Том 44, № 3 (2021)

Граф знаний становится популярным благодаря своей способности описывать с использованием компьютерных технологий реальный мир при помощи языка графов, понятного как людям, так и машинам. В данной статье представлен пример построения графа знаний медно-порфировых месторождений. Во-первых, необработанные текстовые данные собраны и интегрированы по выбранным месторождениям медно-порфировых и скарново-порфировых медных месторождений в металлогеническом поясе заливов Циньчжоу – Ханчжоу Южного Китая. Во-вторых, текстовые сущности, отношения и атрибуты помечены и извлечены со ссылкой на концептуальную модель медно-порфировых месторождений в районе исследования. В-третьих, граф знаний медно-порфировых месторождений был построен с использованием Neo4j 4.3. Полученный граф знаний месторождения медно-порфировых руд имеет основные функции приложения. Кроме того, как часть запланированного интегрированного графа знаний от единичного месторождения транслируется через металлогеническую серию до крупной металлогенической провинции, поэтому результаты настоящего исследования могут быть со временем распространены на перспективность и оценку минеральных ресурсов других месторождений. Взаимосвязь между земной системой, металлогенической системой, системой разведки и оценки перспективности (ES-MS-ES-PS) должна быть полностью понята, а для этого необходима система графа знаний для ES-MS-ES-PS. Ключевые научные и технологические проблемы для создания системы графа знаний ES-MS-ES-PS включены в прогрессивную относительную систему онтологии предметной области и графа знаний ES-MS-ES-PS, технологии автоматического построения сложных онтологий предметной области MS-ES-PS и графа знаний, саморазвитие и дополнительные методы для встраивания данных многомодальной корреляции в граф знаний ES-MS-ES-PS, а также построение графа знаний, интеллектуальный анализ больших данных и искусственный интеллект на основе перспективности ресурсов земной коры, теории и методов оценки.

Первые поисково-оценочные гидрогеологические исследования участка минеральных термальных подземных вод, сформированного источником Хульж в аймаке Булган, Монголия, были произведены в 1973 году. С тех пор в течение длительного времени никаких работ не проводилось. Однако в 2020–2021 годах по инициативе губернатора аймака Булган была проведена гидрогеологическая разведка для определения запасов минеральных термальных вод месторождения Хульж. Работы проведены за счет средств государственного бюджета. Впервые сделана оценка запасов минеральных термальных вод месторождения Хульж, которые в соответствии со степенью геолого-гидрогеологической изученности отнесены к категории B. При проведении разведочных работ изучены и детализированы геолого-структурные, гидрогеохимические и гидрогеотермические особенности, предопределившие формирование месторождения минеральных термальных вод.

Одна из самых крупных трапповых провинций Сибирские траппы расположена на Восточно-Сибирской платформе. Зона распространения трапповых интрузий, как правило, имеет аномально низкие пластовые давления и естественную трещиноватость, вследствие чего проходка интрузивов сопровождается поглощениями промывочной жидкости вплоть до катастрофических. Участок трапповой интрузии на скважинах Среднеботуобинского месторождения находится в секции эксплуатационной обсадной колонны Ø 174 мм. Базовая конструкция скважин данной секции также включает в себя осинский горизонт, в котором присутствует зона с аномально высоким пластовым давлением, создающая условия, не совместимые с бурением из-за присутствия зон катастрофических поглощений в участке трапповой интрузии. Временные затраты по проходке зон интрузии составляют до 30 % от общего баланса циклов строительства скважин. Вышеизложенная проблематика геологических осложнений в наклонно-направленных скважинах является приоритетной задачей, и методика борьбы с ними представляет собой комплексный подход всех технологий и технических средств, которые обращены к одной цели. Так, для оптимизации циклов строительства скважин и снижения количества осложнений была проведена классификация трапповой интрузии по трем категориям, которая позволила разработать многоуровневый ряд мероприятий по проведению работ в трапповых интрузиях в зависимости от характера поглощений и аварийного времени, потраченного на прохождение данного участка. Была разработана альтернативная конструкция скважин, а также проведены опытно-промышленные испытания по ее применению, которые показали положительный результат по снижению аварийного времени. Основная концепция данной конструкции значительно отличается от принятой базовой конструкции скважин на Среднеботуобинском месторождении. Одной из отличительных особенностей явилось то, что участок трапповой интрузии разделялся от нижнего участка аномально высокого пластового давления осинского горизонта обсадной колонной Ø 245 мм, что позволило разобщить несовместимые зоны бурения. Экономический эффект от применения данной конструкции на скважинах первой категории составил до 10,4 суток или 15 % от всего цикла строительства скважины. На научно-техническом совещании был рассмотрен и оценен эффект от применения альтернативной конструкции на некоторых из кустовых площадок, а также принято решение о тиражировании ее на Среднеботуобинском месторождении. Для остальных категорий скважин был разработан и успешно внедрен комплекс мероприятий по превентивной кольматации поглощающих интервалов в зоне интервала прохождения трапповых интрузий. Следует заметить, что в данный комплекс вошла методика с бурением с наработкой твердой фазы из-за циркуляции в обход системы очистки бурового раствора, что позволило более эффективно проводить кольматацию участка катастрофических поглощений. Для всех категорий скважин были апробированы различные дизайны долот, которые позволили бы проходить участок твердых долеритов трапповой интрузии с минимальным количеством спусков. За последние пять лет бурения технологической командой совместно с производителями долот был подобран и разработан новый тип резцов долот PDC, благодаря чему не только улучшилась износостойкость, но и значительно повысилась скорость бурения как в долеритах трапповой интрузии, так и в вышележащих пластах в секции под эксплуатационную обсадную колонну. Удалось снизить количество спуско-подъемных операций, связанных с ранним износом долота, с пяти до двух и создать экспериментальную основу для поиска возможности бурения всей секции эксплуатационной обсадной колонны в один спуск. С 2019 года ведется подбор элементов рабочей компоновки, который позволил бы сбалансировать и сочетать в себе элементы износостойкости и скорости проходки при бурении различных горных пород, присутствующих в данной секции. В результате введения данного комплекса мероприятий удалось минимизировать возникновение поглощений при прохождении трапповой интрузии на всех кустовых площадках и существенно сократить сроки строительства скважин на Среднеботуобинском месторождении. 

Целью данного исследования было охарактеризовать первые находки угленосных глин и углей в донных отложениях Южного Байкала и провести их сопоставление с угленосными наземными отложениями Танхойского поля. Сравнительный анализ литологического состава и цвета донных отложений и наземных разрезов, а также содержание органического углерода и палинологический анализ позволили провести их корреляцию. На 900-метровой глубине озера авторами было обнаружено залегание угленосной толщи в in situ (st56), после чего проведена их стратиграфическая корреляция с наземной частью угленосной танхойской свиты. Обнаруженные обломки углей в донных отложениях практически по всей линии распространения Танхойского поля, особенно угли в коренном залегании на подводном склоне южной котловины на глубинах озера до 1300 м, доказывают распространение угленосной области танхойской свиты в подводной части озера на протяжении всего склона (5–15 км от берега) и подтверждают площадь распространения Танхойского палеоозера на значительной области контура современного Южного Байкала. Находки угленосной толщи на этих, а также разных поддоных глубинах, то есть при различных условиях по давлению и температуре, позволяют предположить, что сами угли и угленосные аргиллиты могут являться объектом генерации вторично-микробного метана. Это необходимо учитывать при поисках скоплений газовых углеводородов и газовых гидратов, а также в оценках цикла метана в озере Байкал.

Цель данной работы заключалась в иллюстрации проявления сигнала вызванной поляризации в сигнале переходного процесса для многоразносных осевых электрических установок в зависимости от разноса и размеров источника на разных глубинах погружения установки для условий акватории с глубиной моря до 100 м. В ходе исследования использовалось решение прямой задачи неустановившегося электромагнитного поля для проводящих поляризующихся сред с описанием дисперсии удельного электрического сопротивления формулой Коула – Коула. Было проанализировано изменение сигнала переходного процесса ΔU(t), конечной разности сигнала переходного процесса Δ2U(t) и трансформанты P1(t) – отношения Δ2U(t) к ΔU(t) – в зависимости от размеров многоразносной установки. В ходе исследования использовались установки с длиной источника – горизонтальной заземленной электрической линии AB – от 50 до 500 м, а также длиной приемников – трехэлектродных электрических линий MON – от 50 до 500 м и расстоянием между центрами источника и приемника (разносом), кратным длине источника: (3/2)·AB, 2·AB, (5/2)·AB, 3·AB, (7/2)·AB, 4·AB, (9/2)·AB, 5·AB. Сравнивались сигналы от проводящей и проводящей поляризующейся модели. Многоразносная установка находилась внутри проводящей среды с проводящим поляризующимся основанием. Проводящая среда ассоциировалась с толщей морской воды в шельфовых областях с глубинами моря до 100 м. Проводящее поляризующееся основание представляло собой геологическую среду (землю), перекрытую слоем воды. Выполненные в результате проведенных работ расчеты показывают проявление различных составляющих переходного процесса, связанных со становлением электромагнитного поля и с проявлением низкочастотной дисперсии электромагнитных свойств земли, вызванной как гальваническим, так и вихревым током. Эти составляющие по-разному проявляются на многоразносных установках на разных глубинах погружения. Таким образом, можно утверждать, что составляющие переходного процесса, связанные со становлением электромагнитного поля и с гальванически и индукционно вызванной поляризацией, по-разному проявляются на многоразносных установках разных размеров, погруженных на разную глубину. Вызванная поляризация для условий акваторий проявляется двояко, так как она связана и с гальваническим, и с вихревым током. Ранее при практических измерениях проявление индукционно вызванной поляризации рассматривалось как проявление помех, но этот сигнал моделируемый и его можно рассматривать как информацию о вызванной поляризации. Фактором, влияющим на характер проявления сигнала вызванной поляризации в сигнале переходного процесса, является высота установки над дном Δh и разнос r. Δh – это расстояние между установкой и дном моря (поляризующимся основанием модели); r – расстояние между центрами источника и измерителя (трехэлектродной измерительной линии). В зависимости от высоты установки и разноса сигнал вызванной поляризации в трансформанте P1(t) может проявляться в виде как восходящей ветви на поздних временах, так и нисходящей ветви, переходящей в отрицательные значения P1.

Целью проведенных исследований являлось изучение закономерностей формирования осыпей и оценка их влияния на самозарастания нарушенных земель после отработки месторождений строительного камня. Авторами были изучены процессы природного образования осыпей, определена их слоистость и гравитационная сортировка, установлены факторы, обуславливающие процесс обрушения уступов. При помощи моделирования процесса осыпеобразования установлена зависимость дальности разлета породы от высоты уступов, углов их откоса, а также от массы отдельных кусков. Установлены углы откоса уступа с наибольшим и с наименьшим разлетом породы. Моделирование показало влияние углов откоса уступа и параметров осыпи, образовавшейся у подножия уступов, на дальность разлета обломков. Выделены три ярко выраженные стадии формирования осыпей у подножия уступов, определены углы, при которых происходит переход от одной стадии осыпеобразования к другой. Даны рекомендации по улучшению условий самозарастания и минимизации негативного фактора осыпеобразования. Для формирования слоя рыхлых отложений на горизонтальных площадках уступов предлагается использовать не привезенную техногенную смесь или потенциально плодородные грунты, а породы из осыпи, что резко сокращает затраты на рекультивацию. С целью повышения интенсивности самозарастания бортов карьеров рекомендуется увеличивать высоту уступов и ширину берм без изменения проектного угла откоса борта карьера. Для снижения негативного влияния осыпеобразования на процесс восстановления растительности на бортах у подножия уступов предлагается формировать траншею для сбора осыпающихся пород или камнезащитный вал.