­вед­ка и ос­вое­ние ме­сто­ро­ж­де­ний) со­сто­ит из двух ста­дий – раз­вед­ки и экс­плуа­тац. раз­вед­ки. Под­счёт раз­ве­дан­ных за­па­сов по­лез­ных ис­ко­пае­мых осу­ще­ст­в­ля­ет­ся по по­сто­ян­ным раз­ве­доч­ным и экс­плуа­тац.

кон­ди­ци­ям с вы­де­ле­ни­ем за­па­сов ка­те­го­рий С2, С1, В, А. Схе­ма ста­дий­но­сти ГРР на твёр­дые по­лез­ные ис­ко­пае­мые, при­ня­тая в Рос­сии, со­от­вет­ст­ву­ет Ме­ж­ду­нар. ра­моч­ной клас­си­фи­ка­ции, ре­ко­мен­до­ван­ной ООН (1997), и др.

за­ру­беж­ным клас­си­фи­ка­ци­ям.

ГРР на нефть и газ про­во­дят­ся в 3 эта­па: ре­гио­наль­ный, по­ис­ко­во-оце­ноч­ный и раз­ве­доч­ный. Ре­гио­наль­ный этап вклю­ча­ет две ста­дии – про­гноз неф­те­га­зо­нос­но­сти и оцен­ку зон неф­те­га­зо­на­ко­п­ле­ния, на ко­то­рых вы­яв­ля­ют­ся про­гноз­ные ре­сур­сы ка­те­го­рий Д1 и Д2.

По­ис­ко­во-оце­ноч­ный этап со­сто­ит из трёх ста­дий.

На ста­дии вы­яв­ле­ния объ­ек­тов по­ис­ко­во­го бу­ре­ния оп­ре­де­ля­ют­ся про­гноз­ные ло­ка­ли­зо­ван­ные ре­сур­сы ка­те­го­рии Д1Л, на ста­дии под­го­тов­ки объ­ек­тов к по­ис­ко­во­му бу­ре­нию – пер­спек­тив­ные ре­сур­сы ка­те­го­рии С3, на ста­дии по­ис­ка и оцен­ки ме­сто­ро­ж­де­ний (за­ле­жей) ло­ка­ли­зу­ют­ся пред­ва­ри­тель­но оце­нён­ные за­па­сы ка­те­го­рии С2 и час­тич­но раз­ве­дан­ные за­па­сы ка­те­го­рии С1. Раз­ве­доч­ный этап со­сто­ит из ста­дии раз­вед­ки и проб­ной экс­плуа­та­ции, в ре­зуль­та­те ко­то­рой вы­яв­ля­ют­ся раз­ве­дан­ные за­па­сы ка­те­го­рии С1 и час­тич­но пред­ва­ри­тель­но оце­нён­ные за­па­сы ка­те­го­рии С2.

Спе­ци­фич­ны ин­тен­сив­но раз­ви­ваю­щие­ся мор­ские ГРР, цель ко­то­рых – об­на­ру­же­ние и изу­че­ние ме­сто­ро­ж­де­ний твёр­дых (же­ле­зо­мар­ган­це­вые кон­кре­ции, ко­баль­то­нос­ные кор­ки, глу­бо­ко­вод­ные суль­фи­ды, ме­тал­ло­нос­ные осад­ки и др.

), жид­ких и га­зо­об­раз­ных (нефть и го­рю­чий газ) по­лез­ных ис­копае­мых кон­ти­нен­таль­но­го шель­фа и дна Ми­ро­во­го ок.

Ме­то­ди­ка про­ве­де­ния ГРР на твёр­дые по­лез­ные ис­ко­пае­мые оп­ре­де­ля­ет­ся осо­бен­но­стя­ми за­ле­га­ния (ско­п­ле­ния же­ле­зо­мар­ган­це­вых кон­кре­ций на­хо­дят­ся на глу­би­не до 6000 м от по­верх­но­сти океа­на, ко­баль­то­нос­ных ко­рок – до 3500 м), ло­ка­ли­за­ции (раз­ме­ры по­тен­ци­аль­но пер­спек­тив­ных уча­ст­ков дос­ти­га­ют не­сколь­ких млн. км2, руд­ных за­ле­жей – не­сколь­ких со­тен км2, при мощ­но­сти руд­но­го слоя от пер­вых см до де­сят­ков см) и ло­каль­но­го рель­е­фа дна. Осн. роль иг­ра­ют гео­фи­зич. ме­то­ды: мно­го­лу­че­вое эхо­ло­ти­ро­ва­ние, гид­ро­маг­ни­то­мет­рия, гео­аку­стич. ме­то­ды, вклю­чаю­щие со­нар­ную съём­ку, вы­со­ко­час­тот­ное и не­пре­рыв­ное сейс­моа­ку­стич. про­фи­ли­ро­ва­ние, а так­же фо­то­те­ле­ви­зи­он­ное про­фи­ли­ро­ва­ние. Мор­ские ГРР на твёр­дые по­лез­ные ис­ко­пае­мые вы­пол­ня­ют­ся в че­ты­ре ста­дии: ре­гио­наль­ную, по­ис­ко­вую, по­ис­ково-раз­ве­доч­ную и раз­ве­доч­ную. На ре­гио­наль­ной ста­дии объ­ек­том изу­че­ния яв­ля­ют­ся руд­ные рай­оны, ра­бо­ты со­от­вет­ст­ву­ют осн. мас­шта­бу карт 1:1000000. На по­сле­дую­щих ста­ди­ях (по­ис­ко­вой и по­ис­ко­во-раз­ве­доч­ной) ра­бо­ты вы­пол­ня­ют­ся в пре­де­лах руд­ных по­лей и со­от­вет­ст­ву­ют мас­шта­бу карт 1:200000, оцен­ка ре­сур­сов про­из­во­дит­ся по ка­те­го­рии Р2, на уча­ст­ках де­та­ли­за­ци­он­ных ра­бот по ка­те­го­рии Р1. Мас­штаб карт раз­ве­доч­ной ста­дии ук­руп­ня­ет­ся до 1:50000, оцен­ка ре­сур­сов про­из­во­дит­ся по ка­те­го­рии Р1. Мор­ские ГРР на нефть и газ раз­де­ля­ют­ся на те же эта­пы и ста­дии, что и ана­ло­гич­ные ГРР на су­ше. Ве­ду­щим ме­то­дом ре­гио­наль­но­го и по­иско­во-оце­ноч­но­го эта­пов яв­ля­ет­ся гео­фи­зич. раз­вед­ка, гл. обр. сейс­мо­раз­вед­ка, осу­ще­ст­в­ляе­мая в 2- и 3-мер­ном ва­ри­ан­тах (2D и 3D). На­ря­ду с сейс­мо­раз­вед­кой ши­ро­ко ис­поль­зу­ются гра­ви­мет­рия, маг­ни­то­мет­рия, элек­тро­раз­вед­ка и др. Ве­ду­щий ме­тод раз­ве­доч­но­го эта­па – бу­ре­ние глу­бо­ких сква­жин, ко­то­ро­му, как пра­ви­ло, пред­ше­ст­ву­ет ком­плекс мор­ских ин­же­нер­но-гео­ло­гич. изы­ска­ний, обес­пе­чи­ваю­щих безо­пас­ное раз­ме­ще­ние бу­ро­вой ус­та­нов­ки. Бу­ре­ние сква­жин за­вер­ша­ет­ся сква­жин­ны­ми гео­фи­зич. ис­сле­до­ва­ния­ми и ис­пы­та­ни­ем пла­стов с це­лью об­на­ру­же­ния за­ле­жей и оцен­ки неф­те­га­зо­гео­ло­гич. свойств вскры­то­го раз­ре­за от­ло­же­ний.

В со­став ГРР вхо­дят так­же ис­сле­до­ва­ния, про­во­дя­щие­ся в разл. от­рас­лях хо­зяйств.

дея­тель­но­сти с раз­но­об­раз­ны­ми це­ля­ми: изу­че­ние недр для строи­тель­ст­ва и экс­плуа­та­ции под­зем­ных со­ору­же­ний, для ин­же­нер­но-гео­ло­гич. изу­че­ния отд.

рай­онов, под­го­тов­ки вме­сти­лищ для под­зем­но­го за­хо­ро­не­ния ток­сич­ных ве­ществ, от­хо­дов про­из­вод­ст­ва и т. д.

Фонд лег­ко­от­кры­вае­мых ме­сто­ро­ж­де­ний прак­ти­че­ски ис­чер­пан, по­это­му раз­ви­тие ГРР свя­за­но с ре­ше­ни­ем но­вых за­дач, вклю­чаю­щих: рас­ши­ре­ние ми­не­раль­но-сырь­е­вых баз на про­мыш­лен­но ос­во­ен­ных тер­ри­то­ри­ях за счёт вы­яв­ления глу­бо­ко­за­ле­гаю­щих, сле­пых (не имею­щих вы­хо­да на по­верх­ность) и по­гре­бён­ных (под рых­лы­ми от­ло­же­ния­ми) за­ле­жей; под­го­тов­ку но­вых ми­не­раль­но-сырь­е­вых баз в труд­но­дос­туп­ных ма­ло­ос­во­ен­ных рай­онах; по­ис­ки и раз­вед­ку боль­ше­объ­ём­ных ме­сто­ро­ж­де­ний с низ­ки­ми кон­цен­тра­ция­ми по­лез­ных ком­по­нен­тов, а так­же ме­сто­ро­ж­де­ний не­тра­ди­ци­он­ных гео­ло­го-пром. ти­пов. Слож­ность ре­шае­мых за­дач и не­од­но­знач­ность гео­ло­гич. ин­тер­пре­та­ции по­лу­чае­мых дан­ных при­во­дят к не­об­хо­ди­мо­сти ком­плек­си­ро­ва­ния ГРР, т. е. оп­ти­маль­но­го со­че­та­ния гео­ло­ги­че­ских, гео­фи­зич., гео­хи­мич., аэ­ро­кос­мич. и др. ме­то­дов и гор­но-бу­ро­вых ра­бот. Раз­ра­бо­та­ны и ус­пеш­но при­ме­ня­ют­ся про­гноз­но-по­ис­ко­вые ком­плек­сы, ко­то­рые по сво­ему со­дер­жа­нию, со­че­та­нию ме­то­дов и оче­рёд­но­сти их про­ве­де­ния со­от­вет­ст­ву­ют ста­дий­но­сти гео­ло­го-раз­ве­доч­но­го про­цес­са. Так­же вне­дря­ют­ся гео­ло­го-гео­фи­зич. тех­но­ло­гии (ба­зи­рую­щие­ся на со­че­та­нии гор­но-бу­ро­вых ра­бот, гео­ло­ги­че­ских, гео­фи­зич., гео­хи­мич., аэ­ро­кос­мич. и др. ме­то­дов ис­сле­до­ва­ний), пре­ду­смат­ри­ваю­щие пе­ре­ход к еди­но­му управ­ляе­мо­му гео­ло­го-раз­ве­доч­но­му про­цес­су, в ко­то­ром все ви­ды ГРР ком­плек­си­ро­ва­ны в оп­ре­де­лён­ной по­сле­до­ва­тель­но­сти и взаи­мо­свя­зи, вклю­чая об­ра­бот­ку и ин­тер­пре­та­цию по­лу­чен­ных дан­ных с ис­поль­зо­ва­ни­ем ком­пь­ю­тер­ных сис­тем. Осо­бое зна­че­ние име­ют т. н. сквоз­ные гео­ло­го-гео­фи­зич. тех­но­ло­гии, ох­ва­ты­ваю­щие неск. ста­дий гео­ло­го-раз­ве­доч­но­го про­цес­са, в со­ста­ве ко­то­рых на ба­зе мно­го­фак­тор­ных мо­де­лей реа­ли­зу­ют­ся ГРР с ин­ди­ви­ду­аль­ной се­тью на­блю­де­ний, что по­вы­ша­ет эко­но­мич. эф­фек­тив­ность за счёт со­кра­ще­ния их объ­ё­мов, а так­же ка­че­ст­во гео­ло­гич. изу­чен­но­сти сырь­е­вых объ­ек­тов. При­ме­не­ние та­ких тех­но­ло­гий по­зво­ля­ет вы­пол­нять: ко­ли­че­ст­вен­ную пе­ре­оцен­ку ре­сурс­но­го по­тен­циа­ла осн. ме­тал­ло­ге­нич. и неф­те­га­зо­нос­ных про­вин­ций; пе­ре­ин­тер­пре­та­цию ста­рых гео­ло­го-раз­ве­доч­ных дан­ных, пе­ре­оцен­ку ре­сур­сов и за­па­сов объ­ек­тов не­рас­пре­де­лён­но­го фон­да недр для оп­ре­де­ле­ния их ин­ве­сти­ци­он­ной при­вле­ка­тель­но­сти и фи­нан­со­вых рис­ков пром. ос­вое­ния; ком­пь­ю­тер­ное мо­де­ли­ро­ва­ние гео­ло­гич. сре­ды, ме­сто­ро­ж­де­ний разл. гео­ло­го-пром. ти­пов для це­лей оцен­ки, под­счё­та и экс­пер­ти­зы за­па­сов по­лез­ных ис­ко­пае­мых. Гео­ин­фор­ма­ци­он­ных сис­тем тех­но­ло­гии (ГИС-тех­но­ло­гии) с ис­поль­зо­ва­ни­ем дан­ных дис­тан­ци­он­но­го зон­ди­ро­ва­ния Зем­ли и сис­тем гло­баль­но­го спут­ни­ко­во­го по­зи­цио­ни­ро­ва­ния (GPS и ГЛОНАСС) да­ют мно­го­функ­цио­наль­ную, опе­ра­тив­ную и дос­то­вер­ную ин­фор­ма­цию, ши­ро­ко ис­поль­зуе­мую в прак­ти­ке ГРР. При­ме­не­ние но­вей­ших тех­но­ло­гий при ре­ше­нии про­гноз­но-по­ис­ко­вых за­дач обес­пе­чи­ва­ет об­ра­бот­ку в крат­кие сро­ки боль­шо­го объ­ё­ма раз­но­об­раз­ной гео­ло­гич. ин­фор­ма­ции и по­вы­ша­ет ре­зуль­та­тив­ность ГРР, по­зво­ля­ет оп­ре­де­лить их пер­спек­тив­ные на­прав­ле­ния, ра­ди­каль­но со­кра­тить сро­ки по­ис­ков, оцен­ки, раз­вед­ки, про­ек­ти­ро­ва­ния и вво­да в экс­плуа­та­цию ме­сто­ро­ж­де­ний по­лез­ных ис­ко­пае­мых.