Методы геологических исследований

Методы геологических исследований являются неотъемлемой частью поиска новых месторождений полезных ископаемых.

С учетом быстрого сокращения запасов природных ресурсов поиск точных и надежных способов установления наличия в выбранной области их месторождения является основной задачей для многих нефтегазовых предприятий.

На территории Российской Федерации вопрос об эффективных методах геологических исследований переходит в другую плоскость: на первый план выходит не столько поиск месторождений, сколько поиск перспективных источников, способных окупить затраты на разработку и добычу сырья.

Виды методов геологических исследований

Прежде всего, необходимо заметить, что для оценки перспективности месторождения используют довольно обширный спектр тестов с использованием геофизических методов.

Существует немало способов анализа, однако наиболее известны и имеют широкое применение следующие методы:

1. Гравиметрический. Идеально подходит для плохо изученных областей. За счет сверхточных измерений притяжения земли можно определить глубину и форму залегания горных пород.


2. Сейсмические. За счет колебаний, возникающих при приложении силы, и времени их пробега создается картинка внутреннего строения земли.


3. Магнитные. По результатам наблюдений за изменением геомагнитного поля можно отыскать месторождения.


4. Электрический. Поиск полезных ископаемых происходит методом изучения естественных и искусственных электромагнитных полей.

Тем не менее, говоря о добыче нефти или газа, в последнее время широкое распространение получила шумовая томография. С её помощью можно определить характер и расположение определенных структур в пространстве под землей. Смысл данного метода заключается в анализе шумов, исходящих из глубин земли.

Современные технологии и методики позволили повысить точность шумовой томографии за счет отсечения посторонних звуков.

В последние годы активно начали применяться спутниковые методы исследования. Технологии позволяют фиксировать сдвиги земной коры вплоть до миллиметра.

Благодаря ГЛОНАСС стало возможным отслеживать поведение нефтяного пласта и месторождений во время разработки и добычи. Это позволяет не только предупреждать непредвиденные ситуации, но и корректировать работы для достижения максимальной эффективности процесса добычи нефти или газа.

Роль геологических исследований в нефтегазовой промышленности России

Несмотря на то, что нефтегазовая промышленность включает в себя не только выработку и добычу, но и продажу, хранение и транспортировку нефтяных и газовых ресурсов, методы геологических исследований играют огромную роль в формировании всей отрасли.

От того, насколько точно будет оценено месторождение, зависит:

• окупаемость проекта;
• оперативность проведения работ;
• количество полученных ресурсов.

На диаграмме ниже приведены размеры финансирования и количество объектов нефтегазовой промышленности.

Как можно заметить, соотношение между поступающими денежными вливаниями и количеством объектов резко переменилось в 2009 году, когда потребовалась серьезная поддержка все отрасли. Вместе с этим толчок в развитии получили и геологические разведывательные работы.

Благодаря улучшенному финансированию стали доступны более точные и надежные методы геологических исследований, а также новые технологии, облегчающие процесс моделирования и анализа полученных данных.

Классификацией полевых и лабораторных методов инженерно-геологических исследований

Изучение набора свойств почвы предполагают именно методы инженерно-геологических исследований.

К основным из них относятся:

• инженерно-геологическая сьемка;
• рекогносцировка;
• разведка.

Эти три метода считаются комплексными. Частными в свою очередь являются те, при которых предполагается изучение одного свойства.

В случае с первым способом необходимо понимать выполнение исследований в комплексе, в частности это полевые, лабораторные, камеральные, целью которых является получение данных и необходимых показателей об инженерных и геологических условиях территории.

В данном случае используется два метода. Это способы общегеологического и специального назначения.

К первым относятся следующие виды работ:

• горные;
• буровые;
• наземные;
• аэровизуальные.

Каждые из них применяются в зависимости от поставленной задачи. Они могут использоваться и в комплексе.

Также осуществляется классификация по характеру оценки свойств среди компонентов. Их разделяют на прямые и косвенные.

Первыми считаются те методы, которые позволяют фиксировать, оценивать и измерять характеристики геологической среды. Это дает возможность проводить работы различного плана на исследуемой территории.

Ко вторым непосредственно относятся способы, что позволяют получить косвенные данные. Они дают возможность оценить компоненты этих условий. Как прямые, так и косвенные данные имеют большое значение для проведения исследований.

Нужно также разобраться с классификацией полевых и лабораторных методов. Они включают в себя:

• наземные и аэровизуальные наблюдения;
• горные и буровые операции;
• полевые испытания почвы;
• аэрокосмофотосьемка и дешифрирование аэрокосмофотоматериалов;
• лабораторные способы получения данных о свойствах почвы;
• геофизические методы;
• обследование объектов.

По сути, под такими исследованиями подразумевается комплекс работ. Они направляются на то, чтобы изучить взаимодействие различных вариаций инженерии с геологической средой. Под типами понимается строительство и горные разработки.

Методы инженерно-геологических исследований выполняются согласно теоретическим положениям, а также общей методологии. В качестве основного объекта служит сооружение – массив горных пород.

Главные направления в методах инженерно-геологических исследованиях

Такие работы имеют главные направления:

1. Первым считается необходимость изучить образование и состояние верхней зоны литосферы. Основной целью такого направления считается разработка принципов инженерных решений, которые будут общими.


2. Второе – необходимость проработки разделения отдельных пород, а также их комплекса. Это направление предполагает обобщенную инженерно-геологическую характеристику.


3. Третье – надобность изучить главные типы современных процессов геологического происхождения, их причин образования и закономерностей развития.


4. Четвертое – необходимость исследовать взаимодействие инженерных объектов со средой геологического происхождения.


5. Пятое направление – разработка основ составления прогнозов.

Главная задача таких исследований – изучение строения толщ (это могут быть породы, подземные воды, геофизические поля, гравитационные, геотермические, электромагнитные), а также их механических свойств.

Все методы предполагают использование специальных приспособлений. С их помощью исследования можно провести не только гораздо быстрее, но и качественнее.

Современные методы инженерно-геологических исследований демонстрируются на выставке «Нефтегаз».

Особенности инженерно-геологических исследований

Инженерно-геологические исследования требуются для открытия залежей полезных ископаемых. Проводятся в основном посредством разведок и изучения почвенных характеристик, состояний рельефа, подземных вод, мониторинга климатической изменчивости.

Направления в инженерно-геологических исследованиях

Ведущим направлением инженерно-геологического исследования является сборка характеристик, что нужны для процесса мониторинга ландшафтного и хозяйственного состояния содержания нефти, газа в недрах. Эти характеристики используют нефтедобывающие предприятия при разработке проектов освоения новых источников.

1. Подготовка. Стадия, что состоит из формулировки технологической задачи инженеру-геологу. Это может быть фотографирование в заданном требовании масштаба, определение фундаментальных почвенных критериев и их измерения, согласно которым будет известна высота, ширина и глубина будущих добывающих насосных сооружений.


2. Сопоставления программных данных. Характеристики подземных вод, материалов химического и биологического состава почвы, климата. Сложность потенциального освоения месторождения сравнивают с возможностью проведения запланированных фирмой алгоритмов действий.


3. Конструирование сметы. Количество и степень трудоемкости реализации проекта оценивается инженером-геологом и подытоживается экономистами в виде стоимости и сроков сдачи готовой работы. Документ отправляют в строительно-технический отдел вместе с разрешением на архитектурные и добывающие работы.

Виды инженерно-геологических исследований

В зависимости от поставленных целей выделяют предварительную, детализированную и оперативную разведку геологов.

Если речь идет о потенциальном бурении нефтяных скважин наиболее уместным является предварительное исследование, которое обеспечивает рациональное и экологически максимально безопасное размещение рабочих объектов, имеющих перспективу длительного функционирования.

Если деятельность по разработке источника естественного топлива уже происходит, детализированное или оперативное мероприятие разведки с определением гидрологического и кинетического состояния пласта содействует оптимизации безопасной и продуктивной эксплуатации нефтяной или газовой дамбы.

Оперативная геологическая разведка также подразумевает аналитическую деятельность относительно этапов и методов внедрения сооружения в определенном районе в системное пользование. Выражается в сборе параметров, которые сопоставляются с перечнем нормативных показателей, что указаны в бизнес-проектах.

Способы разведки геологами тесно переплетаются между собой и обуславливают соответствие поставленных целей нефтедобывающими инфраструктурами, правильность и прибыльность их промышленного осуществления.

Прогнозы при инженерно-геологических исследованиях

Данное словосочетание подразумевает научное предсказание о развитии и изменении мерзлотных условий. Все они должны произойти в ближайшем времени на планете. Это может быть связано с историческим изменением природы либо с промышленным строительством и освоением большей территории людьми, либо с новой информацией о земле, выявленной в ходе исследований.

Основы мерзлотного прогноза при инженерно-геологических исследованиях построены на изучении ее закономерностей и особенностей. При этом учитывается динамика и развитие.

Инженерно-геологические условия очень сильно зависят от особенностей обстановки.

Теплообмен на поверхности земли и развитие различных криогенных процессов существенным образом определяются рядом критериев. Непосредственно условиями залегания многолетнемерзлых пород.

В частности теплообмен формируется в определенных геологических и географических условиях.

Теплообмен может меняться в зависимости от:

• изменений природной обстановки;


• влияний промышленного производства;


• стремительного освоения территории людьми.

Все это имеет большое влияние на теплообмен.

Основы мерзлотного прогноза при инженерно-геологических исследованиях имеют сою направленность и характер. Это можно проследить при установке связей между природной средой и ее изменениями и характеристиками толщ.

Установленные закономерности станут базой для мерзлотного прогноза. Его цель – научное предвиденье характера изменений таких условий, которые являются следствием в процессе освоения территории людьми.

При составлении мерзлотного прогноза используются лучшие теоретические разработки в данной сфере.

Процесс построен определенным образом. Ученные должны совмещать теоретические основы прогноза изменения условий с практическими применениями различных методов для решения важных задач.

Особенности формирования многолетнемерзлых толщ – это конкретное выражение общих законов развития материи для геологических форм ее движения. Очень важно помнить, что основной прогноз составляют только те исследования, которые относятся к частым региональным принципам.

Нужно проследить четкую связь между геологическими, географическими и теплофизическими условиями формирования многолетнемерзлых пород. При этом важно учитывать миграцию влаги.

Рассматривается влияние различных природных факторов на формирование температурного режима и глубины сезонного промерзания и оттаивания пород.

При оценке естественных ресурсов подземных вод важным является изучение таликов. Это способствует пониманию взаимодействия толщ мерзлых пород и поземных вод.

Прогнозы при инженерно-геологических исследованиях на выставке

Выставка «Нефтегаз» вышла на качественно новый уровень. К ней приковано внимание профессионалов отрасли, главных участников сегмента. Это замечательная площадка для обмена опытом по взаимодействию органов власти с предприятиями индустрии в интересах успешного развития рынка.

Выставка «Нефтегаз» акцентирована на новых технологиях, современном оборудовании, а также существующих проблемах.

Особое внимание уделяется экологии, охране труда и системам безопасности. Традиционно она проходит в выставочном комплексе «Экспоцентр».

Для презентации, изучения и анализа достигнутых успехов передовыми фирмами сферы нефти, газа и продуктов переработки «черного золота» организуют ежегодно международное крупное и торжественное событие промышленности – выставку «Нефтегаз».

Это грандиозное мероприятие будет происходить в виде форумов, конгрессов, собраний и выступлений представителей правительства энергетического комплекса Российской Федерации и стран гостей на территории ЦВК «Экспоцентр» в столице.

На выставке также рассматриваются современные методы инженерно-геологических исследований.

Геофизические исследования скважин
Инженерногеологические и гидрогеологические исследования
Геофизические методы исследования грунтов