Там, где нет возможности или слишком дорого провести водопровод, пресную воду добывают из скважин. Но бурят их зачастую наугад или с помощью ненаучных методик вроде прибора из лозы или металлических рамок. Российские специалисты научились точно находить водоносные горизонты. Прибор, основанный на методе электротомографии, «видит» воду на глубине до 160 м и даже может определить ее минеральный состав.

Как докопаться

Прежде чем бурить скважину, необходимо убедиться, что на глубине есть вода, иначе усилия будут потрачены впустую. Специалистам приходится изучать и анализировать множество факторов: наличие определенных видов растений, геологическое строение района. Иногда даже делают разведывательную скважину. Объективно спрогнозировать процент успеха невозможно, фактически бурильщики действуют наугад.

Сотрудники Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН усовершенствовали метод, с помощью которого можно точно и оперативно убедиться в правильности выбранного места. С помощью пары электродов прибор пропускает в землю постоянный ток. Он проходит сквозь геологическую среду (почву и горные породы). В зависимости от свойств последней меняется удельное электрическое сопротивление, а следовательно, и выходное напряжение, которое измеряется второй парой.

— Просто провести измерения недостаточно, необходимо правильно их интерпретировать, — поясняет научный сотрудник лаборатории электромагнитных полей Института им. А.А. Трофимука Алексей Фаге. — Для этого ученым желательно знать геологию местности.

Оборудование помогает специалистам «видеть» водоносные горизонты на глубине до 160 м. Цена бурения такой скважины — около 350 тыс. рублей. Извлекаемая с глубины вода насыщена фтором, железом, магнием и кальцием.

Современные буровые установки позволяют достичь глубины и до 350 м. Но с ее увеличением возрастет цена работ — каждый метр стоит 2–3 тыс. рублей, поэтому бурение «пустой» скважины дорого обойдется заказчику. После измерений методом электротомографии и их анализа вероятность получить большую величину притока воды повышается на 80%.

Сопротивление полезно

Потенциально методика сибирских ученых позволяет разделить источники подземных вод по степени минерализации — количеству растворенных веществ, например солей. Значение электрического сопротивления воды сильно меняется в зависимости от их концентрации. Пресные воды могут иметь значение сопротивления в 100 раз больше, чем слабоминерализованные.

Если исследователи видят очень низкие значения электрического сопротивления в перспективном пласте, можно сделать вывод, что с большой вероятностью воды в нем минерализованные, то есть не пригодные для питья без предварительной очистки. При этом точное значение минерализации определить лишь по данным электротомографии невозможно, нужны лабораторные исследования проб, уточняет Алексей Фаге.

Методы электротомографии известны давно, сообщает завкафедрой физических процессов горного производства и геоконтроля НИТУ «МИСиС» Владимир Винников. По словам эксперта, описанная четырехэлектродная схема измерений с успехом применяется также в исследованиях массивов горных пород.

По словам коммерческого директора ООО «Геодевайс» Владимира Игнатьева, технология электротомографии труднореализуема в зимних условиях, так как требует гальванических заземлений электродов в непромерзший грунт. В качестве альтернативы можно использовать метод зондирования поля или аудио- и радиомагнитотеллурических зондирований.

Но, по утверждению Алексея Фаге, электротомография вполне может применяться в зонах распространения многолетнемерзлых пород. В дальнейшие планы работы ученых входит расширение географии поиска скважин. Пока коллектив обследовал только Новосибирскую область.

Ольга Коленцова

Похожие новости

  • 03/04/2017

    В Новосибирске планируют выпуск приборов электроразведки

    ​Одно из крупных оборонных предприятий Новосибирска начнёт выпуск приборов электроразведки. Изобретение научных сотрудников Института нефтегазовой геологии СО РАН в геофизике и строительстве – незаменимо, но до сих пор оборудование собирали в небольших лабораториях.
    944
  • 13/01/2017

    Геофизики ИНГГ СО РАН разработают методики использования беспилотников в Арктике

    ​Новосибирский Институт нефтегазовой геологии и геофизики (ИНГГ) СО РАН разработает методики и алгоритмы использования беспилотных летательных аппаратов в условиях Арктики. Беспилотники в эксплуатации обойдутся гораздо дешевле самолетов и вертолетов, сообщил научный сотрудник ИНГГ СО РАН, начальник полевого отряда института Алексей Фаге.
    1339
  • 29/12/2018

    Проект НГУ «Аэротомография» поддержан Межведомственной рабочей группой Правительства РФ

    ​​В современном мире растет популярность беспилотной авиации. Так, беспилотные воздушные суда (БВС) уже нашли широкое применение в системах мониторинга дорог, трубопроводов и ЛЭП, в строительстве, при создании беспроводных сетей, в точном земледелии, в построении карт и планов местностей, населенных пунктов и транспортных путей.
    754
  • 18/12/2018

    Выбор РИА Новости: главные события 2018 года в российской науке

    ​Нынешний год для российских ученых будет отмечен как новыми задачами, которые ставит перед ними руководство страны, так и новыми уникальными результатами, полученными в самых разных областях – от разработки подходов к лечению тяжелых болезней до астрофизики и квантовых компьютеров.
    980
  • 23/08/2017

    Инновационный проект Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН стал призером бизнес-ускорителя «А:Старт»

    ​Проект ИНГГ СО РАН «Разработка инновационных технологий освоения техногенных месторождений», направленный на инжиниринг в сфере рационального природопользования, стал призером бизнес-ускорителя «А:Старт» на базе Технопарка Академгородка, участниками проекта выступили сотрудники лабораторий «Геоэлектрохимии» и «Экономики недропользования и прогноза развития нефтегазового комплекса» к.
    1009
  • 05/04/2019

    Инновационные технологии для городов представили на форуме в Новосибирске

    ​Энергосберегающие технологии освещения городских улиц, бестраншейный ремонт городских коммуникаций, онлайн передача данных по расходам энергоресурсов, выращивание овощей и фруктов в квартирной кладовке, быстрые решения для бизнеса в сфере общепита и многое другое для повышения комфорта жизни в городе.
    356
  • 21/11/2017

    Новосибирский ученый нашел тропические моря в Сибири

    ​Игорь Косенко​, старший преподаватель кафедры исторической геологии и палеонтологии Геолого-геофизического факультета НГУ, научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, занялся изучением систематики, палеоэкологии и изотопно-геохимического состава раковин позднеюрских-раннемеловых устриц.
    748
  • 14/02/2017

    Ученые ИНГГ СО РАН предложили использовать дрейфующую станцию для нефтеразведки

    ​Ученые Института нефтегазовой геологии и геофизики (ИНГГ) СО РАН предложили использовать для нефтеразведки в Арктике дрейфующую на льдине станцию. Опробовать технологию частично планируется в 2018 году на льду Обского водохранилища в Новосибирской области, сообщил ТАСС главный научный сотрудник лаборатории геоэлектрики ИНГГ Владимир Могилатов.
    1368
  • 16/09/2017

    Будет ли глобальное потепление? Из Арктики вернулась экспедиция ученых

    ​Сибирские учёные сомневаются в том, что загрязнение атмосферы человеком может сильно влиять на климат планеты. Геологические экспедиции – всегда богатая почва для разработок и открытий ученых. Корреспондент «АиФ-Новосибирск» поговорил с учеными – геологами из Сибири, которые вернулись из международной экспедиции и узнал, почему миру грозит глобальное потепление и какие секреты человечества таятся в Арктике.
    976
  • 05/11/2015

    Исследователи ИНГГ СО РАН: «Мы рассчитываем на долгое присутствие на станции»

    Ученые Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН за последние два полевых сезона не только освоили относительно недавно построенную станцию на острове Самойловский, но и убедились, что зарекомендовавшие себя методы электро-, сейсмо- и магнитной разведки могут успешно работать и в зоне вечной мерзлоты.
    1941