С помощью метода электротомографии сотрудники Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН могут с высокой точностью определить, где именно бурить водозаборную скважину. В рамках гранта РФФИ ученые собираются усовершенствовать эти подходы.
О работах, которые необходимы многим селам региона, рассказывает научный сотрудник лаборатории электромагнитных полей ИНГГ СО РАН Алексей Николаевич Фаге.
Почему это важно?
Впервые специалисты опробовали технологии электротомографии для поиска воды в Новосибирской области в 2011 году – тогда было успешно определено место для скважины на территории Покровского Александро-Невского женского монастыря (Колывань). За несколько лет специалисты выполнили множество подобных работ для различных муниципальных образований Новосибирской области, совершенствуя метод электротомографии и изучая специфику водоносных горизонтов региона.
Бурение скважины на территории Покровского Александро-Невского женского монастыря (Колывань).
– Это значительно уменьшает риски получить при бурении сухую скважину, – говорит Алексей Фаге. – В конечном итоге, электротомография позволяет сэкономить значительное количество времени и денег. Наш метод позволяет находить такие участки, которые могут дать в пять раз больше воды, чем ожидалось.
Имеющееся оборудование помогает ученым «увидеть» воду на глубине до 160 метров. Кроме того, потенциально, методика позволяет дифференцировать воду по минерализации. Это очень важно, поскольку на западе Новосибирской области водоносные горизонты часто бывают очень засоленными, и в скважины может поступать почти такая вода, как в лечебном источнике. В рамках гранта РФФИ ученые улучшают свои методы, и смогут выделять участки залегания пресных вод с большей точностью.
Как работают ученые?
Алексей Фаге и его команда проводят измерения с мая по октябрь. Специалисты выезжают на место со своим оборудованием, проводят замеры в точках, где предположительно есть вода, и выдают результаты с точным указанием координат, где нужно бурить. Эти данные можно передать любой организации, которая занимается проектированием и бурением скважин.
Специалисты ИНГГ СО РАН проводят необходимые замеры.
Работа над одним объектом занимает максимум 3-4 дня – от момента съемки показаний до сдачи отчета. Таким образом, сотрудники ИНГГ СО РАН могут находить места для как минимум 30 скважин в год.
– Наша методика достаточно гибкая, и ее можно применять не только в Новосибирской области, но и в других регионах, – говорит Алексей Фаге. – Для работы нам необходимо знать, прежде всего, геологию – специфику водоносных горизонтов и глубины, чтобы проводить измерения. Мы уже успешно опробовали наш метод в Иркутской области.
Как утверждает Алексей Фаге, необходимости разрабатывать для задач гидрогеологии новые приборы нет – все данные можно собирать с помощью уже существующей техники. В работе специалисты используют многоэлектродную электроразведочную станцию «СКАЛА-48», разработанную в ИНГГ СО РАН. С помощью одной пары электродов прибор пропускает в землю постоянный ток, а с помощью другой – измеряет напряжение, вызванное этим током. По итогам замеров ученые получают данные для построения геоэлектрического разреза.
«СКАЛА-48» в поле.
Что ученые делают сейчас?
До последнего времени специалисты работали в восточной части Новосибирской области, а сейчас начинают опробовать свои методы в западной. Это имеет свои сложности – по словам Алексея Фаге, на западе и на востоке региона принципиально разная геология.
В восточной части в основном встречаются водоносные горизонты относительно неглубокого залегания – максимум 200 метров. Однако на западе Новосибирской области они достигают значительно большей глубины – в несколько сотен метров и даже в километр. Многие скважины там были пробурены еще в советское время и сейчас выходят из строя одна за другой.
– Селу с населением в 200 человек никто не даст 30 млн рублей, чтобы еще раз бурить такую скважину, – отмечает Алексей Фаге. – Выход – использовать неглубокие горизонты глубиной до 40-50 метров. На западе области они тоже есть, но их очень сложно найти, а наш метод помогает значительно облегчить эту задачу. Бурение неглубокой скважины обойдется лишь в миллион рублей – две таких выработки смогут обеспечить водой даже село средних размеров, а для небольших населенных пунктов хватит и одной.
Что предполагается сделать в будущем?
Пока что представители поселковых администраций обращаются к специалистам в частном порядке. Как утверждает Алексей Фаге, ученым необходимо участвовать со своими наработками в программе бурения скважин, разработанной с участием Правительства Новосибирской области – это позволит максимально упростить все процедуры по проведению работ и повысит их эффективность.
Грант РФФИ «Разработка методики выделения перспективных участков под строительство неглубоких водозаборных скважин в Новосибирской области на основе данных электротомографии» был получен учеными ИНГГ СО РАН на два года. На группу из трех человек фонд выделил 600 000 рублей в год – специалисты уже совершили продолжительный выезд в западную часть Новосибирской области и планируют еще ряд исследований. По словам Алексея Фаге, высока вероятность получить хорошие результаты, которые позволят искать скважины еще более эффективно.
Пресс-секретарь ИНГГ СО РАН
Павел Красин
Фото предоставлены А.Н. Фаге
