Какви видове подземни води са минерални, пресни, термални? Въпросите за търсенето, проучването и геолого-промишлената оценка на находищата на термални води са разгледани подробно в ръководствата (6.8-10)

Националното стопанско използване на минерализирани (солени) подземни води става все по-широко разпространено. Освен широкото им приложение за водоснабдяване (главно за промишлени и технически цели, за битово и питейно водоснабдяване след обезсоляване и пречистване на водата) и напояване, те се използват в балнеологията, химическата промишленост и топлоенергетиката. В последните три случая минерализирани Подпочвените води(обикновено с минерализация над 1 g/l) трябва да отговарят на изискванията за минерални, промишлени и термални подземни води (1, 3-5, 7-12).

Минералните (лечебни) води включват природни води, които имат терапевтичен ефект върху човешкото тяло, дължащ се или на повишено съдържание на полезни, биологично активни компоненти на йонно-солевия или газовия състав, или на общия йонно-солев състав на водата. (1, 3, 7). Минералните води са много разнообразни по генезис, минерализация (от пресни до висококонцентрирани разсоли), химичен състав (микрокомпоненти, газове, йонен състав), температура (от студени до силно термални), но техният основен и общ показател е способността да имат терапевтичен ефект върху човешкото тяло.

Промишлените води включват подземни води, съдържащи полезни компоненти или техните съединения в разтвор ( сол, йод, бром, бор, литий, калий, стронций, барий, волфрам и др.) в концентрации от промишлен интерес. Подземните промишлени води могат да съдържат физиологично активни компоненти, да имат повишени температури (до висока термична) и минерализация (обикновено солени води и саламура), да имат различен произход (седиментация, инфилтрация и други води) и да се характеризират с широко регионално разпространение.

Подземните води с температура над температурата на „неутралния слой“ се класифицират като термични. На практика за термална се приема вода с температура над 20-37°С (4, 6-9, 12). В зависимост от геотермалните и геолого-хидрогеоложките условия, както и геохимичните условия на образуване, термалните води могат да съдържат повишени концентрации на промишлено ценни елементи и техните съединения и да оказват активно физиологично въздействие върху човешкия организъм, т.е. да отговарят на изискванията за минерални води. Поради това често е възможно и препоръчително термалните води да се използват комплексно за балнеология, промишлено извличане на полезни компоненти, топлоенергетика и енергетика. Естествено, оценката на перспективите за практическо използване на термалните подземни води изисква да се вземе предвид не само тяхната температура (термоенергиен потенциал), но и химичният и газов състав, условията за промишлено извличане на полезни микрокомпоненти, нуждите на региона от различни подземни води. видове (минерални, индустриални, термални), последователността и технологиите за използване на термалните води и други фактори.

Нуждите на една интензивно развиваща се национална икономика и задачата за осигуряване на устойчиво повишаване на благосъстоянието на хората определят необходимостта от по-широко проучване на минерални, промишлени и термални подземни води.

Методологията на тяхното хидрогеоложко изследване зависи във всяко конкретно поле от характеристиките на природните условия за формиране и разпространение на разглежданите видове подземни води, степента на познаване и сложността на хидрогеоложките и хидрогеохимичните условия, спецификата и мащаба на използването на подземните води. и други фактори. Но дори прост анализ на горните дефиниции на минерални, промишлени и термални води показва известна общност в условията на тяхното образуване, възникване и разпространение. Това дава основание да се очертае единна схема за тяхното изучаване и да се характеризират общи въпроси от методиката на хидрогеоложките им проучвания.

§ 1. Някои общи въпроси на търсенето и проучването на находища на минерални, промишлени и термални подземни води

Минералните, индустриалните и термалните води са широко разпространени в СССР. За разлика от пресните подземни води, те се разкриват, като правило, в по-дълбоки структурни хоризонти, имат повишена минерализация, специфични микрокомпоненти и газов състав, се характеризират със слаба зависимост на техния режим от климатични фактори, често сложни хидрогеохимични характеристики, прояви на еластичния режим по време на експлоатация и др. отличителни черти, определящи спецификата на техните хидрогеоложки проучвания. По-специално минералните, промишлените и термалните подземни води със значителна соленост имат широко регионално разпространение в дълбоките части на артезианските басейни на платформи, подножни корита и нагънати планински райони. Минерални, термални и по-рядко промишлени води с определени характеристики се срещат в райони на отделни кристални масиви и райони на съвременна вулканична дейност. В рамките на тези територии, според общите геолого-структурни, хидрогеоложки, хидрогеохимични, геотермални и други условия, се разграничават характерни провинции, райони, области и находища на минерални, промишлени и термални подземни води. В съответствие с дадената по-горе дефиниция (виж глава I, § 1), находищата включват пространствено очертани натрупвания на подземни води, чието качество и количество осигуряват тяхното икономически целесъобразно използване в национална икономика(в балнеологията, за промишлено извличане на полезни компоненти, в топлоенергетиката, тяхното комплексно използване), Икономическата целесъобразност на използването на минерални, промишлени и термални подземни води във всяко конкретно находище трябва да бъде установена и доказана чрез технически и икономически изчисления, извършени в процеса проектиране на търсене и проучване, проучване на находището и оценка на неговите оперативни резерви. Показателите, които определят икономическата целесъобразност на експлоатацията на конкретно находище на подземни води и въз основа на които се оценяват неговите експлоатационни запаси, се наричат ​​стандартни. Индикаторите за състоянието представляват изисквания за качеството на подземните води и условията на тяхната експлоатация, при които е възможно да се използват икономично с водовземане, равно по размер на установените оперативни резерви. Обикновено условията отчитат изискванията за общия химичен състав на подземните води, съдържанието на отделни компоненти и газове (биологично активни, промишлено ценни, вредни и др.), Температура, условия на работа на кладенеца (минимален дебит, максимално понижение на нивото , условия на освобождаване от отговорност Отпадъчни води, експлоатационен живот на кладенци и др.), дълбочина на продуктивни хоризонти и др.

Участъци от находища, в които е икономически целесъобразно да се използват подземни води за целите на балнеологията, промишлеността или топлоенергетиката, се наричат ​​експлоатационни. Те се идентифицират и изучават в процеса на специални търсещи и проучвателни работи, които се извършват в пълно съответствие с основни принципихидрогеоложки проучвания (виж подробно глава I, § 3).

Проучвателната работа е една от най важни елементив рационалното разработване на находища на минерализирани подземни води (1, 5, 10). Тяхната основна цел е да идентифицират находища на минерални, промишлени или термални подземни води, да проучат геоложки, хидрогеоложки, хидрогеохимични и геотермални условия, да оценят качеството, количеството и условията за рационално икономическо използване на техните експлоатационни запаси.

В съответствие с общите принципи на търсенето и проучването и действащите разпоредби, хидрогеоложките изследвания на посочените видове подземни води се извършват последователно в съответствие с установените етапи на работа; издирвания, предварително разузнаване, детайлно разузнаване и оперативно разузнаване (1,2, 5-10). В зависимост от специфичните условия на разглежданите находища, степента на тяхната проученост и сложност, големината на потреблението на вода и други фактори, в някои случаи е възможно комбиниране на отделни етапи (при добра проученост на находището и малка необходимост от вода), в други има голяма нужда от вода, трудни природни условия, слабо познаване на територията) може да се наложи да се идентифицират допълнителни етапи (подетапи) в рамките на отделните установени етапи на хидрогеоложки изследвания. По този начин, при проучване на термални води и проектиране на тяхното промишлено развитие с малък брой производствени кладенци, поради много значителните разходи за изграждане на проучвателни кладенци, изглежда оправдано и целесъобразно да се комбинира предварителното проучване с подробно проучване и сондиране на проучвателни и производствени кладенци (с последващото им прехвърляне в категорията на производствените кладенци). Когато се търсят промишлени подземни води, изследванията често се извършват на два етапа (подетапи). На първия етап, въз основа на материали от предишни проучвания, се идентифицират области на разпространение на промишлени води, които са обещаващи за търсене и проучване, и се очертават местата за търсене на кладенци. На втория етап от етапа на проучване идентифицираните площи (находища) се изследват чрез пробиване и изпитване на проучвателни кладенци. Целта на изследването е да се изберат перспективни за проучване продуктивни хоризонти и находища (5,8).

Търсенето на минерални, промишлени и термални подземни води във всеки район трябва да бъде обвързано с перспективите за национално икономическо развитие, нуждите от определен вид подземни води и целесъобразността на тяхното използване в даден район.

Към номера общи задачиработите на проучвателния етап включват: идентифициране на основните модели на разпространение на минерализираните води, идентифициране на определени видове техните находища или райони, които са обещаващи за откриване на минерални (промишлени или термални) подземни води и, ако е необходимо, проучване на тези находища и зони чрез пробиване и тестване на проучвателни кладенци, а понякога и извършване на специални проучвания (хидрогеоложки, хидрохимични, газови, термометрични и други видове изследвания).

Един от основните и задължителни видове изследвания на етапа на търсенето е събирането, анализирането и целенасоченото задълбочено синтезиране на всички хидрогеоложки материали, събрани в района на изследване (особено материали от дълбоко поддържане и нефтени сондажи и материали от многотомното издание „Хидрогеология“. на СССР”), изготвяне на необходимите карти, диаграми, разрези, профили и др. Тъй като пробиването на проучвателни кладенци до дълбоки хоризонти изисква високи разходи (цената на кладенец с дълбочина 1,5-2,5 km е 100-200 хиляди рубли или повече), препоръчително е да се използват предварително пробити кладенци за изследване (проучване на нефт и газ, подкрепа и др.).

В резултат на проучвателната работа трябва да се идентифицират продуктивни хоризонти и области, които са обещаващи за проучвателна работа, да се разработят приблизителни показатели за ефективност и да се даде приблизителна оценка на оперативните резерви в идентифицираните области (обикновено в категории C 1 + C 2 ), трябва да се обоснове икономическата целесъобразност на проучвателните работи и да се разпределят приоритетни обекти.

В процеса на предварително проучване се изследват геоложките и хидрогеоложките условия на идентифицираните в резултат на търсенето райони (може да има един или няколко от тях), за да се получат данни за тяхната сравнителна оценка и обосновка на обекта за подробно проучване. С помощта на сондиране и цялостно тестване на проучвателни кладенци, разположени в района на изследваната зона (територии), филтрационните свойства на продуктивните хоризонти, водно-физичните характеристики на скалите и водата, химичния, газовия и микрокомпонентния състав на подземните води, геотермални условия и други показатели, необходими за съставяне на предварителни условия и предварителна оценка на експлоатационните запаси (обикновено категории B и Ci).

Ако няма достатъчно регионални познания за изясняване на хидрогеоложките условия в зоната на очаквано влияние на водоприемника (параметри, гранични условия и др.), препоръчително е да се полагат отделни проучвателни кладенци извън изследваната производствена зона (и, ако е възможно, да се използват предварително пробити кладенци за тази цел). Тъй като цената на дълбокото сондиране е висока, препоръчително е да се пробиват проучвателни кладенци на предварителния етап на проучване с малък диаметър и да се използват в бъдеще като наблюдателни и режимни кладенци. За да се оцени промишлената и балнеоложката стойност и особеностите на по-нататъшното използване на подземните води в процеса на предварителното проучване, трябва да се извърши специално технологично (за промишлени води) и лабораторно (за всички видове води) изследване.

Въз основа на резултатите от предварителното проучване се изготвя технико-икономически доклад (TER), обосноваващ възможността за извършване на подробни проучвателни работи на конкретен обект. TED не е задължителен само при изучаване на минерални води.

Докладът обхваща геоложкия строеж, хидрогеоложките, хидрогеохимичните и геотермалните условия на проучените площи, резултатите от оценката на експлоатационните запаси от подземни води и основните технико-икономически показатели, обосноваващи целесъобразността и ефективността на тяхното стопанско използване.

Подробно проучване на експлоатационната площадка се извършва с цел по-задълбочено проучване на нейните геоложки, хидрогеоложки, хидрогеохимични и геотермални условия и осигуряване на разумна оценка на експлоатационните запаси на подземни води в продуктивни хоризонти според категории, които позволяват разпределяне на капиталови инвестиции за дизайна на тяхната работа (обикновено според категории A+ B+ Ci). Оперативните резерви са оценени общоприети методи(хидродинамични, хидравлични, моделни и комбинирани въз основа на стандартните изисквания, одобрени от Държавния комитет по резервите) (1, 2, 5, 6, 8-10).

Подробно проучване и оценка на експлоатационните запаси се извършват във връзка с най-рационалното разположение на производствените кладенци в условията на изследваното находище. Като се има предвид тази разпоредба, както и по икономически причини, в процеса на подробно проучване се полагат проучвателни и производствени кладенци, чийто дизайн трябва да отговаря на условията за последващата им експлоатация. На подробния етап е необходимо да се извърши клъстерно изпомпване (и в трудни природни условия, дългосрочни пилотни операции). Специални наблюдателни кладенци се изграждат само когато продуктивните хоризонти се намират на дълбочина не повече от 500 m; при други условия като точки за наблюдение се използват проучвателни и проучвателни и производствени кладенци. Ако е необходимо, те се концентрират в райони с опитни храсти поради частичното им заустване в райони с по-прости природни условия.

В съответствие с предназначението, в процеса на търсене и проучване, в дълбоки минерални (минерализирани) води обикновено се полагат кладенци от следните категории: търсене, проучване (експериментално и наблюдателно), проучване и експлоатация и експлоатация. Тъй като по време на дълбокото сондиране кладенците са най-надеждният и често единственият източник на информация за обекта, който се проучва, всеки от тях трябва да бъде внимателно документиран и изследван по време на процеса на сондиране (избор и изследване на ядро, изрезки, глинен разтвор, използване на пластични тестери) и подходящо тествани след конструкции (специални геофизични, хидрогеоложки, термометрични и други изследвания).

За хидрогеоложки и други видове проби дълбоки кладенциминерални, промишлени и термални подземни води трябва да се вземат предвид специфични особености, определени от химичния състав и физичните свойства на подземните води (влиянието на разтворения газ, плътността и вискозитета на течността, промените в температурните условия), характеристики на дизайнакладенци (загуба на налягане за преодоляване на съпротивлението, когато водата се движи по протежение на кладенеца) и други фактори.

Хидрогеоложките изследвания на кладенци се извършват чрез изпускане (по време на спонтанно изтичане на подпочвени води) или изпомпване (обикновено с еърлифт, по-рядко с артезиански или прътови помпи). Диаграма на оборудването и изпитването на кладенци, които осигуряват самотечаща се вода, е показана на фиг. 57. При изпитване по тази схема тръбите се използват за спускане на дънни инструменти и се използват като пиезометър за наблюдение на нивото. Обувката им обикновено се монтира на дълбочина, която предотвратява освобождаването на свободен газ. Диаграма на оборудването и изпитването на кладенци с ниво на водата под устието с помощта на въздушен лифт е показано на фиг. 58.

В практиката се използват едноредови и двуредови схеми на ерлифт. Според условията за измерване на динамичното ниво е по-подходяща двуредова схема. Преди изпитването се измерва налягането в пласта (статично ниво), температурата на водата във формацията и в устието на кладенеца; по време на изпитването се измерва дебитът, динамичното ниво (налягане в дъното), температурата в устието на кладенеца и газовият фактор. Взети са и изследвани проби от вода и газ.

Точността на измерванията на статични и динамични водни нива се влияе от разтворения газ, промените в температурата на водата и устойчивостта на движение на водата в тръбите. Влиянието на газовия фактор може да се елиминира чрез измерване на нивата в пиезометри, спуснати под зоната на свободно изпускане на газ, или с манометри в дупки. В противен случай измереното ниво на водата в кладенеца ще се различава от истинското със стойността ΔS r, определена по формулата на Е. Е. Керкис:

v 0 - газов фактор, m 3 / m 3; P o, P 1 и P r - стойността на атмосферното, устното и налягането на насищане, Pa; τ - температурен коефициент, равно на τ= 1+t/273 (където t е температурата на газовата смес, 0 C); ρ - плътност на водата, kg/m3; g- ускорение свободно падане, m/s 2 .

Фигура 57. Схема на оборудване и тестване на кладенци, произвеждащи вода

саморазпределение: 1 - лубрикатор; 2 - манометри; 3 - арматура за фонтан; 4 - газов уловител; 5 - разходомер на газ; 6-измерен контейнер; 7 - клапан; 8 - тръби на помпата и компресора; 9 - водоносен хоризонт

Ориз. 58. Схема на оборудване и изпитване на кладенци с ниво на водата под устието

Когато термалната вода се изпомпва от кладенец, водният стълб в него се удължава поради повишаване на температурата; когато не работи, колоната се „свива“ поради охлаждането си. Големината на температурната корекция Δ St ° при известни стойноститемпература на водата в устието преди изпомпване t p ° и при изтичане t p ° Може да се определи по формула (5):

, (XI.1)

където H 0 е водният стълб в кладенеца, m; ρ(t 0 °) и ρ(t π °) - плътността на водата при температури t 0 ° и t π °. При големи дълбочини на кладенеца (≈2000 m или повече) температурната корекция може да достигне 10-20 m.

При определяне на спада на нивото по време на изпомпване от дълбоки кладенци е необходимо също така да се вземе предвид загубата на налягане ΔS n за преодоляване на съпротивлението на движение на водата в кладенеца, определено по формула (IV.35).

Като се вземе предвид естеството на влиянието на разглежданите фактори, допустимата стойност на намалението на нивото S d, взета предвид при оценката на експлоатационните запаси на минерални, промишлени и термални подземни води, се определя по формулата

(XI.3)

където h d е допустимата дълбочина на динамичното ниво от устието на кладенеца (определена от възможностите на водоподемното оборудване); P и - свръхналягане на подпочвените води над устието на кладенеца; ΔS r , ΔS t ° и ΔS n - корекции, които отчитат влиянието на газовия фактор, температурата и загубите на хидравлично налягане и се определят съответно по формули (XI.1), (XI.2) и (IV.35) .

Оперативното проучване се извършва в експлоатирани или подготвени за експлоатация площи и находища. Неговата цел е хидрогеоложка обосновка на увеличаването на експлоатационните запаси и прехвърлянето им в по-високи категории по отношение на степента на изучаване, коригиране на условията и режима на работа на водовземните съоръжения, изготвяне на прогнози при промяна на режима на тяхната експлоатация и др. В процеса на експлоатационни проучвания се извършват системни наблюдения на режима на подземните води в експлоатационни условия. Ако е необходимо да се осигури увеличаване на експлоатационните резерви, са възможни проучвателни работи в райони, съседни на производствената площадка (ако това е необходимо за геоложки и хидрогеоложки показатели).

Това са общи разпоредбии принципи на хидрогеоложки проучвания на находища на минерални, индустриални и термални подземни води. Спецификата на тяхното изпълнение във всеки конкретен район се определя в зависимост от геолого-структурните, хидрогеоложките, хидрогеохимичните условия на изследваните находища, степента на тяхната проученост, определената потребност от вода и други фактори, чието отчитане осигурява целенасочени, научнообоснована и ефективна търсещо-проучвателна работа и рационално стопанско управление.разработване на находища на подземни води (1, 2, 5-10).

§ 2. Някои характеристики на хидрогеоложките изследвания на минерални, промишлени и термални подземни води

Минерална вода. За справка естествени водиЗа минералната категория понастоящем се използват стандартите, установени от Централния институт по балнеология и физиотерапия, които определят долните граници на съдържанието на отделните компоненти на водата (в mg/l): минерализация - 2000, свободен въглероден диоксид - 500, общ. сероводород -10, желязо - 20, елементарен арсен - 0,7, бром - 25, йод - 5, литий - 5, силициева киселина - 50, борна киселина - 50, флуор - 2, стронций-10, барий - 5, радий - 10 -8, радон (в единици Маше; 1 Маше ≈13,5 10 3 m -3 -s -1 = 13,5 l -1 s -1) - 14.

За причисляване на минерални води към един или друг тип въз основа на минерализацията, съдържанието на биологично активни компоненти, газове и други показатели се използват критерии за оценка, регламентирани от GOST 13273-73 (1, 3, 8). По-долу са посочени пределно допустимите концентрации (ПДК) на някои компоненти, установени за минерални води (в mg/l): амоний (NH 4) + - 2,0, нитрити (NO 2) - -2,0, нитрати (NO 3) - -50,0, ванадий -0,4, арсен - 3,0, живак - 0,02, олово - 0,3, селен - 0,05, флуор - 8, хром -0,5, феноли - 0,001, радий -5·10 -7, уран - 0,5. Броят на колониите от микроорганизми в 1 ml вода не трябва да надвишава 100, коли индекс - 3. Посочените норми и стойности на MPC. трябва да се вземат предвид при характеризиране на качеството на минералните води и геоложка и промишлена оценка на техните находища.

Минералните води на СССР са представени от всичките им основни видове: въглекисели, сероводородни, въглеродно-сероводородни, радонови, йодни, бромни, желязосъдържащи, арсеникови, киселинни, слабо минерализирани, термални, както и неспецифични и солни минерални води . Те са широко разпространени в артезиански басейни различен ред, пукнатини воднонапорни системи, тектонски зони и нарушения, масиви от магмени и метаморфни скали. Находищата на минерални води се класифицират по различни критерии (по вид минерална вода, по условията на тяхното образуване и други показатели) (1, 3, 7, 8).

За проучването е от известен интерес да се класифицират находищата според техните геоложки, структурни и хидрогеоложки условия. Въз основа на тези характеристики се разграничават 6 характерни типа находища на минерална вода: 1) резервоарни находища на платформени артезиански басейни, 2) резервоарни находища на предпланински и междупланински артезиански басейни и артезиански склонове, 3) находища на артезиански басейни и склонове, свързани със зони на заустване на дълбоки минерални води в разположени над тях водоносни хоризонти с напорни води (тип „хидроинжектиране“), 4) отлагания на водонапорни системи с пукнатинни вени, 5) отлагания, ограничени до зони на изтичане на напорен поток в басейна на подпочвените води (тип „хидроинжектиране“), 6 ) находища на подземни минерални води (1,2) .

Първите два вида находища се характеризират със сравнително прости хидрогеоложки и хидрогеохимични условия, значително свръхналягане и природни запаси. Идентифицирането на перспективни зони за проучване е възможно въз основа на анализ на регионални хидрогеоложки материали; препоръчва се проучване чрез сондиране и тестване на единични кладенци (рядко клъстери). Оценката на оперативните резерви е препоръчително да се използват хидродинамични и хидравлични (в случай на значително тектонско нарушение на скалите и насищане на водите с газ) методи.

Останалите видове находища, особено третият, петият и шестият, се отличават с много по-сложни хидрогеоложки и хидрогеохимични условия. Те се характеризират с ограничени райони на развитие на минерални води (като куполи), променливост на границите, запаси и химичен съставвъв времето и по време на изпомпване, ограничени оперативни резерви. За да се идентифицират зони за проучване, в допълнение към цялостния анализ на регионалните материали, често е необходимо да се проведат проучвателни геофизични, термометрични и други видове изследвания, пробиване на проучвателни и сондажни кладенци и тяхното масивно дълбоко тестване и специални проучвания. Такива находища се изследват чрез сондиране на кладенци по проучвателни участъци и специални теренни проучвания. Поради значителната нестабилност на химичния състав и зависимостта на експлоатационните запаси от геолого-тектонските и геотермалните условия за доставка на минералния компонент и образуването на купол от минерални води, тяхната оценка се извършва главно по хидравличен метод; използването на метода на моделиране е обещаващо.

Въпросите на методологията на хидрогеоложките проучвания на избрани видове находища на минерални води са разгледани подробно в специална методическа литература (1, 2, 8). В работата на Г. С. Вартанян (2) е изложена методиката за търсене и проучване на находища на минерални води в пукнатинни масиви с тяхната подробна типизация и анализ на особеностите на изучаване на всеки от идентифицираните видове находища.

Промишлени води. Като критерии за класифициране на минерализираните природни води като промишлени се използват определени условни показатели, които определят минималните концентрации на полезни микрокомпоненти и максимално допустимите вредни компоненти, които усложняват технологията на промишлено разработване на подземни минерализирани води.

Понастоящем такива показатели са установени само за някои видове промишлени води: йод (йод не по-малко от 18 mg/l), бром (бром не по-малко от 250 mg/l), йод-бром (йод не по-малко от 10, бром не по-малко от 200 mg/l).l), йод-бор (йод не по-малко от 10, бор не по-малко от 500 mg/l). Съдържанието на нафтенови киселини във водата не трябва да надвишава 600 mg/l, маслото - 40 mg/l, абсорбцията на халоген не трябва да надвишава 80 mg/l, алкалността на водата - не повече от 10-90 mol/l.

Провеждат се съответните изследвания за изучаване на условията за извличане на някои други индустриално ценни компоненти от подпочвените води: бор, литий, стронций, калий, магнезий, цезий, рубидий, германий и др.

Горните показатели не отчитат условията на работа на промишлените води, метода на извличане на микрокомпоненти, условията за изхвърляне на отпадъчни води и други фактори, които определят икономическата целесъобразност на промишленото извличане на микрокомпоненти. Използването им е препоръчително само за общи приблизителни оценки на възможността за промишлено развитие на подземните води. В този случай конвенционално се приема, че при дълбочина на кладенец от 1-2 km и гранично положение на динамичното ниво на дълбочина 300-800 m, дебитът на отделните кладенци трябва да бъде най-малко 300-1000 m 3 /ден. Реалните показатели, които определят условията за целесъобразно използване на промишлените води на определено находище за извличане на промишлени компоненти, се установяват в процеса на търсене и проучване въз основа на различни технически и икономически изчисления. Това са така наречените стандартни показатели, които са в основата на геоложката и промишлена оценка на находищата на индустриални води.

Подпочвените промишлени води все повече привличат внимателно вниманиеучени като източник на минерални суровини и енергийни ресурси. Известно е, че в допълнение към основните соли - натриеви, калиеви, магнезиеви и калциеви хлориди - минерализираните подпочвени води и саламура съдържат огромен комплекс от метални и неметални микрокомпоненти (включително редки и следи от химически елементи), комплексното извличане на които може да правят тези води изключително ценни суровини за химическата и енергийната промишленост и значително повишават икономическата ефективност на промишленото им използване.

В Съветския съюз промишлените води се използват главно за добив на йод и бром. Разработва се технология за промишлено извличане на някои други микрокомпоненти (литий, стронций, калий, магнезий, цезий, рубидий и др.) от подпочвените води. В САЩ, в допълнение към йод и бром, литий, волфрам и соли (CaCl 2, MgSO 4, Mg(OH) 2, KCl и MgCl 2) се извличат от подпочвените води. На територията на СССР са широко разработени подземни минерализирани води и соли, които имат промишлено значение. Те обикновено се намират в дълбоки частиартезиански басейни на древни и епихерцински платформи, предпланински и междупланински депресии на алпийската геосинклинална зона на юг от СССР. Обобщение голямо количестворегионалните материали позволиха на екип от съветски хидрогеолози да съставят карта на промишлените води на територията на СССР, въз основа на която схематична карта на перспективните райони на СССР на Различни видовепромишлени води (5, 6). В момента под ръководството на служители на института VSEGINGEO се съставят карти за регионална оценка на оперативните и прогнозни запаси от промишлени води за отделни региони и територията на СССР като цяло.

Анализът на регионалните материали и опитът в проучването на промишлени води показва, че за проучване и геоложка и промишлена оценка, според особеностите на естеството на възникване, разпространение и хидродинамични условия, находищата на промишлени води могат да бъдат разделени на два основни типа:

1) находища, разположени в големи и средни артезиански басейни на платформени зони, крайни и предпланински падини, характеризиращи се с относително спокойно регионално разпределение на зрели продуктивни хоризонти, и

2) отлагания, ограничени до системи за водно налягане на планински нагънати райони, характеризиращи се с наличието на сложни структури с тектонски разломи от прекъснат характер, разделящи продуктивните водоносни хоризонти на едноименните стратиграфски комплекси.

Принадлежността на промишлени водни находища към един или друг тип определя характеристиките на хидрогеоложките изследвания по време на тяхното проучване и геоложко-промишлена оценка.

При изучаване на промишлени водни находища и подготовката им за промишлено развитие е необходимо преди всичко да се идентифицират: 1) размерът на находището; 2) позицията му в системата за водно налягане; 3) дълбочина и дебелина на зоната на промишления водоносен хоризонт; 4) хидрогеоложки и хидродинамични характеристики и др. Взети заедно, тези фактори позволяват да се оценят хидрогеоложките условия на находището, да се обоснове основната проектна схема, да се оцени количеството, качеството и условията на възникване на промишлени води, да се проведе геоложка и промишлена оценка на находището и очертание рационални начининеговото развитие.

Въпреки разнообразието от условия на възникване и разпространение на промишлени води, техните находища се характеризират със следните общи характеристики, които определят характеристиките на тяхното търсене и проучване: 1) местоположението на продуктивните хоризонти в дълбоките части на артезианските басейни (дълбочината им достига до 2000-3000 m или повече); 2) широко разпространение на продуктивните седименти, тяхната относителна консистенция и висока водност; 3) значителен размер на находищата и техните оперативни резерви; 4) проява на еластичен водно-напорен режим по време на работа; 5) наличието на няколко продуктивни хоризонта в контекста на полетата; 6) ограничени площи, в рамките на които е рационално да се използва находището и др.

Всяка от горните характеристики, характеризиращи подземните промишлени води, определя специален подходпри търсенето и проучването на находищата им. По този начин дълбокото залягане на продуктивната формация и наличието на няколко промишлени хоризонта в полевия участък налагат пробиването на дълбоки, скъпи кладенци и комплексно геоложко и хидрогеоложко изследване на тях, осигурявайки възможността за използване на проучвателни кладенци за проучване и проучвателни кладенци за експлоатация, широкото използване на материали от регионални проучвания и използването на нефтени и газови кладенци за проучвателни цели. Широкото регионално разпределение на продуктивните находища, голямата дълбочина на тяхното възникване и особеностите на формирането на експлоатационните резерви при условия на работа с еластично водно налягане водят до необходимостта от изследване на хидрогеоложките параметри на водоносните хоризонти в голяма площ от тяхното разпространение и за идентифициране на геоложки и структурни характеристики за установяване на границите на оперативните зони и др.

Функциите на търсенето, проучването, проучвателните и производствените кладенци при изследването на промишлените води са особено значими и разнообразни. Въз основа на резултатите от проучването на секциите на кладенеца по време на сондиране (изследвания на ядро, изрезки, глинен разтвор, механична сеч, геофизични изследвания, специални методи) и тяхното последващо тестване, задачите на стратиграфското, литоложкото и хидрогеоложкото разделяне на продуктивната част на секцията , Оценяване физични свойства, химичен и газов състав на подземните води, идентифициране на геохимичната ситуация на обекта, резервоарни свойства на продуктивни хоризонти, условия на работа на кладенци, определяне на технологични показатели на промишлени води и др.

Най-подходящите методи за оценка на експлоатационните запаси са хидродинамични, моделни и по-рядко хидравлични. За промишлени водни находища на големи артезиански басейни на платформени зони и средни артезиански басейни на крайни и подножни корита, характеризиращи се с широко регионално разпределение на продуктивни хоризонти и сравнително прости хидрогеоложки условия, използването на хидродинамични методи е най-подходящо. Валидността на схематизирането на отделни елементи на хидрогеоложките условия може да бъде обоснована с резултати от моделиране, експериментални данни и т.н. При значителна степен на познаване на полето е възможно да се оценят експлоатационните запаси с помощта на методи за моделиране.

За находища на промишлени води в геосинклинални зони, характеризиращи се с несъответствие на продуктивните хоризонти и сложни хидрогеоложки условия (хетерогенност, наличие на захранващи вериги, изщипване, изместване и др.), Препоръчително е да се използват хидродинамични и хидравлични методи за оценка на експлоатационните запаси в изчерпателен начин. При значителна степен на познаване е възможно използването на хидродинамични методи и моделиране, а в отделни полета методът на моделиране може да се препоръча като самостоятелен метод за оценка на експлоатационните запаси.

Технико-икономическите изчисления и обосновки са от съществено значение при геоложката и промишлена оценка на находищата на промишлени и термални води и избора на начини за тяхното рационално стопанско използване. Принципите на такива изчисления и обосновки бяха очертани по-рано (вж. глава IX, § 2 и 3) и разгледани подробно в методологическото ръководство (5).

При проучване, геоложка и промишлена оценка и обосновка на проекти за разработване на залежи за промишлена вода трябва да се има предвид възможността за използване на промишлена вода при условия на поддържане на резервоарно налягане (RPM). Възможността и осъществимостта на използването на този метод се определя от текущата липса на оборудване за повдигане на водата, което осигурява работата на кладенци при спад на нивото над 300 m от земната повърхност и дебит на кладенеца от 500-1000 m 3 / ден или повече, както и големите трудности при организирането на отвеждането на отпадъчните води по повърхностен път (високи разходи за пречистване на отпадъчните води, липса на съоръжения за заустване на водите или тяхното голямо разстояние и др.). При такива условия методът за използване на промишлени води с повторно инжектиране на отпадъчни води в продуктивни образувания и поддържане на необходимото резервоарно налягане в тях изглежда най-изгоден. В същото време, заедно с поддържането на благоприятни експлоатационни условия за кладенци (високо динамично ниво, възможност за използване различни видовеводоподемно оборудване с голям капацитет, постоянни условия на работа и др.) осигурява рециклирането на отпадъчните води от предприятието, създава възможности за значително увеличаване на експлоатационните резерви и по-пълно използване на природните запаси от промишлена вода, премахва замърсяването на повърхностните водни течения и т.н.

Оценката на оперативните резерви на промишлени води и проектирането на тяхното развитие са възможни само въз основа на отчитане и съответна прогноза за условията на работа на производствените и инжекционните кладенци, естеството и скоростта на напредване на нестандартни води, инжектирани в продуктивни формации (със задължително отчитане на влиянието на разнородността на свойствата на резервоара), оценка на мащаба на разреждане на промишлени води, обосновка на най-рационалното разположение на водоприемните и инжекционните кладенци. За решаването на тези проблеми може да възникне необходимост от организиране на специална експериментална работа и тестване на кладенци, използване на моделиране за извършване на хидродинамични и хидрогеохимични прогнози на процеса на разработване на полето, разработване ефективни средстваконтрол и управление на процеса на експлоатация на водовземни и нагнетателни кладенци.

Термални води.Термалните води включват води с температура над 37°C (на практика често се вземат предвид води с температура над 20°C). Подземните води с температура над 100°C се класифицират като парни хидротерми (8-10).

Термалните води са широко разпространени в целия СССР. Те обикновено се срещат на значителни дълбочини в платформени и планински гънкови области, както и в райони на млад и съвременен вулканизъм. В много райони термалните води са както минерални (т.е. имат балнеологична стойност), така и често промишлени (или по-скоро всички промишлени подземни води са термални). Това обстоятелство предопределя големи перспективи за тяхното цялостно стопанско използване.

Красивият приказен град Теплогорск с чист въздух и улици, с термални басейни, геотермална електроцентрала, отопляеми улици, вечнозелен парк, субтропична растителност и лечебни бани в къщи, описани в книгата на И. М. Дворов „Дълбоката топлина на Земята” не е приказка, а утрешната реалност, която ще оживее благодарение на използването на термални подземни води. Теплогорск е прототип на градовете от близкото бъдеще в Камчатка, Чукотка и Курилските острови, в Западен Сибир и много други региони на СССР.

Термалните води се използват в топлоенергетиката, отоплението, за топла вода, студоснабдяване (създаване на високоефективни хладилни агрегати), в оранжерийното стопанство, в балнеологията и др. (4, 6, 9). Перспективите за използване на термалните води на територията на СССР са показани на схематичната карта, показана на фиг. 7 (виж Глава II).

Според предварителните изчисления (4) прогнозните запаси от термални води (до дълбочина 3500 m) на територията на СССР са 19 750 хиляди m 3 / ден, а експлоатационните запаси са 7900 хиляди m 3 / ден. С увеличаване на дълбочината на сондажните кладенци за термални води, техният топлоенергиен потенциал може значително да се увеличи.

За проучване и оценка на експлоатационните запаси находищата на термални води могат да бъдат класифицирани, както следва:

1) находища на артезиански басейни от платформен тип,

2) отлагания на артезиански басейни на предпланински котловини и междупланински депресии, 3) отлагания на системи от пукнатини от магмени и метаморфни скали, 4) отлагания от системи от пукнатини от вулканични и вулканогенно-седиментни скали.

Термалните водни находища от първите два типа са подобни на съответните видове промишлени водни находища, характеристиките на търсенето и проучването на които бяха обсъдени по-рано. За оценка на експлоатационните запаси от термални води на такива находища най-ефективен е хидродинамичният метод.

Отлаганията на пукнатинни системи от магмени и метаморфни скали, подмладени планински гънкови системи се характеризират с изтичане на термални води по линиите на тектонски разломи, незначителни естествени запаси от термални води, влияние върху техния режим и условията на движение на надземните води. Ето защо, на етапа на търсене, тук са препоръчителни широкомащабни структурно-хидрогеоложки и термометрични проучвания (идентифициране на тектонски нарушения, фрактурни зони, зони на движение на термални води и др.). Препоръчително е да се извърши комплекс от термометрични и геофизични изследвания и тяхното зонално хидрогеоложко изследване в кладенци. На етапа на предварително проучване, проучвателни и производствени кладенци (с систематични наблюденияза режима на дебитите, нивата, температурата, химичния състав на подземните води). По-добре е оперативните запаси да се оценяват по хидравличния метод, комбинирайки предварително проучване с подробно проучване. Ако по време на работа е възможно да се изтегли вода с нестандартна температура, препоръчително е първо да се положат наблюдателни кладенци по трасето, преминаващо през зоната за изпускане на термална вода.

Депозитите на системи от пукнатини в райони на съвременен и скорошен вулканизъм се отличават с малката си дълбочина, висока температураи ниска минерализация на термалните води, наличието на множество термални аномалии, фрактурирани резервоари и проявата на парахидротерми (характеризиращи се с температура, дебит, налягане на парата и ниво на водата, които определят височината на изпускане на вода и пара). На етапа на търсене са ефективни въздушна фотография, повърхностно термометрично изследване (измерване на температурата в извори, повърхностни резервоари, кални съдове и др.), Хидрогеоложко проучване и геофизични изследвания. Депозитите и площите са очертани с геотермални карти и профили. Проучвателните кладенци се разполагат по протежение на идентифицирани тектонски разломи, които са свързани с източници на парохидротермално изхвърляне.

Експлоатационните резерви обикновено се оценяват по хидравличен метод. За да се оценят парни хидротерми, е необходимо да се предскажат всички компоненти, които ги характеризират (температура, поток и налягане на парата, ниво на водата).

Специфичните въпроси, които изискват решения при оценката на експлоатационните резерви на термални води, включват следното: 1) прогнозиране на температурата на водата в устието на добивния кладенец (въз основа на термометрични наблюдения по дължината на сондажа и използване на аналитични решения), 2) оценка и вземане под внимание влиянието на газовия фактор (коефициент на газ за измерване и въвеждане на изменения при определяне и прогнозиране на положението на водните нива), 3) изчисления и прогнози за изтегляне на контурите на студена вода от зони на презареждане и изпускане на подземни води.

Въпросите за търсенето, проучването и геоложката и промишлена оценка на находищата на термални води са разгледани подробно в ръководствата (6.8-10).

ЛИТЕРАТУРА

1. Вартанян Г. С., Яроцки Л. А. Търсене, проучване и оценка на експлоатационните запаси от находища на минерална вода (методологическо ръководство). М., "Недра", 1972, 127 с.

2. Вартанян Г. С. Търсене и проучване на находища на минерална вода в пукнатини масиви. М., "Недра", 1973, 96 с.

3. Минерални питейни, лечебни и лековити трапезни води. ГОСТ 13273-73. М., Стандартгиз, 1975, 33 с.

4. Дворов И. М. Дълбока топлина на Земята. М., "Наука", 1972, 206 с.

5. Проучвания и оценка на запасите от промишлени подземни води (методическо ръководство). М, "Недра", 1971, 244 с.

6. Маврицки Б. Ф., Антоненко Г. К. Опит в изследването, проучването и използването в практически целитермални води в СССР и в чужбина. М., "Недра", 1967, 178 с.

7. Овчинников А. М. Минерални води. Изд. 2-ро. М., Гоеолтехиздат. 1963, 375 с.

8. Справочник на хидрогеолога. Изд. 2-ро, т. 1. Л., “Недра”, 1967, 592 с.

9. Фролов Н. М., Хидрогеотермия. М., "Недра", 1968, 316 с.

10. Фролов Н. М., Язвин Л. С. Търсене, проучване и оценка на експлоатационните запаси на термални води. М., 1969, 176 с.

11. Швец В. М. Органична материяподземни води. М., "Недра", 1973, 192 с.

12. Щербаков А. В. Геохимия на термалните води. М., "Наука", 1968, 234 с.

Термални извори или горещите води на Земята- Това е още един удивителен дар на природата за човека. Термални извориса незаменим елемент глобална екосистемана нашата планета.

Нека накратко формулираме какво представлява термални извори.

Термални извори

Термалните извори са подземни води с температура над 20°C. Обърнете внимание, че би било по-„научно“ да се каже геотермални извори, тъй като в тази версия префиксът „гео“ показва източника на отопление на водата.

Екологичен енциклопедичен речник

Горещите извори са източници на термални води с температура до 95-98°C. Разпространен предимно в планинските райони; са екстремни природни условия за разпространение на живота на Земята; те се обитават от специфична група термофилни бактерии.

Екологичен енциклопедичен речник. - Кишинев: Главна редакция на Молдавската съветска енциклопедия. И.И. Деду. 1989 г

Ръководство за технически преводач

Термални извори
Извори с температури значително по-високи от средната годишна температура на въздуха в близост до източника.

Наръчник за технически преводач. - Намерение. 2009 - 2013 г

Класификация на термалните извори

Класификация термални изворив зависимост от температурата на водата им:

• Термални изворис топли води - източници с температура на водата над 20°C;
• Термални извори с топла вода— извори с температура на водата 37-50°C;
• Термални извори, които иматмного горещи води— извори с температура на водата над 50-100°C.

Класификация термални изворив зависимост от минералния състав на водата:

Минерален състав термални водисе различава от състава на минералните. Това се дължи на по-дълбокото им проникване, в сравнение с минералните води, в дебелината на земната кора. Въз основа на техните лечебни свойства термалните извори се класифицират, както следва:

• Термални изворис хипертонични води – тези води са богати на соли и действат тонизиращо;
• Термални изворис хипотонични води – отделя се поради ниско съдържание на сол;
• Термални изворис изотонични води – успокояващи води.

Какво загрява водата? термални изворина такива температури? Отговорът ще бъде очевиден за повечето - това е геотермална топлинана нашата планета, а именно нейната земна мантия.

Механизъм за нагряване на термална вода

Нагревателен механизъм термални водипротича по два алгоритъма:

1. На места се получава загряване вулканична дейност, поради „контакта“ на водата с магмени скали, образувани в резултат на кристализацията на вулканична магма;
2. Нагряването се дължи на циркулацията на водата, която, спускайки се на повече от километър в земната кора, „поглъща геотермалната топлина на земната мантия“ и след това, в съответствие със законите на конвекцията, се издига.

Както показват резултатите от изследването, при гмуркане дълбоко в земната кора температурата се повишава със скорост от 30 градуса/км (без да се вземат предвид зоните на вулканична активност и океанското дъно).

Видове термални извори

В случай на нагряване на водата съгласно първия от описаните по-горе принципи, водата може да избухне от недрата на Земята под налягане, като по този начин образува един от видовете фонтани:

• Гейзери - фонтан топла вода;
• Фумароли - парен фонтан;
• Кална чешма - вода с глина и кал.

Тези фонтани привличат много туристи и други любители на природните красоти.

Използване на термални изворни води

За дълго време горещи водиизползвани от хората по два начина - като източник на топлина и за медицински цели:

• Отопление на къщи - например днес столицата на Исландия Рейкявик се отоплява благодарение на енергията на подземните топла вода;
• В балнеологията всички добре знаят Римските бани...;
• За генериране на електроенергия;
• Едно от най-известните и популярни качества термални водиса техни лечебни свойства. Циркулация на водата през земната кора геотермални източници, се разтварят в себе си голяма сумаминерали, благодарение на които имат удивителни лечебни свойства.

относно лечебни свойстваТермалните води са познати на човека отдавна. Има много световно известни термални курорти, базирани на термални извори. Ако говорим за Европа, най-популярните курорти са във Франция, Италия, Австрия, Чехия и Унгария.

В същото време не трябва да забравяме за важен момент. Въпреки факта, че водите на термалните извори могат да бъдат много горещи, някои от тях съдържат опасни за човешкото здраве бактерии. Затова е наложително всеки геотермален източникпроверете за чистота.

И в заключение отбелязваме, че термалните извори или горещите води на Земята са жизненоважен и необходим ресурс за цели региони на нашата планета и много видове живи същества.

ДАТА НА ПУБЛИКУВАНЕ: 24 август 2014 г. 13:05 ч

Кладенци, където се добиват минерална вода, грим отделна групаизточници на подземни води. Минералната вода се характеризира с високо съдържание на активни елементи от минерален произход и специални свойства, определящи терапевтичния им ефект върху човешкото тяло. Минералните води на Крим се различават по концентрация на сол (йонна). газов състав: някои от тях са термични - топли и горещи (терми). Те представляват значителен интерес както от научна, така и от практическа гледна точка. Водите могат да се използват като лечебни за пиене и за балнеоложки цели. Те обаче все още се използват в малка степен. Въз основа на геоложките и структурните условия и състава на минералните и термалните води, намиращи се в дълбините на Кримския полуостров, са идентифицирани три големи хидрогеоложки зони:

А. Хидроминерална сгъната област на планинския Крим с преобладаващо развитие на сулфатни и хлоридни, частично термални (в дълбочина) минерални води, газифицирани с азот и в по-малка степен с метан, сероводород и рядко въглероден диоксид.

Б. Керченска хидроминерална зона на разпространение на сероводород, азот и метан студени води в третични и подлежащи седименти (някои източници съдържат въглероден диоксид).

Б. Хидроминерален район на равнината на Крим от сероводород, азот, метан и смесен газов състав на бракични и солени води, студени в горните и термични в дълбоките части на артезиански басейни.

Термални и хипертермални (с температура над 400 С) води се срещат в райони с активна подземна вулканична дейност. Термалните води се използват като охладител за отоплителни системи в жилищни и промишлени сгради и в геотермални централи. Отличителна черта на термалните води се счита за високо съдържание на минерали и насищане с газове.

Термалните води излизат на повърхността под формата на множество горещи извори (температури до 50-90 ° C), а в районите на съвременния вулканизъм се проявяват под формата на гейзери и парни струи (тук кладенци на дълбочина 500 -1000 m разкриват вода с температура 150-250 ° C), които произвеждат пароводни смеси и изпарения, когато достигнат повърхността (Pauzhetka в Камчатка, Големите гейзери в САЩ, Wairakei в Нова Зеландия, Larderello в Италия, гейзери в Исландия и др.).

Химичен, газов състав и минерализация Термалните води са разнообразни: от сладки и солени хидрокарбонатни и хидрокарбонатно-сулфатни, калциеви, натриеви, азотни, въглеродни двуокиси и сероводород до солени и разсолени хлоридни, натриеви и калциево-натриеви, азотно-метанови и метанови, а понякога и сероводород.

От древни времена термалните води се използват за медицински цели (римски бани, бани в Тбилиси). В СССР пресни азотни бани, богати на силициева киселина, се използват от известни курорти - Белокуриха в Алтай, Кулдур в Хабаровския край и др.; въглеродни термални води - курорти на кавказките минерални води (Пятигорск, Железноводск, Есентуки), сероводород - курорт Сочи-Мацеста. В балнеологията термалните води се делят на топли (субтермални) 20-37 °C, термални 37-42 °C и хипертермални Св. 42 °C.

В райони на съвременен и нов вулканизъм в Италия, Исландия, Мексико, СССР, САЩ и Япония работят редица електроцентрали, които използват прегрята термална вода с температура над 100 °C. В СССР и други страни (България, Унгария, Исландия, Нова Зеландия, САЩ) термалните води се използват и за топлоснабдяване на жилищни и промишлени сгради. сгради, отоплителни оранжерийни комплекси, плувни басейни и за технологични цели (Рейкявик се отоплява изцяло с термални води). В СССР беше организирано топлоснабдяване на микрорайони. Кизляр, Махачкала, Зугдиди, Тбилиси, Черкеск; оранжерийните растения в Камчатка и Кавказ се отопляват. При топлоснабдяването термалните води се разделят на нискотермални 20-50 °C, термални 50-75 °C. високотермична 75-100 °C.

Индустриална вода- естествен висококонцентриран воден разтворразлични елементи Например: разтвори на нитрати, сулфати, карбонати, солеви разтвори на алкални халогениди. Промишлената вода съдържа компоненти, чийто състав и ресурси са достатъчни за извличане на тези компоненти в промишлен мащаб. От промишлени води е възможно да се получат метали, съответните соли и микроелементи.

Подпочвените води, с температура от 20°C и по-висока поради навлизането на топлина от дълбоките зони на земната кора.Термалните води излизат на повърхността под формата на множество горещи извори, гейзери и парни струи. Поради повишената химична и биологична активност подземните термални води, циркулиращи в скалите, са предимно минерални. В много случаи е препоръчително подпочвените води да се използват едновременно за енергия, парно отопление, балнеология, а понякога дори и за извличане на химични елементи и техните съединения.

Кладенци, където се добиват минерална вода, представляват отделна група подземни водоизточници. Минералната вода се отличава с високо съдържание на активни елементи от минерален произход и специални свойства, които определят терапевтичния им ефект върху човешкия организъм.

Термични и хипертермални(с температури над 400 C) водите се срещат в райони с активна подземна вулканична дейност. Термалните води се използват като охладител за отоплителни системи в жилищни и промишлени сгради и в геотермални централи. Отличителна черта на термалните води се счита за високо съдържание на минерали и насищане с газове.

Класификация на структурите от първи, втори и трети ред в геосинклиналните области, техните основни елементи.

Класификация на конструкциите от първи, втори и трети ред в платформените зони, техните основни елементи.

Отличителни чертинефтени и газови провинции, най-големите нефтени и газови провинции в Русия.

Русия заема междинна позиция между полюсите на „суперконсуматора” – САЩ и „суперпроизводителя” – Саудитска Арабия. В момента петролната индустрия Руска федерациязаема 2-ро място в света. По производство отстъпваме само на Саудитска Арабия. През 2002 г. са произведени въглеводороди: нефт - 379,6 милиона тона, природен газ - 594 милиарда m 3.

На територията на Руската федерация има три големи нефтени и газови провинции: Западносибирска, Волго-Уралска и Тимано-Печерска.

Западносибирска провинция.

Западен Сибир е основната провинция на Руската федерация. Най-големият нефтен и газов басейн в света. Разположен е в рамките на Западносибирската равнина на територията на Тюмен, Омск, Курган, Томск и отчасти Свердловск, Челябинск, Новосибирски региони, Красноярски и Алтайски територии, с площ от около 3,5 милиона km 2 Съдържанието на нефт и газ в басейна е свързано с утайки от юрска и кредна възраст. Повечето отнефтените залежи се намират на дълбочина 2000-3000 метра. Нефтът от Западносибирския нефтен и газов басейн се характеризира с ниско съдържание на сяра (до 1,1%) и парафин (по-малко от 0,5%), високо съдържание на бензинови фракции (40-60%) и повишено количество на летливи вещества.

В момента 70% от руския нефт се произвежда в Западен Сибир. Основният обем се извлича чрез изпомпване, текущото производство е не повече от 10%. От това следва, че основните находища са в късен етап на разработка, което ни кара да се замислим важен въпросгоривна промишленост - отлагания за стареене. Този извод се потвърждава от данните за страната като цяло.

В Западен Сибир има няколко десетки големи находища. Сред тях са такива известни като Самотлорское, Мамонтовское, Федоровское, Уст-Балыкское, Убинское, Толумское, Муравленковское, Суторминское, Холмогорское, Талинское, Мортимя-Тетеревское и др. Повечето от тях се намират в Тюменска област - своеобразно ядро ​​на региона. В републиканското разделение на труда той се откроява като основна база на Русия за снабдяване на нейния национален икономически комплекс с нефт и природен газ. В Тюменска област се добиват повече от 220 милиона тона петрол, което е повече от 90% от общото производство в Западен Сибир и повече от 55% от общото производство в Русия. Анализирайки тази информация, не можем да не направим следното заключение: петролната индустрия на Руската федерация се характеризира с изключително висока концентрациявъв водеща област.

За нефтена индустрияТюменската област се характеризира с намаляване на обемите на производство. Достигайки максимум от 415,1 милиона тона през 1988 г., до 1990 г. производството на петрол намалява до 358,4 милиона тона, т.е. с 13,7%, като тенденцията на спад в производството продължава и до днес.

Основните нефтени компании, работещи в Западен Сибир, са ЛУКОЙЛ, ЮКОС, Сургутнефтегаз, Сибнефт, СИДАНКО, ТНК.

Волго-Уралска провинция.

Втората по важност нефтена провинция е Волго-Уралският регион. Намира се в източната част европейска територияРуската федерация, в рамките на републиките Татарстан, Башкортостан, Удмуртия, както и Пермска, Оренбургска, Куйбишевска, Саратовска, Волгоградска, Кировска и Уляновска области. Нефтените залежи се намират на дълбочина от 1600 до 3000 m, т.е. по-близо до повърхността в сравнение със Западен Сибир, което донякъде намалява разходите за сондиране. На Волго-Уралския регион се падат 24% от добива на нефт в страната.

По-голямата част от нефта и свързания с него газ (повече от 4/5) от региона се произвеждат от Татария, Башкирия и Куйбишевска област. Добивът на нефт се извършва в находищата Ромашкинское, Ново-Елховское, Чекмагушское, Арланское, Краснохолмское, Оренбургское и други. Значителна част от петрола, добит в находищата на Волго-Уралския нефтен и газов регион, се доставя чрез нефтопроводи до местни петролни рафинерии, разположени главно в Башкирия и Куйбишевския регион, както и в други региони (Перм, Саратов, Волгоград, Оренбург).

Основните петролни компании, работещи във Волго-Уралската провинция: ЛУКОЙЛ, Татнефт, Башнефт, ЮКОС, ТНК.

Тимано-Печерска провинция.

Третата по важност нефтена провинция е Тимано-Печерска. Намира се в рамките на Коми, Ненецкия автономен окръг на Архангелска област и отчасти в съседни територии, граничещи със северната част на Волго-Уралския нефтен и газов регион. Заедно с останалата част Тимано-Печерският нефтен район произвежда само 6% от петрола в Руската федерация (Западен Сибир и Уралско-Поволжкият регион - 94%). Добивът на петрол се извършва в находищата Усинское, Харягинское, Войвожское, Верхне-Грубешорское, Ярегское, Нижне-Омринское, Возейское и други. Тимано-Печорският регион, както Волгоградската и Саратовската области, се считат за доста обещаващи. Добивът на петрол в Западен Сибир намалява, а в Ненец Автономен окръгвече са проучени запаси от въглеводороди, сравними с тези в Западен Сибир. Според американски експерти в недрата на арктическата тундра се съхраняват 2,5 милиарда тона нефт.

Почти всяко находище и още повече всяка от нефтените и газоносните зони се различава по свои собствени характеристики в състава на петрола и следователно е непрактично да се извършва преработка по някаква „стандартна“ технология. Необходимо е да се вземе предвид уникалния състав на петрола, за да се постигне максимална ефективност на преработката, поради което е необходимо да се изграждат инсталации за специфични нефтени и газоносни райони. Съществува близка връзкамежду петролната и нефтопреработвателната промишленост. Въпреки това, колапсът съветски съюзпредизвика появата нов проблем– прекъсване на външните икономически връзки на петролната индустрия. Русия се оказа в изключително неизгодна позиция, защото... е принуден да изнася суров петрол поради дисбаланса в петролната и нефтопреработвателната промишленост (обемът на рафинирането през 2002 г. е 184 милиона тона), докато цените на суровия петрол са много по-ниски от тези на петролните продукти. В допълнение, ниската адаптивност на руските заводи, когато преминават към масло, което преди това е било транспортирано до заводи в съседни републики, причинява лошо качество на обработка и големи загуби на продукти.

25. Методи за определяне на възрастта на геоложки тела и реконструкция на геоложки събития от миналото.

Геохронологията (от старогръцки γῆ - земя + χρόνος - време + λόγος - дума, учение) е набор от методи за определяне на абсолютната и относителната възраст на скали или минерали. Задачите на тази наука включват определяне на възрастта на Земята като цяло. От тези позиции геохронологията може да се разглежда като част от общата планетология.

Палеонтологичен метод Научният геохронологичен метод, който определя последователността и датата на етапите в развитието на земната кора и органичния свят, възниква в края на 18 век, когато английският геолог Смит през 1799 г. открива, че пластове на същата възраст винаги съдържат вкаменелости от един и същи вид. Той също така показа, че останките от древни животни и растения са разположени (с нарастваща дълбочина) в същия ред, въпреки че разстоянията между местата, където са намерени, са много големи.

Стратиграфски метод Стратиграфският метод се основава на цялостно изследване на местоположението на геоложки (културни) слоеве един спрямо друг. Въз основа на това дали изследваната скала е разположена над или под определени слоеве, може да се определи нейната геоложка възраст.