Корпорация «Интеллект России»
Русский    English    中国     Việt    العربية    français    español   हिंदी
Корпорация «Интеллект России» – это общероссийский Национальный Фонд Прорывных
Инновационных Технологий и Стратегических Социальных Инициатив, направленных
на устойчивое, опережающее развитие России.

ТЕХНОЛОГИЯ "ПРОЗРАЧНАЯ ЗЕМЛЯ"


ПОКАЗАТЕЛЬНЫЕ ФАКТЫ

  • Представьте, что было бы, если бы люди могли видеть, что происходит в глубине Земли на многие десятки километров
  • Если бы можно было видеть подземные моря и реки, трещины в плитах, движения земной коры и сколения полезных ископаемых.
  • В России уже есть такая технология ...

ОДНИМ ПРЕДЛОЖЕНИЕМ

На сайте одной из структур ОАО "ГАЗПРОМ" после перечисления всех современных методов геологоразведки говорится: "на сегодняшний день, несмотря на все применяемые научные методики, в среднем, только только одна из трех пробуренных скважин оказывается результативной". Две другие остаются пустыми.   

 

ПОДРОБНЕЕ О ПРОБЛЕМЕ

Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых всегда были и будут главнейшими задачами, стоящими перед геологической службой. Значение геологоразведочных работ постоянно увеличивается в связи с тем, что они призваны обеспечить ресурсами и запасами не только действующие горнодобывающие отрасли промышленности, но и оперативно решать проблемы освоения новых видов полезных ископаемых.

Современный арсенал отечественных и зарубежных методов и технологий поиска залежей углеводородов характеризуется широким спектром научных методов и подходов.

Среди них следует отметить:

- геофизические методы (в том числе сейсмический, гравиметрический, электрометрический, магнитометрический, термометрический, радиометрический, спектрометрический, электромагнитный);

- аналитические методы (газогеохимические, битуминологический, гидрогеохимический, литогеохимический, изотопный, биогеохимический газового каротажа, спиртобензольной, хлороформенной, петролейно-эфирной экстракции, термовакуумной и химической дегазации, вакуумной декриптонометрии и т.д.).

 

- геологические методы (традиционная геологическая съемка, составление геологических профилей, гидрогеологический метод и др.).

Наиболее широким применением отличается традиционная схема поиска залежей углеводородного сырья, в размерах которой обязательно проводятся комплексные полевые геологические и геофизические (в том числе гравиметрический, сейсмический методы) работы, камеральные научно-исследовательские и картографические работы, которые завершаются буровыми работами.

Такие традиционные методы очень дороги: их среднемировая стоимость на поисковом этапе составляет от 3 тыс. до 5 тыс. долл./км2. На разведочном этапе при выборе места под бурение сейсмическим методом «3D» затраты составляют не менее 10 тыс. долл./км2.

Выполнение этих работ растягивается на годы, и поэтому применение традиционных методов оказывается выгодным только в условиях разведки крупных и средних антиклинальных нефтегазоносных структур, залегающих на небольших глубинах.

 

Так как в последнее время наблюдается переход к поиску и освоению неантиклинальных, нестандартных, маломощных, в том числе залегающих на больших глубинах, залежей углеводородного сырья, традиционные подходы часто неэффективны, нередко дают сбои и приводят к неоправданным затратам.

Это доказывается мировой статистикой успешности поискового бурения (исчисляемой по доле в % продуктивных скважин от общего числа поисковых скважин).

 

В России в 1981-1985 гг. при использовании традиционной схемы поисковых работ успешность поискового бурения составила около 24%, в США (1986 г. - 19,8%, в континентальной Европе (1986 г.) - 23,8.

Таким образом, к реальным затратам на бурение каждой продуктивной скважины, составляющим обычно 3-7 млн. долл., прибавляется 10-28 млн. долл., затрачиваемых на бурение сухих скважин, в которых ресурсы углеводородного сырья отсутствуют.

По данным IPAA (Independent Petroleum Association of America)  (http://www.ipaa.org/) процент сухих разведочных скважин все еще составляет порядка  40 %. 

РЕЗЮМЕ 

Совокупность применения всех известных традиционных методов поиска полезных ископаемых в среднем дает не более одной продуктивной скважины на 3-4 пробуренных.

Стоимость бурения одной скважины на суше в среднем составляет от 3 до 7 млн. долларов. Это означает, что нефтяные компании к реальным затратам на бурение каждой продуктивной скважины дополнительно теряют 10-28 млн. долл., затрачиваемых на бурение сухих скважин, в которых ресурсов углеводородного сырья

ПРОСТО НЕТ.

В случае же поиска и разработки залежей нефти и газа в водных бассейнах потери  на бурение сухих скважин увеличиваются в разы, так как стоимость одной скважины на море может достигать 30-40 млн. долларов.

Каждая сухая скважина на море – это миллиарды рублей, потраченных впустую. 

Технология наблюдения объектов и процессов внутри непрозрачной геологической среды представляет из себя новый метод дистанционного зондирования применительно к потребностям нефтегазовой геологии, геологии рудных месторождений, геотехногенных проблем городского хозяйства, трубопроводного транспорта и др.

Для применяемого метода глубинная структура Земли является полупрозрачной, возможное проникновение вглубь Земли до 400 км

Новая технология преобразования визуализированной информации, полученной с применением специальных приборов, обеспечивает получение принципиально новых более информативных данных о глубинном строении нефтегазоносных бассейнов и рудных месторождений, а также о подповерхностном состоянии объектов природной и антропогенной среды, позволяет непрерывно контролировать движения литосферных плит толщиной 25–35 км, вызывающих скольжение, растяжение или разрывы (разломы), а также более информативно количественно характеризовать термодинамическое состояние инженерных сооружений и технологических установок.

Методика появилась на стыке трех наук, на ее основе родилась новая технология макро-, микро- и субмикродиагностирования подповерхностных состояний и процессов внутри различных объектов, включая мантию Земли.

Эта технология имеет множество приложений и работает в широком диапазоне спектра электромагнитных излучений от рентгеновского и ультрафиолетового до низкочастотного радио и позволяет решать широкий класс геологических задач:

геологического картирования различных горных пород, складчатых и разрывныхструктур, сейсмоопасных зон;

  • изучения рельефа и его погребенных форм;
  • гидрогеологического картирования, картирования водоносных горизонтов, линзпресных и минерализованных вод, карстовых пещер;
  • решения задач инженерной геологии, возникающих при проектировании истроительстве атомных станций, прокладке шоссейных и железных дорог, ведущих кэтой станции, линий электропередач жилого городка.

 

Технология в настоящее время из режима опытной эксплуатации по поиску нефтегазовых месторождений, рудных тел и подземных вод в некоторых регионах России переходит в режим штатной эксплуатации по поиску полезных ископаемых (уран, полиметаллы, углеводороды, подземные воды) в СНГ, странах Африки и и в странах Южной Америки.

Данная технология имеет весьма обширный спектр возможных применений. Ниже перечислены несколько примеров:

Эксплуатация трубопроводного транспорта:

 

  • Обзорная съемка трубопроводов с высоты Н=3 км при масштабе съемки 1:200, 1:1000, 1:2000 и пространственном разрешении 10-30 см позволяет:
  • произвести картирование трубопровода с определением взаиморасположения отдельных ниток трубопровода;
  • определить месторасположение разломов Земли и мест пересечения с ними трубопроводов;
  • определить места и степень активизации мерзлотных, эрозийных, оползневых и обводняющих процессов;
  • обнаружить места утечек нефтепродуктов с вероятностью 0,7-0,8;
  • определить места нарушения изоляционного покрытия трубопроводов;
  • оценить техническое состояние накопительных резервуаров.
  • Детальная съемка с высоты Н=500 м. при масштабе съемки 1:50, 1:100, 1:500 и пространственном разрешении 1,5-5 см позволяет:
  • определить степень нарушения изоляционного покрытия трубопроводов;
  • повысить вероятность обнаружения мест утечек нефтепродуктов до 0,8-0,9;
  • определить места коррозийной активности грунтов, крыш резервуаров и нарушения конструкционных прочностных характеристик;
  • определить состояние переходов трубопроводов через естественные и искусственные препятствия.
    Сверхдетальная тепловизионная съемка трубопровода с высот 50-200 м при масштабе съемки 1:1, 1:10, 1:50 и пространственном разрешении 0,5-1 см позволяет:
  • определить возможные области возникновения высоких уровней напряженно-деформированного состояния трубопроводов;
  • определить возможные области стресс-коррозийно-механического разрушения трубопроводов и накопительных резервуаров;
  • определить влияние разломов Земли, карстовых пещер, эрозийных процессов и процессов обвалования на напряженно-деформированное состояние трубопроводов;
  • определить места потери продольной устойчивости трубопроводов: просадка или всплытие (вспучивание), арки, гофры и т.д.;
  • определить места изменения геометрических размеров труб – деформации: овальности, вмятины, арки, гофры и т.д.;
  • определить места температурных изменений трубопроводов, связанные с переходом геолого-геоморфологических уровней (коренной берег-пойма и т.п.), контрастных местностей (мерзлое-теплое, болото-сухой участок), водостоки и т.д.

Транспортные магистрали и сооружения:

  • картирование железнодорожных путей и комплекса инженерных сооружений с обнаружением и оценкой размеров нарушений балластного слоя, земляного полотна и дренажной сети;
  • обнаружение и оценка степени активизации коррозионных, мерзлотных, эрозионных, оползневых и обводняющих процессов в местах нахождения железнодорожных мостов и дорог;
  • обнаружение и оценка размеров оползней, усадок, выбоин, карстовых пустот, и размывов земляного полотна, путепроводов, мостов и тоннелей;
  • оценка состояния защитного покрытия откосов, влияния грунтовых вод, прилегающих к земляному полотну, путепроводам, мостам и тоннелям;
  • диагностика рельсов, опор и пролетных строений мостов в статике и динамике (без нагрузки и с нагрузкой) на предмет обнаружения напряженно-деформированного состояния;
  • определение мест и величины стока электричества на высоковольтных изоляторах, в трансформаторах, в масляных выключателях и местах контактной ветви;
  • контроль эффективности ремонтных и профилактических работ;
  • обнаружение и оценка возможных нарушений целостности инженерных сооружений, земляного полотна, путепроводов, мостов и тоннелей, вызванных геологическими разломами.

Электро-энергетический комплекс:

  • картирование и оценка технического состояния инженерных сооружений энергетического комплекса (гидроэлектростанций, тепловых и атомных и других электростанций, высоковольтных ЛЭП);
  • картирование и оценка технического состояния сети высоковольтной ЛЭП;
  • определение месторасположения геологических разломов в районе инженерных сооружений энергетического комплекса;
  • определение места и степени активизации мерзлотных, эрозийных, оползневых и обводняющих процессов в районе инженерных сооружений энергетического комплекса;
  • определение места и величины стока электричества на высоковольтных изоляторах;
  • определение технического состояния трансформаторов, масляных выключателей и контактных сетей;
  • определение возможных областей возникновения высоких уровней напряженно-деформированного состояния гидротехнических и энергетических объектов;
  • определение влияния разломов Земли, карстовых пещер, эрозийных процессов и процессов обвалования на напряженно-деформированное состояние гидротехнических и энергетических объектов.

Городское хозяйство:

  • картирование месторасположения зданий, дорог, водоводов, теплотрасс, подземных коммуникаций, линий высоковольтной передачи и т.д. (обзорная съемка);
  • определение местоположения и диагностика состояния подземных тепловых сетей и водоканалов с выделением аварийных и предаварийных участков;
  • обнаружение мест утечек воды из водоводов и водоканалов;
  • обнаружение мест утечки тепла из тепловых магистралей, зданий гражданского и промышленного назначения и оценка их объемов;
  • контроль эффективности ремонтных и профилактических работ;
  • обнаружение оползней, провалов дорог и зданий, карстовых и аналогичных пустот;
  • обнаружение и оценка возможных разрушений зданий и дорог, вызванных геологическими разломами;
  • обнаружение мест повреждений линий электропередач высокого напряжения;
  • определение мест и величины стока электричества на высоковольтных изоляторах, в трансформаторах, в масляных выключателях и местах контактной ветви;
  • оценка технического состояния мостов, путепроводов и транспортных развязок;
  • анализ состояния канализационной системы;
  • выявление участков подземного самовозгорания на полигонах по захоронению отходов;
  • выявление участков сбросов коммунальных и промышленных вод в реки и водоемы;
  • картирование месторасположения зданий, дорог, водоводов, теплотрасс, подземных коммуникаций, линий высоковольтной передачи и т.д.;
  • обнаружение мест утечек воды из водоводов и водоканалов;
  • обнаружение мест утечки тепла из тепловых магистралей, зданий гражданского и промышленного назначения и оценка их объемов;
  • контроль эффективности ремонтных и профилактических работ;
  • обнаружение оползней, провалов дорог и зданий, карстовых и аналогичных пустот;
  • обнаружение и оценка возможных разрушений зданий и дорог, вызванных геологическими разломами;
  • обнаружение мест поврежденний линий электропередач высокого напряжения;
  • определение мест и величины стока электричества на высоковольтных изоляторах, в трансформаторах, в масляных выключателях и местах контактной ветви;
  • оценка технического состояния мостов, путепроводов и транспортных развязок.

Строительство:

  • выявление наиболее сейсмоопасных зон и прогнозная оценка риска размещения техногенных объектов.
  • создание современной цифровой картографической основы территорий;
  • комплексный анализ развития территорий;
  • оперативная корректировка отдельных цифровых тематических слоёв и поддержание картографической информации на современном уровне;
  • обнаружение оползней, карстовых пещер;
  • определение особенностей строения верхней части осадочного чехла;
  • решение оптимизационных и управленческих задач (выбор площадок под застройку, определение страховых рисков при размещении объектов на конкретных территориях, оценка стоимости жилья в зависимости от комфортности жизнедеятельности и т. д);
  • предоставление различных сценариев развития территории в зависимости от вариантов экономического развития и экологической ситуации;
  • получение информации о рельефе территории и его изменениях в процессе освоения территории;
  • отслеживание изменений земельной собственности.

Прогноз, предупреждение техногенных и природных катастроф:

  • мониторинг и контроль опасных антропогенных объектов (нефтегазодобывающие и перерабатывающие объекты ТЭК, АЭС, гидротехнические сооружения, плотины, магистральные трубопроводы и др.);
  • прогноз возникновения и развития опасных процессов природного и техногенного происхождения (наводнения, оползни, сели, подтопления, карстовые пустоты);
  • выявление потенциально аварийных участков территорий;
  • оценка последствий разрушений для определения причиненных ущербов.

Экологический контроль:

  • мониторинг и контроль состояния окружающей природной среды (природные и природно-антропогенные комплексы, экосистемы различного ранга);
  • выявление границ и глубин залегания свалок и полигонов твердых бытовых отходов;
  • определение толщины и состояния ледяных покровов акваторий и снежных покровов земной поверхности;
  • исследование водоносных слоев;
  • мониторинг континентального шельфа, внутренних морей, месторождений полезных ископаемых, экологического состояния портовых сооружений, буровых установок (в т. ч. на платформах), нефтеналивных терминалов и др.;
  • контроль в области природоохранной и лицензионной деятельности (несанкционированные рубки, застройки водоохранных зон и т.д.);
  • выявление мест скрытого выведения сточных вод в проточные и замкнутые водоемы.

1

Актуальность применения нового метода выявления геологических аномалий на территории России и стран ближнего и дальнего зарубежья аргументируется следующими вполне очевидными факторами:

1. Большие территории с неясными перспективами, как следствие слабой изученности их глубинного строения, могут быть вовлечены в сферу поисков и инвестирования в ближайшее время, только при условии снижения поисковых затрат, повышения результативности геологоразведки на единицу затрат, повышения надежности геологического прогноза и сокращения сроков разведки.


2. Для удачной организации комплекса геопоисковых технологий по площадям бассейнов и по логической последовательности поисковых задач в ограниченные сроки необходима обновленная геоинформационная основа, тематически адекватная проблемам приращения запасов разных категорий. Формирование такой основы целесообразно начинать в любом бассейне с анализа, в первую очередь по предлагаемой методике.
 

В геологоразведке главное как можно быстрее, точнее и дешевле выявить контуры и глубину залегания искомых полезных ископаемых. Это можно сделать, если до постановки дорогостоящих полевых работ и сейсморазведки 2D/3D ставить «космические» методы геологоразведки 2D/3D и 3D/4D, которые намного дешевле, быстрее и не менее информативные. Предлагаемая технология  позволяет за короткие сроки  отснятые со спутника огромные интересующие территории площадью, к примеру, 2-3, 5-10 тыс. и более кв. км, послойно, как в компьютерной томографии, прозондировать с заданным шагом (к примеру, 1, 2, 5, 10, 30, 60, 90, 120 метров) и выявить на больших глубинах (от 0 до 12 км и ниже) перспективные геологические структуры на нефть, газ, подземные воды, битум, уран, золото, калийные соли и др. интересующие полезные ископаемые.

По функциональной сути метод представляет собой зондирование глубинного строения поля Земли. 




РЕКОМЕНДУЕТСЯ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ

Заказать обратный звонок


Ваша заявка отправлена

Мы свяжемся с Вами в рабочее время с 9.00 до 18.00

Закажите звонок

Имя *
Ваш телефон *