La geología como ciencia ha recorrido un camino bastante largo y espinoso, en constante evolución sobre la base de muchos años de experiencia de practicantes valientes y persistentes. Desde la antigüedad sentaron las bases del oficio de extraer minerales de las entrañas de la tierra, explorando paulatinamente nuevos recursos y descubriendo métodos para su aprovechamiento. Los geólogos contemporáneos han ido muy por delante en términos de conocimiento y tecnología. Sin embargo, con todo el progreso actual, este trabajo aún requiere considerables costos mentales, físicos y financieros.
Paquete de trabajo volumétrico con fines estratégicos
Búsqueda, descubrimiento y preparación técnica compleja para el desarrollo posterior de depósitos minerales: esta es la descripción más amplia de todo el complejo de exploración geológica, cuya estructura compleja y multifacética hace que esta área sea bastante cerrada en relación con aquellos que no tienen el más mínimo conocimiento especializado.
El propósito principal de la exploración es estudiar métodos de exploración yextracción de minerales con los resultados más eficientes y rentables. Al mismo tiempo, también se tiene en cuenta el estado del medio ambiente: las reglas de exploración geológica minimizan el daño que se le causa.
Además, los servicios y organizaciones geológicos a menudo brindan servicios relacionados para el estudio del subsuelo para la construcción de diversas estructuras subterráneas, llevan a cabo estudios de ingeniería y geológicos de territorios individuales en privado, preparan lugares para el entierro inofensivo de desechos industriales peligrosos.
Resumen histórico
La búsqueda y exploración de minerales (en particular, metales nobles y no ferrosos, y posteriormente también ferrosos) ha sido realizada por el hombre desde la antigüedad. La primera y más completa experiencia en la realización de trabajos de exploración en las tierras de la Europa medieval fue presentada en sus escritos por el científico alemán Georg Agricola.
La primera exploración documentada en Rusia se llevó a cabo en el río Pechora en 1491. El impulso más poderoso para el desarrollo de esta industria en la práctica doméstica se dio solo un par de siglos después, en 1700. Esto fue facilitado por la publicación de la "Orden de Asuntos Mineros" por Peter I. Mikhail Lomonosov estableció un sesgo adicional hacia una base más científica para la exploración geológica rusa. En 1882, se creó la primera institución geológica estatal en Rusia, el Comité Geológico. Sus empleados diez años después, en 1892, lograron crear el primer mapa geológico de la parte europea del país a escala 1:2.520.000.teoría de la exploración de petróleo, aguas subterráneas, minerales de roca dura y placeres.
Con el inicio del período soviético, el Servicio Geológico experimentó cambios significativos. Las prioridades estatales se han desplazado más hacia la exploración de petróleo, como resultado de lo cual no solo se ampliaron las antiguas regiones productoras de petróleo y gas (en particular, el norte del Cáucaso), sino que también se exploraron nuevos depósitos. Entonces, en 1929, se desplegó la exploración geológica en la región Volga-Ural, ampliamente conocida entre la gente como el "Segundo Bakú".
A principios de 1941, la geología soviética podía presumir de resultados bastante impresionantes: se exploraron y prepararon para la explotación yacimientos de la mayoría de los minerales conocidos. Durante los años de la Gran Guerra Patria (1941-1945), la exploración se transfirió bruscamente a la búsqueda y desarrollo acelerados de áreas con los recursos estratégicamente más importantes (en particular, en los Urales, Siberia, Asia Central y el Lejano Oriente). Como resultado, las reservas de petróleo, mineral de hierro, níquel, estaño y manganeso se repusieron significativamente. En los años de la posguerra, los yacimientos agotados se compensaron con la exploración intensiva de otros nuevos.
En la Rusia moderna, el énfasis estatal en la exploración se ha desplazado más hacia la inversión privada. Sin embargo, la participación presupuestaria también permite construir programas estratégicos a largo plazo para el desarrollo de los recursos minerales nacionales del país. Por lo tanto, para el período 2005-2020, se esperan ingresos del tesoro para la investigación geológica por un monto total de 540 mil millones de rublos. Casi la mitad de ellos estarán dirigidospara la asignación de exploración de hidrocarburos.
Etapa uno - formación inicial
Todas las etapas y etapas del trabajo de exploración en total suman tres conjuntos consecutivos de acciones.
Inicial - la primera etapa - incluye solo trabajo geofísico en el terreno con estudios geológicos del territorio. Al mismo tiempo, a menudo se perforan pozos de referencia. Toda la región bajo consideración está bajo estrecha vigilancia, incluida la posibilidad de terremotos y otros factores negativos para la exploración.
El resultado es una identificación preliminar de depósitos prometedores. Al mismo tiempo, se crea necesariamente un conjunto de mapas del área capturada para varias escalas y propósitos. También se evalúa el estado del entorno geológico circundante para determinar la estabilidad y sus posibles cambios.
Segunda etapa - búsqueda de depósitos y su evaluación
A partir de esta etapa comienza una recopilación de información más profunda y detallada sobre los yacimientos minerales a escala de un determinado territorio.
La etapa 2 consiste en trabajos exploratorios en áreas prometedoras con base en los resultados de la primera etapa: identificación de depósitos específicos de minerales, una evaluación más precisa de sus volúmenes. Se está realizando un conjunto de trabajos geológicos, geofísicos y geoquímicos, se están descifrando materiales aeroespaciales, se están construyendo sondeos (o simplemente se están realizando labores superficiales) para un estudio detallado de rocas profundas. El resultado es otro conjunto.mapas geológicos (a una escala de 1:50000 - 1:100000), los geólogos reciben informes estadísticos detallados.
En la tercera etapa de la exploración geológica, se determina la conveniencia de una mayor exploración de los depósitos encontrados. De los resultados obtenidos dependerá la siguiente etapa, durante la cual se inicia la extracción de los recursos deseados. Los geólogos evalúan el potencial económico de todos los depósitos encontrados, rechazando todas las acumulaciones no valiosas.
No menos importante es el hecho de que tras este conjunto de obras, se elabora un estudio de viabilidad del valor de los yacimientos considerados. Y solo con resultados positivos, el objeto finalmente se transfiere para una mayor exploración y operación.
Etapa final (tercera) - desarrollo
En aras de lo cual se lleva a cabo la minuciosa recopilación de información geológica sobre los yacimientos descubiertos. Como en el caso de la anterior, las reglas de la exploración geológica dividen esta etapa en dos etapas.
La etapa 4 (exploración) se inicia exclusivamente en los yacimientos gravados (aquellos cuyo desarrollo se reconoce como económicamente viable). La estructura geológica del objeto se especifica en detalle, se evalúan las condiciones geológicas y de ingeniería para su desarrollo posterior y se aclaran las propiedades tecnológicas de los minerales ubicados en él. Como resultado, todos los depósitos estimados deben prepararse técnicamente para una mayor explotación. Es igualmente importante al explorar un yacimiento tener en cuenta en detalle los recursos que se encuentran bajocategorías A, B, C2 y C1.
Finalmente, en la quinta etapa de los trabajos de exploración, se lleva a cabo la exploración operativa. Ocupa todo el período de desarrollo del yacimiento, gracias al cual los especialistas tienen la oportunidad de tener datos fiables sobre los yacimientos existentes (morfología, estructura interna y estado de aparición de los minerales).
En busca de aguas subterráneas
Por analogía con la extracción de minerales sólidos, la exploración geológica en busca de agua se realiza exactamente en las mismas cuatro etapas (estudio geológico regional, conjunto de trabajos de prospección, avalúo y exploración del yacimiento). Sin embargo, debido a las especificidades de este recurso y las condiciones para su formación, la minería se lleva a cabo con una cantidad considerable de matices.
En particular, las reservas operativas de agua se calculan y aprueban en unidades de medida completamente diferentes. Muestran los volúmenes de este recurso que se pueden extraer en determinadas condiciones por unidad de tiempo - m3/día; l/s etc.
Las instrucciones modernas para la exploración geológica distinguen 4 tipos de aguas subterráneas:
- Bebidas y técnicas: se utilizan en los sistemas de abastecimiento de agua, irrigan el suelo, riegan los pastos.
- Aguas minerales con propiedades medicinales - este tipo se utiliza en la elaboración de bebidas y también con fines preventivos.
- Energía térmica (incluidas las mezclas de vapor y agua también se incluyen en esta subespecie): se utiliza parasuministro de calor de instalaciones industriales, agrícolas y civiles.
- Agua industrial: sirve solo como fuente para la posterior extracción de sustancias y componentes valiosos (sales, metales, diversos oligoelementos químicos).
Los altos riesgos de incidentes, complicaciones y en ocasiones consecuencias catastróficas nos obligan siempre a ser especialmente reverentes en la seguridad de los trabajos de exploración geológica enfocada a la búsqueda de aguas subterráneas. El desarrollo de un depósito por un método abierto a menudo puede ir acompañado de sufusión, deslizamientos de tierra, deslizamientos de tierra y colapsos. La minería subterránea siempre se puede asociar con irrupciones repentinas de agua, flotadores e inundaciones. Además del peligro evidente para los humanos, las acumulaciones cercanas de otros minerales también se ven afectadas negativamente: simplemente se mojan.
Matices excepcionales para la exploración de petróleo y gas
La extracción de estos recursos se divide en dos etapas. El primero, exploratorio, tiene como objetivo obtener datos sobre fósiles que se encuadran en las categorías C1 y C2. Al mismo tiempo, también se entrega una evaluación geológica y económica de la factibilidad de desarrollar ciertos yacimientos. La etapa en sí se desarrolla en tres etapas sucesivas:
- Trabajo geológico y geofísico del plan regional: incluye estudios de pequeña escala del área de estudio. Se lleva a cabo una evaluación cualitativa y cuantitativa de las perspectivas que contienen petróleo y gas en el área de estudio. Con base en esta información, se predeterminarán los objetos prioritarios para la exploración de petróleo y gas.
- Preparando la base para una profundaperforación exploratoria: en el orden acordado, se seleccionan lugares para colocar pozos exploratorios. Incluye un levantamiento sísmico detallado, en algunos casos también un levantamiento gravimétrico/eléctrico.
- Trabajo exploratorio: durante la perforación y prueba de pozos de exploración, también se evalúan las perspectivas y las características del petróleo y el gas, y se calculan las reservas de los depósitos descubiertos. Además, se están aclarando las propiedades geológicas y geofísicas de los horizontes y capas adyacentes.
Cualquier proyecto de exploración implica también la posibilidad de perforar en campos ya desarrollados. Esto permite encontrar más yacimientos en el sitio explotado que, por muchas razones, podrían haber pasado desapercibidos durante la fase de exploración.
La siguiente etapa es la exploración. Se lleva a cabo con el fin de preparar todos los campos de gas y petróleo prometedores encontrados para un mayor desarrollo. Se estudia en detalle la estructura de los yacimientos descubiertos, se marcan las capas productivas y se calculan indicadores de condensados, aguas subterráneas, presión y muchos otros parámetros.
El resultado de la etapa de exploración es el cálculo de las reservas de petróleo y gas. Sobre esta base, se decide la viabilidad económica de una mayor explotación de los yacimientos.
¿Fondo transparente o prospectos de exploración?
Las aguas de los mares y océanos, a pesar de su relativo desconocimiento en nuestro tiempo, también están muy desarrolladas. Ante todo,la plataforma submarina presenta perspectivas bastante impresionantes para la extracción de varias sales minerales (en particular, sal marina, ámbar, etc.), petróleo y gas. Todos los minerales de un área similar se dividen en tres tipos:
- Contenido en agua de mar.
- Recursos sólidos que se encuentran en la parte inferior/capa inferior.
- Fluidos (petróleo y gas, aguas termales) en las profundidades de la corteza continental y oceánica de la Tierra.
Por ubicación se clasifican en:
- Depósitos de la estantería cercana y lejana.
- Depósitos de cuencas de aguas profundas.
En el fondo, la exploración en alta mar para la producción de petróleo y gas se lleva a cabo exclusivamente mediante la perforación de pozos. Por lo general, estos recursos están ubicados al menos a 2 o 3 kilómetros de profundidad en la plataforma. Dada la distancia a los yacimientos, se utilizan varios tipos de sitios desde donde se realizará la exploración geológica:
- A una profundidad de hasta 120 metros - cimientos de pilotes.
- A una profundidad de 150-200 metros: plataformas flotantes en el sistema de anclaje.
- Cientos de metros / un par de kilómetros: plataformas de perforación flotantes.
Práctica comercial privada occidental
En el extranjero, la exploración geológica de minerales se lleva a cabo principalmente por iniciativa de empresas privadas, dejando atrás las necesidades del estado solo de estudios geológicos sistemáticos y trabajos de prospección a nivel regional. Los procesos de preparación de depósitos para su desarrollo posterior comienzan en la gran mayoría solodespués de recibir los primeros resultados positivos de los trabajos de exploración (cavidades creadas artificialmente en la corteza terrestre, formadas como resultado de la exploración geológica).
Ellos, a su vez, someten los depósitos más grandes a perforaciones y desmontes detallados, cuyo desarrollo industrial requerirá importantes inversiones financieras. Al realizar la exploración operativa, los minerales de categorías altas se incrementan únicamente en aquellos volúmenes que se requieren para asegurar la producción actual. La profundidad a la que se realizan los trabajos, en estos casos ordinarios, no supera los 2-3 horizontes operativos (la totalidad de los trabajos de exploración al mismo nivel).
Sin embargo, en aras de la fiabilidad, debe tenerse en cuenta que dicha práctica no garantiza en absoluto un seguro contra errores de cálculo y errores graves en la búsqueda de minerales. El enfoque occidental de la exploración se reduce en gran medida a la extracción de información, sobre la base de la cual se evaluará la viabilidad económica de los depósitos descubiertos y, si tiene éxito, se pondrán en funcionamiento de inmediato. En este sentido, identificar el volumen más completo posible de todos los tipos de minerales en el sitio, así como predecir el recurso para las reservas exploradas, es una tarea bastante problemática.
Fuentes de financiación para la exploración en Rusia
La práctica rusa de prospección de minerales se puede llevar a cabo tanto con el apoyo del gobierno como a través de la inversión privada. En los casos relacionados con las necesidades del Estado, todosLos trabajos de exploración se proporcionan en forma de pedidos. Según la dirección y el volumen, los contratistas reciben fondos del nivel presupuestario apropiado: federal, regional o local.
Antes del inicio de la exploración geológica en cualquier área a expensas de los fondos presupuestarios, el estado selecciona a los solicitantes sobre una base competitiva. El proceso en sí es bastante simple:
- Cada territorio donde el Estado tiene previsto realizar trabajos de exploración se presenta al correspondiente concurso. Al mismo tiempo, el cliente (persona del estado) desarrolla una asignación geológica y un precio de partida para los resultados de exploración geológica esperados del proyecto. Tiene en cuenta tanto los costes de producción estándar como el nivel de beneficios planificado.
- El ganador que propone la opción de diseño más adecuada al precio más razonable, en la forma prescrita, recibe una licencia para trabajar dentro de una instalación determinada.
- Durante la emisión de un permiso, el cliente también firma un contrato con el ganador de la licitación para la exploración. El período de ejecución del trabajo está determinado por los resultados del concurso o mediante negociaciones y acuerdos adicionales con el contratista.
Los aspectos más destacados del esquema que financia un proyecto de exploración a nivel gubernamental se estructuran de la siguiente manera:
- El Ministerio de Recursos Naturales recibe asignaciones trimestrales anuales del Ministerio de Finanzas de la Federación Rusa y planifica su distribuciónentre los clientes del gobierno. Posteriormente, la Secretaría envía la información pertinente a la Dirección General de Hacienda de la Federación.
- La Tesorería de la Federación notifica a sus respectivas divisiones territoriales las finanzas aprobadas para los clientes que atienden.
- El Ministerio de Recursos Naturales envía así al cliente el monto aprobado del financiamiento, entregándole al mismo tiempo el "Convenio de transferencia de funciones del cliente estatal" de conformidad con las normas establecidas.
- Los fondos entregados al cliente y el contrato son la base para la planificación inmediata de la exploración.
El Contratista recibe pago por trabajos de exploración trimestralmente (también se brinda la posibilidad de pagar anticipos). Y solo en el caso de que el informe sobre la tarea geológica completada satisfaga completamente el examen estatal posterior, se acepta con éxito en el depósito del fondo geológico territorial y la exploración geológica se considera completada.