La géologie en tant que science a parcouru un chemin assez long et épineux, évoluant constamment sur la base de nombreuses années d'expérience de praticiens courageux et persévérants. Dès l'Antiquité, ils ont jeté les bases de l'art d'extraire les minéraux des entrailles de la terre, explorant progressivement de nouvelles ressources et découvrant des méthodes pour leur développement. Les géologues contemporains sont allés loin en termes de connaissances et de technologie. Cependant, avec tous les progrès actuels, ce travail nécessite encore des coûts mentaux, physiques et financiers considérables.
Lot de travail volumétrique à des fins stratégiques
Recherche, découverte et préparation technique complexe pour le développement ultérieur de gisements minéraux - c'est la description la plus complète de l'ensemble du complexe d'exploration géologique, dont la structure complexe et multiforme rend cette zone assez fermée par rapport à celles qui n'ont pas la moindre connaissance spécialisée.
Le but principal de l'exploration est d'étudier les méthodes d'exploration etl'extraction des minéraux avec les résultats les plus efficaces et les plus rentables. Dans le même temps, l'état de l'environnement est également pris en compte - les règles de l'exploration géologique minimisent les dommages qui lui sont causés.
En outre, les services et organisations géologiques fournissent souvent des services connexes pour l'étude du sous-sol pour la construction de diverses structures souterraines, réalisent des études d'ingénierie et géologiques de territoires individuels en privé, préparent des lieux pour l'enfouissement inoffensif de déchets industriels dangereux.
Bref historique
La recherche et l'exploration de minéraux (en particulier les métaux nobles et non ferreux, et plus tard également les ferreux) sont effectuées par l'homme depuis l'Antiquité. L'expérience la plus ancienne et la plus complète dans la conduite de travaux d'exploration sur les terres de l'Europe médiévale a été présentée dans ses écrits par le scientifique allemand Georg Agricola.
La première exploration documentée en Russie a été effectuée sur la rivière Pechora en 1491. L'impulsion la plus puissante au développement de cette industrie dans la pratique domestique n'a été donnée que quelques siècles plus tard, en 1700. Cela a été facilité par la publication de «l'Ordre des affaires minières» par Peter I. Un autre biais vers une base plus scientifique pour l'exploration géologique russe a été posé par Mikhail Lomonossov. En 1882, la première institution géologique d'État en Russie, le Comité géologique, a été créée. Ses employés dix ans plus tard, en 1892, parviennent à créer la première carte géologique de la partie européenne du pays à l'échelle 1: 2 520 000.théorie de l'exploration du pétrole, des eaux souterraines, des minéraux de roche dure et des placers.
Avec le début de la période soviétique, le Service géologique a subi des changements importants. Les priorités de l'État se sont davantage tournées vers l'exploration pétrolière, à la suite de quoi non seulement les anciennes régions pétrolifères et gazières (en particulier le Caucase du Nord) ont été étendues, mais de nouveaux gisements ont également été explorés. Ainsi, en 1929, l'exploration géologique a été déployée dans la région Volga-Oural, largement connue parmi la population sous le nom de "Second Bakou".
Au début de 1941, la géologie soviétique pouvait se vanter de résultats assez impressionnants: les gisements de la plupart des minéraux connus étaient explorés et préparés pour l'exploitation. Pendant les années de la Grande Guerre patriotique (1941-1945), l'exploration a été fortement transférée à la recherche et au développement accélérés des zones dotées des ressources les plus importantes sur le plan stratégique (en particulier dans l'Oural, la Sibérie, l'Asie centrale et l'Extrême-Orient). En conséquence, les réserves de pétrole, de minerai de fer, de nickel, d'étain et de manganèse ont été considérablement reconstituées. Dans les années d'après-guerre, les gisements épuisés ont été compensés par l'exploration intensive de nouveaux gisements.
Dans la Russie moderne, l'accent mis par l'État sur l'exploration s'est davantage déplacé vers l'investissement privé. Cependant, la part du budget permet également de construire des programmes stratégiques à long terme pour le développement des ressources minérales nationales du pays. Ainsi, pour la période 2005-2020, les recettes du Trésor pour la recherche géologique sont attendues pour un montant total de 540 milliards de roubles. Près de la moitié d'entre eux seront dirigéspour l'attribution de l'exploration d'hydrocarbures.
Première étape - formation initiale
Toutes les étapes et étapes des travaux d'exploration totalisent trois séries d'actions consécutives.
Initial - la première étape - comprend uniquement des travaux géophysiques sur le terrain avec des études géologiques du territoire. Parallèlement, des puits de référence sont souvent forés. L'ensemble de la région à l'étude fait l'objet d'une surveillance étroite, notamment en ce qui concerne la possibilité de tremblements de terre et d'autres facteurs négatifs pour l'exploration.
Le résultat est une identification préliminaire des gisements prometteurs. Dans le même temps, un ensemble de cartes de la zone capturée à différentes échelles et fins est nécessairement créé. L'état de l'environnement géologique environnant est également évalué pour sa stabilité et ses éventuels changements.
Deuxième étape - recherche de gisements et leur évaluation
Une collecte plus approfondie et plus détaillée d'informations sur les gisements minéraux à l'échelle d'un certain territoire commence à partir de cette étape.
L'étape 2 consiste en des travaux exploratoires sur des zones prometteuses sur la base des résultats de la première étape: identification de gisements spécifiques de minéraux, évaluation plus précise de leurs volumes. Un complexe de travaux géologiques, géophysiques et géochimiques est en cours, des matériaux aérospatiaux sont déchiffrés, des forages sont construits (ou simplement des travaux de surface sont en cours) pour une étude détaillée des roches profondes. Le résultat est un autre ensemblecartes géologiques (à l'échelle 1:50000 - 1:100000), les géologues reçoivent des rapports statistiques détaillés.
À la troisième étape de l'exploration géologique, l'opportunité d'une exploration plus poussée des gisements découverts est déterminée. C'est des résultats obtenus que dépendra la prochaine étape, au cours de laquelle débutera l'extraction des ressources souhaitées. Les géologues évaluent le potentiel économique de tous les gisements découverts, rejetant toutes les accumulations sans valeur.
Non moins important est le fait qu'après cet ensemble de travaux, une étude de faisabilité de la valeur des gisements considérés est établie. Et seulement avec des résultats positifs, l'objet est finalement transféré pour une exploration et une opération plus poussées.
Étape finale (troisième) - développement
Pour lequel la collecte minutieuse d'informations géologiques sur les gisements découverts est effectuée. Comme pour la précédente, les règles de l'exploration géologique divisent cette étape en deux étapes.
L'étape 4 (exploration) commence exclusivement sur les gisements évalués (ceux dont le développement est reconnu comme économiquement viable). La structure géologique de l'objet est spécifiée en détail, les conditions techniques et géologiques de son développement ultérieur sont évaluées et les propriétés technologiques des minéraux qui s'y trouvent sont clarifiées. En conséquence, tous les gisements estimés doivent être techniquement préparés pour une exploitation ultérieure. Il est tout aussi important lors de l'exploration d'un gisement de prendre en compte en détail les ressources qui relèvent decatégories A, B, C2 et C1.
Enfin, à la cinquième étape des travaux d'exploration, l'exploration opérationnelle est effectuée. Il occupe toute la période de développement du gisement, grâce à laquelle les spécialistes ont la possibilité de disposer de données fiables sur les gisements existants (morphologie, structure interne et condition d'occurrence des minéraux).
À la recherche des eaux souterraines
Par analogie avec l'extraction des minéraux solides, l'exploration géologique de l'eau se déroule exactement selon les quatre mêmes étapes (enquête géologique régionale, un ensemble de travaux de prospection, appréciation et exploration du gisement). Cependant, en raison des spécificités de cette ressource et des conditions de sa formation, l'exploitation minière est réalisée avec un nombre considérable de nuances.
En particulier, les réserves d'eau opérationnelles sont calculées et approuvées dans des unités de mesure complètement différentes. Ils affichent les volumes de cette ressource qui peuvent être extraits dans des conditions données par unité de temps - m3/jour; l/s etc.
Les instructions modernes d'exploration géologique distinguent 4 types d'eaux souterraines:
- Boissons et techniques - ils sont utilisés dans les systèmes d'approvisionnement en eau, ils irriguent le sol, arrosent les pâturages.
- Eaux minérales aux propriétés médicinales - ce type est utilisé dans la fabrication de boissons et aussi à des fins préventives.
- La puissance calorifique (y compris les mélanges vapeur-eau sont également inclus dans cette sous-espèce) - utilisée pourapprovisionnement en chaleur des installations industrielles, agricoles et civiles.
- Eau industrielle - ne sert que de source pour l'extraction ultérieure de substances et composants précieux (sels, métaux, divers oligo-éléments chimiques).
Les risques élevés d'incidents, de complications et de conséquences parfois catastrophiques nous obligent toujours à être particulièrement respectueux de la sécurité des travaux d'exploration géologique axés sur la recherche d'eau souterraine. La mise en valeur d'un gisement par voie ouverte peut souvent s'accompagner de suffusion, d'éboulements, d'éboulements et d'effondrements. L'exploitation minière souterraine peut toujours être associée à des percées d'eau soudaines, à des corps flottants et à des inondations. En plus du danger évident pour les humains, les accumulations à proximité d'autres minéraux sont également affectées négativement - elles sont simplement mouillées.
Nuances exceptionnelles pour l'exploration pétrolière et gazière
L'extraction de ces ressources est divisée en deux étapes. La première, exploratoire, vise à obtenir des données sur les fossiles appartenant aux catégories C1 et C2. Parallèlement, une évaluation géologique et économique de la faisabilité du développement de certains gisements est également donnée. L'étape elle-même se déroule en trois étapes successives:
- Travaux géologiques et géophysiques du plan régional - comprend des relevés à petite échelle de la zone à l'étude. Une évaluation qualitative et quantitative des prospects pétroliers et gaziers dans la zone d'étude est effectuée. Sur la base de ces informations, les objets prioritaires pour l'exploration pétrolière et gazière seront prédéterminés.
- Préparer les bases d'uneforage d'exploration - dans l'ordre convenu, les lieux de pose des puits d'exploration sont sélectionnés. Comprend une étude sismique détaillée, dans certains cas également une étude gravimétrique / électrique.
- Travaux d'exploration - lors du forage et des essais de puits d'exploration, les perspectives et les caractéristiques du pétrole et du gaz sont également évaluées, et les réserves des gisements découverts sont calculées. En outre, les propriétés géologiques et géophysiques des horizons et couches adjacents sont en cours de clarification.
Tout projet d'exploration implique également la possibilité de forer dans des champs déjà développés. Cela permet de trouver plus de gisements sur le site exploité, qui, pour de nombreuses raisons, auraient pu passer inaperçus pendant la phase d'exploration.
La prochaine étape est l'exploration. Il est réalisé afin de préparer tous les gisements de gaz et de pétrole prometteurs trouvés pour un développement ultérieur. La structure des gisements découverts est étudiée en détail, les couches productives sont marquées et des indicateurs de condensats, d'eaux souterraines, de pression et de nombreux autres paramètres sont calculés.
Le résultat de l'étape d'exploration est le calcul des réserves de pétrole et de gaz. Sur cette base, la faisabilité économique de la poursuite de l'exploitation des gisements est décidée.
Fond sans clair ou perspectives d'exploration ?
Les eaux des mers et des océans, malgré leur relative méconnaissance à notre époque, sont également largement exploitées. Principalement,le plateau sous-marin présente des perspectives assez impressionnantes pour l'extraction de divers sels minéraux (en particulier, sel marin, ambre, etc.), de pétrole et de gaz. Tous les minéraux d'une zone similaire sont divisés en trois types:
- Contenu dans l'eau de mer.
- Ressources solides situées dans la couche inférieure/inférieure.
- Fluides (pétrole et gaz, eaux thermales) profondément dans la croûte continentale et océanique de la Terre.
Par emplacement, ils sont classés comme:
- Dépôts de l'étagère proche et lointaine.
- Dépôts des bassins profonds.
Au fond, l'exploration offshore pour la production de pétrole et de gaz se fait exclusivement par le forage de puits. En règle générale, ces ressources sont situées à au moins 2 à 3 kilomètres de profondeur dans le plateau. Compte tenu de l'éloignement des gisements, différents types de sites sont utilisés à partir desquels l'exploration géologique sera effectuée:
- À une profondeur allant jusqu'à 120 mètres - fondations sur pieux.
- À une profondeur de 150-200 mètres - plates-formes flottantes sur le système d'ancrage.
- Des centaines de mètres / quelques kilomètres - plates-formes de forage flottantes.
Pratique commerciale privée occidentale
À l'étranger, l'exploration géologique des minéraux est menée principalement à l'initiative d'entreprises privées, ne laissant derrière les besoins de l'État que des travaux de prospection et d'étude géologique systématiques au niveau régional. Les processus de préparation des gisements pour leur développement ultérieur ne commencent dans la grande majorité queaprès avoir reçu les premiers résultats positifs des travaux d'exploration (cavités créées artificiellement dans la croûte terrestre, formées à la suite de l'exploration géologique).
Ils soumettent à leur tour les gisements les plus importants à des forages et à des décapages détaillés, dont le développement industriel nécessitera des investissements financiers importants. Lors de l'exploration opérationnelle, les minéraux de catégories élevées ne sont augmentés que dans les volumes nécessaires pour assurer la production actuelle. La profondeur à laquelle les travaux sont effectués, dans de tels cas ordinaires, ne dépasse pas 2-3 horizons opérationnels (la totalité des travaux d'exploration au même niveau).
Cependant, dans un souci de fiabilité, il convient de noter qu'une telle pratique ne garantit en rien une assurance contre les erreurs de calcul et les erreurs graves dans la recherche de minéraux. L'approche occidentale de l'exploration se résume en grande partie à l'extraction d'informations, sur la base desquelles les gisements découverts seront évalués pour leur faisabilité économique et, en cas de succès, immédiatement mis en exploitation. À cet égard, identifier le volume le plus complet possible de tous les types de minéraux sur le site, ainsi que prévoir la ressource pour les réserves explorées, est une tâche plutôt problématique.
Sources de financement pour l'exploration en Russie
La pratique russe de la prospection de minerais peut être réalisée à la fois avec le soutien du gouvernement et par le biais d'investissements privés. Dans les cas liés aux besoins de l'État, tousles travaux d'exploration sont fournis sous forme de commandes. Selon la direction et le volume, les entrepreneurs reçoivent des fonds du niveau budgétaire approprié: fédéral, régional ou local.
Avant le début de l'exploration géologique dans n'importe quelle zone au détriment des fonds budgétaires, l'État sélectionne les candidats sur une base concurrentielle. Le processus lui-même est assez simple:
- Chaque territoire où l'État envisage d'effectuer des travaux d'exploration est soumis à un concours correspondant. Parallèlement, le client (personne de l'État) élabore une mission géologique et un prix de départ pour les résultats d'exploration géologique attendus du projet. Il prend en compte à la fois les coûts de production standard et le niveau de profit prévu.
- Le gagnant qui propose l'option de conception la plus appropriée au prix le plus raisonnable, de la manière prescrite, reçoit une licence pour travailler dans une installation donnée.
- Lors de la délivrance d'un permis, le client signe également un contrat avec le lauréat de l'appel d'offres pour l'exploration. La période d'exécution des travaux est déterminée soit par les résultats du concours, soit par des négociations et des accords supplémentaires avec l'entrepreneur.
Les points saillants du régime qui finance un projet d'exploration au niveau gouvernemental sont structurés comme suit:
- Le ministère des Ressources naturelles reçoit des allocations trimestrielles annuelles du ministère des Finances de la Fédération de Russie et planifie leur distributionentre les clients du gouvernement. Après cela, le ministère envoie les informations pertinentes à la Direction générale du Trésor fédéral.
- Le Trésor fédéral informe ses divisions territoriales respectives des finances approuvées pour les clients qu'ils servent.
- Le ministère des Ressources naturelles envoie donc le montant approuvé du financement au client, en lui remettant en même temps "l'Accord sur le transfert des fonctions du client de l'État" conformément aux normes établies.
- Les fonds apportés au client et le contrat sont la base de la planification immédiate de l'exploration.
L'entrepreneur reçoit le paiement des travaux d'exploration sur une base trimestrielle (la possibilité de verser des avances est également prévue). Et ce n'est que dans le cas où le rapport sur la tâche géologique achevée satisfait pleinement à l'examen d'état ultérieur qu'il est accepté avec succès dans le référentiel du fonds géologique territorial et que l'exploration géologique est considérée comme terminée.
