Методы геологических исследований – роботизация процесса

International Geological Congress представил отчет, согласно которому запасы природных ресурсов на нашей планете сокращаются устрашающе быстрыми темпами.  Поэтому нужно менять методы геологических исследований и полностью поменять свое отношение к странам третьего мира, перед которыми мы несем не малую ответственность. Поиск новых методик добычи природных ресурсов, проблема дефицита редкоземельных элементов,  конфликты в странах ближнего Востока, всё это является главными стимулирующими факторами для развития европейской науки в нужном направлении. 

Как известно, методы геологических исследований направлены, прежде всего, на то, чтобы отыскать залежи полезных ископаемых, содержащихся в определенном регионе. Геологоразведка обычно дает точный ответ на вопрос, насколько перспективной будет промышленная разработка месторождения. Геологразведке поэтому отводится ведущая роль в настоящее время, так как ограничение количества природных ресурсов накладывает определенные ограничения, как и недостаток территорий, пригодных для проведения разработок. Чтобы оценить перспективность месторождения, сегодня применяют целый спектр разнообразных тестов из разряда геофизических методов.

Это гравитационные, сейсмические, спектральные и электромагнитные исследования, а также дополнительные типы анализа. Кроме того, новейшая история предлагает научные разработки, о которых ранее ученые не могли и мечтать, это прежде всего сейсмологическая томография м геодезия с применением спутниковых технологий.  Шумовую томографию начали широко применять для определения характера и расположения структур в подземном пространстве. Это касается рудных тел, пустот, резервуаров с водой и нефтью.  Эти методы геологических исследований основываются, прежде всего на анализе естественных шумов, которые исходят из глубины земли. Ранее на сигнал оказывали влияние помехи естественного характера, которые в значительной степени подавляли его и делали данные менее достоверными. Сегодня предусматриваются особые режимы шумовой разведки, при которой посторонние шумы отсекаются и разработку можно проводить в самых сложных областях исследования.

Этот вид томографии уже давно и успешно применяется при поиске залежей сланцевого газа. В исследованиях последних лет большое внимание уделяется спутниковым методам, и геологические поиски здесь занимают не последнее место. GPS/ГЛОНАСС – оборудование, которое обладает такой точностью, что способно зарегистрировать сдвиги в земной коре размером в один миллиметр. Это можно использовать в процессе добычи нефти и сланцевого газа. Появляется отличная возможность проследить за процессами, происходящими в процессе разработки месторождения и определить поведение нефтяного пласта. Магнитометрическая геологическая разведка в последнее время получила большое распространение. В ходе исследования, на территории помещается замкнутое кольцо из провода, охватывающего территорию в сто квадратных метров. В этом замкнутом контуре пропускаются токи, которые вызывают, в свою очередь вихревые токи в тех материалах, которые расположены на глубине. Затем наблюдают затухание токов и по этому определяют то, как расположены те или иные полезные ископаемые.

Точность этого метода в последнее время значительно увеличилась благодаря тому, что ученые открыли сверхпроводники. CSIRO организация научно-исследовательского направления из Австралии разработала уникальный сенсор, который включает в себя сверхпроводящие квантовые интерферометры. Их чувствительность по-настоящему выдающиеся, она позволяет определять наличие месторождения на большой глубине. Особенно эффективно использовать данный метод в том случае, если производятся попытки обнаружить высокопроводящие металлы. Корпорация Outer Rim использует эту технологию на территории Австралии, благодаря сенсору были обнаружены многие месторождения, которые принесли прибыли на миллионы долларов. Конечно, нельзя ограничиваться одними геологическими изысканиями, геофизические данные можно и нужно подвергать анализу, а на основе этого анализа строить точные трехмерные модели залежей полезных ископаемых.

 Благодаря моделированию можно точно предсказать то, каким образом будет происходить дальнейшая разработка месторождения, каковые ее перспективы.  Специалисты- моделисты могут использовать самые сложные программные методы для создания достоверных моделей. Требование к квалификации инженеров делает моделирование достаточно затруднительным использование этого метода непосредственно на месте добычи полезных ископаемых.  Эта перспективная проблема уже решается силами российской компании Rock Flow Dynamics. Она образовалась всего семь лет назад и за это время вступила в партнерские отношения с крупнейшими добывающими компаниями - "Зарубежнефть" и "ТНК-BP. Они пытаются разработать t Navigator, который привлек внимание зарубежного инвестора Intel Capital. Эта компания уэе стала владельцем 30% капитала компании.

И предприятие получило офис в центре Хьюстона (США). В этой разработке должны сочетаться сразу три элемента – движок для моделирования, программа визуализации и интерфейс графической обработки. Оператору можно будет изменять данные непосредственно во время разработки месторождения, и получать новую вероятностную модель. Программа имеет все механизмы для создания оптимальной модели работы скважин системы нагнетания, имеются и алгоритмы для компенсации изменяющегося давления.  Специалист по  разработке, не имеющий специализированного образования сможет освоить эту программу всего за два дня. Для удобства заказчиков разрабатываются, дополнительны модули, «Зарубежнефть» получила дополнительный модуль термогазового воздействия на пласты. Для моделирования скважин нужно использовать множество информации и огромные вычислительные способности устройства. Сегодня каждому шестому суперкомпьютеру поручено обрабатывать данные как раз для нефтяной промышленности.