Стадии грр на твердые полезные ископаемые
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
- стадия оценки зон нефтегазонакопления
Стадия прогнозирования нефтегазоносности концентрируется на осадочных бассейнах и связанных с ними частях, при этом выделяются:
- литолого – стратиграфические комплексы,
- фациальные зоны,
- нефтегазоперспективные зоны и др.
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.
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:
- 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.
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.