Закономерности формирования и концепция освоения промышленных рассолов

Вахромеев, Андрей Гелиевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Закономерности формирования и концепция освоения промышленных рассолов
ВАК РФ 25.00.07, Гидрогеология

Автореферат диссертации по теме "Закономерности формирования и концепция освоения промышленных рассолов"

На правах рукописи

ВАХРОМЕЕВ АНДРЕЙ ГЕЛИЕВИЧ

Закономерности формирования и концепция освоения промышленных рассолов (на примере юга Сибирской платформы)

25.00.07. -гидрогеология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

00340 го

Иркутск - 2009г.

003481978

Работа выполнена в Институте земной коры Сибирского отделения Российской академии наук, НПВФ «Брайнсиб»

Научный консультант

доктор геолого-мйнералогических наук, профессор Писарский Борис Иосифович,

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук,

профессор Шварцев Степан Львович;

доктор геолого-минералогических наук, профессор Грабовников Валерий Аркадьевич;

доктор геолого-минералогических наук, профессор Мандельбаум Марк Миронович.

Ведущая организация

Иркутский государственный технический университет

Защита диссертации состоится «19»ноября 2009 г. в 9-00 часов на заседании диссертационного совета Д 003.022.01 в Институте земной коры СО РАН по адресу: 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 128.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского научного центра СО РАН (в здании ИЗК СО РАН).

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по указанному адресу ученому секретарю совета к.г.-м.н. Людмиле Павловне Алексеевой.

Тел.(3952) 42-27-77, факс 42-69-00,42-70-00, e-mail: lalex@cnist.irk.ru

Автореферат разослан «_» -_2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат геолого-минералогаческих наук

Л.П. Алексеева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В пятидесятых годах глубокими скважинами на юге Сибирской платформы были грвые обнаружены фонтанные притоки «предельно насыщенных» хлоридных кальциевых зсолов с минерализацией до 600 кг/м3 и более с уникальными содержаниями калия, брома, [евидно, что тем самым были сделаны крайне важные для гидрогеологии научные фытия неизвестного ранее типа рассолов и по сути самостоятельного регионально шространенного типа промышленного сырья на бром, литий, магний, калий, стронций, эидий, цезий. Разведка здесь месторождений нефти и газа вместе с известными эявлениями рассолов выдвинула территорию Сибирской платформы в число наиболее эспекшвных угдеводородно-гидроминеральных провинций России. Сегодня освоение территории Восточной Сибири и Якутии находится под особым манием Правительства РФ. На основе Государственных программ ведется ускоренная цготовка и освоение запасов нефти и природного газа для энергетического и [лгехимичсского обеспечения России и экспортных поставок в страны Азиатско-хоокеанского региона.

Актуальность исследований. Интерес к использованию гидроминерального сырья для )ычи лития появился в России в связи с истощением освоенной сырьевой базы щиционного алюмосиликатного сырья (сподумена), что послужило основанием для порта австралийского сподумена и чилийского карбоната лития. В связи с распадом СССР ро встал вопрос подготовки сырьевой базы брома, т.к. основные освоешше источники эья оказались за пределами России (Украина, Азербайджан, Туркмения). Вплоть до 2004 [а значительная часть промышленного производства брома в России осуществлялась на 1С1юкамском месторождения йодо-бромных вод (Пермская обл.) со средним содержанием >ма 0,74-0,84 кг/м3, с принудительным отбором рассола с глубин 1500 - 2000 м. В солах Сибирской платформы содержание лития, брома, магния и других элементов в ятки раз превышает их концентрации в промышленно перерабатываемом сырье. Это щетвенная гидроминеральная провинция мира, где в парагенезисе находятся литий - до кг/м3 и бром - до 13,6 кг/м3, и соискателем задокументированы фонтанирующие ажины с дебитом до 5-7 тыс. м3/сут, выносящие на поверхность до 10 т хлористого лития до 70 т брома в сутки. Научное обоснование дискуссионных аспектов гидрогеологии боких горизонтов осадочного чехла платформенных областей, поиск новых эффективных нологий разведки, скважинной добычи, переработки и утилизации рассолов хлоридного ьциевого и магниево-калыдаевого типа, выбор наиболее экономичного пути их 1мышленного использования весьма актуальны.

Дефицит брома и солей лития в России создают благоприятные предпосылки для выхода азванпыми продуктами как на отечественный, так и на внешний рынок. Так, в поставках ма и бромпродуктов весьма заинтересованы ОАО "Омскхимпром", ОАО гтайхимпром", а также японские фирмы "Tosoh" и "Mitsui". В гидроокиси лития остро адаются такие гиганты химической индустрии как Новосибирский завод химических центратов и Красноярский химико-металлургический завод, химические предприятия Г, Китая. Хлорид лития - это производство сверхлегких сплавов. Тепловые реакции терий-тритий - будущее в производстве энергии. Литиевые добавки многие годы активно используются в производстве первичного алюминия за рубежом. Сегодня их эвы применять алюминиевые заводы БрАЗ, КрАЗ и ИркАЗ. Активное освоение порождений нефти и газа Сибирской платформы предполагает значительные объемы "окого бурения, и важнейшая задача - обеспечение бурового цикла солевой основой-

3 /

буровых растворов в объемах сотен тысяч тонн. Сибирь - стратегически важный ре золотодобычи России, и актуален поиск новых эффективных и экологичных реагентов я кучного выщелачивания рудного золота.

Настоящая диссертационная работа посвящена решению крупной актуальной научи проблемы: изучению закономерностей формирования и локализации месторожден глубоких высококонцентрированных промышленных бромо-литиеносных рассол Сибирской платформы; созданию методики вскрытия и последующего освоен продуктивных интервалов в глубоких гидрогеологических скважинах, геоло: экономической оценке перспективных участков; разработке технических решений технологии рентабельных способов добычи «жидкой руды» и переработки ее в конечн химические продукты. Проблема имеет важнейшее народно-хозяйственное значение I России и является одним из сложившихся направлений школы гидрогеологии глубок горизонтов, созданной в г. Иркутске под руководством чл.-корр. АН СССР д.г-м.н Е Пиннекера.

Цель работы: создание теоретических основ и разработка научно-прикладных аспею поисков, разведки и геолого-экономической оценки месторожден высококонцентрированных поликомпонентных магниево-кальциевых рассолов, наибо: богатого в России по промысловым параметрам гидроминерального сырья, научг обоснование способов их добычи, комплексной переработки, и последующей утилизах] отходов производства с учетом требований охраны окружающей среды.

В конкретные задачи исследований входило:

• Изучить и охарактеризовать гидрогеологические условия и геодинамичесв обстановки формирования залежей предельно насыщенных рассолов Сибирской платфори-структурно-тектонические критерии локализации зон достаточно проницаемых коллекторе

• Изучить закономерности формирования и распределения в геологическом разр! гидродинамически активных зон аномально-высоких пластовых давлений (АВП, взаимосвязь аномальных (по дебиту) притоков предельно насыщенных кальциевых рассох (ПНР) и барических обстановок (АВПД). Выявить возможную генетическую взаимосв: аномально-высоких концентраций растворенных солей (аномальная минерализация - АМ аномальных филырационно-емкостных свойств (ФЕС).

• Предложить и обосновать решения проблемных вопросов методолог гидрогеологического изучения залежей ПНР, т.е. поисково-разведочного цикла, технолог скважинной добычи и переработки богатейшего гидроминерального сырья Сибири.

• Одновременно с комплексом специальных гидрогеологических исследован продуктивных коллекторов в глубоких скважинах обосновать принципы новых технолог переработки предельно насыщенных магниево-кальциевых рассолов.

• На основе длительных опытно-фильтрационных работ (ОФР) сформулировать вере: аппроксимации фильтрационной среды, обосновать расчетные гидрогеологичеет параметры и принципы схематизации граничных условий, обеспечивающие промышленн статус глубоких сверхкрепких рассолов как важнейшего типа гидроминерального сырья.

• Исследовать геохимические характеристики глубоких кальциевых и кальцие] магниевых ПНР, факторы и условия, благоприятствующие процессу концентрирования рассолах элементов, которые находятся во вмещающих породах в рассеянном состоян; близком по значениям к кларковым. Дать характеристику промышленно-ценн компонентов в весьма крепких и предельно насыщенных рассолах.

Основные научные положения, защищаемые автором:

1. В зонах развития сложных трещинно-кавернозных, трещинно-жильно-пластовых ллекторов галогенно-карбонатных гидрогеологических формаций платформ формируются а типа фильтрационно-емкосгаой среды - нормальный (НК) и аномальный коллекторы К) - и аномально-высокое пластовое давление. Явление АК и АВПД в межсолевых рбонатных пластах зафиксировано в регионах развития складчато-надвиговых формаций осадочного чехла и обусловлено: для АК зонами активной субгоризонтальной ещиноватосги (межпластовых срывов) и глубинным карстом; для современных зон АВПД

передачей на флюидную систему определенной доли геостатического давления лохтонных пластин и толщи вышележащих пород в пределах мульд проседания, шроксимация фильтрационной среды реализуется последовательно по принципу ложения сред» или «двойной пористости».

2. Закономерности накопления промышленно ценных элементов в исследуемой оридной кальциевой и магниево-кальциевой геохимической системе, явление ускоренного нцентрирования редких и редкоземельных элементов (РЗЭ). Промышленные рассолы убоких горизонтов - устойчивый гидрогенно-минеральный комплекс со свойствами льного электролита, с уникально-высокими концентрациями растворенных солей до 620 /м3 и извлекаемых промышленных элементов. Парагенетические ассоциации иттрия, [ркония, тантала, ниобия, РЗЭ с ранее изученными калием, рубидием, цезием, литием, омом, магнием позволяют прогнозировать запасы полезных компонентов в глубоких юмышленных рассолах.

3. Базовыми принципами технологии безопасной проходки и освоения глубоких дрогеологических скважин, вскрывающих рассолонасыщенные залежи с аномальными .К-АВПД) параметрами, являются:

- опережающее формирование зоны поглощения под закачку флюида, поступающего «на релив» на любой стадии буровых работ;

- вскрытие, углубление и освоение зоны АК-АВПД на «управляемом переливе» с довременной утилизацией поступающих из скважин рассолов в полигоны захоронения.

4. Термодинамические параметры фазовых переходов в лифтовых трубах дрогеологической скважины, работающей концентрированным промышленным рассолом, [ределяются функциями природно-технической системы (ПТС) - пластовым (забойным) ¿влением, температурой, минерализацией, а также газонасыщенностью и давлением [сьпцения рассола водорастворенным газом. В процессе строительства гидрогеологической важины и эксплуатации ПТС условие гарантированного сохранения однофазноегга потока поида обеспечивается стационарными температурными параметрами эксплуатационной лонны. Барические условия подбираются экспериментально.

5. Поликомпонентные концентрированные кальциевые и магниево-кальциевые рассолы ляются самостоятельным высокорентабельным типом глубоких промышленных вод. сновные 1фитерии выделения типа - результаты оценки ресурсов и извлекаемых запасов лсолов, геолого-экономической оценки перспективных участков, технологические япения по скважинной добыче и комплексной переработке, реально установленные оффициенгы сквозного извлечения полезных компонентов - брома, лития, магния, их «динений. Комплексная технология переработки рассолов в рамках промышленного шического производства является гибкой, существенно снижает себестоимость конечных юдуктов и глобально улучшает экологию потребляющих металлургических производств.

Научная новизна работы:

В диссертации с новых позиций на обширном фактическом материале выполне теоретическое обобщение данных по промышленным рассолам юга Сибирской платформы.

1. В области гидрогеологии предельно насыщенных рассолов. Установле: закономерности формирования и локализации зон улучшенных коллекторов в галоген! карбонатной гидрогеологической формации Сибирской платформы, которые ассоциируют «трещтшо-пластово-жильпым» типом гидрогеологической структуры. На основе анагк обширного геолого-геофизического материала выявлены критерии структурно: геодинамического, гидрогеологического контроля распределения аномального коллектора АВПД в плане и геологическом разрезе осадочного чехла платформенных областей. С нов! позиций сформулированы физико-геологическая, структурно-гидрогеологическая фильтрационная модели залежи промышленных рассолов. Фильтрационная модель «двойной пористостью» и аномальный коллектор (АК) впервые увязаны с геодинамическ концепцией формирования линейной соляной складчатости - шарьяжно-надвигов тектоникой, и ее структурных элементов - тектонического сместителя зон межпластов] срывов и наложенных карстовых локальных структур - мульд проседания.

• Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден комплекс площадн] геофизических методов поиска, интерпретации рассолонасыщенного коллектора, участков аномальными барическими характеристиками. Впервые установлена геолого-генетяческ взаимосвязь трех основных факторов, характеризующих залежь промышленных рассолс трещинно-пластово-жильного коллектора, его барических характеристик и степе, насыщения предельного по концентрации природного раствора солей.

• Опираясь на современные воззрения в смежных геологических дисциплинах геотектонике, геодинамике, текгонофизике и новые гипотезы формирования южной окраш Сибирского кратона, соискателем сформулирована геодинамическая модель формирован флюидной системы с АК-АВПД-параметрами в галогенно-карбонатных толщах осадочно чехла платформ, основанная на шарьяжно-надвиговой теории (Камалетдинов, Казанц« Казанцева, 1987; Шерман, Семинский, Борняков, 1994; Сизых, 2000; Сметанин, 2001 Уточнены границы гидрогеологической области активизированного коллектора рассольным насыщением. Основной объем глубоких скважин с АК-АВПД параметрам располагается в полосе (ширина полосы достигает 300 - 400 км) вдоль всей краевой час платформы, сопоставимой с зоной отраженной складчатости, форланд-гранщ современного аллохтона, где идет обновление процесса шарьяжной активности.

• Результаты исследований соискателя подтверждают гипотезу о геологической poj концентрированных рассолов в геодинамических, флюидодинамических процессах в земн< коре, в частности - в процессе надвигообразования в осадочном чехле Сибирсю платформы. Во-первых - роль «жидкости гидроразрыва - флюидоразрыва» в плоское; развития максимальных напряжений, объединяющего локальную трещиноватость в едиш магистральный разрыв - сместитель зоны межпластового срыва при значениях пластового порового давлений, превышающих давление гидроразрыва компетентных слоев осадочнь горных пород. Во-вторых - роль «смазки» в основании аллохтонных пластин, котор: снижает трение поверхностей срыва и обеспечивает эффект «всплытия» аллохтона процессе надвигания геологических блоков.

2. В области гидрогеохимии. Выявлены новые закономерности в формирован! химического состава концентрированных поликомпонентных металлоносных рассоло Наряду с известными ма!фо- и микроэлементами в магниево-кальциевых рассолах глубо

изонтов химическими анализами обнаружены неизвестные и малоизученные редкие и поземельные элементы - иттрий, тантал, ниобий, европий, церий, иттербий, торий, ярконий, молибден, вольфрам, концентрация которых в 104-105 раз превышает их гарковые содержания в морской воде. Установлено, что вновь обнаруженные редкие гементы и РЗЭ обладают свойством избирательного концентрирования в рассолах с )вышением уровня минерализации, а выявленные концентрации РЗЭ имеют один порядок с эомышленными кондициями на твердые виды редкоземельного сырья. Автор усматривает глубокие рассолы как новый самостоятельный геохимический шнерагенический) тип месторождений РЗЭ Сибирской платформы. Исследована ¡равновесная система «рассол - соли»; изучены минералы, выпадающие из предельно [сыщенного рассола, и термобарические параметры фазовых переходов. Результаты ¡следований положены в основу технических решений по скважинной добыче юмышленных рассолов.

3. В области технологии глубокого гидрогеологического бурения. Сформулированы :новные положения технологии бурения гидрогеологических скважин на глубокие юмышленные рассолы, залежи которых характеризуются АК-АВПД-АМ параметрами. На нове экспериментальных исследований на Знаменском месторождении (Ангаро-Ленский тезианский бассейн) разработан на уровне изобретений и реализован на практике мплекс специальных технических и технологических решений для безопасного лубления высокодебитных интервалов с АК-АВПД-АМ параметрами, цикла дродинамических исследований любой длительности и последующей эксплуатацию [риродно-технической системы» в оптимальном режиме. Теоретически обоснована и ¡едрена конструкция глубокой гидрогеологической скважины, объединяющая в едином хническом решении геологоразведочную и захороняющую функции. Технология яволяет произвести управляемое вскрытие и проходку одного или нескольких апогазонасыщенных» высокодебитных АК-АВПД-интервалов разреза «на управляемом реливе» с одновременным захоронением получаемых на поверхность объемов флюида.

4. В области технологии скважиной добычи рассолов; эксплуатации природно-хнической системы «пласт - скважина». Разработанные автором способы и нструктивные решения по эксплуатации природно-технической системы приоритетны, щшцены заявками на изобретения, патентами и объединяют в единый научно-оизводственный технологический цикл следующие аспекты:

• Теоретически обоснована стационарность теплового режима работы скважины на релив как главное условие борьбы с явлением выпадения, кристаллизации солей в трубах 1роцессе геологоразведочного цикла через параллельную закачку теплоносителя - рассола «пластовой» температурой в заколонное пространство и зону захоронения по проточной еме. Для длительных циклов (добыча и переработка рассолов) предложена конструкция с чкнутым циклом теплоносителя. Захоронение значительных объемов переработанного цроминерального сырья и промышленных стоков выполнено в единой конструкции с бывающей скважиной, без дополнительного бурения закачивающей (скважины).

• Теоретически обоснована возможность прямой работы высокодебитного пласта с ШД в аварийной ситуации (кАп~ 2,65) через устьевую обвязку в поглощающий пласт, ичем закачка-захоронение идет за счет собственной энергии (давления) продуктивного аста. Возможность прямой работы продуктивного пласта с АВПД за счет создаваемой прессии в поглощающий пласт крайне важна в аварийной ситуации, при отказе насосов.

5. В области переработки рассолов на химические продукты. Разработанные с участием

автора способы и технические решения по технологии переработки предельно насыщенных хлоридных машиево-кальциевых рассолов приоритетны и объединяют в единый научно-производственный технологический цикл следующие аспекты:

• Научно обоснованы процессы переработки предельно насыщенных рассолов хлоридного магшево-кальциевого и кальциевого типа, выполнены патентный поиск, их лабораторное, пилотное опробование. Исследованы два основных этапа переработки промышленных рассолов: 1) первичной переработки с получением первичных продуктов, например элементарного брома, бромида лития, оксида магния и 2) вторичной с получением сложных соединений декабромдифенилоксида, тетрабромдифенилолпропана, дибромэтана.

• Предложен и опробован пионерный способ получения бромида лития с использованием промежуточных стадий и полупродуктов технологического цикла. Разработаны новые переделы в известных технологических цепочках, принципиально улучшающие технологичность традиционных способов, например: использование промышленного тип ионообменной смолы КУ-2 в способе паровой отгонки; использование способа электролиз рассола для получения свободного хлора непосредственно в технологическом цикле паровой отгонки, что позволяет полностью отказаться от хлорного хозяйства и перевозо газообразного хлора. Эффективность технологической схемы дополняется здесь эффектом повышения безопасности промышленного производства брома. Предложен новый реаген дибромантин (ДБА), заменяющий цианиды в кучном выщелачивании рудного золота. Применение ДБА эффективно технологически и экологически. Новая технология получения гидроокиси магния из рассолов позволяет удвоить выход конечного продукта.

• Научно обоснована и экспериментально подтверждена высокая эффективность новы растворов для бурения глубоких скважин на основе хлоридной мапшево-кальциево системы ПНР. Внедрены в практику глубокого бурения, и запатентованы составы и способ: получения буровых растворов, установки для их промышленного производства, а так» полимеры, устойчивые в среде двухвалентных катионов - кальция и магния.

6. В области методологии оценки запасов глубоких рассолов по промышленны категориям, геолого-экономичекой оценки перспективных участков в качесп самостоятельного гидроминералыюго сырья: обоснована гидрогеологическая модел зонально-неоднородного пласта, количественно охарактеризован аномально-проводящи жильно-пластовый коллектор на перспективных участках галогенно-карбонатной формаци] Оценка запасов рассолов по промышленным категориям выполнена с учетом результате площадной геофизики и длительных ОФР. Впервые для сибирских рассолов геологе экономическая оценка вариантов освоения и глубокой переработки гидроминеральног сырья с обоснованием временных кондиций выполнена применительно к разработанным апробированным технологиям извлечения полезных компонентов с повариантной оценке структуры себестоимости конечных химических продуктов.

Личный вклад автора. Приведенные в диссертации полевые материалы, результат теоретических и прикладных исследований получены автором, либо при е! непосредственном участии и руководстве. Ему принадлежат формулировка целей и задг исследования, определение путей их решения, обобщение результатов и концепция развит? научных, экспериментальных и геологоразведочных работ. В основу диссертации положен работы по опробованию, изучению и оценке продуктивных углеводородных гидроминеральных объектов Сибирской платформы, глубоких скважин с АК-АВП объектами, выполненные автором лично и в соавторстве в 1983-2008 годах в соста) опытно-методической гидрогеологической партии, под руководством автора в сект

оминерального сырья ВСНИИГГиМС МинГео СССР, в научно-производственных ¿рмах «Брайнсиб» на Знаменском и «Сибирский Салар» на Ковыкгинском месторождениях га Сибирской платформы в процессе реализации государственных целевых программ 'ациональное, комплексное использование минерально-сырьевых ресурсов в народном шйстве на 1987-1990 и на период до 2000 г», «Гидроминеральное сырье России» на 1992->95 гг., ФЦП «Интеграция» (проект Л-0047); комплексных инвестиционных проектов :воения промышленных рассолов; в составе ОАО «ИркутскГазПром», ООО «Иркутской /ровой Компании», в ООО «НафтаБурСервис». В 1983-2008 г.г. при непосредственном [астии автора испытано около 50 объектов с притоками промышленных рассолов, причем ¡которые из них - Знаменские 3, ЗА; Карахунская 2; Рудовская 176; Ковыктинские 18,53,60,61,64; Верхоленская 100; Алтыбские 244, 250 - уникальны по гидродинамическим жазателям. На промплощадке Знаменского месторождения промышленных рассолов тору по сути удалось организовать научно-производственный полигон и объединить илия научных школ, проектных групп и производственных предприятий по бурению убоких скважин, изготовлению опытного технологического оборудования с целью [робования и внедрения научных, технических и технологических решений. Специальные ологоразведочные (глубокое гидрогеологическое бурение, площадные геофизические следования, длительные ОФР продуктивного и захороняющего объектов), и хнологические исследования по переработке предельно насыщенных металлоносных ссолов выполнены впервые. Целенаправленно изучен крайне сложный объект дрогеологических исследований - природно-техническая система «скважина - АК-АВПД нежь», магниево-кальциевые рассолы с минерализацией 624 кг/м3, с дебитом перелива до 00 м3/сут, коэффициентом аномальности пластового давления Кд„~ 2,65 и давлением на тье скважины 18,7 МПа.

Практическая значимость исследований заключается в повышении эффективности ологоразведочных работ (ГРР) на глубокие промышленные рассолы, геолого-ономической оценки и освоения месторождений поликомпонентного металлоносного дроминерального сырья Сибирской платформы по следующим направлениям.

• Обоснован и внедрен в производство оптимальный комплекс гидрогеологических, элого-геофизических и технологических исследований при поисках, разведке и геолого-ономической оценке месторождений глубоких предельно насыщенных кальциевых ссолов. Эффективность комплекса, внедренного в практику, иллюстрируется гановлением новых, неизвестных ранее закономерностей пространственного размещения открытием с его помощью новых залежей, участков и месторождений промышленных ссолов, конкретными рекомендациями по направлениям ГРР на гидроминеральное сырье.

• Автором открыто и разведано типичное для гидрогеологических условий юга [бирской платформы Знаменское месторождение промышленных магниево-кальциевых :солов, с его участием выполнен значительный комплекс полевых и научных црогеологических исследований залежей ПНР на Верхнечонском и Ковыкгинском теводородных месторождениях, сопредельных площадях.

• Анализ результатов испытания продуктивных интервалов позволил обосновать црогеологическую модель зонально-неоднородного пласта и получить количественные эакгеристики аномально-проводящего коллектора в галогенно-карбонатной формации, ким образом, впервые установлено, что залежи и химический состав ПНР формируются в зершенно определенных гидрогеологических и флюидодинамических обстановках.

• Разработаны, запатентованы и внедрены в производство 1) комплекс техничес решений, 2) технология производства работ и 3) комплекс инженерно-экологическ мероприятий по безаварийному ведению ГГР на высокодебитных АК-АВПД объектах, пионерные конструкции гидрогеологических скважин, 5) методология вскрьп продуктивной зоны и захоронения рассолов, 6) методы вторичного воздействия на пласт.

• Впервые решены ключевые проблемные вопросы борьбы с выпадением солей в труб при транспортировке рассола от призабойной зоны к устью; управления процессами природно-технической системе - разбавления, совместимости при захоронении стокс реализована пионерная схема захоронения в межколонное пространство скважины.

• Осуществлено безаварийное вскрытие продуктивной зоны с АК-АВПД- параметра! (ка„~ 2,65) глубокой гидрогеологической скважиной. Впервые в практике гидрогеолог глубоких горизонтов Сибирской платформы выполнены длительные многолетн совмещенные гидродинамические исследования продуктивного и поглощающего пласт (отбор на перелив около 20000 м3 рассола) и длительная - более года запись - конечм кривой восстановления давления (КВД).

• Одновременно с комплексом гидрогеологических исследований организованы реализованы значительные объемы технологических исследований; найдены новые, 1 многом приоритетные решения по переработке ПНР, не имеющих аналогов в мировс практике либо серьезно улучшающие известные переделы (например, извлечение броми; лития). Адаптированы, доработаны такие известные технологии, как паровая отгонка бро» или осадительная технология гидроокиси магния. В частности, использование ионитнс технологии в 10 раз снижает потребность в остром паре, отпадает необходимое приобретения спецконтейнеров для перевозок брома марки «А», решена проблема перевоз» брома в связанном виде в ионообменной смоле, удвоен обьем получаемой окиси магния.

• Выполнена региональная оценка прогнозных эксплуатационных запасс промышленных рассолов и ценных компонентов для южных и центральных районе Сибирской платформы, которая отражена на специальных гидрогеологических картах.

• Первое месторождение поликомпонентных (бромо-магнисво-литиевыз, промышленных рассолов в Восточной Сибири, в России представлено к защит Извлекаемые запасы рассолов и полезных (извлекаемых) компонентов месторождени поставлены на государственный баланс. Конкретные результаты и объемы работ п внедрению представлены в текстовых приложениях.

• Научно-технические и технологические решения, разработки, технологические схемы добычи сырья и его переработки на конечные химические продукты - бром, литий, их соединения, оксид магния, добавки в электролит для выплавки первичного алюминия и составы буровых растворов, защищены патентами и рядом авторских свидетельств на изобретения, внедрены в практику геологоразведочных работ. Ряд научных разработок вошли составными частями в проектную документацию по объектам недропользования: рабочие проекты ГРР и технологические регламенты для проектирования строительства, рабочие проекты строительства опытно- промышленных установок (ОПУ). Результаты работ являются научно-прикладной основой для практического промышленного освоения нового гидроминерального сырьевого источника - глубоких концентрированных металлоносных хлоридных кальциево-магниевых рассолов.

Апробация работы. Основные разделы диссертационной работы прошли апробацию в процессе защиты результатов исследований на Ученом Совете ВСНИИГГиМС, в головном

лпуте ВСЕГИНГЕО, в отделе геоэкологии и гидрогеологии МинГео СССР, на секции ГС «ВСНГГ» и ГГП «Иркутскгеология», в процессе экспертизы - в подкомиссии :спертной комиссии Госплана СССР, в АО «Атомредмедзолото», в МПР России, в инАтоме. Основные выводы и результаты исследований докладывались автором на [едующих конференциях, совещаниях: региональных XIX, XII и XIV - по геологии и офизике Восточной Сибири (Иркутск, 1984,1986,1990); геофак ИГУ (Иркутск, 1988,2003); "еологня и полезные ископаемые...», «Геология и прогнозирование...» (Иркутск, 1989); по юблемам Верхнеленского ТПК (Усть-Кут, 1989); «Гидроминеральные ресурсы Восточной 1бири» (Иркутск, 1998); Всероссийских и Международных: «Вопросы гидрогеологии...» [ермь, 1983); «Горнодобывающие комплексы Сибири...» (Улан-Уде, 1990); «По лытанию скважин...» (Карши, 1991); «Алюминий Сибири - 97» (Красноярск, 1997); на ГС № 7 Минатома России «Сырьевая база и горно-технологические вопросы» (Москва, '98); «MINITEK-99» Москва,1999; XVIII «Геология и геодинамика Евразии» (Иркутск, '99); «Сергеевские чтения» (Москва, 2000); «Экология ландшафта» (Иркутск, 2000); 1роблемы разведки, добычи и обогащения руд..."(Екатеринбург, 2000); «Исследования олого-географических проблем...» (Нижневартовск, 2000); V "Новые идеи в науках о мле" (Москва, 2001); «Легкие металлы на рубеже веков» (Санкт-Петербург, 2002); "овременная геодинамика и сейсмичность Центральной Азии», «Проявления активного кгогенеза на пассивных окраинах литосферных плит» (Иркутск 2005); XV, XVI, XVIII [одземные воды Востока России (Тюмень, 1997; Иркутск, 2000, 2006); на VII и VIII ЕОМОДЕЛЬ» (Геленджик, 2004,2006).

Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 87 работ, в том числе главы и зделы в 6 коллективных монографиях, 17 авторских свидетельств, патентов и заявок, в том [еле 14 работ в ведущих рецензируемых журналах перечня ВАК 2001-2005 гг.; 7 работ из речня ВАК с 2006 г.

Объем н структура работы. Работа состоит из J tomíl ' - текст диссертации из едения, шести глав и заключения объемом страниц, включая рисунков и список тературынаименований." ., '

Автор выражает глубокую благодарность научному консультанту доктору геол.-мин.наук офессору Б.И. Писарскому за оказанную помощь, содержательную критику и внимание, ¡тор считает своим долгом выразить признательность ученым и специалистам, коллегам по боте, общение с которыми оказало значительное влияние на формирование изложенных в боте представлений, за активное обсуждение гидрогеологических и смежных проблем, мощь в реализации технических и технологических решений: Артеменко A.C., Коцупало П. и В.Г., Рябцеву А.Д, Жилину А.Г., Володченко Л.Ф., Богданову B.C., Брагиной A.A., оловину А.П., Валлу А.Н., Хохлову Г.А., Кравчуку Э.А., Фокину Е.К., Низамову Г.С., шлыковой Т.В., Тарасову К.И., Данилову В.А., Перову С.С., Сизых В.И., Оскорбину П.А., ренцову Г.П., Адмакину Ф.А., Рябец С.И., Рожкову В.В., Тибилову A.C., Поспееву A.B., лозерову С.И., Баранову А.Н., Носову В.В., Агафонову Ю.А., Храмкову В.Г.

Автор чтит память чл.-корр. АН СССР профессора Е.В. Пиннекера, профессора В.Н. >робьева, профессора С.С. Бондаренко, оказывавших исследованиям необходимое имание и поддержку.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи следований, защищаемые положения и научная новизна, практическая значимость работы.

В главе 1 дан краткий обзор состояния проблемы, рассмотрена исто гидрогеологической изученности рассолов Сибирской платформы, которая насчитать около трехсот лет. Выделены обобщающие работы (И.Ф. Щепетунин, Е.В. Пиннекер, П. Трофимук, М.А. Цахновский, Л.З. Садыков, Ю.К. Кустов, A.A. Дзюба, C.B. Алексеев, M Букаты, С.Л.Шварцев М.Г. Валяшко, А.С.Анциферов, В.В. Павленко, В.И. Вожо отражающие: углубленное изучение отдельных типов рассолов, особенностей формирован химического состава, минерализации и накопления редких элементов; исследован палеогидрогеологических условий формирования рассолов в отложениях докембрия кембрия; изучение палеодинамики и разгрузки рассолов глубоких горизонтов; изучен рассолов в аспекте выявления комплекса газо-гидрогеохимических признаков залеж углеводородов, калийных солей; исследование концентрированных рассолов к гидроминерального сырья, где важными вехами стали системные исследования ИЗК С РАН, начатые в 50-х годах, исследования Иргиредмета в 1961-1964 гг. (Н.Г. Руденко), также с 1989 г. целевые работы ВСНИИГГиМС (A.C. Артеменко), ИХТТиМС (В. Болдырев, Н.П. Коцупало), «Экостар- Наутех» Н.П. Коцупало, А.Д. Рябцев); ИрГТУ (Е. Зелинская). Изучение закономерностей распределения промышленных рассолов глубою горизонтов, оценка ресурсов и прогнозных эксплуатационных запасов начаты в 60-х год работами Е.В. Пиннекера, М.М. Одинцова, В.А. Твердохлебова; И.С. Ломоносова, П.! Трофимука, М.А. Цахновского, Е.К. Фокина, С.С. Бондаренко, В.И. Вожова.

Дана краткая характеристика геологического строения южной окраины Сибирсю платформы. Площадь, занимаемая соленосной формацией, не менее 200 тыс. км2. Суммарн мощность пластов каменной соли местами достигает 900 м. Рассмотрена текгоническ; дифференциация нижнепалеозойского осадочного чехла. Подсолевая толща характеризует исключительно пологими изгибами, в целом конформными поверхностям кристаллическо: фундамента; для соленосных отложений типична многоплановая дисгармоничность, да надсоленосных слоев - параллельная складчатость. Осадочный чехол представж отложениями от нижнекембрийских до кайнозойских, в основном нижнепалеозойскими, основании осадочного чехла залегают метаморфизованные и кристаллические породы архе протерозоя.

Наиболее важные моменты этапов (Арутюнов, Карасев, Корчагин, 1971; Баки Воробьев, Рыбьяков, 1978; Воробьев, 1981; Мазур, 1964; Жарков, 1965; Жарков, Чечел 1973) формирования геологических структур: унаследованность тектонических движени периодичность тектонической активизации, послеверхоленскос воздымание территори длительное воздействие эрозионных процессов и соподчиненность основным структурны элементам. По геоструктурным и гидрогеологическим особенностям на Сибирскс платформе выделяется группа сложнопостроенных артезианских бассейнов, а на < обрамлении - гидрогеологические складчатые области (Каменский, Толстихина, Толстихи 1959; Пиннекер, 1966, 1977). Исследуемая территория размещается в пределах сложно! Ангаро-Ленского артезианского бассейна (Зайцев, 1956). Более детальная схел гидрогеологического районирования предложена Е.В. Пиннекером (1977), и на сегода общепринята. В осадочном чехле выделены три гидрогеологические формации: подсолева включающая в себя отложения рифея, венда и нижнего кембрия по осинский горизо! включительно; галогенно-карбонатная от лигвинцевской до усольской свиты; надсолева Формации подразделяются на водоносные комплексы с горизонтами и пластами.

Дано обоснование выбранного направления исследований. Для оценки перспективное! территории юга Сибирской платформы на гидроминеральное сырье необходимо:

■ конкретизировать модельные представление о перспективных объектах в пределах грригенной и галогенно-карбонатной гидрогеологических формаций с задачами одтверждения постоянства фильтрационных параметров во времени и выявления ритериев, по которым можно уверенно судить о граничных условиях участков, есторождений. В конечном итоге речь идет об обоснованной оценке масштаба ресурсов и звлекаемых (эксплуатационных) запасов промышленных металлоносных рассолов.

■ подтвердить постоянство концентраций промышленных элементов в изучаемых ассолоносных гидрогеологических формациях на территории исследования и оценить араметры разброса гидрогеохимических показателей, по возможности сопроводив их анными опытно-промышленной эксплуатации.

■ охарактеризовать исследуемые гидрогеологические объекты обоснованными геолого-сономическими показателями, рассмотреть перечень геологических, технических и ;хнологических рисков освоения перспективных участков.

Научно-практическое решение перечисленных вопросов позволит реально перейти к гапу разведки и освоения новой сырьевой базы литиевых и бромных продуктов, по лцеству альтернативной существующим в стране, и значительно снизить зависимость оссийской промышленности от импорта бромнродуктов, литиевых и кальциевых солей.

Глава 2 посвящена исследованию закономерностей распределения и локализации 1ссолов в осадочном чехле. Потенциальные резервуары для локализации промышленных (ссолов в карбонатных горизонтах могут быть крупнее по размерам, существенно выше их ильтрационные параметры и концентрации промышленно-ценных элементов, а ^логические запасы на порядок больше, чем в нижних терригенных коллекторах разреза, о этой причине автор делает в работе акцент именно на исследование гидрогеологических ¡зервуаров в галогенно-карбонатной гидрогеологической формации.

Условия формирования и распределение ресурсов рассолов галогенно-карбонатной эрмации характеризуются региональным распространением продуктивных пластов, >торые относительно детально описаны гидрогеологами уже в 60-ых годах 20 века. (Басков, йцев, 1958, 1961, 1963; Богданов, Бондаренко, 1961; Валяшко и др.,1965; Капченко, 1964; ахновский, Садыков, 1962; Пиннекер, 1964, 1966, 1977; Дзюба, 1982; Вожов, 1987, 1998, Ю0, 2006). Общепринятая точка зрения увязывает высокодебитные объекты с зонами )вышенной трещиноватости карбонатов. Но трещинно-жильные коллектора, с точки зрения искателя, не могут обеспечить формирование значительных емкостных запасов рассолов.

Автором выдвинута следующая гипотеза: а) зоны трещиноватости могут служить гдикаторами по отношению к зонам распространения вторичных улучшенных 1СС0Л0наеыщенных коллекторов; б) размеры последних ограничены в разрезе мощностью рбонатных прослоев и генетически могут быть связанными с послойными бгоризонтальными срывами, а в плане могут занимать значительные территории; в) руктурные формы, образованные в результате процессов проседания, обрушения как итог югоэтапного соляного и карбонатного карста, и наложенная активная трещиноватость ражают гидрогеологические структуры соответствующего масштаба.

Изложенная гипотеза укладывается в геоструктурные построения по галогенно-рбонатной гидрогеологической формации и подтверждается: а) прямыми методами -рением, исследованием керна, замерами пластового давления и дебетов; б) косвенно -иными каротажа, площадной геофизики; в) гидродинамическими исследованиями, счетно-фильтрационными моделями; г) локальными структурами - аналогами в других

*онах со сходными палео-условиями, например, на Русской платформе. Объект поиска

можно формализовать как захороненный закарстованный многопластовый карбоната массив или несколько субпластовых карбонатных горизонтов (формацию) в разре галогенно-карбонатной толщи в пограничной зоне «платформа - краевой шов». Априо] этим условиям отвечает территория Ангаро-Ленского (Байкало-Патомского) прогиб Верхоленской и Илгинской впадин, детально исследованных по результатам поисково колонкового бурения на калийные соли и глубокого бурения на углеводороды (Адамо Цобин, Чечель, 1970; Жарков, 1965; 1973). Прогиб характеризуется размерами 1200 км ] 300 км, Илгинская впадина прослеживается на расстояние 350 км при ширине 150 км относится к наиболее прогнутой части Верхне-Ленской впадины.

Исследованиями автора установлено, что глубокие скважины по xapaicrej рассолопроявлений, расчетным параметрам пласта, восстановлению давления, дебетам коэффициенту водопроводимости разделяются на две группы, отчетливо идентифицируем! по дебитам перелива. Сделан вывод, что выделенные группы продуктивных скваж! вскрывают две различные среды с единым пластовым давлением. Отличие в фильтрационн емкостных параметрах этих сред. Первая среда приурочена к пластам (зонам) неболыш мощности с высокими значениями фильтрационных параметров, дренируя значительнь объем продуктивного рассолоносного пласта, она - флюидопродводящая ш перераспределяющая (Бузинов, Умрихин, 1973), и соискателем трактуется к «Аномальный» коллектор (АК). Вторая среда характеризует основной объем эффективш (проницаемой) части резервуаров продуктивных рассолоносных горизонтов галогенн карбонатных отложений - «Нормальный» коллектор (НК), имеет низкие параметр проницаемости. Притоки к скважинам во второй среде незначительны. Сообщаемость дв; сред АК и НК подтверждается едиными значениями пластового давления, идентичность химического состава рассолов и приуроченностью приточных интервалов к выделеннь продуктивным рассолоносным горизонтам - бильчирскому, атовскому, христофоровском осинскому, балыхтинскому.

Важнейшим площадным методом, картирующим «насыщение» коллектора чер параметр электропроводности, является электроразведка. Геоэлектрическая моде, рассолоносных зон характеризуется более низким сопротивлением за счет повышенн< трещиноватости пластов и большего объема флюида. При минерализации рассолов 450-61 кг/м3 их электрическое сопротивление менее 0,03 Ом-м. Большой контраст объектов ! электрическим свойствам создает аномальный эффект, что используется как дополнительн признаковое пространство при формировании физико-геологической модели (ФИ рассолопроявляющего объекта. В галогенно-карбонатной толще выделяются два ти; коллекторов - нормальные, как правило, трещинно-поровые, и аномальные, развитые i плоскостям межпластовых срывов. Геоэлекгрическая модель ненарушенных коллектор' может быть представлена в виде проводящего пласта. Нередко встречаются вытянуп проводящие структуры вдоль соляных валов и локальные ограниченные по латера объекты. Аномальные коллектора формируют наложенную вторичную фильтрационн) структуру. Например, зона пониженного продольного сопротивления на Знаменск площади (методы ЧЗ-ВП; ЗСБ) практически совпадает с областью ухудшен прослеживания сейсмических горизонтов. Сходная картина повышенной проводимое соленосной толщи получена при картировании территории Ковыкгинского месторожден (ЗСБ) в районе скважин 3, 18, 52, 60, 61, 64, из которых в процессе бурения получе! фонтанные притоки промышленных рассолов. Таким образом, все аномалыю-приточн] объекты в пределах рассматриваемой территории укладываются в пояс отражен-

складчатости, пространственно совпадают с зонами ухудшения записи картины волнового поля и структурами проседания (компенсации), т.е. весьма характерными по сейсмогеологическим условиям локальными структурно-вещественными неоднородностями, а также уверенно картируются методами площадной электроразведки за счет повышенной проводимости пород-коллекторов.

Региональные закономерности локализации АК-АВПД объектов, вскрытых глубокими скважинами, увязаны с геоструктурными построениями по галогенно-карбонатной юрмации и современными воззрениями на геодинамику платформенных областей, езультаты гидрогеологических исследований на рассматриваемой территории дают нам бширный фактический материал по обводненности рассолами открытых активных трещин разломов в «реологически» обусловленных интервалах осадочной толщи, и по наличию ,ВПД, близкого по значениям к горному давлению, в таких аномальных коллекторах. На римере Ковыкгинского газоконденсатного месторождения (КГКМ) - одного из наиболее зученных (шесть скважин и больше десятка приточных объектов с АК - АВПД) глубоким урением и дистанционными методами объекта (методикой «CSD» Демидова, 1999), ыделены в разрезе и протрассированы на временных разрезах МОГТ интервалы и остроены поля распределения АВПД в плане. Надежность прогнозных построений здесь лачителыго выше благодаря подтверждению глубоким бурением реальных интервалов ВПД. Типичный пример: скв. 18, 52, 64 Ковыктинские, расположенные на восточном рыле Орлингского вала и вскрывшие на глубинах 1,8-1,9 км в межсолевых пропластках оломитов усольской свиты мощные зоны АК-АВПД.

Рассматриваемая в структурной геологии как дизъюнктивная граница, в тектонофизике азломпая зона трактуется как объемное тело, внутреннюю структуру которого, кроме зоны жтонитов магистрального сместителя, составляют все генетически связанные с его ормированием пластические и разрывные деформации, включая в себя существенно эльшие по размерам объемы пород (Семинский, 2005). Внутреннее строение разломных зон зределяется существованием структурных парагенезисов, каждый из которых представляет )бой совокупность разрывных систем, образовавшихся в одной динамической обстановке и )ставлякяцих в плане единые, чаще линейно вытянутые зоны. Действительно, установлены :олого-структурные закономерности, общие для всех объектов с АК-АВПД - тектоническое шаивание геологического разреза в соленосной формации в ряде глубоких скважин в )сточном крыле Жигаловского, Омолойского, Литвинцевского, Марковского валов, осточное крыло складки, обращенное в сторону источника сжимающих, тангенциальных шряжений, более пологое и сорвано, перемещено по зоне межпластового срыва, за счет ¡го геологический разрез в скважине повторяется. Такая специфическая структура >зывается аллохтонной антиклиналью (Ричи, 1934; Ч. и. Дж. Роджерс, 1950, 1952; 'илиции, 1963; Гвин, 1964; Батгс, 1977; Камалетдинов, 1974; И.С.Вахромеев, 1988, 1991, >92), формируется в условиях горизонтального сжатия и связана с послойными срывами >рных пород, перерастающими на границах толщ разной компетенции в субсогласные плоениям надвиги. Антиклинали - характерные элементы покровных структур, армирующихся как в теле шарьяжа, так и на его границах. Возникают они в местах излома >верхности надвига, а синклинали образуются над участками субгоризонтальных срывов, втором установлено, что все скважины с аномальными водопритоками (первая группа) юбурены в зонах, четко локализованных в плане в виде пликативных геологических руктур синклинального типа - воронок, мульд, прогибов. Размеры этих структур 'тавляют первые километры, протяженность прогибов - десятки километров, амплитуда

проседания 50-150 милисекунд (25-75м и более). Выводы кореллируют с сейсмогеологическими исследованиями в других регионах страны со сходным геологическим строением осадочного чехла - на Русской платформе (Александров, Левит, Симакин, 1979), в западном Узбекистане и Туркмении (Кушниров, Абдулниязов, 1979).

Этот тезис раскрывает генетическую связь закономерной приуроченности скважин с АК и АВПД к локальным структурам проседания, структурным формам синклинального типа, установленной автором. Именно синклиналь, сопряженная с аллохтонной антиклиналью, является объектом зонального прогноза, поисковой структурой на АК-АВПД объект. Зоны срывов, «магистральных сместителей» - это дизъюнктивные осложнения разреза, провоцирующие начало формирования локальных структурно-вещественных неоднородностей (СВН), или их геологические причины. Действительно, глубокие скважины с высокодебитными притоками рассолов, пробуренные в крыле аллохтонной антиклинали, вскрывают зону межпластового срыва, зону субгоризонтальной трещиноватости, по которой шло развитие вторичного коллектора трещинно-карстового типа.

Не умаляя роли хрупких деформаций (Шерман, Семинский, 2003; СеминскиЙ, 2004) в формировании внутренней структуры межпластовых срывов, представленный в реферируемой работе авторский фактический материал дополняет разработки ученых -тектонофизиков школы ИЗК СО РАН как по гидрогеологическим характеристикам предполагаемых зон сместителей, так и по вероятным механизмам их формирования. По версии автора возможен определенный процент деформаций и формирования структур сжатия, а следовательно, и дизьюнктивов с участием флюида - рассола как агента гидроразрыва, на основе фиксируемого нами в скважинах АВПД (Фертль, 1976). Явление всплытия аллохтона и скольжения по поверхности срыва, где рассолы играют роль смазки, значительно облегчает реализацию как смещения основной части перемещающегося блока, так и протекание деформаций по хрупкому механизму на дистальных окончаниях основных и оперяющих разрывов (Шерман, Семинский, 2003). Механизм послойного флюидоразрыва за счет энергии флюидной системы в замкнутом объеме детально рассмотрен в работах (Ходьков, Валуконис, 1968, 1973; Файф, Прайс, Томпсон, 1981; Методы изучения..., 1986; Всеволжский, Дюнин,1998; Граусман, 1999; Мигурский, Старосельцев, 1999,2000).

В региональном плане территория с проявлением АВПД в плане располагается в зонах влияния Присаянского и Предбайкало-Патомского надвиговых поясов (Сметанин, 2000), или в поясе «фронтально-надвиговых и отраженных надфронтальных структур внутренней части платформы» (Сизых, 2001). По С.И. Шерману, (2003), это зона современной форланд-границы, где сегодня идет обновление процесса шарьяжной активности. Притоки рассолов с высокими дебитами и АВПД, в некоторых скважинах сопоставимым с величиной горного давления, рассматриваются соискателем как индикатор напряженного динамического состояния средней - солевой формации геологического разреза чехла платформы. Линейность зон (в плане), вскрытых глубокими скважинами, говорит в пользу модели фронта, причем на нескольких уровнях сместителей в разрезе, т.е. фронта чешуйчатого веера. Показано, что в поясе «фронтально-надвиговых структур внутренней части платформы» существуют необходимые условия для реализации напряжений, трансформирующихся, к примеру, из области формирования Байкальского рифта. Действительно, территория, располагающаяся между двумя участками повышенной плотности линеаментов (Семинский и др., 2008), характеризуется массовыми проявлениями АВПД в средней, галогенной формации осадочного чехла. По данным глубокого бурения, АВПД и аномальные, до первых десятков тыс.м3/сут, притоки рассолов в пределах

рассматриваемой территории приурочены к относительно небольшим по толщине коллекторам, представляющим субгоризонтальные интенсивно нарушенные прослои карбонатов в мощной солевой толще пород платформенного чехла. Поскольку высокие пластовые давления уменьшают эффективное напряжение, а, следовательно, по закону Кулона и прочность пород на скалывание, подобные прослои являются зонами срывов (НиЬЬеП, ЯиЬеу, 1959; Камалетдинов и др., 1981; Новосилецкий, 1989; Попков, 1991), которые в совокупности с субвертикальными сдвигами составляют известный платформенный парагенезис (Леонов, 1995; Архипов и др., 1996; Семинский, Гладков, 1997; и др.), обеспечивающий в пределах Иркутского амфитеатра возможность перемещения отдельных пластин и блоков чехла под действием тангенциальных сил (Сметанин, 2000; Сизых, 2001). Существование в настоящее время аномальных пластовых давлений, невозможность их сохранности в карбонатах нижнего кембрия более 3-5 тыс. лет (Анциферов, 1989) в совокупности с продолжающимся вплоть до современности ростом разноранговых валов и складок (Замараев, 1967; Дубровин, 1979; Анциферов, 1989; Сизых, 2001; Уфимцев и др., 2005; и др.) являются вескими аргументами в пользу гипотезы о современной активности в пределах полосы распространения АВПД.

Автор приходит к выводу, что изучая проявления аномального пластового давления в каждой конкретной скважине, мы исследуем системное явление, характеризующее сопряженное с антиклиналью крыло типичной, линейной синклинали, которая формируется над поверхностью срыва крыла аллохтона. Зона АК-АВПД отождествима со сместителем, и мы анализируем результаты глубокого бурения в надвиговых зонах, в зонах подобия, сингенетичных по геологическому и текгонофизическому строению, геодинамике и гидрогеологии.

Принципиально новый комплексный фактический материал, подтверждающий заимосвязь сложившихся геологоструктурных, геодинамических представлений и ндрогеологических построений соискателя по гидрогеологии и гидродинамике АК-АВПД бъектов, получен на Знаменском месторождениях промышленных рассолов и овыктинском ГКМ. Знаменское месторождение введено в стадию предварительной азведки по инициативе и при непосредственном руководстве автора. В пределах КГКМ тубоким бурением на сегодня выявлена самая крупномасштабная многоуровневая залежь ромышленных предельно насыщенных рассолов. Здесь в разрезе соленосной толщи вделены пять интервалов АК-АВПД со своими барическими и гидрохимическими 1ракгеристиками. Эти интервалы коррелируют с горизонтами: бильчирским ангарской ¡иты, атовским верхнебельской, христофоровским бельской свиты, балыхтинским в верхах, ежсолевым и осинским в низах усольской. Интервалы АК-АВПД разделены в разрезе токами неизмененных нормально-осадочных пород с давлением, близким к щростатическому. Это важный аргумент в пользу локализованного, геологически 5условленного распространения АК-АВПД зон по вертикали в гидрогеологическом разрезе ¡леносной толщи. Но в плане рассматриваемые АВПД залежи занимают значительные гощади, и некоторые из них вскрыты более чем одной глубокой скважиной (64-52-18-60-61 овыкганские; 3, ЗА Знаменские). Последнее увязывается с результатами обработки кривых ^становления давления (КВД), на которых не удается найти влияние границы второго рода продуктивная рассолоносная зона работает на перелив с аномально-высоким дебитом как ^ограниченный пласт». Таким образом, для карбонатов соленосной гидрогеологической формации относительно роко распространенным активным трещиноватым коллектором могут быть зоны развития

межпластовых срывов, условно объединенные плоскостью сместителя надвига. Косвенн признаком приуроченности интервалов АВПД к тектоническому сместителю следу* считать небольшую (первые метры) толщину вскрываемых глубокой скважине высокодебитных пластов или зон. Мощные, кратно превышающие по толщине отложеш солей изолируют карбонатный коллектор, локализуют развитие активной трещиноватости г вертикали. Этим обусловлен «псевдопластовый» характер распределения АК и АВПД резервуаре - гапогенно-карбонатной гидрогеологической формации нижнего кембрия. А1 как правило, по данным каротажа совпадает в разрезе с карбонатным пластом, характеризуется двумя параметрами аномальности - дебитом и давлением Р8 Объединить эти два параметра, фиксируемые при изучении реальных разрезов возможно модели субгоризонталышй псевдопластовой фильтрационной неоднородности.

Поровое пространство карбонатных коллекторов исследуемой толщи являете результатом сложного влияния разнообразных факторов. Емкость карбонатных коллекторе рассматриваемого разреза составляют главным образом поры и каверны выщелачивания, меньшей мере - поры перекристаллизации и трещины с пустотами расширения. В основно встречаются сложные (порово-трещинный, порово-трещшшо-каверновый, трещинш поровый, трещинно-каверновый, трещинно-каверново-поровый и трещинно-поровс каверновый) и реже простые (трещинный, каверново-поровый и поровый) коллектор: (Комарова, Ильин, Шашин, 1981). Сложные (смешанные) коллекторы отмечаются во все карбонатных горизонтах и имеют не менее двух взаимосвязанных систем фильтрации и полигональной сети основных систем трещиноватости. В порово-трещинном, каверновс трещинном, порово-каверново-трещинном и каверново-порово-трещинном типа коллекторов трещинная проницаемость значительно превышает межзерновую (поровс каверновую), а для трещинно-жильно-пластового выше на три-пять порядков. Трещинш поровый, трещинно-каверново-поровый типы коллекторов характеризуются межзерновой трещинной проницаемостью, сопоставимыми друг с другом. Емкость в сложны коллекторах обусловлена порами, кавернами, реже трещинами с пустотами расширения.

Рассмотрена гидродинамическая характеристика приточных объектов. Анализ КВД П приточным объектам галогенно-карбонатной гидрогеологической формации позволи уверенно разделить объекты по характеру рассолопроявлений, расчетным параметра: пласта, восстанрвления давления, дебетам и коэффициенту водопроводимости (км) на дв группы. В первую, низкодебитную, попали скважины с нормальным, преимущественн поровым коллектором; во вторую - с аномально-проводящим. Значения параметров межд группами различаются на 3-4 порядка независимо от метода расчета км. Проверена гипотеза о соответствии фактических КВД модели Полларда и модели Уоррена-Рута. Отсутствие н графиках зависимости Р = ф/(Т+1)] двух параллельных прямых и переходного участка неустановившегося давления свидетельствует о несоответствии модели Уоррена-Рута поведению продуктивного пласта. В соответствии с моделью Полларда движение жидкости в пласте происходит в результате одновременного ее расширения в порах матрицы и трещинах (Голф-Рахт, 1986). Интерпретация КВД по модели Полларда дала удовлетворительный результат.

Эффективный контроль применения фильтрационной характеристики гидродинамическими методами предполагает использование адекватных фильтрационных моделей. Выполнено обоснование фильтрационной модели продуктивного пласта по КВД с использованием диагностических критериев. По Б.С. Концанову (1980), И.М. Березюку, В.Г. Рейтенбаху (1982) фильтрационная модель выбирается из числа конкурирующих моделей с

помощью диагностического критерия (1, вычисляемого по кривой восстановления давления, причем для зонально-неоднородного пласта <]•> 2,5, для однородного пласта при фильтрации ньютоновской жидкости по закону Дарси 1,9 < (1 < 2,5:

где М; (¡-0,1,2)- детерминированный момент ¡-ого порядка забойного давления РС(Ч).

Изложенный алгоритм использован для обработки КВД эталонной скв. ЗА Знаменской лощади, полученных на разных этапах освоения продуктивного рассолоносного горизонты юны) в усольской свите, в интервале глубин 1818-1826 м. Результаты определения иагностического критерия таковы.

М„ = 1457.68МПа • сек; М, = 789248.65МПа • сек2; М- = 1292284851,43МПа ■ сек3

Итак, результаты расчетов подтверждают модель «зонально-неоднородного пласта», цновременно подтверждая субпластовый характер фильтрационного поля. Это вполне эгласуется с геолого-геофизическим данными, указывает на трещинно-карстовую и ильно- пластовую природу коллектора и позволяет перейти к обоснованию струкгурно-адрогеологической модели изучаемых объектов. Как правило, простая гидрогеологическая груктура или элементарная ячейка гидрогеологического пространства представлена южным, смешанным типом коллектора (как поровым, каверновым, так и трещинным шами). Оба типа связаны с вторичными процессами - наложенной трещшюватости, шернообразования и описываются моделью среды с «двойной пористостью».

Аномально-высокодебитные приточные объекты, вскрытые глубокими скважинами в шогенно-карбонатной толще Сибирской платформы, по классификации Е.В. Пиннекера, 977), отражающей распределение подземных вод внутри гидрогеологического резервуара, жскатель относит к трещинно-порово-пластовому и жильно-пластовому типам сложной щрогеологической структуры (рис 1). Для них характерно АВПД явление, фиксируемое тактически в каждом случае вскрытия предельно насыщенных рассолов.

При подсчете запасов рассолов в резервуаре граничные условия схематизируются как ^ограниченный пласт». С другой стороны, зоны разуплотнения и наложенные структуры )разуют «наложенную» фильтрационную матрицу. Предложенная автором модель зедполагает, что в формировании геологических запасов промышленных рассолов логенно-карбонатной гидрогеологической формации играет роль вся совокупность >допроводящих коллекторов как порового, так и трещинно-карстового, трещинно-ильного типов с преимущественной локализацией водовмещающей среды в пределах 1рбонатных пластов. Фильтрационное поле описывается моделью среды с двойной )ристостью (Баренблагг, 1972; Голф-Рахт, 1986). Основные ресурсы (геологические пасы) рассолов заключены в резервуарах нормально-осадочных пород, в водоносных ризонтах с каверново-поровым и каверново-порово-трещинным коллектором (НК), в то »емя как основные эксплуатационные запасы (извлекаемые ресурсы, в том числе и упругие пасы) локализованы в зонах межпластовых срывов (АК) и развитых по ним наложенным 1ещинно-жильно-пластовым коллекторам. При формировании эксплуатационных звлекаемых) запасов главную роль будет играть наложенная фильтрационная матрица

М. Л[Р -Р(0]1*Л 1 „ пл с4 "

тектонического и карстового генезиса (АК), пространственное расположение которой обусловит дренирование пород залежи (НК) с дебетами, обеспечивающими рентабельность планируемого производства.

■Я I * 1. 1 £ 3 а 1 ! в г' п С л II Освоение неоднородности 1ПШ Гешспфичссш Ш

струпутяшс струяурю» всиксткшшс

1 и Ишлюш Е,й е 1 I X Шдгажюй 8аш,{фагнви» брмиссижк, 1НТНВИШ9ДЙ, СНЛШ1ШЯ. Дииюлбросц Июяеввдиад. нояи мяустюк >рС£ШЙ. Тскюнячссш рВДробЯЙИЮСи. Трапаи, Кара 5 да Ш Я) » «0 р.й™

Всрлшгаси м

Яишищйсш и> 1 Ь 1 Верхяш! йлшиашД

Ангаре ш Е,» Сшобршше душсся, гадвмгоеые шепгаи. Измскенис.исия-поста арбешпж (СШСЙ) кясктюс тсюшчесш яроцессок Вшоекгалэдие СОЗЙ, прсгчарбо1гатов. Й+ол 7 шва к

БумЕсга Е,Ы Верянкй арбоняпшЯ 4» тдян* Ти-ЙчНЩ

Е«,ьс а» Е,№

Уииасш (осшстий гсртоят) Ь» &шшв еолсмсшй

Рис. 1 Версия структурно-гидрогеологической модели зон АК-АВПД на примере центральной части КГКМ (по данным глубокого бурения и геофизических исследований) -активизация трещинного коллектора в зонах межпластовых срывов. (На основе геолого-геофизической модели А.В.Сметанина, 2000, с доп. Ю.А.Агафонова, А.Г. Вахромеева, 2004).

Авторская формулировка уточняет понятие «месторождение промышленных вод» (Бондаренко, 1982) применительно к залежам концентрированных рассолов Сибирской платформы. Поскольку гидрогеологическая структура описывается моделью фильтрационной среды с двойной пористостью, то основная задача на стадии прогноза -найти участок с такими геологическими условиями, чтобы транспортная (перераспределяющая) система («сеточная» фильтрационная структура) дренировала блоки в расчетном объеме; перепускала заданное количество воды; изучаемая матрица (суммарный и эффективный объем пористых блоков и трещинных каналов) обеспечивала расчетные упругие запасы. Наложенная фильтрационная структура перераспределяет пластовое давление в контурах месторождения промышленных рассолов при добыче рассолов.

Таким образом, автором сформулированы положения о геологической обусловленности процессов формирования и пространственного распределения вторичной наложенной фильтрационной среды в карбонатных коллекторах юга Сибирской платформы. Геодинамическая модель увязывает АВПД и АК объекты, вскрытые глубокими скважинами, с плоскостью тектонического сместителя регионального надвига, объясняет гидравлическую взаимосвязь трещинного и порового коллектора, расширяя традиционную в нефтяной геологии и геофизике региона ФГМ порового пласта.

В главе 3 рассмотрена геохимия концентрированных рассолов в аспекте их оценки как сырья для получения ценных элементов. Дана гидрогеохимическая характеристика рассолов, уровень изученности перечня элементов в концентрированных рассолах хлоридного кальциевого и магниево-кальциевого типа. Тенденции изменчивости концентраций отдельных элементов при направленном изменении параметров хлоридной системы детально описаны в работах А.С. Анциферова, М.Б. Букаты, В.И. Вожова, М.А. Голевой,

Л. Гомоновой, АЛ. Дзюбы, И.К Зайцева, И.К. Жеребцовой, Е.В. Пиннекера, В.М. Попова, .3. Садыкова, С.Л. Шварцева и других исследователей. В галогенно-карбонатной здрогеологической формации наблюдаются в основном предельно насыщенные (Пиннекер, ?6б, 1977, 1998) рассолы с минерализацией 440-500 кг/м3. Результаты обработки выборки имических анализов по 22 пробам предельно насыщенных рассолов на значительно эльшем факгаческом материале подтверждают фундаментальный вывод Е.В. Пиннекера, первые предложившего выделить эту группу рассолов. Важно и то, что расширилась лощадь распространения предельно насыщенных рассолов, притоки которых были олучены на Тутурской, Верхоленской, Балаганкинской, Знаменской, Ковыкганской и ряде ругих площадей, границы распределения в плане совпадают с контурами Верхнеленской падины.

Концентрированные рассолы рассмотрены как комплексное сырье. Показано превышение ромышленных ковдиций в 70 раз по брому и в 50 раз по литию для рассолов юга Сибирской платформы. Обоснование выбора извлекаемых компонентов выполнено с учетом азработанных технологий, реализованных в промышленном или опытно-промышленном асштабах. Приведены составы рассолов проявлений и месторождений Сибирской латформы и возможный ассортимент продукции при их комплексной переработке.

Для отражения закономерностей площадного распределения этих элементов соискателем остроены прогнозные карты, на которых выделены поля концентраций, представляющие ак научный, так и практический интерес для оценки прогнозных ресурсов и ксплуатационных запасов брома и лития в рассолах. При этом автор учел сделанные ранее остроения (П.И. Трофимук, АЛ. Дзюба, З.И. Павлова, Е.К. Фокин, Л.Н. Гомонова, Е.В. [иннекер, В.И. Вожов, З.А. Другова, ГЛ. Серебренникова, С.С. Бондаренко).

Приведены новые данные по геохимии редких элементов, устойчивые содержания оторых выявлены аналитическими исследованиями во всех глубинных пробах рассолов, одвергнутых количественному анализу. Это иттрий, ниобий, молибден, торий, марганец, антал и вольфрам, причем иттрий, цирконий и редкоземельные элементы определены первые. Выявлены закономерности накопления РЗЭ и иттрия в рассолах Сибирской латформы. Установлено, что РЗЭ обладают свойством избирательного концентрирования в ассолах с многократным повышением общей минерализации (табл. 1).

Таблица 1

Коэффициенты концентрации РЗЭ в рассолах

Параметр, Элемент Концентрация в рассоле, мг/л Концентрация в морской воде (шельф), мг/л Коэффициент концентрации в рассоле по сравнению с морской водой

Минерали зация 358000 31000 11,5

Се 1,05 0,0000193 54400

N(3 3,92 0,00000795 493080

Ей 0,01 0,00000032 31250

ТЬ 4,35 0,0000165 263630

Если соотношения N(1, Се, и ТЪ с Ей в земной коре колеблется от 1.36 до 2.38, то в морской воде они возрастают на порядок (24-60), а в рассолах уже до 106-443. Полученные данные не противоречат тезису (Таусон, Шмакин, 1988) о парагенезисе редких земель и

иприя со Б г, РЬ, К, Ш>, Ъх, Ъп в низкотемпературных гидротермальных образованиях. Выявленные концентрации РЗЭ имеют один порядок с существующими промышленными кондициями на твердые виды редкоземельного сырья, что позволяет рассматривать рассолы как новый самостоятельный генетический тип месторождений РЗЭ. Явление парагенезиса известных (Яг, Вг, Са, С, ЛЬ) и описываемых (У, 1х, Та, ИЬ, ТЬ, РЗЭ) элементов, высокая степень корреляционной взаимосвязи, а также высокие средние концентрации этих элементов в рассолах представляют интерес как с научной, так и с прикладной точек зрения. Элементы, обнаруженные в рассолах в устойчивых концентрациях (итгрий, ниобий, цирконий и др.), пользуются повышенным спросом на мировом рынке с тенденцией к возрастанию, обеспечивая развитие передовых промышленных технологий. Изучение закономерностей накопления редких элементов в системе и способов технологического извлечения может существенно поднять рентабельность освоения гидроминерального сырья.

В главе 4 изложены результаты научных исследований, технические и технологические решения в специальном гидрогеологическом бурении и добыче рассолов. Изучение залежей предельно насыщенных рассолов Сибирской платформы глубокими скважинами -проблемная на сегодня область теоретических и прикладных гидрогеологических исследований. Отсутствие отработанных в промышленном масштабе технологий гидрогеологического бурения высокодебитной и аномальной по барическим параметрам и минерализации продуктивной зоны с момента ее вскрытия глубокой разведочной и эксплуатационной скважиной - по сути, природно-технической системой, является основным сдерживающим фактором в освоении уникальных залежей рассолов. Рассмотрены стадии строительства и испытания глубокой гидрогеологической скважины (рис 2). В производстве, на буровых интервалы геологического разреза с характеристиками АК-АВПД-АМ называют «рапоносными зонами», или «рапопроявляющими горизонтами». Существование «рапоносных зон», встреченных в карбонатных породах ангарской и усольской свит, является одной из существенных проблем при разведке месторождений углеводородов на Сибирской платформе. В практике глубокого бурения по АК-АВПД объектам в Восточной Сибири используется два принципиально разных подхода. Первый -управляемое вскрытие за счет противодавления сверхтяжелым (с удельным весом до 2,5 г/см3) буровым раствором. После вскрытия зоны дополнительной обсадной колонной перекрывают аномальный продуктивный объект. Такая конструкция скважины называется «тяжелой». Если же рассолопроявляющий горизонт, продуктивная зона являются целевым объектом поисков, то традиционный подход неприемлем. «Задавка» и последующая изоляция продуктивной зоны означает, по сути, потерю всей гидрогеологической информации об этом пласте. В специальных гидрогеологических исследованиях рассолоносного пласта с АВПД получение информации о продуктивности пласта решается через исследование его на депрессиях, значимо отличающихся друг от друга. Полный комплекс специальных гидрогеологических исследований АК-АВПД объекта - короткие экспресс-выпуски, или длительная опытная эксплуатация (ОПЭ) на несколько месяцев или лет - возможны только при работе пласта на управляемый перелив, (второй подход) с одновременной утилизацией объемов флюида, получаемых на поверхность. Принципиально, что проектирование и строительство полигона захоронения (закачивающих гидрогеологических скважин) опережает работы по рассолопродуктивному объекту и скважине, которая бурится с целью его изучения.

Стадии

Этапы

1зтан

Основная задача

вскрытие

Варианты технических решений, решаемые задачи

а) и9 равновесии 6) на персшя - опреНаение г/г пирометров Рч, Гм, ¡> • ¿/химические опробование

Условия прошврдства

а) Тяжаый раствор -„ задает прошения

б) Строительства полигона утилизации (захоронение)

Курение (строительство и тестирование

та'

II та«

аси

опробование

ШСтмомноприм)и6) кност онрвк ограничена

■ Уяилищиш (захоронение)

III тап

Испытание

Тмш'р) (на перечив} Работа ив режимах, КЩ Технологическое опробование

Утилизация (захоронение)

Экстуата11Ш _ , _ пт Длительные исследования на режим_к Утшчвация

ЦТС * ^згпап * -► Технологические исаедования (захоронение)

ГИС • геофизические исследования скважин КВД - кривая восстановления дашевю

ОПЭ - опытно-промышленная эксплуатация ПТС - лриродво-тотическая система

Рис^ Эталы прения и освоения глубокой гидрогеологической скважины как стадии формирования природно-техиичесюй системы.

Гурение «на переливе» решает основную задачу - безаварийное вскрытие эдрогеологической скважиной «Аномальной» рассолоносной зоны и ее последующее с Евоение.

Исследование технологии специального гидрогеологического бурения на переливе, с дновременным захоронением рассолов, и конструкции, которая обеспечила бы аботоспособность этой технологии, привели автора к серии приоритетных технических : ;шений, разработанных для аномальной по геохимии, дебетам и давлениям продуктивной )ны. Основным, базовым из представляемых технических решений является «Способ : скрытая продуктивного пласта». Идея реализована в двух вариантах, общим для которых : зляется опережающее формирование поглощающей зоны при бурении первого эглощающего пласта-коллектора ниже пачки (толщи) регионального водоупора. В первом фианте перед тем, как проходить продуктивную зону с АК-АВПД, бурится нагнетательная геважина. В ней формируется зона поглощения, обвязываются устья нагнетательной и : родуктивной гидрогеологических скважин. Вскрытие высокодебитного пласта с АК-АВПД :производится «на перелив» с одновременной закачкой в поглощающую зону. Во втором : лрианте это решение совмещено в единой конструкции разведочной гидрогеологической <_ сважины. Этим обеспечивается захоронение поступающего из продуктивного интервала промышленного рассола на любом этапе ГРР (вскрытие, опробование, испытание, ОПЭ).

Сформулирована рабочая гипотеза процесса кристаллизации солей в лифтовых трубах, установлены факторы, влияющие на старт процесса и его протекание во времени. С момента :крытия продуктивного интервала долотом геохимическая система становится природно-нической. При отборе жидкости из пласта (зоны) формируется разница давлений

(депрессия) «забой - устье», скважина фонтанирует. Поднимаясь по лифтовым трубам поверхность, поток рассола (одна, жидкая фаза) проходит через два природно-техничеа® барьера, на которых меняются свойства системы, ее фазовое состояние. Э1 «температурный» и «барический» барьеры, природа которых аналогична известны геохимическим барьерам (Перельман, 1977; Основы гидрогеологии. Гидрогеохимия, 1982 На «температурном» формируется твердая фаза - кристаллы солей, и поток далее становитс двухфазным - жидкая и твердая фазы. На «барическом» идет дегазация водорастворенног газа, система также становится двухфазной - жидкость и газ. Пузырьки газа выступак центрами кристаллизации солей, и далее по потоку «система» превращается в трехфазнук Зарождение и формирование кристаллов солей - основная техническая проблем; обусловленная природой выявленных барьеров. Экспериментами доказано, чт температурный барьер является главным для исследуемой природно-технической системь определяющим в процессе кристаллизации солей в скважине. Барический барьер вторичен усиливает эффект «лавинообразной» кристаллизации.

Отсюда основное решение - разработка системы мероприятий по борьбе температурным барьером. По условиям локализации в транспортной системе выделяемы барьеры подвижны, т.е. условная точка привязки барьера по глубине начала кристаллизаци меняется при изменениях существенных РУТ-условий - температуры колонны, давления п стволу на каждом режиме. В пределах ствола скважины, в трубах происходящие «природнс технические» процессы обратимы. Если же выпадение солей сместится в призабойную зону (ПЗП), в пласт, то процесс кольматации ПЗП автор считает необратимым.

Таким образом, выявлены и охарактеризованы закономерности фазовых превращений в потоке, происходящих при скважинной добыче предельно насыщенных рассолов. Научно обоснована и подтверждена на практике работоспособность технических решений для природно-технической системы «рассолоносная АК-АВПД зона - скважина», позволяющих обеспечить стабильную работу продуктивной гидрогеологической скважины в заданном диапазоне ограничений, т.е. в допереходном режиме, в режиме одной, жидкой фазы. Для предотвращения негативных процессов в скважине при транспортировке рассола подобраны такие условия, при которых равновесие системы либо не нарушается, либо находится в допустимом интервале колебаний параметров, не приводящих к сбросу солей.

Стационарность температурных условий в колонне лифтовых труб, работающей концентрированным промышленным бромо-литиевым рассолом, реализована соискателем благодаря постоянному прогреву эксплуатационной колонны, через систему «термоса» -тепловой завесы. Разработана конструкция для ее осуществления, позволяющая управлять температурным «природно-техническим» барьером, добиться эффекта непрерывной работы скважины и, следовательно, всего подземного и наземного комплекса - промысла, включающего скважины, трубопроводы, установки по переработке рассолов.

Сформулировав представления о формировании «природно-технических» температурного и барического барьеров в рабочем пространстве «природно-технической» транспортной системы - гидрогеологической скважины и решив на практике эти две физико-химические задачи через доступные технические приемы или оборудование, автор решает проблему добычи рассолов в целом. Технические решения характеризуются дополнительным экономическим и экологическим эффектами и прошли всестороннюю апробацию на полигоне Знаменского месторождения промышленных рассолов.

В главе 5 приведены основные результаты технологических исследований переработки сверхкрепких и предельно насыщенных хлоридных кальциевых и магниево-кальциевых

рассолов. Создание в 1991 г. специализированного научно-производственного предприятия БРАЙНСИБ («Brines of Siberia» - сибирские рассолы) позволило автору развернуть специальные НИОКР по технологической тематике, а также работу с научными и проектными организациями. Цель исследований - найти применимые, освоенные промышленностью технологии для рентабельной переработки этого сырья в заводских масштабах, либо разработать принципиально новые по отношению к хлоридной кальциевой солевой системе. Технология должна быть доработана до промышленного внедрения, с конкурентоспособной продукцией на выходе. Рассмотрены варианты селективной и комплексной переработки рассолов, технологии, выбранные для реализации проекта, запатентованные и апробированные на рассоле Знаменского месторождения. По результатам изучения рынка возможных к извлечению из Ca-Mg рассолов автором условно выделяются две группы продуктов. Первая - известные на рынке химические элементы и соединения, широко используемые мировой промышленностью - элементарный бром, антипирены, бромид лития, кальция, соли лития - LiCl, LÍ2CO3, LiF, LÍOIMI2O, оксид магния. Не менее интересна в маркетинговом плане вторая группа продуктов, обеспечивающая региональный рынок. Это соли и соединения для изготовления буровых растворов; фторид и комплексные соли лития в качестве добавки к выплавке первичного алюминия; броморганические соединения, заменяющие растворы цианидов в кучном выщелачивании золота. Каждый из продуктов серьезно влияет на экономические и экологические показатели потребляющего регионального производства.

Реализована программа технологических исследований рассолов Cl-Ca-Mg типа, апробированы следующие технологические переделы: по брому: метод паровой отгонки; метод ионного обмена; метод экстракции; по бромпродуктам: бромистый литий; броморганические соединения (антипирены, реагенты для извлечения золота), бромистый кальций;- по литию и соединениям: хлорид, карбонат; гидроксид (моногидрат гидроокиси) лития; фторид лития и литиевые соли для алюминиевой промышленности; по магнию: бишофит; оксид магния; по буровым растворам: солевая основа; полимеры для обработки раствора, стойких к двухвалентным катионам.

Из числа известных и промышленно освоенных технологий получения брома, к рассолам Восточной Сибири адаптирован метод паровой отгонки, используемая крупнейшими мировыми производителями этого продукта «Ethyl Corp» и «Great Lakes» (США), а также «Dead Sea Bromine» (Израиль), Основана эта технология на отгонке элементарного брома водяным паром после окисления бромид-иона (Ксензенко, Стасиневич, 1995). Технология коренным образом переработана для предельно насыщенных рассолов Cl-Ca-Mg типа до стадии «Рабочий проект», защищена патентами, и впервые в России начата строительством.

Ионообменное извлечение брома основано на способности анионообменных смол селективно сорбировать элементарный бром (окисленная форма) из растворов. При реализации способа достигается концентрация брома в десорбирующем растворе 180-200 кг/м3. По сравнению с паровой отгонкой брома непосредственно из рассола после окисления бромид-иона способ десорбции брома со смолы является менее энергоемким, т.к. не требует нагревания всего объема рассола. Паровая отгонка брома после концентрирования его на анионите значительно упрощает технологический процесс по сравнению с химической десорбцией брома, повышая эффективность процесса. Несомненные преимущества ионообменной технологии: при паровой десорбции брома со смолы сокращается расход пара; узел десорбции брома с насыщенного анионита можно организовать на предприятии -потребителе; транспортировка насыщенного бромом анионита менее экологически опасна,

чем жидкого брома; возможен вариант десорбции брома со смолы органическим зкстрагентом; насыщенный раствор брома в экстрагенте можно использовать для синте„ броморганических продуктов.

Исследовано экстракционное извлечение брома после окисления бромид - иона использованием смеси броморганических соединений (дибромэтан - ДБЭ) для рассоло Знаменского месторождения (Рябцев и др, 2003). По разработанной технологии можн получать бром в виде трёх товарных продуктов: растворы брома в ДБЭ или тетрабромэтан низкой концентрации (100-140 кг/м3); растворы брома в ДБЭ высокой концентрации (н менее 1500 кг/м3); жидкий бром. Выход брома в концентрат составляет около 94 "/ Насыщенная бромом ионообменная смола может транспортироваться на предприятии оргсингеза, где будет организовано получеше концетрата брома в ДБЭ.

Использование комплексной технологии получения брома и гидроксида лития позволь осуществить экономичный процесс получения бромида лития (Менжерес и др, 1998; пат Р<1 2003; Рябцев и др, 2003, 2004) с использованием промежуточных продуктов. Так, хло] полученный при электрохимической конверсии LiCl, используется для окисления бромид иона; образующаяся при конденсации паров Вг2 и НгО бромная вода является источнико брома для получения бромида лития. Технология существенно снижает себестоимое] производимых продуктов - себестоимость бромида лития не превысит 2,5 долл. США за 11 (стоимость 54 % раствора LiBr на мировом рынке составляет 12 долл. США за 1 кг), развитием производства тепловых насосов необходимость бромида лития резко возрастает.

Технология получения гидроокиси лития, основанной на селективной сорбции хлори; лития и конверсии его в гидроокись, и гранулированный сорбент многократного действ* впервые разработаны Н.П. Коцупало, АО «Экостар» (г.Новосибирск) на рассолг Знаменского месторождения, опробована на опытной установке АО «Завод редю металлов», г. Новосибирске (Авт. св-во СССР, 1985; заявка, 1998; пат. РФ, 1988, 1989, 199 1994, 1995, 1997, 2001, Коцупало, Рябцев и др, 2001, 2004, 2008;). Конечный проду] одноводный хлорид лития, содержание основного вещества в расчёте на безводный LiCI, 98,0 99,6 %. Осадительная технология получения окиси магния доломитовым молоком (пат.Рс 2004) с дальнейшим термическим разложением опробована на опытной установке Сакско] химического завода. Технологии позволяют получить гидроокись магния с последующ( переработкой в жженую магнезию, и периклазы, безводный хлорид магния nj прокаливании бишофита в токе HCl (Пат. РФ, 1996); смеси безводных хлоридов кальция магния путем сушки на распылительной сушилке (процесс опробован нами на установ] «Niro Atomiser» на АО «Ангарская нефтехимическая компания»); смеси шестиводнь хлоридов кальция и магния, полученной на промплощадке Знаменского месторождения промышленных объемах путем выпадения этих солей из раствора при низких температурах.

В главе 6 рассмотрены прикладные аспекта гидрогеологических исследован! аномальных коллекторов, методология ГРР на промышленные рассолы. Обоснованные выи подходы, гидрогеологические модели положены в основу оценки прогаозш геологических и извлекаемых запасов рассолов и полезных компонентов калия, магня брома, бора, лития, рубидия, стронция, марганца и цезия по парфеновскому и бохансков резервуарам терригенной гидрогеологической формации (табл. 2). В таблице эксплуатационные запасы рассолов и полезных компонентов лития, магния, стронция,

Геологические и извлекаемые запасы промышленных рассолов н ценных компонентов продуктивных горизонтов

тсрригеиной гидрогеологической формации юга Сибирской платформы

Продуктивный горизонт (резервуар) Параметры резервуара Запасы рассолов, м Свелнее содержание компонента, кг/м3

порис- мощ- площадь, м2 объем, м3 геологические нзвлекае мые извлекаемое количество данного компонента, тыс. т

тость, % ность, м К ме Вг В и ЯЬ вг Мп Ся

Парфеновский б 8 2,4'10п 1,92-Ю12 1,152-Ю" 3,456-Ю10 10 14 5 0.05 0.08 0.01 2,2 0,05 0,001

345600 483840 172800 1728 2765 346 76032 1728 34,6

Боханский 5 10 1,0910" 1,09)012 6,54-1010 1,96-1010 5 10 5 0.03 0.13 0.04 2,5 0,1 0,005

98100 196200 98100 588,6 2550,6 784,8 49050 1962 98,1

Суммарные запасы 1,807-Ю" 5,416'Ю10 443700 680040 270900 2316,6 5315,6 1130,8 125082 3690 132,7

Таблица 3

Эксплуатационные запасы рассолов и полезных компонентов по перспективным участкам галотенно-карбонатной формации юга __Сибирской платформы, по материалам исследований глубоких скважин__

У Ч А С Т О К Суммарные эксплуатационные запасы, м'/сут

Компоненты Знаменский Космический Омолойский Балаганкинс кий Тутурский Ковыктинс кий Верхоленски й

Эксплуатационные запасы, м'/сут

2406 486 3000 1070 502 308 1000 8772

Среднее содержание ком по центов м г / л

и 366 - 460 250 700 78 280 Суммарные запасы

ме 28000 12000 42190 15200 71136 41951 9728

вг 2770 - 1016 4100 - 909 2700 на расч. срак экспл. *, тыс. т

Вг В 10620 92,4 5130 12600 8 9450 ПО 11066 58 4100 6500 234 т/год

I - - 4 6 6,8 6,2 16

Запасы полезных компонентов, т/год

и 320 - 526 98 128 9 102 1183 29,575

м8 24589 2129 46198 5936 13034 4716 3551 100153 2503,825

вг 2433 - 1113 1601 - 102 986 6245 156,125

Вг 9326 910 13797 3691 2028 461 2372 32585 814,625

В 81 - 9 43 И - 85 229 5,725

I - - 4,4 2,3 1,4 0,7 5,8 14,6 0,365

• Расчетный срок эксплуатации принят равным 25 годам

последующего освоения предложена группа месторождений (проявлений), включаюгц Знаменское, Ковыктинское и Омолойское, разработка которых обоснована высоко продуктивностью коллектора и близостью к автотранспортным и строящимс газотранспортным магистралям.

Результаты региональной оценки прогнозных эксплуатационных запасов рассолов полезных компонентов лития, рубидия, цезия, стронция, брома, калия, и магния на 2 перспективных участках региона отражены на одноименной карте (т 2, приложение 6.1. Общие запасы брома по перспективным участкам оценены в 58 тыс. т/год, или около 1,5 млн.т на расчетный срок эксплуатации водозаборов. Подчеркнем, что исходные данные дл расчетов получены при испытании гидрогеологических объектов глубоких скважин. 1 совокупности гидрогеологические и геолого-геофизические материалы по рассматриваемы! участкам позволяют, с нашей точки зрения, отнести рассчитанные величин) эксплуатационных запасов к категориям С1+С2. При невозможности расчет гидрогеологических параметров запасы отнесены к категории С^. Изложенный подхо, апробирован в ГЭК Госплана, с участием экспертов ГКЗ СССР, 1990 г. и представлен автором в докладе на специализированном НТС № 7 МинАтома (1998). Следует отметить, что суммарные прогнозные эксплуатационные запасы лития и брома практически закрывают заявленную годовую потребность соответствующих отраслей промышленности России.

На примере Знаменского месторождения промышленных рассолов по материалам предварительной разведки (табл. 4) приведена повариантная оценка эксплуатационных

Таблица 4

Знаменское месторождение глубоких промышленных рассолов.

Оценка эксплуатационных запасов рассолов и полезных компонентов (версия автора)

Условная категория Компонент Запасы рассола м3/сут Содержание компонентам г/л (г/м3) Запасы компонентов, т

т/год на расчетный срок, 104 суг

В и 1200 480 207.4 5184

Вг 1200 10500 4536 113400

с, 1л 5300 5876 480 928.56 1029.3 25440.0 28200.0

Вг 5300 5876 10500 20312.25 22519.77 556500.0 616980.0

С! + С2 и 10037 11152 480 1758.205 1953.828 48170.0 53529.6

Вг 10037 11152 10500 38466.802 42740.040 1053855.0 1170960.0

запасов рассолов и извлекаемых компонентов гидродинамическим и гидравлическим методами, как по одиночному водозабору, так и по лицензионному участку на основании системы водозаборных скважин. Средний расчетный дебит скважины на максимальном понижении составил около 1000 м3/сут. Только на Знаменском участке в контуре лицензионного отвода на недра запасы рассолов на водозабор из 9 скважин при понижении 2000 м оцениваются автором (табл.3) в 11 тыс. м3/сут (4 млн.м3/год) по категории С|+С2; на расчетный срок (25 лет) около 100 млн. м3. При этом эксплуатационные запасы брома составляют С) + С? - 42000 т/год; на расчетный срок С1 + С2 - 1,0-1,1 млн.т.

Эксплуатационные запасы 1л -мет составляют 1950 т Ь^год или в пересчёте на ЫгС03 -10300 т/год, что примерно соответствует производительности завода на озере Сильвер-Пик, США. Мы видим, что ГРР стадии предварительной разведки позволили значительно прирастить извлекаемые запасы по Знаменскому месторождению промышленных вод. Нельзя исключить такую возможность для других перспективных участков.

Раафыта этапность освоения и общая схема создания производств товарных продуктов по этапам освоения, геолого-экономическая эффективность проектируемого производства, приведены основные технико-экономические показатели производства по четырем ариантам. Даны рекомендации по первоочередным объектам поисково-разведочных работ, ыявлению и последующему освоению месторождений, участков.

Особое внимание автор уделяет экологическим аспектам поисково-разведочного цикла и последующего освоения месторождений (участков) с аномальными характеристиками, ассмотрены два аспекта - экологическая безопасность производства работ и экологические ффекты от применения продуктов переработки рассолов в экологически - неблагоприятных перерабатывающих производственных циклах.

Заключение

В диссертации дано теоретическое обобщение и новое решение крупной научной роблемы - обоснования сырьевой значимости предельно насыщенных поликомпопептных ассолов Сибирской платформы как самостоятельного гидроминерального сырья на основе азработки современных представлений о закономерностях формирования и локализациии алежей, современной прогрессивной технологии ГРР, добычи, переработки и последующей типизации сырья. Проблема имеет важное народнохозяйственное значение, инновационный арактер, обеспечивает повышение производительности, рентабельности основных роизводственных циклов, техническое перевооружение и реконструкцию поисково-азведочного, добывающего и перерабатывающего комплексов, охрану окружающей среды.

Представлены результаты гидрогеологических исследований залежей онцентрированных промышленных рассолов, дана их гидрогеохимическая характеристика, 'становлен фактор флюидодинамического контроля локализации зон аномальных оллекторов, аномально- высоких пластовых давлений. Апробированы новые подходы азведки месторождений рассолов глубокими гидрогеологическими скважинами, [сследована и предложена эффективная технология эксплуатации залежи промышленных ассолов с аномальными параметрами минерализации, дебита и давления как природно-гхнической системы, технологии комплексной переработки рассолов в химические родукгы. Основные проблемы, возникающие в ПТС «пласт - скважина», обусловлены менно гидрогеологическими особенностями залежи промышленных рассолов - аномально ысоким давлением, аномальной минерализацией и аномальным дебитом. Сочетание этих сновных факторов предопределяет необходимость тщательного обоснования технологии вдрогеологического бурения, первичного вскрытия и эксплуатации ПТС.

Исследованиями соискателя установлено, что предельно насыщенные промышленные ассолы (ПНР) - флюидная, флюидодинамическая система, которая формируется в особых, етко идентифицируемых геологических, геодинамических, структурно-гидрогеологических словиях. 1. Аномальный коллектор характерен для геологически обусловленных интервалов средней, галогенно-карбонатной гидрогеологической формации, и это четкое гличие. Он субгоризонтален, изолирован солями и характеризуется АВПД. 2. АВПД как гидродинамическая характеристика четко характеризует локализованные в разрезе

отдельные резервуары (рассолоносные зоны, горизонты) галогенно-карбонатной толщи. 3. Именно для этих интервалов галогенно-карбонатной толщи типичны аномальные значения минерализации и концентраций ценных элементов предельно насыщенного типа рассолов. Концентрированные рассолы глубоких горизонтов осадочного чехла платформ рассмотрены как геодинамический агент, жидкость природного гидроразрыва, обеспечивающая смазку в основании аллохтонных пластин. ПНР - это флюидная геохимическая система, с функциями низкотемпературной гидротермальной рудоформирующей системы, предельно агрессивной к вмещающим породам и минералам, особенно в зонах активной трещиноватости, проницаемых интервалах, с широким развитием процессов дробления, милонитизации, увеличивающих на несколько порядков обменную поверхность в реакции «вода - порода». Рассматривая флюидную систему в аспекте растворитель - растворенное вещество, мы делаем акцент на «работу» растворителя в геохимическом (и флюидодинамическом) цикле «растворение - эмиграция из породы - обогащение растворителя - перенос вещества ~ сброс на геохимическом барьере». Именно геологическая среда и ее важнейшие геологические параметры обеспечивают уникальность состава и свойств, «богатство» предельно- насыщенных рассолов галогенно-карбонатных гидрогеологических формаций платформ. В то же время важнейшие параметры геологической среды играют определяющую роль в формировании основных рисков изучения и последующего освоения залежей этого типа сырья глубокими гидрогеологическими скважинами.

Экономическая целесообразность освоения промышленных рассолов рассмотрена автором для объектов юга центральной, а также западной части Сибирской платформы -Туруханского края, для Русской платформы - зоны Оренбургского вала. Обоснованы параметры кондиций по результатам ГРР на Знаменском месторождении. Получено одобрение ТЭС, направленных в Госплан СССР и положительное экспертное заключение по ГРР на Знаменском месторождении в процессе экспертизы в МинГЕО России, Минатоме. Опубликованы в статьях и монографиях высокие экономические показатели процесса добычи и переработки гидроминерального сырья юга, центра, западных частей Сибирской платформы и объектов-аналогов на Русской платформе. Все это в совокупности позволяет считать доказанным тезис о реальности и рентабельности добычи и переработки глубоких промышленных рассолов - нового типа бромо-магниево-литиевой руды платформенных гидрогеологических областей.

Оценка эксплуатационных запасов и геолого-экономические расчёты позволяют рассматривать Сибирскую платформу как крупную гидроминеральную сырьевую провинцию для организации промышленного производства брома, соединений магния и лития с низкой себестоимостью. Вопрос о промышленном использовании гидроминерального сырья Иркутской области неоднократно рассматривался на уровне правительственных органов. В 1998 году на основе доклада (Вахромеев А.Г., Коцупало Н.П., Рябцев А.Д.) решением Научно-технического совета МинАтома России «Сырьевая база и горно-технологические вопросы» под председательством академика Н.П. Лаверова сырьевая база гидроминерального сырья Иркутской области официально признана «...перспективной, альтернативной по отношению к твердым месторождениям литиевого сырья и пригодной для промышленного производства лития, брома, магния, кальция и других продуктов, необходимых как для предприятий МинАтома России, так и других отраслей народного хозяйства».

Основные научные и практические результаты работы сводятся к следующему:

1. Теоретически обоснованы закономерности формирования зон улучшенных шлекгоров, аномальных параметров залежи ПНР; разработан и апробирован прогнозно-жсковый комплекс площадных геофизических методов на ПНР_в резервуарах осадочного ;хла платформ. Раскрыты особенности гидродинамики и установлено влияние одинамических факторов на формирование залежи ПНР. Впервые на примере резервуаров здочного чехла юга Сибирской платформы в единой геодинамической модели увязаны юблемные вопросы гидрогеологии «жидкой поликомпонентной руды» - шарьяжно-щвиговый контроль распределения аномального коллектора, аномально-высоких истовых давлений и аномально-высоких концентраций редких элементов.

2. Данные, собранные в процессе НИОКР при проведении поисково-разведочного 'рения на глубоких гидрогеологических скважинах, совершенно однозначно подтверждают ,1сокие перспективы гидроминеральной провинции Сибирской платформы как гигантского :зервуара промышленных рассолов с уникально высокими 9-12 кг/м3 и более содержаниями юма, а также широкой гаммы редких, рассеянных элементов и минеральных солей.

3. Разработана и получила промышленное применение новая прогрессивная технология рения, исследования и последующего освоения гидрогеологических скважин с АК-АВПД »ъекгами, позволяющая вести углубление проявляющего высокодебигного пласта с [раллельной утилизацией поступающих на поверхность объемов флюида. Прямая экономия • внедрения только при бурении Знаменского опытного участка составила 1.7 млн долл. на (ну разведочную скважину. Обеспечена непрерывность работы объекта на перелив для ¡следования проявляющего объекта с получением важнейших гидрогеологических раметров, повышающая безопасность буровых работ и способствующая охране ружающей среды. Создание пионерного способа «Добычи...»наряду со способом ¡скрытая...» и «Конструкцией скважины...» для их осуществления явилось решением упной научно-практической проблемы и позволяет осуществлять управляемое вскрытие омальной по параметрам продуктивной зоны в процессе строительства глубокой дрогеологической скважины.

4. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено наличие «природно-хнических» барьеров в стволе глубокой скважины. С позиций термодинамики раскрыты ;ханизмы образования соляных пробок, показано влияние природно-технических барьеров . фазовое состояние системы. Найдены и экспериментально обоснованы решения по рмодинамически устойчивой работе природно-технической системы «пласт - скважина». )здан, на уровне изобретений, комплекс специальных технических средств и приемов для дежной управляемой работы гидрогеологической скважины. Эти решения являются ючевыми для реального освоения месторождений глубоких предельно насыщенных льциевых рассолов.

5. Одновременно с комплексом длительных гидродинамических исследований, шолненных впервые в практике гидрогеологии Сибирской платформы, организованы и шолнены исследования технологий переработки ПНР. Коренным образом доработаны вестные технологические линии, такие как паровая отгонка брома или осадительная хнология гидроокиси магния. Разработаны новые технологии мирового уровня или агрессивные технологические решения, серьезно улучшающие уже известные переделы, жазано, что кальциево-магниевые рассолы - высокотехнологичное сырье. Обоснованы зовые технологии для организации рентабельной промышленной переработки рассолов

кальциево-магниевого типа: 1) паровой отгонки брома с десорбцией ионообменными смолами, с параллельным электролизным получением хлора из гидроминерального сырья; бромида лития; 2) сорбционная с извлечением и концентрированием хлорида лития, моногидрата гидроокиси лития, фторида лития и литийсодержащих фтористых солей; 3) осадительная с получением соединений магния - бишофигга, гидроксида, с последующим прокаливанием - оксида, периклаза; 4) осадительная или методом распылительной сушки с получением солевой основы буровых растворов. Технологии вторичных переделов широко варьируются, но повышают рентабельность получение броморганических соединений -антипиренов, реагентов для извлечения рудного золота методом кучного выщелачивания, реагентов для обработки буровых растворов.

6. Научно-технические решения, технологические схемы добычи «жидкой руды» и ее переработки на конечные продукты - бром, литий, их соединения, магнезия углекислая, добавки в электролит для выплавки первичного алюминия и составы буровых растворов, защищены патентами и внедрены в практику геологоразведочных работ на гидроминеральное сырье Сибирской платформы. Результаты опытно-технологических исследований положены в основу геолого-экономической оценки последующего освоения залежей глубоких рассолов. Ряд научных разработок вошли составными частями в проектную документацию по объектам недропользования.

Внедрение литиевых добавок из промышленных рассолов в производстве первичного алюминия из криолит-глиноземных расплавов на Братском алюминиевом заводе снизит ущерб от загрязнения окружающей среды на 433,5 доллара США на тонну алюминия и даст дополнительную прибыль 14 S/т за счет экономии электроэнергии. Суммарное годовое снижение ущерба для БрАЗа при производительности 890000т алюминия оценивается в 385 млн.долл., прибыль в 12,5 млн.долл. (2000г). Однако гораздо более значимым, важнейшим для экологии Иркутской области, крупнейшего по масштабам производителя алюминия в мире, автор считает экологический эффект, который оценивается через снижение на 22-38% суммарного годового объема выбросов в атмосферу газообразного фтора.

Основные положения и результаты диссертационной работы отражены: 1. В коллективных монографиях:

1. Вахромеев А.Г. Раздел 1.3. Знаменский проект разработки промышленных рассолов и его poní развитии Верхоленья. Раздел 5. Гидроминеральные ресурсы Верхнеленского района. С. 25-32,! . 108. // Абалаков А.Д., Селиков Ф.Т., Гуков В.П. и др. Территориальная органнзац природопользования при газопромысловом освоении Верхоленья. - Новосибирск: изд. < РАН, 2000.-251 с.

2. Вахромеев А.Г. Раздел 1.2. Газоносность месторождения и подсчет запасов. Раздел 1 Аномально-высокое пластовое давление и вопросы охраны окружающей среды. С. 12-13, 19-21 Абалаков А.Д., Зиганшин Э.С., Медведев Ю.О. и др. Экологические аспекты освоен Ковыктинского газокопденсатпого месторождения. - Иркутск: изд-во Института географ РАН, 2001.-194 с.

3. Вахромеев А.Г. Раздел 1.3. Экологическая безопасность на нефтегазовых месторождениях. Разг

1.5. Аномально-высокое пластовое давление и вопросы охраны окружающей среды. Гл. 2. Ковыкгинское газоконденсатное месторождение. Гл. 3. Объекты-аналоги, использующие экологически- безопасные технологии. Гл. 4. Технические решения по бурению эксплуатационных скважин. Гл. 5. Обеспечение технической и экологической безопасности. Раздел 7.4. Подземные воды. Раздел 7.5. Охрана подземных вод зоны замедленного водообмена. С. 17-22, 28-138, 187-220. // Абалаков А.Д., Половиткин В.П., Вахромеев А.Г. и др. Геоэкология кустового безамбариого бурения нефтегазовых месторождений - Иркутск: Изд.-во "Арт-Пресс", 2003. - 334 с.

. Вахромеев А.Г. Введение, Гл. 1. Сырьевая база и области применения соединений лития в России и за рубежом; Заключение, с. 3-37, 120-123. // Баранов А.Н., Вахромеев А.Г. Коцупало Н.П., и др. Получение литиевых продуктов из сибирских рассолов для экологизации производства алюминия,- Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004. - 125 с.

5. Вахромеев А.Г. Гл. 1. Знаменский рассолопромысловый проект. С. 13-69. // Кузьмин С.Б. Вахромеев А.Г. Геоэкологические исследования на Лено-Ангарском плато,- Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2003. - 122 с.

. Вахромеев А.Г. Гл. 8. Мониторинг недропользования. С. 158-172 // Абалаков А.Д., Стом Д.И., и др. Концепция производственного геоэкологического мониторинга Ковыктинского газового комплекса.- Иркутск: ИГУ, 2006. - 262 с.

2. В статьях в рецензируемых мсурналах, «перечень ВАКе 2001-2005»

7. Баранов А.Н., Вахромеев А.Г., Янченко Н.И.,. Гавриленко Л.В Решение экологических проблем в производстве алюминия за счет применения литиевых соединений, полученных из гидроминеральных растворов // Вестник ИрГТУ, 2003. - №12. - С. 59-60.

. Рябцев А.Д., Вахромеев А.Г., Коцупало Н.П. Высокоминерализованные рассолы- перспективное сырье для получения брома и бромпродуктов. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, 2003.- №5 - С.1-16. (Journal of Miming Science, USA, перевод полного текста статьи)

9. Рябцев А.Д., Коцупало Н.П., Вахромеев А.Г., и др. Технология совместного получения брома и бромида лития из бромоносных литийсодержащих рассолов.// Журн. прикл. химии, № 11, 2004. -Т.76, вып.12. - С. 1943-1947.

10. Рябцев А.Д., Серикова JI.A., Коцупало Н.П., Вахромеев А.Г., Использование природных рассолов для получения фторида лития и литийсодержащих фтористых солей с целью применения их в электролитическом производстве алюминия // Известия Вузов. Цв. Металлургия. - 2003. - № 4 - С. 30-34.

3. Описания к заявкам, патентам на изобретении; «перечень ВАК, 2001-2005гг» - Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели»

11. Болдырев C.B., Вахромеев А.Г., Каширцев С.А. Пробоотборник. Авт. свидетельство № 1439229. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР 22.06.1988.

12. Вахромеев А.Г., Володченко Л.Ф., Жилин А.Г. Овчинников А.И. Способ получения брома. Патент № 2108963 // Бюллетень. 20.04.1998. №11.

13. Коцупало Н.П., Мегокерес Л.Т., Мамылова Е.В., Вахромеев А.Г., Рябцев А.Л. Способ получения бромистого лития из рассолов. Патент № 2205796 // Бюллетень. 10.06.2003.№ 16.

14. Коцупало Н.П., Вахромеев А.Г., Менжерес Л.Т., Рябцев А.Л. Способ получения брома. Заявка №98106210 от 03.04.1998.

15. Коцупало Н.П., Рябцев А.Л., Вахромеев А.Г. и др. Способ выделения брома из бромсодержащих растворов и установка для его осуществления. Патент № 2171862 // Бюллетень. 10.08.2001. № 22.

16. Коцупало Н.П., Рябцев А.Л., Вахромеев А.Г. и др. Способ получения литийсодержащих фтористых солей для электролизного производства алюминия. Патент № 2077156 (РФ) И Бюллетень. 10.07.2002. № 1.

17. Вахромеев А.Г. Коцупало Н.П., Менжерес Л.Т., Рябцев АЛ. Способ получения оксида магния из природных рассолов. Патент№2211803 (РФ)// Бюллетень. 10.02.2004. №4.

18. Вахромеев А.Г. Сукманский О.Б., Братина A.A. и др. Неорганический буровой реагент. Патент № 2213120 //.Бюллетень. 27.09.03. № 27.

19. Вахромеев А.Г. Худяков А.Е., Брагина A.A. и др. Способ получения солевого концентрата.

Патент № 2227122 // Бюллетень. 20.04.2004. №11.

20. Абрамас JI.A., Сукманский О.Б., Вахромеев А.Г., и др. Реагент для обработки высокоминерализованного бурового раствора. Патент № 2213122 // Бюллетень. 27.09.2003. № 27.

21. Абрамас Л.А., Брагина A.A., Вахромеев А.Г. и др. Способ получения калиевой соли карбоксиметилцсллюлозы. Патент. № 2227146 от 20.04.2004.

22. Зверев Г.В., Сукманский О.Б., Вахромеев А.Г. и др. Способ получения неорганического бурового реагента и установка для его осуществления. Патент. № 2221755 // Бюллетень. 20.01.2004. №2.

23. Вахромеев А.Г. Способ добычи полезного ископаемого, склонного к температурному фазовому переходу. Патент № 2229587 // Бюллетень. 27.05.2004. №15.

24. Брагина O.A., Богданов B.C., Вахромеев А.Г. и др. Буровой раствор и способ его получения. Патент № 2255104 // Бюллетень от 27.06.2005.

25. Вахромеев А.Г. Способ вскрытия высоконапорных пластов, насыщенных крепкими рассолами. Заявка № 2007108993/03 И Бюллетень № 27 от 20.09.2008.

26. Вахромеев А.Г. Конструкция глубокой скважины. Заявка № 2007118960 // приоритет от 21.05. 2007. Решение о выдаче патента от 07.10.07.

21. Вахромеев А.Г. Способ скважииной добычи жидкого полезного ископаемого, склонного к температурному фазовому переходу. Патент № 2361067 // Бюллетень. 10.07.2009 № 19.

4. Статьи в рецензируемых журналах, «перечень ВАК с 2006 г»:

28. Вахромеев А.Г.,Сизых В.А. Роль шарьяжно-надвнговой тектоники в формировании аномально-высоких пластовых давлений и промышленных металлоносных рассолов Сибирской платформы // Доклады РАН,- 2006.- №2. с 1- 5.

29. Вахромеев А.Г., Сизых В.И., Дудкин О.В. Роль тектонического покрова в развитии аномально-высокого пластового давления и образовании промышленных металлосодержащих соляных растворов: Опыт изучения Южно-Сибирского кратона. «Доклады по наукам о земле». http://dx.doi.org/10.1134/S1028334X06020115.2006.

30. Вахромеев А.Г. Ключевые аспекты освоения предельно- насыщенных металлоносных рассолов Восточной Сибири // Известия Сибирского отделения секции наук о Земле РАЕН. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007.-Вып.5(31).-с.61-66.

31. Семинский К.Ж., Гладков A.C., Вахромеев А.Г. и др. Разломы и сейсмичность юга Сибирской платформы: особенности проявления на разных масштабных уровнях.// Литосфера. - 2008. - № 4,- с.3-21.

32. Вахромеев А.Г., Данилов В.А., Карпов Ю.А., и др. Опыт формирования системы экологической безопасности при разведке и освоении высоконапорных рассолоносных горизонтов. (На примере Знаменского месторождения) // Разведка и охрана недр,- 2001 .-№ 5.-с. 4348.

33. Вахромеев А.Г. Поисковые гидрогеологические критерии локализации месторождений редкометальных промышленных рассолов Сибирской платформы. Известия Сибирского отделения секции наук о Земле РАЕН. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. Вып.7(33).- Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2008.- с 30-41.

34. Вахромеев А.Г. Геодинамическая модель формирования аномально-высоких давлений флюидов в разрезе осадочного чехла Сибирской платформы. // Известия Отд. наук о Земле и природных ресурсов АН РБ. Геология.-2008.-№ 12. -с. 39-51.

5. Статьи вне «перечня ВАК»

35. Вахромеев А.Г., Горный Б.Г. Преимущества использования сибирского брома и броморганических соединений для извлечения золота. II" Проблемы разведки, добычи и обогащения руд благородных металлов и техногенного сырья". Труды Международной научно-технической конференции. - Екатеринбург: Изд-во УГГТА, 2000. -с. 62-63.

36. Вахромеев А.Г. Наклонно-направленное бурение как версия компромисса между геологическс задачей и ограничениями экологического законодательства. // Инженерная экология, № 5, 200 с 3743.

37. Вахромеев А.Г. Иттрий в промышленных рассолах юга Сибирской платформы. // Матер. XVI Всероссийского совещания по подземным водам Востока России. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000.НИЦ ОШТМ., стр. 159-161.

38. Вахромеев А.Г., Братина A.A., Карпов С.И. Технологии получения компонентов буровых растворов нового поколения // Социально-экономическое развитие в Иркутском регионе: Сб. науч. трудов.- Иркутск: Изд-во ИГА, 2001,- с 20- 29.

9. Вахромеев А.Г., Рябцев А.Д., Карпов С.И., Коцупало Н.П. Перспективы использования добавок лития и мапшя в отечественной алюминиевой промышленности // Социально-экономическое развитие и правовое регулирование в Иркутском регионе: Сб. науч. тр,-Иркутск: -2001.Изд-во ИГА, с 14-20.

D. Вахромеев А.Г. Минерагеиия концентрированных рассолов осадочного чехла Сибирской платформы // Геология, поиски и разведка месторождений рудных полезных ископаемых. Выл. 25.-Иркутск. ИрГТУ, 2002. -с.86-97.

1. Вахромеев А.Г., Хохлов Г. А. Обобщенная физико-геологическая модель месторождения металлоносных рассолов в карбонатных коллекторах юга Сибирской платформы // Геология, поиски и разведка месторождений рудных полезных ископаемых. Вып. 26.- Иркутск. ИрГТУ, 2003., с.бб-83.

I. Кузьмин С.Б., Абалаков А.Д., Данько A.B., Вахромеев А.Г. Критерии экологического риска и защищенности природоресурсных комплексов (экологический проект Знаменского месторождения). // Инженерная экология.-1999.-№ 4,- с.20-29.

}. Вахромеев АГ. Попова H.H. Закономерности локализации зон АВПД в геологическом разрезе осадочного чехла юга Сибирской платформы // Геология, поиски и разведка месторождений горючих ископаемых.- Иркутск: Изд-во ИГУ, 2003.-е 6-16.

}. Вахромеев А.Г. Геохимия редкоземельных элементов в концентрированных рассолах юга Сибирской платформы // Геология и минерагения юга Сибири: вестник ГеоИГУ. Вып. 4,-Иркутск: ИГУ, 2005.- с.67- 73.

5. Вахромеев А.Г, Аномальные давления флюидов как индикатор напряженного состояния соленосной формации осадочного чехла Сибирской платформы // Матер. Всероссийского совещания «Современная геодинамика и опасные природные процессы в Центральной Азии: фундаментальный и прикладной аспекты»,- Иркутск: ИЗК СО РАН, 2005. Вып.З.- с.113-116.

5. Вахромеев А.Г. Закономерности локализации «предельно-насыщенных» рассолов в разрезе осадочного чехла на юге Сибирской платформы // Матер. Всероссийского совещания по подземным водам Сибири и Дальнего Востока. - Иркутск: ИЗК СО РАН, 2006.-е 151-154.

1. Вахромеев А.Г., Мышевский Н.В., Хохлов Г.А. Аномально - высокие пластовые давления как фактор, осложняющий освоение углеводородных месторождений Восточной Сибири // Матер. Всероссийского совещания «Современная геодинамика и опасные природные процессы в Центральной Азии: фундаментальный и прикладной аспекты»,- Иркутск: ИЗК СО РАН, 2006. Вып. 5.- с.98-119.

!. Щербин С.А., Брашна O.A. Вахромеев А.Г. и др. Многокомпонентный минерализатор буровых растворов и способы его получения // Сб. научных трудов. В 2-х томах. Т. 1. Химия и химическая технология,-Ангарск: Изд-во Ангарской государственной технической академии,2006.-С231 - 236.

К Вахромеев А.Г., Богданов B.C., Карпов С.И., и др. Международные подходы экономической оценки эффективности проектов разведки и разработки месторождений полезных ископаемых (на примере Знаменского проявления промышленных рассолов)// "Материалы 2-й ежегодной научной конференции преподавателей Колледжа бизнеса и права"- Иркутск: 2000.-Изд-во ИГЭА, с. 67-75.

Список принятых сокращений

АВПД - аномально-высокое пластовое давление

ПНР - предельно-насыщенные рассолы

AM - аномально-высокая минерализация

ФЕС - фильтрапионно-емкостные свойства

НК - нормальный коллектор

АК - аномальный коллектор

км - коэффициент водопроводимости

РЗЭ - редкоземельные элементы

ДБА - дибромантин

ОФР - опьпно-фильтрационные работы

ГРР - геологоразведочные работы

ОПУ - опытно-промышленные установка

КВД - кривая восстановления давления

НТС - научно-технический совет

ГГП - Государственное геологическое предприятие

ФГМ - физико-геологическая модель

ЗСБ - зондирование становлением в ближней зоне

КГКМ - Ковыкпшское газоконденсатное месторождение

CSD - комплексное сейсмическое разложение (Complex seismic decomposition)

МОГТ - метод отраженной глубинной точки

СВН - структурно-вещественные неоднородности

ПЗП - призабойная зона пласта

ГИС - геофизические исследования в скважинах

ПТС - природао-техническая система

ДБЭ - дибромэтан

ГЭК - Государственная экспертная комиссия

ГКЗ - Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых

ТЭС - технико-экономические соображения

ОПЭ - опытно-промышленная эксплуатация

ЧЗ-ВП - частотное зондирование методом вызвашшй поляризации

ДБДФО - декабромдифенилоксид

НИОКР - научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы

Подписано к печати 03.092009 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная 80 г/м2 Печать Riso Тираж 200 экз. Заказ № 2/03-09/3 Отпечатано в типографии ООО «Форвард» 664009, г. Иркутск, ул. Советская, 109 «Г»

Содержание диссертации, доктора геолого-минералогических наук, Вахромеев, Андрей Гелиевич

Список сокращений.

Введение.

Глава 1. Обзор состояния проблемы.

1.1. История изученности.

1.2. Геологическое строение района.

1.3. Гидрогеологическая стратификация разреза.

1.4. Обоснование выбранного направления исследований.

Глава 2. Закономерности распределения и локализации предельно насыщенных рассолов в осадочном чехле.

2.1. Закономерности обводнения рассоловмещающих пород терригенной формации.

2.2. Закономерности обводнения рассоловмещающих пород галогенно-карбонатной гидрогеологической формации.

2.2.1 Промысловая характеристика объектов с притоками рассолов в скважинах глубокого бурения.

2.2.2. Особенности отражения аномальных коллекторов в геофизических полях. Комплексная физико-геологическая модель рассолонасыщенной зоны, залежи.

2.2.3. Структурно- геологический контроль формирования и локализации АК-АВПД залежей концентрированных рассолов.

2.2.4. Гидродинамическая характеристика приточных объектов, структура фильтрационного поля.

2.2.5. Структурно-гидрогеологическая модель АК-АВПД-залежей.

Глава 3. Геохимия рассолов.

3.1. Гидрогеохимическая характеристика рассолов.

3.2. Концентрированные глубокие рассолы как комплексное сырье.

3.3. Новые данные по геохимии редких, рассеянных, редкоземельных элементов и тяжелых металлов.

3.4. К вопросу о формировании концентрированных рассолов с позиции с теории равновесия в системе «вода-порода».

Глава 4. Глубокое гидрогеологическое бурение и освоение залежей сверхкрепких и предельно насыщенных рассолов с АК-АВПД параметрами.

4.1. Глубокое гидрогеологическое бурение - исследования на стадии создания и испытания природно-технической системы (технология первичного вскрытия продуктивной зоны глубокими гидрогеологическими скважинами - испытания).

4.2. Технология опытно- промышленной эксплуатации природно- технической системы (добычи предельно - насыщенных промышленных рассолов - глубокими скважинами).

4.3. Прикладные аспекты скважинной добычи глубоких сверхкрепких и предельно насыщенных рассолов.

Глава 5. Технологии переработки сверхкрепких и предельно насыщенных магниево-кальциевых и кальциевых рассолов.

5.1. Извлечение брома.

5.2. Извлечение лития. Получение хлорида и карбоната лития.

5.3. Получение комплексных литий - фторсодержащих добавок.

5.4. Получение бромпродуктов из рассола Знаменского проявления.

5.5. Магниевые продукты. Получение оксида магния и бишофита.

5.6. Использование солей из рассола (рапы) для приготовления буровых растворов.

Глава 6. Прикладные аспекты гидрогеологических исследований месторождений промышленных рассолов с АК-АВПД параметрами.

6.1. Понятие месторождения промышленных подземных вод.

6.2. Методология ГРР на глубокие промышленные рассолы.

6.3. Оценка прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов глубоких промышленных рассолов.

6.3.1.Прогнозные ресурсы рассолов терригенной гидрогеологической формацииЗОб

6.3.2.Прогнозные эксплуатационные запасы промышленных рассолов галогенно-карбонатной гидрогеологической формации (на примере Знаменского участка).

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Закономерности формирования и концепция освоения промышленных рассолов"

В пятидесятых годах глубокими скважинами на юге Сибирской платформы были впервые обнаружены фонтанные притоки «предельно насыщенных» хлориды ых кальциевых рассолов с минерализацией до 600 и более г/см3, и уникальными содержаниями калия, брома. Сегодня очевидно, что тем самым были сделаны крайне важные для гидрогеологии научные открытия неизвестного ранее типа рассолов, и по сути самостоятельного типа промышленного сырья на бром, литий, магний, калий, рубидий, цезий, широко распространенного на значительной территории. Открытие в 70-х г. месторождений Лено- Тунгусской нефтегазоносной области вкупе с известными проявлениями рассолов выдвинуло эту территорию в число наиболее перспективных углеводородно-гидроминеральных провинций России. Сегодня освоение территории Красноярского края, Восточной Сибири и Якутии находится под особым вниманием Правительства. На основе Государственных программ ведется ускоренная подготовка и освоение запасов нефти и природного газа для энергетического и нефтехимического обеспечения России и экспортных поставок в страны Азиатско-Тихоокеанского региона.

Актуальность исследований. Интерес к использованию гидроминерального сырья для производства лития появился в России в связи с истощением освоенной сырьевой базы, традиционного алюмосиликатного сырья (сподумена), что послужило основанием для закупки австралийского сподумена и чилийского карбоната лития. В связи с распадом СССР остро встал вопрос подготовки сырьевой базы брома, т.к. основные освоенные источники сырья оказались за пределами России (Украина, Азербайджан, Туркмения). Вплоть до 2004 года значительная часть промышленного производства брома в России осуществлялась на Краснокамском месторождения йодо-бромных вод (Пермская обл.) со средним содержанием брома 0,74- 0,84 г/дм3, с принудительным отбором рассола с гл. 1500 - 2000м. В рассолах Сибирской платформы содержание лития, брома, магния и других элементов в десятки раз превышают их концентрации в промышленно перерабатываемом сырье. Это единственная гидроминеральная провинция мира, где литий - до 0.7 г/дм3 и бром - до 13.6 г/дм3 находятся вместе, и соискателем задокументированы фонтанирующие скважины с дебитом до 5-7 тыс. м3/сут, вынося на поверхность до 10 т хлористого лития и до 70 т брома в сутки. Научное обоснование дискуссионных аспектов гидрогеологии глубоких горизонтов осадочного чехла Сибирской платформы, поиск новых эффективных технологий разведки, скважииной' добычи, переработки и утилизации рассолов хлоридного кальциево-магниевого типа, выбор наиболее экономичного пути их использования являются весьма актуальными.

Дефицит брома и солей лития в России создают благоприятные предпосылки для выхода с названными продуктами как на отечественный, так и на внешний рынок. Так, в поставках брома и бромпродуктов весьма заинтересованы ОАО "Омскхимпром", ОАО "Алтайхимпром", а также японские фирмы "Tosoh" и "Mitsui". В гидроокиси лития остро нуждаются такие гиганты химической индустрии как Новосибирский завод химических концентратов и Красноярский химико-металлургический завод, химические предприятия ФРГ, Китая. Хлорид лития - это производство легких и сверхлегких сплавов. Тепловые реакции дейтерий-тритий -будущее в производстве энергии. Литиевые добавки многие годы используются в производстве первичного алюминия за рубежом. Сегодня их готовы применять в своем производстве такие алюминиевые заводы как БрАЗ, КрАЗ и ИркАЗ. Повышенный интерес к бромиду лития проявляют фирмы Сингапура и Израиля, между тем в России промышленное производство бромида лития отсутствует.

Настоящая диссертационная работа посвящена решению крупной актуальной научной проблемы: изучению закономерностей формирования и локализации месторождений высококонцентрированных промышленных бромо- и литиеносных рассолов Сибирской платформы; методике бурения и последующего освоения продуктивных интервалов в глубоких гидрогеологических скважинах, разработке подходов к формализации резервуаров и оценке расчетных гидрогеологических параметров в аспекте подсчета извлекаемых запасов промышленных рассолов, геолого-экономической оценке перспективных участков, разработке технических решений и технологии добычи жидкой руды и переработки в конечные химические продукты, имеющей важнейшее народно-хозяйственное значение для России и являющейся одним из сложившихся направлений школы гидрогеологии глубоких горизонтов, созданной в г. Иркутске под руководством член.-корр. АН СССР д.г-м.н Е.В.Пиннекера. Работа выполнена как логическое продолжение исследований школы. Пожалуй, основная цель этого научного направления - изучение закономерностей формирования и локализации залежей высококонцентрированных промышленных бромо- и литиеносных рассолов. Однако, в совокупности с разработкой способов добычи рассолов глубокими скважинами, и технологии переработки их в химические продукты, с учетом технических решений по экологической безопасности проблема не только приобретает прикладную направленность, но и рассматривается именно под углом зрения - металлоносные поликомпонентные (промышленные) рассолы, как руда, жидкое полезное ископаемое.

Цель работы: создание теоретических и экспериментальных основ для поисков, разведки и геолого-экономической1 оценки месторождений высококонцентрированных поликомпонентных' рассолов, наиболее богатого по промысловым параметрам в России гидроминерального сырья; научное обоснование новых способов их добычи, комплексной переработки, и последующей утилизации отходов производства с учетом требований экологической безопасности и охраны окружающей среды.

Для того, чтобы обосновать постулат о новом промышленном типе сырья, необходимо последовательно ответить на вопросы, представленные на рис. 1. а) Потребность в сырье промышленности б) Гидрогеология, ресурсная база сверхкрепких и предельно насыщенных в) Реальная буримость гидрогеологических скважин, добываемость, технология освоения залежей и добычи сырья - глубоких рассолов г) Перерабатываемое ть сырья - конкретные промышленные технологические переделы д) Положительная экономика скважинной добычи и технологических переделов е) Экологичность освоения нового типа сырья

Рис. 1. Схема - логистической цепочки обоснования сырьевой значимости предельно-насыщенных поликомпонентных рассолов Сибирской платформы как гидроминерального сырья.

Представленная стратегическая схема - логистическая цепочка - иллюстрирует последовательность, этапы научного обоснования сырьевой значимости нового минерагенического типа сырья. Автором выделены ключевые, по его мнению, блоки (разделы) цепочки. Доказательство очередного блока позволяет перейти к научному изучению следующего, обосновывая целесообразность дальнейших исследований.

В конкретные задачи исследований входило:

• Исследовать гидрогеологические условия и геодинамические обстановки формирования залежей предельно-насыщенных рассолов Сибирской платформы, структурно-тектонические критерии локализации зон улучшенных коллекторов.

• Изучить закономерности формирования и распределения в геологическом разрезе гидродинамически активных зон аномально-высоких пластовых давлений (АВПД); взаимосвязь аномальных (по дебиту) притоков предельно-насыщенных рассолов (ПНР) и барических обстановок (АВПД).

• Изучить возможную геолого-генетическую взаимосвязь аномально-высоких концентраций растворенных солей и промышленных элементов и аномальных фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС), аномальных барических характеристик залежей ПНР.

• Сформулировать решения проблемных вопросов методики гидрогеологического изучения залежей ПНР, т.е. поисково-разведочного цикла, скважинной добычи и технологий переработки богатейшего гидроминерального сырья Сибири.

• На основе длительных опытно- фильтрационных исследований конкретного высокодебитного приточного объекта сформулировать авторскую версию аппроксимации фильтрационной среды, обосновать расчетные гидрогеологические параметры и граничные условия, структурно- гидрогеологическую классификацию коллектора.

• Исследовать гидрохимические характеристики ПНР как геохимической системы, факторы и условия, благоприятствующие процессу накопления (концентрирования) рассолах элементов, которые находятся во вмещающих породах в рассеянном состоянии, близком по значениям к кларковым, в том числе редким, рассеянным. Дать характеристику промышленно-ценных компонентов в ПНР и уровень их концентраций.

• Обосновать принципы и методологию технологических исследований, поиск новых технических решений по переработке предельно-насыщенных рассолов.

• Адаптировать известные технологии, такие как паровая отгонка брома из рассолов, или разработать новые технологии или новые прогрессивные технологические решения, серьезно улучшающие уже известные переделы.

Основные научные положения, защищаемые автором:

1. Притоки высокодебитных и богатых по концентрации промышленных рассолов платформенных отложений приурочены к зонам развития сложных трещинно-кавернозных, трещинно-жилъно-пластовых кошгекторов, характеризуемых нормальной (НК) и аномальной фильтрационной средой (АК), и аномально-высокими пластовыми давлениями (АВПД). Формирование АК и АВПД в межсолевых карбонатных пластах зафиксировано в регионах развития складчато-надвиговых деформаций осадочного чехла платформ и обусловлено: для аномально водопроводящего коллектора зонами активной субгоризонтальной трещиноватости - межпластовых срывов; для современных зон АВПД - передачей на флюидную систему определенной доли геостатического, а в ряде случаев и латерального давления аллохтонных пластин. Аппроксимация фильтрационной среды реализуется последовательно по принципу «вложения,сред» илш«двойной пористости».

2. Субгоризонтальные обводненные зоны АК увеличивают обменную, поверхность эндогенных кластитов, активизируя обменные процессы> в. системе «вода( - порода», эмиграцию элементов из породы в систему сильного электролита• и формированию устойчивого гидрогенно-минерального комплекса с уникально-высокими концентрациями хлоридной системы - до 620 г/дм3 и в ней редких, редкоземельных элементов (РЗЭ) и минеральных солей. Впервые установлены устойчивые ассоциации иттрия, циркония, тантала, ниобия, редкоземельных элементов с ранее изученными калием, рубидием, цезием, литием, стронцием, бромом, магнием.

3. Базовые принципы технологии безопасной проходки и освоения глубокой гидрогеологической скважины, вскрывающей рассолонасыщенную залежь с аномальными (,АК-АВПД)- параметрами:

- опережающее формирование зоны поглощения под закачку расчетных объемное флюида, поступающего «на перелив» на любой стадии буровых работ;

- вскрытие, углубление и освоение зоны АК-АВПД на «управляемом переливе» с одновременной утилизацией поступающих из скважины объемов рассола в полигон захоронения.

4. Термодинамические параметры фазовых переходов в лифтовых трубах гидрогеологической скважины, работающей концентрированным промышленным рассолом, определяются функциями «природно-технической системы» — пластовым (забойным) давлением, температурой, минерализацией, а также газонасыщенностью и давлением насыщения рассола газом. В процессе строительства скважины и эксплуатации «природно-технической системы» условие гарантированного сохранения однофазности потока флюида обеспечивается стационарными температурными параметрами эксплуатационной колонны. Барические условия подбираются экспериментально.

5. Поликомпонентные концепрированные рассолы - самостоятельный высокорентабельный тип промышленных вод. Это подтверждено результатами оценки ресурсов и извлекаемых запасов сверхкрепких и предельно-насыщенных рассолов, геолого-экономической оценки, которая базируется на новых технологических решениях по скважинной добыче и комплексной переработке (рассолов) с целью извлечения полезных компонентов - брома, лития, магния, их соединений, на реально установленных коэффициентах сквозного извлечения. Комплексная технология переработки рассолов в рамках промышленного химического производства является гибкой, существенно снижает себестоимость конечных продуктов, положительно влияет на экологию потребляющих производств, позволяет сформировать независимость России от импорта литиевого бромного сырья и солей кальция.

Научная новизна работы:

1. В области ■ гидрогеологии предельно-насыщенных рассолов: Установлены закономерности формирования и локализации зон улучшенных коллекторов в галогенно-карбонатной гидрогеологической формации Сибирской платформы, которые ассоциируют с «трещннно-пластово-жильным» типом гидрогеологической структуры:

• Модель с «двойной пористостью» и аномальный коллектор (АК) впервые увязаны с геодинамической моделью формирования соляной складчатости - шарьяжно-надвиговой тектоникой, конкретизированы геологической моделью магистрального тектонического сместителя или зон межпластовых срывов, что принципиально уточняет reo лого-генетическую модель аномального коллектора.

• Установлены критерии локализации интервалов АК-АВПД в плане и разрезе галогенно-карбонатной и галогенной гидрогеологических формаций, теоретически обоснован и экспериментально подтвержден комплекс площадных геофизических методов поиска, интерпретации рассолонасыщенного коллектора, участков с аномальными барическими характеристиками. Границы гидрогеологической области, в которой наблюдается активизированный коллектор с рассольным насыщением, вытягиваются полосой (ширина полосы достигает 300 - 400 км) вдоль всей краевой части платформы и сопоставимы с зоной отраженной складчатости (Сизых В.И., 2001). Основной объем скважин с АК-АВПД-параметрами располагается в этой зоне. По С.И.Шерману, 2003, это зона форланд-границы современного аллохтона, где сегодня идет обновление процесса шарьяжной активности.

• Авторская геодинамическая модель формирования флюидной системы с АК-АВПД-параметрами в галогенно-карбонатных толщах осадочного чехла платформ базируется на шарьяжно-надвиговой теории [Камалетдинов, Казанцев, Казанцева, 1987; Шерман, Семинский, Борняков, 1994; Гайдук, Прокопьев, 1999; Сизых, 2000; Сметанин, 2000]. Впервые установлена геолого-генетическая взаимосвязь трех основных аномалий, характеризующих залежь предельно насыщенных рассолов: трещинно-пластово-жильного коллектора, его барических характеристик и насыщения предельного по концентрации природного раствора солей.

• Результаты исследований соискателя подтверждают гипотезу о геологической роли концентрированных рассолов в геодинамических, флюидодинамических процессах, в частности - в процессе надвигообразования в осадочном чехле Сибирской платформы. Во первых - роль «жидкости гидроразрыва - флюидоразрыва» в плоскости развития максимальных напряжений, объединяющего локальную трещиноватость в единый магистральный разрыв - сместитель зоны межпластового срыва при значениях пластового и порового давлений до величин, превышающих давление гидроразрыва компетентных слоев осадочных горных пород (Мигурский, Старосельцев, 2000). Во вторых - роль «смазки» в основании аллохтонных пластин, снижая, трение поверхностей срыва и обеспечивая эффект «всплытия» аллохтона в процессе надвигания геологических блоков (Hubbert, Rubey, 1959).

2. В области гидрогеохимии: Выявлены неизвестные ранее закономерности в формировании химического состава концентрированных поликомпонентных рассолов. Наряду с известными макро- и микроэлементами в рассолах глубоких горизонтов химическими анализами обнаружены неизвестные ранее и малоизученные редкие и редкоземельные элементы - иттрий, тантал, ниобий, европий, церий, иттербий, торий, цирконий, молибден, вольфрам, концентрация которых в 104-105 раз превышает их кларковые содержания в морской воде. Установлено, что вновь обнаруженные редкие элементы и РЗЭ обладают свойством избирательного концентрирования в рассолах с повышением уровня минерализации, а выявленные концентрации РЗЭ имеют один порядок с промышленными кондициями на твердые виды редкоземельного сырья. Автор рассматривает их как новый самостоятельный геохимический (минерагенический) тип месторождений РЗЭ Сибирской платформы.

3. В области технологии глубокого гидрогеологического бурения: Автором сформулированы основные положения технологии бурения гидрогеологических скважин на промышленные рассолы, залежи которых характеризуются АК-АВПД-АМ параметрами. На основе экспериментальных исследований на Знаменском месторождении (Ангаро-Ленский артезианский бассейн) разработан на уровне изобретений и реализован на практике комплекс специальных технических и технологических решений для безопасного углубления высокодебитных интервалов с АК-АВПД-АМ параметрами, цикла гидродинамических исследований любой длительности и последующей эксплуатацию «природно-технической системы» в оптимальном режиме. Апробирована конструкция глубокой гидрогеологической скважины, объединяющая в едином техническом решении геологоразведочную и захороняющую функции. Технология позволяет произвести управляемое вскрытие и проходку одного или нескольких «рапогазонасыщенных» высокодебитных АК-АВПД-интервалов разреза «на управляемом переливе» с одновременным захоронением получаемых на поверхность объемов флюида.

4. В области технологии скважиной добычи рассолов; эксплуатации «природно-технической» системы «пласт- скважина»: Разработанные автором способы и конструктивные решения по эксплуатации «природно-технической» системы приоритетны, защищены заявками на изобретения, патентами и объединяют в единый производственно-технологический цикл следующие аспекты:

• Обеспечение стационарного теплового режима работы скважины как способ борьбы с выпадением солей в процессе геологоразведочного цикла через параллельную закачку теплоносителя - рассола, с «пластовой» температурой в заколонное- пространство и зону захоронения по проточной- схеме. Для длительных циклов (добыча и переработка рассолов) предложена авторская конструкция, с замкнутым циклом теплоносителя. Захоронение значительных объемов переработанного- гидроминерального сырья, и промышленных стоков выполнено в единой конструкции с добывающей скважиной, без дополнительного бурения закачивающей (скважины).

• Обеспечение возможности прямой работы высокодебитного пласта с АВПД в аварийной ситуации (кдп~ 2,65) через устьевую обвязку в поглощающий пласт, причем закачка-захоронение идет за счет собственной энергии продуктивного пласта. Техническая возможностью прямой работы продуктивного пласта с АВПД за счет создаваемой репрессии в поглощающий крайне важна в аварийной ситуации, при отказе насосов.

5. В области переработки рассолов на химические продукты: Разработанные с участием автора способы и технические решения по технологии переработки предельно насыщенных хлоридных магниево-кальциевых рассолов приоритетны и объединяют в единый научно-производственный технологический цикл следующие аспекты:

• Научно обоснованы процессы переработки предельно насыщенных рассолов хлоридного кальциево-магниевого типа, выполнены патентный поиск, их лабораторное, пилотное опробование. Исследованы два основных этапа переработки промышленных рассолов; первичной переработки с получением первичных продуктов, например элементарного брома, бромида лития и вторичной с получением сложных соединений, например -декабромдифенилоксида, тетрабромортоксилола.

• Предложен и апробирован пионерный способ получения бромида лития с использованием промежуточных стадий и полупродуктов технологического цикла. Разработаны новые переделы в известных технологических цепочках, принципиально улучшающие технологичность традиционных способов, например: использование промышленного типа ионообменной смолы КУ-2 в способе паровой отгонки. Или использование способа электролиза рассола для получения свободного хлора непосредственно в технологическом цикле паровой отгонки, что позволяет полностью отказаться от хлорного хозяйства и перевозок газообразного хлора. Эффективность технологической схемы дополняется здесь эффектом повышения безопасности промышленного производства брома. Предложен новый реагент дибромантин (ДБА), заменяющий цианиды в кучном выщелачивании рудного золота. Применение ДВА эффективно технологически и экологически. Новая технология получения гидроокиси магния из рассолов позволяет удвоить выход конечного продукта.

• Научно обоснована и экспериментально подтверждена высокая эффективность новых растворов для бурения глубоких скважин на основе хлоридной магниево-кальциевой системы ПНР. Апробированы в практике глубокого бурения, и запатентованы составы и способы получения буровых растворов, установки для их промышленного производства, а также полимеры, устойчивые в среде двухвалентных катионов - кальция и магния.

6. В области методологии оценки запасов рассолов по промышленным категориям, геолого-экономичекой оценки перспективных участков в качестве самостоятельного гидроминерального сырья: обоснована гидрогеологическая модель зонально-неоднородного пласта, количественно охарактеризован аномально-проводящий коллектора на перспективных участках галогенно-карбонатной формации. Оценка запасов рассолов по промышленным категориям выполнена с учетом результатов площадной геофизики и длительных ОФР. Впервые для сибирских рассолов геолого-экономическая оценка вариантов освоения и глубокой переработки сырья с обоснованием временных кондиций выполнена применительно к разработанным и апробированным технологиям извлечения полезных компонентов с повариантной оценкой структуры себестоимости конечных химических продуктов.

Научно-технические и технологические решения, разработки, технологические схемы добычи сырья и его переработки на конечные химические продукты - бром, литий, их соединения, оксид магния, добавки в электролит для выплавки первичного алюминия и составы буровых растворов, защищены патентами и рядом авторских свидетельств на изобретения, внедрены в практику геологоразведочных работ. Ряд научных разработок вошли составными частями в проектную документацию по объектам недропользования (рабочие проекты ГРР и технологические регламенты для проектирования строительства, рабочие проекты строительства ОПУ). Результаты работ являются научно-прикладной основой для практического промышленного освоения нового гидроминерального сырьевого источника -концентрированных хлоридных кальциево-магниевых рассолов.

Личный вклад автора: Приведенные в диссертации полевые материалы и результаты исследований получены автором либо при его непосредственном участии и руководстве. Ему принадлежат формулировка целей и задач исследования, определение путей их решения, обобщение результатов и концепция развития научных, экспериментальных и геологоразведочных работ. В основу диссертации положены работы по опробованию, изучению и оценке продуктивных углеводородных и гидроминеральных объектов Сибирской платформы, глубоких скважин с АК-АВПД объектами, выполненные автором лично и в соавторстве в 19832008 годах в составе опытно-методической гидрогеологической партии, под руководством автора в секторе гидроминерального сырья ВСНИИГГиМС МинГео СССР, в научно-производственных фирмах «Брайнсиб» на Знаменском и «Сибирский Салар» на Ковыктинском месторождениях юга Сибирской платформы в процессе реализации комплексных инвестиционных проектов освоения промышленных рассолов, в составе ОАО «ИркутскГазПром», ООО «Иркутской* Буровой Компании», в ООО «НафтаБурСервис». На промплощадке Знаменского месторождения по сути удалось организовать научно-производственный полигон и объединить усилия научных, проектных групп и коллективов и производственных предприятий по бурению скважин, изготовлению технологического оборудования для изучения, апробации и экспериментальной доводки научных, технических и технологических решений. Специальные геологоразведочные (глубокое гидрогеологическое бурение, площадные геофизические исследования, длительные ОФР продуктивного и захороняющего объектов), технологические исследования по переработке предельно насыщенных металлоносных рассолов выполнены впервые. Целенаправленно изучен крайне сложный объект гидрогеологических исследований -АК-АВПД-залежь, с минерализацией 624г/дм3 магниево-кальциевые рассолы, с дебитом перелива до 7000 м3/сут и давлением на устье скважины 18,7МПа!

Практическая значимость исследований автора заключается в повышении эффективности геологоразведочных работ на промышленные рассолы, геолого-экономической оценки и обосновании последующего освоения месторождений поликомпонентного гидроминерального сырья Сибирской платформы по следующим направлениям:

• Автором сформулированы физическо-геологическая, структурно-гидрогеологическая и фильтрационная модели объекта поисково- разведочных работ- залежи промышленных рассолов.

• На обширном первичном геолого-геофизическом материале выявлены новые закономерности локализации залежей, установлены критерии структурного, геодинамического, гидрогеологического контроля распределения аномального коллектора в геологическом разрезе осадочного чехла платформенных областей.

• Обоснован и внедрен в производство оптимальный комплекс геолого-геофизических, гидрогеологических и технологических исследований при поисках, разведке и геолого-экономической оценке месторождений предельно насыщенных поликомпонентных рассолов. Эффективность комплекса, внедренного в практику работ, иллюстрируется открытием с его помощью новых залежей промышленных рассолов, участков и месторождений, а также конкретными рекомендациями по направлениям геологоразведочных работ.

• Автором открыто и разведано типичное для геологических условий юга Сибирской платформы Знаменское месторождение промышленных рассолов, с его участием выполнен значительный комплекс полевых и научных исследований залежей промышленных рассолов с АК-АВПД на Знаменском и Ковыктинском месторождениях.

• Подтверждена гипотеза о существовании в разрезе галогенной гидрогеологической формации субгоризонтально залегающих зон активной трещиноватости, - межпластовых срывов, наложенных структур проседания и двух типов,фильтрационной среды в карбонатных коллекторах.

• Обработка результатов испытания продуктивного горизонта позволила обосновать гидрогеологическую модель зонально-неоднородного пласта и получить количественные характеристики аномально-проводящего коллектора в галогенно-карбонатнои формации. Таким образом, впервые установлено, что залежи и химический состав ПНР формируются в совершенно определенных гидрогеологических и геодинамических обстановках.

• Разработан, запатентован и внедрен комплекс технических решений, технология производства работ и комплекс инженерно-экологических мероприятий по безаварийному ведению ГГР на высокодебитных объектах с АК-АВПД-параметрами.

• Спроектированы и реализованы пионерные конструкции гидрогеологических скважин, схема первичного вскрытия продуктивного пласта и захоронения отработанных рассолов, методы интенсификации (вторичного воздействия) на пласт.

• Впервые решены ключевые проблемные вопросы борьбы с выпадением солей при транспортировке рассола от призабойной зоны к устью; управления процессами в «природно-технической системе» - выпадения, разбавления, совместимости при захоронении стоков; реализована пионерная схема захоронения в межколонное пространство добывающей скважин ы;

• Осуществлено безаварийное вскрытие пласта с АК-АВПД. глубокой гидрогеологической скважиной. Впервые в практике гидрогеологии глубоких горизонтов Сибирской платформы выполнены длительные полугодовые совмещенные гидродинамические исследования продуктивного и поглощающего пластов (отбор на перелив около 20000 м3 рассола). Подтверждены более высокие от расчетных концентрации промышленных элементов: брома, лития, магния и других.

• Одновременно с комплексом длительных гидрогеологических исследований, автору удалось организовать и выполнить значительный объем технологических исследований, поисков новых, приоритетных технологий переработки предельно насыщенных рассолов, не имеющих аналогов в мировой практике исследований.

• Параллельно с адаптацией таких известных технологических линий, как паровая отгонка брома или осадительная "технология гидроокиси магния, разработаны новые технологии мирового уровня или найдены новые технологические решения, серьезно улучшающие известные переделы. Например, использование ионитной технологии в 10 раз снижает потребность, в остром паре, отпадает необходимость приобретения спецконтейнеров для перевозок брома марки «А», решена проблема перевозки брома в связанном виде - в ионообменной смоле.

• Впервые для сибирских рассолов геолого-экономическая оценка вариантов освоения и глубокой переработки сырья с обоснованием временных кондиций выполнена применительно к разработанным и апробированным технологиям извлечения полезных компонентов с повариантной оценкой структуры себестоимости конечных химических продуктов.

• Представлено к защите первое месторождение поликомпонентных (бромо-магниеволитиевых) рассолов в Восточной Сибири, в России - Знаменское. Извлекаемые запасы рассолов и полезных (извлекаемых) компонентов месторождения поставлены на государственный баланс. Конкретные результаты и объемы работ по внедрению представлены в текстовых приложениях.

Апробация работы. Основные разделы диссертационной работы прошли апробацию в процессе защиты результатов исследований на Ученом Совете ВСНИИГГиМС, в головном институте ВСЕГИНГЕО, в отделе геоэкологии и гидрогеологии бывшего МинГео СССР, на секции НТС ВСНГГ и ГГП «Иркутскгеология», а также в процессе экспертизы - в подкомиссии экспертной комиссии Госплана СССР, в АО «Атомредмедзолото», в МПР России, в Минатоме. Основные выводы и результаты исследований докладывались автором на следующих конференциях, совещаниях: региональных XIX, ХП и XIV - по геологии и геофизике Восточной Сибири, Иркутск, 1984 г., 1986 г. и 1990 г.; геологического факультета ИГУ, Иркутск, 1988 г.; «Геология и полезные ископаемые .», «Геология и прогнозирование .». Иркутск, 1989 г.; по проблемам формирования Верхнеленского ТПК, Усть-Кут, 1989 г.; ОАО НЗХК, Новосибирск, 1996 «Гидроминеральные ресурсы Восточной Сибири». Иркутск, 1998г.; Всероссийских и Международных: '«Вопросы гидрогеологии.», Пермь, 1983 г.; -«Горнодобывающие комплексы Сибири .». Улан-Уде, 1990 г.; «По испытанию скважин». г.Карши, 1991 г.; г.; «Алюминий Сибири - 97», Красноярск, 1997 г.; на научно-техническом совете № 7 Минатома России «Сырьевая база и горно-технологические вопросы», Москва, 1998 г.; XVIII «Геология и геодинамика Евразии». Иркутск, 1999 г.; «Сергеевские чтения» (Москва, 2000), «Экология ландшафта (Иркутск, 2000 г.), на XVI "Подземные воды Востока России (Иркутск, 2000г., "Проблемы разведки, добычи и обогащения руд ." (Екатеринбург, 2000 г.), «Исследования эколого-географических проблем нефтегазовых регионов России» -Нижневартовск, 2000г., V "Новые идеи в науках о Земле" Москва, 2001, «Легкие металлы на рубеже веков» - Санкт-Петербург, 2002., «Современная геодинамика и сейсмичность Центральной Азии», 2005, Иркутск., тектоническом конгрессе «Проявления активного тектогенеза на пассивных окраинах литосферных плит», 2005, на XVIII "Подземные воды Востока России (Иркутск, 2006), на VII и VIII «ГЕОМОДЕЛЬ», Геленджик, 2004, 2006.

Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 85 работ, в том числе разделы в 6 коллективных монографиях, 17 авторских свидетельств, патентов и заявок, в том числе 14'работ в журналах списка ВАК 2001-2005гг; 7 работ из списка ВАК с 2006г. Результаты исследований по теме диссертации изложены в 34 научно- технических отчетах, ТЭО.

Объем и структура работы. Работа состоит из введения, шести глав и заключения»объемом 370 страниц, включая 91 рисунок, 40 таблиц и список литературы из 445 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность научному консультанту доктору геол.-мин.наук профессору Б.И. Писарскому за оказанную помощь, содержательную критику и внимание. Автор считает своим долгом выразить признательность ученым и специалистам, коллегам по работе, общение с которыми оказало значительное влияние на формирование изложенных в работе представлений, за активное обсуждение гидрогеологических и смежных проблем, затронутых в диссертации, помощь в практической реализации технических и технологических решений: Коцупало Н.П., Рябцеву А.Д, Жилину А.Г., Володченко Л.Ф., Богданову B.C., Брагиной A.A., Головину А.П., Хохлову Г.А., Мандельбауму М.М., Кравчуку Э.А., Фокину Е.К., Низамову Г.С., Семинскому К.Ж., Грабовникову В.А., Башлыковой Т.В., Баллу А.Н., Тарасову К.И., Данилову В.А., Перову С.С., Сизых В.И., Оскорбину П.А., Черенцову Г.П., Адмакину Ф.А., Рябец С.И., Рожкову В.В., Поспееву A.B., Баранову А.Н., Носову В.В., Агафонову Ю.А. Храмкову В.Г.

Автор чтит память чл.-корр. АН России профессора Е.В. Пиннекера, профессора В.Н. Воробьева, профессора Бондаренко С.С., оказывавших настоящим исследованиям необходимое внимание и всемерную поддержку.

Заключение Диссертация по теме "Гидрогеология", Вахромеев, Андрей Гелиевич

Выводы по гл. 6: Автор приводит два варианта оценки запасов промышленных рассолов, которые выполнены им лично или с его участием по Знаменскому месторождению - гидродинамическим и гидравлическим методами как по одиночному водозабору - одна добывающая гидрогеологическая скважина, так и по лицензионному участку на* основании системы водозаборных скважин с допустимыми расчетными понижениями 1800 и 2000м, с расстоянием между скважинами 2,5 км. Выполнены расчеты взаимодействия СКВ ЗА и №РС учетом непроннцаемой границы (линейная структура - Жигаловский ан-тиклинал или вал) и без ее учета. Средний дебит скважины на максимальном понижении

3 3 составил около 1000 м /сут, или около 40 м /час. Конечно, эта оценка более чем оптимистична, и на первый взгляд не сопоставима с данными гидравлического метода. Однако, гидродинамические расчеты на ограничение зоны питания большим колодцем с непроницаемым конту1 ром не намного выше и составляют 860 м /сут. Если же принять в расчет величину понижения, близкую к реально имевшей место, и оценить эту величину, то для дебита 300-400 м3/сут реальная величина депрессии составила около 4,0 МПа, или 10% от Р1Ш. Работа продуктивной зоны на свободный перелив формирует депрессию в 18,7МПа, или 44,5% от Рпл. Расчетная депрессия при динамическом уровне - 1800м составляет 100% от Р„л. При 109 м3/сут депрессия на продуктивную зону оценивается в 1,5-2,0 МПа, или около 5% от пластового давления (давления при таких небольших значениях депрессии не стабилизировались, поскольку наблюдался активный процесс осаждения солей и зарастания внутреннего сечения лифтовых труб).

Дебиты при депрессии 10% и 100% сопоставимы при лннейной-зависимостн дебита от понижения (депрессии). Точнее, корректны в том интервале, где индикаторная кривая прямолинейна. Из выполненных расчетов мы получаем сопоставимые результаты гидравлического и гидродинамического .методов с однозначными выводами. Результаты длительной ОПЭ, которая была реализована автором на Знаменском месторождении глубоких промышленных рассолов, позволяют дать оценку реальности представленных расчетов эксплуатационных запасов. Автор считает реальными депрессии на продуктивную зону в пределах 27,5 МПа (65%). Эта величина лимитируется забойным давлением, выше или равным величине давление насыщения рассола водорастворенным газом (14,5 МПа), замеренной при дегазации глубинных проб, пробоотборник ВПП-300.

Свободное фонтанирование скважины на открытый выкид по сечению труб диаметром 50мм (Руст = 0) происходит депрессии в 18,5-19,0 МПа или 65% от пластового. Это величина депрессии без применения водоподъемного оборудования. Применение погружных насосов позволит откачивать рассолы с глубины порядка 700м, формируя при удельном весе 1,45 г/см3 дополнительное понижение около 1000м (или депрессию 10,0 МПа). Тогда суммарная депрессия на продуктивную зону составит около 28,5-29,0 МПа. Более достоверную оценку вероятных депрессий на пласт можно получить по результатам длительной ОПЭ на выбранном режиме с исследованиями процесса кристаллизации солей по стволу скважины.

Автор еще раз приходит к выводу о необходимости тщательного геологического, геофизического обоснования подсчетных моделей и сопоставления с материалами глубокого гидрогеологического бурения, гидродинамических исследований. Таким образом, основным критерием для оценки запасов промышленных рассолов глубоких горизонтов осадочного чехла платформ следует считать уровень геолого-геофизической и гидрогеологической изученности объекта оценки.

Заключение

В диссертации дано теоретическое обобщение и новое решение крупной научной проблемы - обоснования сырьевой значимости предельно насыщенных поликомпонентных рассолов Сибирской платформы как самостоятельного гидроминерального сырья на основе разработки современных представлений о закономерностях формирования и локализации залежей, современной прогрессивной технологии ГРР, добычи, переработки и последующей утилизации сырья. Проблема имеет важное народнохозяйственное значение, инновационный характер, обеспечивает повышение производительности, рентабельности основных производственных циклов, техническое перевооружение и реконструкцию поисково-разведочного, добывающего и перерабатывающего комплексов, охрану окружающей среды.

Представлены результаты гидрогеологических исследований глубоким бурением и площадными геофизическими методами залежей концентрированных промышленных рассолов, дана их гидрогеохимическая характеристика. Установлен фактор флюидодинамического контроля локализации зон аномальных коллекторов, аномально высоких пластовых давлений, дана их гидрогеохимическая характеристика. Апробированы новые подходы разведки месторождений рассолов глубокими гидрогеологическими скважинами. Исследована и предложена эффективная технология эксплуатации залежи промышленных рассолов с аномальными параметрами минерализации, дебита и давления как «природно-технической системы», технологии комплексной переработки рассолов в химические продукты. Основные проблемы, возникающие в «природно-технической» системе (ПТС) «пласт - скважина», обусловлены именно гидрогеологическими особенностями залежи промышленных рассолов -аномально высоким давлением, аномальной минерализацией и аномальным дебитом. Сочетание этих основных факторов обуславливает необходимость тщательного обоснования технологии бурения, первичного вскрытия, и эксплуатации ПТС.

Исследованиями соискателя установлено, что предельно насыщенные промышленные рассолы (ПНС) - флюидная, флюидодинамическая система, которая формируется в особых, четко идентифицируемых геологических, геодинамических, структурно-гидрогеологических условиях.

1. Аномальный коллектор АК характерен для геологически обусловленных интервалов средней, галогенно-карбонатной гидрогеологической формации, и это важное отличие. Он субгоризонтален, изолирован солями и часто характеризуется АВПД.

2. АВПД как гидродинамический параметр характеризует локализованные в разрезе отдельные резервуары (рассолоносные зоны, горизонты) галогенно-карбонатной толщи.

3. Именно для этих же интервалов галогенно-карбонатной толщи типичны аномальные значения минерализации (АМ) и концентраций ценных элементов предельно насыщенного типа рассолов.

Концентрированные рассолы глубоких горизонтов осадочного чехла платформ рассмотрены как геодинамический агент, жидкость природного гидроразрыва, обеспечивающая смазку в основании аллохтонных пластин. ПНС - это флюидная геохимическая система, с функциями низкотемпературной гидротермальной рудоформирующей системы, предельно агрессивной к вмещающим породам и минералам, особенно в зонах активной трещиноватости, проницаемых интервалах, с широким развитием процессов дробления, милонитизации, поднимающих на несколько порядков обменную поверхность в реакции «вода - порода». Рассматривая флюидную систему в аспекте «растворитель - растворенное вещество», мы делаем акцент на «работу» растворителя в геохимическом (и геодинамическом, флюидодинамическом) цикле «растворение - эмиграция из породы - обогащение растворителя - перенос вещества - сброс на геохимическом барьере». Именно геологическая среда и ее важнейшие геологические параметры обеспечивают уникальность состава и свойств «богатство» предельно- насыщенных рассолов галогенно-карбонатных гидрогеологических формаций платформ. В то же время важнейшие параметры геологической среды играют определяющую роль в формировании основных рисков изучения и последующего освоения залежей этого типа сырья глубокими гидрогеологическими скважинами.

Экономическая целесообразность освоения промышленных рассолов рассмотрена автором для объектов юга, центральной, а также западной части Сибирской платформы -Туруханского края, для Русской платформы- зоны Оренбургского вала. Обоснованы параметры временных кондиций по результатам ГРР на Знаменском месторождении. Получено одобрение ТЭС, направленных в Госплан СССР и положительное экспертное заключение по ГРР на Знаменском месторождении глубоких рассолов в процессе экспертизы в МинГЕО России, Минатоме. Опубликованы в статьях и монографиях высокие экономические показатели процесса добычи и переработки гидроминерального сырья юга, центральных, западных частей Сибирской платформы и объектов-аналогов на Русской платформе. Все это в совокупности позволяет считать доказанным тезис о реальности и рентабельности добычи и переработки глубоких промышленных рассолов - нового типа бромо- магниево- литиевой руды на Сибирской платформе и объектов-аналогов Русской платформы.

Оценка эксплуатационных запасов и геолого-экономические расчёты, представленные в диссертационной работе, позволяют рассматривать Сибирскую платформу как крупную гидроминеральную сырьевую провинцию для организации промышленного производства брома, соединений магния и лития с низкой себестоимостью. Вопрос о промышленном использовании гидроминерального сырья Иркутской области неоднократно рассматривался на уровне правительственных органов. В 1998 году на основе доклада (Вахромеев А.Г., Коцупало Н.П., Рябцев А.Д.) решением Научно-технического совета МинАтома России «Сырьевая база и горно-технологические вопросы» под председательством Академика Н.П. Лаверова об сырьевая база гидроминерального сырья Иркутской области официально признана «перспективной, альтернативной по отношению к твердым месторождениям литиевого сырья и пригодной для промышленного производства лития, брома, магния, кальция и других продуктов, необходимых как для предприятий МинАтома России, так и других отраслей народного хозяйства».

Основные научные и практические результаты, выводы и рекомендации сводятся к следующему:

1. Теоретически обоснованы закономерности формирования зон улучшенных коллекторов, аномальных параметров залежи ПНР; разработан и апробирован прогнозно-поисковый комплекс площадных геофизических методов на сверхкрепкие и предельно насыщенные рассолы в резервуарах осадочного чехла платформ. Раскрыты особенности гидродинамики и установлено влияние геодинамических факторов на формирование залежи глубоких рассолов. Впервые на примере резервуаров осадочного чехла юга Сибирской платформы в единой геодинамической модели увязаны проблемные вопросы гидрогеологии «жидкой поликомпонентной руды» - шарьяжно-надвиговый контроль распределения аномального коллектора, аномально-высоких пластовых давлений и аномально-высоких концентраций редких элементов.

Установлены важнейшие критерии локализации месторождений и залежей глубоких промышленных рассолов Сибирской платформы:

• наличие баровых песчаниковых тел вендского возраста, повсеместно с. характеризующихся промышленными притоками пластовых флюидов. Тела подобного генезиса выявлены на территориях Непско-Ботуобинской антиклизы, Ангаро-Ленской ступени, в Иркутском и Тулунском Присаянье, на внешних склонах Присаяно-Енисейской синеклизы в полосе сочленения Ангаро-Ленской ступени и Катангской седловины;

• наличие пластов карбонатных пород вторичного разуплотнения - повышенной трещиноватости, выщелачивания, перекристаллизации. Подобные пласты доказаны в венд-кембрийском иодсолевом карбонатном и в кембрийском галогенно-карбонатном комплексах осадочного чехла. В латеральном плане зоны • развития, пород повышенной! и удовлетворительной емкости дискретно распространены по всей изученной площади, с их предпочтительной приуроченностью к полосе форланд-границы современного аллохтона, региональным разломам, участкам выщелачивания карбонатных толщ.

2. Данные, собранные в процессе НИОКР при проведении поисково-разведочного бурения на глубоких гидрогеологических скважинах, совершенно однозначно подтверждают высокие перспективы гидроминеральной провинции Сибирской платформы как гигантского резервуара промышленных рассолов с уникально высокими 8-12 и более г/дм3 содержаниями брома; а также широкой гаммы редких, рассеянных элементов и минеральных солей, реальность практического освоения залежей и переработки рассолов.

3. Разработана и получила промышленное применение новая прогрессивная технология бурения, исследования и последующего освоения гидрогеологических скважин с АК-АВПД объектами, позволяющая вести углубление проявляющего высокодебитного пласта с параллельной утилизацией поступающих на поверхность объемов флюида. Прямая экономия от внедрения только при бурении Знаменского опытного участка составила $1.7 млн. на одну разведочную скважину. Обеспечена непрерывность работы объекта на перелив для исследования проявляющего объекта с получением важнейших гидрогеологических параметров, повышающая безопасность буровых работ и способствующая охране окружающей среды. Создание пионерного способа «Добычи.» наряду со способом «Вскрытия.» и «Конструкцией скважины.» для их осуществления явилось решением крупной научно-практической проблемы и позволяет осуществлять управляемое вскрытие аномальной по параметрам продуктивной зоны в процессе строительства глубокой гидрогеологической скважины.

4. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено наличие «природно-течнических» барьеров в стволе глубокой скважины. С позиций термодинамики раскрыты механизмы образования соляных пробок, показано влияние природно-технических барьеров на фазовое состояние системы. Впервые найдены и экспериментально обоснованы решения по термодинамически устойчивой работе природно-технической системы «пласт - скважина». Создан, на уровне изобретений, комплекс специальных технических средств и приемов для надежной управляемой работы скважины. Эти решения являются ключевыми для реального освоения месторождений глубоких предельно насыщенных кальциевых рассолов.

5. Одновременно с комплексом длительных гидродинамических исследований, выполненных впервые в практике гидрогеологии Сибирской платформы, организованы и выполнены исследования новых технологий переработки ПНР хлоридного кальциевого типа, не имеющих аналогов в мировой практике. Коренным образом доработаны известные технологические линии, такие как паровая отгонка брома или осадительная технология гидроокиси магния. Разработаны новые технологии мирового уровня или новые прогрессивные технологические решения, серьезно улучшающие уже известные переделы. Показано, что кальциево-магниевые рассолы — высокотехнологичное сырье. Обоснованы базовые технологии для организации рентабельной промышленной переработки рассолов кальциево-магниевого типа: 1) паровой отгонки брома с десорбцией ионообменными смолами, с параллельным электролизным получением хлора из гидроминерального сырья; бромида лития; 2) сорбционная с извлечением и концентрированием хлорида лития, моногидрата гидроокиси лития, фторида лития и литийсодержащих фтористых солей; 3) осадительная с получением соединений магния - бишофита, гидроксида, с последующим прокаливанием - оксида, периклаза; 4) осадительная или методом распылительной сушки с получением солевой основы буровых растворов. Технологии вторичных переделов широко варьируются, но повышают рентабельность получение броморганических соединений - антипиренов, реагентов для извлечения рудного золота методом кучного выщелачивания, реагентов для обработки буровых растворов.

6. Научно-технические решения, разработки, технологические схемы добычи сырья и его переработки на конечные продукты - бром, литий, их соединения, магнезия углекислая, добавки в электролит для выплавки первичного алюминия и составы буровых растворов, защищенные патентами, внедрены в практику геологоразведочных работ на гидроминеральное сырье Сибирской платформы. Результаты опытно-технологических исследований, выполненных на реальных объектах, положены в основу геолого-экономической оценки последующего освоения залежей гидроминерального сырья Сибирской платформы. Ряд научных разработок вошли составными частями в проектную документацию по объектам недропользования.

7. Часть научно-практических разработок применима для региональных промышленных производств. Так, для извлечения золота из бедных руд, эфелей и вторичных концентратов в Ленском золотопромышленном районе, Иркутская область, предложена гидрометаллургическая технология кучного выщелачивания с дибромантина (ДБА), что обеспечивает удешевлённое и упрощённое извлечение золота по сравнению с цианидной технологией. Опыты по выщелачиванию медной руды ДБА показали высокую его эффективность для кварцевых и малосульфидных руд. Извлечение Аи около 70% (цианидом 45,6%), Си - 34,2% (цианидом - 15,1%), продолжительность выщелачивания 4 часа (цианидом -24 часа) (данные ИрГиРедМет, 1991г.). Преимущества ДБА: высокая скорость реакции, высокая степень извлечения, нетоксичность, технологичность (удобен при растворении, транспортировке, хранении), широкий диапазон рН рабочих растворов, снижение затрат на природоохранные мероприятия. Улучшаются не только технико-экономические показатели производства, но и состав стоков с точки зрения их воздействия на природные экосистемы.

Внедрение литиевых добавок из промышленных рассолов в производстве первичного алюминия из криолит-глиноземных расплавов [Вахромеев, Рябцев, Коцупало, 2001; Баранов и др., 2004] характеризуется следующими эффектами: возрастает выход по току, снижается расход электроэнергии (4 - 7%); уменьшается расход фтористого алюминия (от 15 до 25%). Расчеты показывают, что применение литиевых добавок на Братском алюминиевом заводе снизит ущерб от загрязнения окружающей среды на 433,5 доллара США на тонну производимого алюминия и даст дополнительную прибыль 14 Б/т алюминия за счет экономии электроэнергии [Янченко, 2004]. Суммарное годовое снижение ущерба для БрАЗа при производительности 890000 т (2000 г) алюминия оценивается в $385 млн., прибыль в $12,5 млн. Однако гораздо более значимым, важнейшим для экологии Иркутской области, крупнейшего по масштабам производителя алюминия в мире, автор считает экологический эффект, который оценивается в 22-38% от суммарного годового объема выбросов газообразного фтора.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора геолого-минералогических наук, Вахромеев, Андрей Гелиевич, Иркутск

1. Абалаков А.Д., Кузьмин С.Б., Невзорова Р.И. и др. Обеспечение экологической безопасности использования водных объектов на месторождениях гидроминерального сырья: водоохранное зонирование // Водные ресурсы, 2001, № 3, с.367-377.

2. Абрамас Л.А., Сукманский О.Б., Вахромеев А.Г., и др. Реагент для обработки высокоминерализованного бурового раствора. Патент № 2213122 // Бюллетень. 27.09.2003. № 27.

3. Абрамас Л.А., Брагина A.A., Вахромеев А.Г. и др. Способ получения калиевой соли карбоксиметилцеллюлозы. Патент. № 2227146 от 20.04.2004.

4. Агафонов Ю.А., Кондратьев В.А., Ольховик Е.А., и др. Результаты применения новых технологий электромагнитных зондирований на юге Сибирской платформы // Разведка и охрана недр, 2004, №8-9, с. 26-28.

5. Агафонов Ю.А. Разработка программно-измерительного комплекса для нестационарныхэлектромагнитных зондирований на основе телеметрических систем наблюдения. (Автореф канд. Дисс), Новосибирск, 2005.

6. Авг. свид. СССР № 1287475 по заявке № 3820867. Приор, от 11.09.85. Способ извлечения лития из рассолов. Коцупало НИ, Юхин УМ., Менжерес Л.Т., и др.

7. Авт. свид. СССР № 1116002, 1983. Способ извлечения брома. // В.Ф. Трифонов, А.П. Краснов, О.В. Лебедев, Опубл. Бюл. № 36, 30.09.84.

8. Авт. св-во 1377287 SU МПК С 09 К 7/02. Заявл. 16.04.86; Опубл. в БИ. 1988, 8.

9. Авт. св-во 1266851 SU МПК С 09 К 7/02. Заявл. 30.11.84; Опубл. в БИ 1986, 40.

10. Авт. св-во 1454822 SU МПК С 09 К 7/02. Заявл. 12.08.86; Опубл. 30.01.89.

11. Авт. св-во СССР № 1116002, 1983. Способ извлечения брома.//В.Ф.Трифонов, А.П.Краснов, О.В.Лебедев. Опубл. Бюлл. № 36, 30.09.84.

12. Авт. свид. СССР № 1253093, 1985. Способ извлечения брома // Г.И. Кузнецов, Л.И. Шиляр, И.Н. Дедова, С.К. Новиков. Опубл. Бюл. № 21, 07.06.90.

13. Авт. свид. СССР № 1606450, 1983. Способ извлечения брома. // О.В. Лебедев.

14. Авт. свид. СССР № 1263616, 1984. Способ извлечения брома и йода из природных рассолов. // А.И. Холькин, В.И. Кузьмин, Н.П. Безруков, Л.Н. Сахорова. Опубл. Бюл. № 38, 15.10.85.

15. Адамов Е.А., Цобин В.А., Чечель Э.И. Некоторые черты геологического строения и развития Илгинской впадины в связи с перспективами калиеносности. Труды Ин-та геологии и геофизики СО АН СССР, 1970.-116.-е. 100-110.

16. Александров A.A., Левит АН, Семакин Б.В. Локальные неоднородности соляных толщ в сейсморазведке. М: Наука, 1989.

17. Александров В.К. Надвиговые и шарьяжные структуры Прибайкалья. Новосибирск: Наука, Сиб. Отд-ние, 1990. 103 с.

18. Алексеев С.В. Криогенез подземных вод. и горных пород (на примере Далдыно-Алакитского района Западной Якутии). Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 2000:

19. Алехин С. Н. Способ выявления зон рапопроявлений. Патент СССР №3993535 22-25, приор. 09.12.85.0публ.: Бюлл. № 22, 15.06.87.

20. Аникин И.Н. О гидротермальном синтезе шеелита. Кристаллография № 2, 1957.

21. Анциферов A.C. О формировании юрских впадин Присаянья (Поиски полезных ископаемых).-Докл. АН СССР, 1979.-244(2). -С. 127-129.

22. Анциферов A.C. Тектоника и перспективы нефтегазоносности Жигаловского вала и прилегающих районов Иркутского амфитеатра. (Автореф. канд. дисс.). Москва Иркутск, 1964, 21 с.

23. Анциферов А.С, Артеменко А.С, Зехова О.В. и др. Гидрогеология иркутского нефтегазоносного бассейна. Иркутск: Вост.-Сиб. изд-во, 1971, 124 с.

24. Анциферов А.С, Повышев А.С, Тыщенко Л.Ф. К вопросу о механизме соляной тектоники в Иркутском амфитеатре. В кн.: Тектоника Сибирской платформы и смежных областей. Иркутск, Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1971, с 51-154.

25. Анциферов А.С, Вожов В.И, Демин Б.Б. и др. Подземные рассолы и воды кембрийских отложений Сибирской платформы.// Тр. СНИИГГиМС, 1972, вып.139,с.42-77.

26. Анциферов А.С, Павленко ВВ. Гидрогеологические условия нефтегазоносных отложений. В кн.: Результаты нефтегазопоисковых работ в Иркутском амфитеатре. Иркутск, 1976, с.36-39.

27. Анциферов A.C. Гидрогеологические критерии нефтегазоносности вендкембрийских отложений Сибирской платформы. (Автореферат дисс. на соиск.уч. степ, доктора геол.-мин. наук.). Иркутск, 1982. 34 с.

28. Анциферов A.C. Гидрогеология древнейших нефтегазоносных толщ Сибирской платформы. М., Недра, 1989.

29. Ануфриева Н.И., Балашова З.Н., Баранова Н.С. и др. Тройная диаграмма состояния системы NaF A1F3 - LiF //В сб. "Повышение эффективности электролитическогопроизводства алюминия".- Л.: ВАМИ.- 1985. с. 8-16.i

30. Арутюнов С.Л., Карасев О.И., Корчагин В.П. Соляная тектоника Сибирской платформы. -В сб.: Геолого-геофизические исследования в Тунгусской синеклизе и смежных регионах. М: Недра. 1971, с.77-86.

31. Арье А.Г. Особенности движения подземных вод нефтегазоносных бассейнов в свете геофлюидодинамики медленных потоков// Геология нефти и газа. 1995. №11. с 33-39.

32. Базанов Э.А. Тектоника Ангаро-Ленского района Иркутского амфитеатра. В сб: Иефтегазоносность Восточной Сибири. - М: Недра. 1972', с.45-54.

33. Балашова З.Н., Ануфриева Н.И., Баранова Л.С. и др. Потери лития при работеалюминиевых электролизёров на электролите с добавками соединений лития // Современные достижения в производстве и обработке алюминия и его сплавов. JL, ВАМИ, 1980.-е. 5-11.

34. Балашова З.Н., Ануфриева Н.И., Баранова JI.C. и др. Испытание литийсодержащего глинозёма при электролитическом получении алюминия // Современные достижения в производстве и обработке алюминия и его сплавов. J1., ВАМИ, 1980.- с. 11-19.

35. Баранов А. И., Вахромеев А.Г. Концепция освоения литиевых рассолов Восточной Сибири в качестве сырья для алюминиевых производств. Обогащение руд: Сборник научных трудов. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2002,- с. 175-180.

36. Баранов А.Н., Вахромеев А.Г., Янченко Н.И., Гавриленко JI.B.Решение экологических проблем в производстве алюминия за счет применения литиевых соединений, полученных из гидроминеральных растворов. Вестник ИрГТУ.-2003 № 12.-е 59-60.

37. Барышев A.C. Основные элементы тектоники Восточного Саяна и Присаянья по геофизическим данным.- М.: Недра,1976.-114 с.

38. Басков Е.А. Главные черты распространения и формирования основных типов подземных рассолов Сибирской платформы./Подземные рассолы СССР: Тр.ВСЕГЕИ, т. 246.-Л.,1976.с.61-75.

39. Басков Е.А., Зайцев И.К. Основные черты гидрогеологии Сибирской платформы. Труды ВСЕГЕИ, нов. серия, 1963, 101.

40. Бауман Л., Тишендорф Г. Введение в металлогению минерагению.- М.: «Мир», 1988, 373 с.

41. Бегунов А.И. Газогидродинамика и потери металла в алюминиевых электролизерах.-Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1992.- 288 с.

42. Безрук И.А., Куликов A.B., Киселев Е.С. и др. Электроразведка в комплексе глубинных и поисковых геофизических работ // Геофизика, 5. 1994, с. 23-30.

43. Бернал Дж., Фаулер Р. Структура воды и ионных растворов.- Усп. Физ. Наук, 1934, т. 14, № 5, с. 586-644.

44. Березюк И.М., Рейтенбах В.Г. О выборе модели фильтрации по кривой восстановления давления //Нефть и газ 1982,- № 8- с.57-60.

45. Богашова Л.Г. Галогенные воды в геохимической истории ЗемлиУ/Гидрогеохимия осадочных бассейнов//Тр. Российской научной конференции.-Томск: Изд-во НТЛ, 2007. с.5-8.

46. Богданов Г.И., Бондаренко С.С. Динамика подземных промышленных рассолов нижнекембрийских отложений Иркутского амфитеатра. М., 1961.

47. Бубнов В.М. Шапорев В.А., Межов В.П., Захаркин А.К. Методика и результаты электроразведочных работ методом ЗСБЗ в западной части Сибирской платформы // Матер, всесоюзного семинара по методу становления эл.магн. поля. Новосибирск, 1977.

48. Бузинов С.Н., Умрихин А.Д. Гидродинамические методы исследования скважин и пластов. М.: Недра, 1973-519 с.

49. Букаты М.Б., Вожов В.И., Шварцев C.J1. Геологическая роль сульфатредукции в седиментогенных рассолах (на примере западной окраины Сибирской платформы).- В кн.: Гидрогеология нефтегазоносных бассейнов Сибири. Вып. 254. Новосибирск, 1977, с. 29-41.

50. Букаты М.Б. Разработка программного обеспечения для решения гидрогеолог иических задач. // Известия ТПУ. 2002.- Т. 305, вып. 6,- с. 348-365.

51. Булатов АИ., Пеньков А.И., Проселков Ю.М. Справочник по промывке скважин. - М.: Недра, 1984. - 130 с.

52. Булнаев А.И. Решение геохимических задач на основе изучения распределений редких элементов в геологических объектах с помощью инструментального нейтронно-активационного анализа, (автореф. Докт. дисс), Иркутск, 1996.

53. Бокий Г.Б., Аникин И.Н. Определение растворимости шеелита в воде и водных растворах NaCl и LiCl радиохимическим методом. Ж. Неорганическая химия, № 1, вып. 8, 1956.

54. Болдырев C.B., Вахромеев А.Г., Каширцев С.А. Пробоотборник. А/С СССР № 420 982/2203.87.

55. Бондаренко С.С. Изучение и оценка ресурсов минеральных, термальных и промышленных вод. М.: Недра, 1975.а.

56. Бондаренко С.С. Методы поисков, разведки и оценки прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов промышленных вод. М.: Недра, 1975. б

57. Бондаренко С.С., Куликов Г.В. Подземные промышленные воды. М.: Недра, 1984.-385 с.

58. Боревский Б.В., Дробноход Н.И.,Язвин JT.C. Оценка запасов подземных вод. -2-е изд., перераб и доп.-К.: Выща шк. Головное изд-во, 1989,.-407 с.

59. Боревский Б.В. Самсонов В.Г., Язвин JI.O. Методика определения параметров водоносных горизонтов по данным откачек. М.: Недра, 1979.

60. Борина А.Ф. Водно-солевые растворы при высоких давлениях и температурах как возможная среда переноса рудных элементов в гидротермальных процессах. Геохимия, № 7, 1963.

61. Борисов В.Н., Дзюба Л.Л., Павлова З.И. Пиннекер Е.В., Трофимук П.И. Перспективные промышленные воды Присаянья. Мат. VI сов. по изуч. подз. вод Сибири и Д. Востока (тез. докл.). Иркутск-Хабаровск, 1970, с.63-64.

62. Бочевер Ф.М. Расчеты эксплуатационных запасов подземных вод. — М.: Недра, 1973.

63. Братина O.A., Богданов B.C., Вахромеев А.Г. и Др. Буровой раствор и способ егополучения. Патент № 2255104 // Бюллетень от 27.06.2005.

64. Валуконис Г.Ю., Ходьков А.Е. Геологические закономерности движения подземных вод, нефтей и газов. JL, Изд-во ЛГУ, 1973, 304 с.

65. Валяшко М.Г., Поливанова А.И., Жеребцова И.К., Меттинх Б.И., Власова Н.К. Геология и генезис рассолов Иркутского амфитеатра. Наука, 1965.

66. Ваньян Л.Л., Давыдов В.М., Терехин Е.И., О некоторых причинах искажений кривых зондирований становления поля //Прикладная геофизика, вып. 41, М., «Недра», 1965, с. 84-94.

67. Ващенко В.А., Мандельбаум М.М. Геофизические исследования в скважинах юга Сибирской платформы.// Геофизика. 1999. Спец. Выпуск, с 49-56.

68. Вахромеев С.А. Краткий курс металлогении.-Иркутск: изд-во Ирк. Политехнич. Ин-та, (ИПИ), 1970.-137 с.

69. Вахромеев С.А. Месторождения полезных ископаемых, их классификация и условия образования. 2-е издание, переработанное и дополненное.- М.: Недра, 1979.-288 с.

70. Вахромеев С.А., Семинский Ж.В. Металлогения Восточной Сибири.- М., Недра, 1983, 117 с.

71. Вахромеев Г.С. Давыденко А.Ю. Моделирование в разведочной геофизике. М., Недра, 1987.

72. Вахромеев Г.С., Кожевников Н.О. Методика нестационарных электромагнитных зондирований в рудной электроразведке // Иркутск, изд. Иркут. ун-та, 1988, 224 с.

73. Вахромеев Г.С., Ерофеев Л.Я., Канайкин B.C., Номоконова Г.Г. Петрофизика: учебник для вузов. Томск: Изд-во Том. Ун-та, 1997. 462 с.

74. Вахромеев И.С. Об условиях локализации и генетических типах рудных месторождений в надвиговых зонах. В сб.- Проблемы шарьяжно-надвиговой теории формирования земной коры континентов. БНЦ УрО АН СССР. Уфа, 1991. с-35-41.

75. Вахромеев И.С. Геолого-структурные позиции рудных месторождений в надвиговых зонах континентальной земной коры.// БНЦ УрО РАН. Уфа. 1992. 124 с.

76. Вахромеев И.С. Принадвиговые рудоносные депрессии континентов. Известия Отделения наук о земле и экологии. // Уфа. АН РБ №2.1998.С 28-36.

77. Вахромеев. А.Г. Расчет водопритоков в горные выработки-Рудногорского железнорудного месторождения. Тез. докл. к XIX конф. молодых научн. сотр. по геологии и геофизике Восточной Сибири. Иркутск, 1986:

78. Вахромеев А.Г. Особенности гидрогеологических условий Верхнечонского газонефтяного месторождения. //Тез. докл. к ХП конф. молодых научн. сотр. по геологии и геофизике

79. Восточной Сибири. Иркутск, 1986.

80. Вахромеев А.Г., Павленко В.В. Геологическое строение и перспективы газоносности Знаменкой площади Ангаро-Ленской ступени. //В сб. Геология и прогнозирование месторождений полезных ископаемых Сибири. Тез. регион, конф. Иркутск, 1989.

81. Вахромеев А.Г. Методика отбраковки химических анализов глубинных проб концентрированных рассолов на примере Верхнечонского месторождения. //В сб. Геология и прогнозирование месторождений полезных ископаемых Сибири. Тез. регион, конф. Иркутск,1989.

82. Вахромеев А.Г., Сабанин К.Г. Закономерности состава рассолов Жигаловского газоносного района. //Тезисы докладов конф. "Геология и полезные ископаемые юга Восточной Сибири". Иркутск 1989. а

83. Вахромеев А.Г., Володченко Л.Ф., Жилин А.Г. Овчинников А.И. Способ получения брома. Патент № 2108963 // Бюллетень. 20.04.1998. № 11.

84. Вахромеев А.Г., Карпов С.И. Технология переработки гидроминерального сырья на Знаменском месторождении (Иркутская область). // В сб. Гидроминеральные ресурсы Восточной Сибири. Иркутск, изд. ИрГТУ, 1998, с.64-66.

85. Вахромеев А.Г., Карпов Ю.А., Кузьмин С.Б., Абалаков А.Д., Рябцев А.Д. Экологически чистые технологии: подземное захоронение отходов производства на месторождениях промышленных рассолов. // "Инженерная экология", № 4, 2000 б .

86. Вахромеев А.Г. Иттрий в промышленных рассолах юга Сибирской платформы. \\ Тезисы докладов XVI Всероссийского совещания по подземным водам Востока России. Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ. 2000, б, 110 е., стр. 159-161.

87. Вахромеев А.Г., Карпов С.И., Попова H.H. Экологические аспекты наклонно-направленного бурения на промышленные рассолы. Тезисы докладов V Международной конференции НОВЫЕ ИДЕИ В НАУКАХ О ЗЕМЛЕ. Томск, 2001., с. 102-105.

88. Вахромеев А.Г. Гл. 1. Знаменский рассолопромысловый проект. С. 13-69. // Кузьмин С.Б., Вахромеев А.Г. Геоэкологические исследования на Лено-Ангарском плато.- Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2003. б- 122 с.

89. Вахромеев А.Г. Сукманский О.Б., Брагина A.A. и др. Неорганический буровой реагент.

90. Патент № 2213120 // Бюллетень. 27.09.03. № 27.

91. Вахромеев А.Г. Худяков А.Е., Брагина A.A. и др. Способ получения солевого концентрата. Патент № 2227122 // Бюллетень. 20.04.2004. №11.

92. Вахромеев А.Г. Способ добычи полезного ископаемого, склонного к температурному фазовому переходу. Патент № 2229587 // Бюллетень. 27.05.2004. №15.

93. Вахромеев А.Г. Способ вскрытия высоконапорных пластов, насыщенных крепкими рассолами. Заявка № 2007108993/03 // Бюллетень № 27 от 20.09.2008.6

94. Вахромеев А.Г. Конструкция глубокой скважины. Заявка № 2007118960 // приоритет от 21.05. 2007. Решение о выдаче патента от 07.10.2007.

95. Вахромеев А.Г. Способ скважинной добычи жидкого полезного ископаемого, склонного к температурному фазовому переходу. Патент № 2361067 // Бюллетень. 10.07.2009 № 19.

96. Вахромеев А.Г., Брагина A.A., Карпов С.И. Технологии получения компонентов буровых растворов нового поколения. //Социально-экономическое развитие и правовое регулирование в Иркутском регионе: Сб. науч. Тр.- Иркутск: Изд-во ИГА, 2001. в, с 20- 29.

97. Вахромеев А.Г. Наклонно-направленное бурение как версия компромисса между геологической задачей и ограничениями экологического законодательства. // Инженерная экология, № 5, 2001, с 37-43.

98. Вахромеев А.Г. Генезис высокодебитных коллекторов месторождений промышленных рассолов Сибирской платформы. Тезисы докладов V Международной конференции " НОВЫЕ ИДЕИ В НАУКАХ О ЗЕМЛЕ." Москва, 2001., с. 101.

99. Вахромеев А.Г. Минерагения концентрированных рассолов осадочного чехла.Сибирской платформы. //В сб. научн. тр.: Геология; поиски и разведка месторождений рудных полезных ископаемых. Вып. 25.-Иркутск. ИрГТУ, 2002. с.86-97.

100. Вахромеев А.Г., Попова H.H. Закономерности локализации зон АВПД в геологическомразрезе осадочного чехла юга Сибирской платформы.// В сб. научн. тр.: Геология, поиски и разведка месторождений горючих ископаемых.- Иркутск: Изд-во ИГУ, 2003.-е 6-16.

101. Вахромеев А.Г. Геохимия редкоземельных элементов в концентрированных рассолах юга Сибирской платформы.// сб. ГЕОЛОГИЯ И МИНЕРАГЕНИЯ ЮГА СИБИРИ: вестник ГеоИГУ. Вып. 4,- Иркутск: Иркут.ун-т, 2005 .-268 с, с67- 73. а

102. Вахромеев А.Г. Гл. 8. Мониторинг недропользования, с. 158-172 // Абалаков А.Д., Стом Д.И., и др. Концепция производственного геоэкологического мониторинга Ковыктинского газового комплекса.- Иркутск: ИГУ, 2006. 262 с.

103. Вахромеев А.Г., Сизых В.А. Роль шарьяжно-надвиговой тектоники в формировании аномально-высоких пластовых давлений и промышленных металлоносных рассолов Сибирской платформы.// Доклады РАН, № 2, 2006. с. 1-5.

104. Вахромеев А.Г. Закономерности локализации «предельно насыщенных» рассолов в разрезе осадочного чехла на юге Сибирской платформы.// Матер. Всероссийского совещания по подз. водам Сибири и Дальнего Востока. Иркутск, 2006. с 151- 154.

105. Вахромеев А.Г. Геодинамическая модель формирования аномально-высоких давлений флюидов в разрезе осадочного чехла Сибирской платформы. // Известия Отд. наук о Земле и природных ресурсов АН РБ. Геология.-2008 б. № 12. -с. 39-51.

106. Веселков В.В., Зельберг В.Н., Черных А.И. и др. Прикладные аспекты литиевых солей в электролизе // Российская и мировая алюминиевая промышленность 21 век. Межд.конф.

107. Иркутск Москва, 2000.- 150 с.

108. Виноградов В.И. Геологические концепции, изотопная геохимия и сверхглубокое бурение. //Советская геология. № 8, 1991. с. 46-51,

109. Влияние тектоно-сейсмических процессов на образование и накопление углеводородов.//Н.В.Черский, В.П.Царев, Т.И.Сороко, О.Л.Кузнецов.- Новосибирск: Наука, 1985.

110. Вожов В.И.,. Анциферов А.С, Букаты М.Б. Гидрогеологическая зональность верхнекембрийских и кембрийских нефтегазоносных отложений Сибирской платформы.- В кн.: Гидрогеология нефтегазоносных бассейнов Сибири. Новосибирск: Наука, 1977, с. 4-18.

111. Вожов В.И. Принципы гидрогеохимического районирования Лено-Тунгусской провинции. В кн.: Гидрогеология нефтегазоносных областей Сибири. Новосибирск, 1982, с. 129-133.

112. Вожов В.И., Гурари Ф.Г., Сурнин А.И. Геотермические условия нефтегазоносности Сибирской платформы// Сов. Геология. 1983. №10.с. 49-56.

113. Вожов В.И. Подземные воды и гидроминеральное сырье Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции,- Новосибирск: СНИИГГиМС, 2006. -209 с.

114. Вологодский Г.П. Карст южного Приангарья (Автореф. канд. дис). Иркутск, 1961.

115. Воробьев В.Н., Перов С.С., Рыбьяков Б.Л. Гидроминерально-углеводородные месторождения Лено-Тунгусской провинции и проблемы их освоения. // Тезисы докл. Конф. «Геология и полезные ископаемые юга Восточной Сибири. Иркутск, 1989.

116. Воронина Е.Ю. Разработка технологии извлечения щелочных и щелочноземельных металлов из природных рассолов на основе фракционной кристаллизации. (Автореф. канд. дис). Иркутск, 2008.

117. Временные рекомендации по обоснованию запасов попутных вод нефтяных месторождений в качестве минерального сырья. /Ефремочкин Н.В., Иовчев Р:И и др: М: ВСЕГИНГЕО, 1987. - 70 с.

118. Вскрытие продуктивных пластов и испытание скважин в условиях засолоненного разреза /Б.А. Фукс, В.В. Казанский, Г.Н. Москалец и др. М.: Недра, 1978.- 127 с.

119. Гаджиев М.С., Свиницкий С.Б., Девятов Е.В. Прогнозирование горно-геологическихусловий строительства скважин в соленосной толще Астраханского свода.- М.: ВНИИЭгазпром, 1988, 37 с. Обз.информ. Сер. Бурение газовых и газоконденсатных скважин, вып.1.

120. Гаев А.Я. Подземное захоронение сточных вод на предприятиях газовой промышленности Л.: «Недра», 1981.- 161с.

121. Гайдук В.В, Прокопьев В.А. Методы изучения складчато-надвиговых поясов/ -Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1999. -160 с.

122. Геодинамическая активность литосферы Азии: основы анализа и принципы картирования.// Н.А.Логачев, С.И.Шерман, К.Г.Леви, В.Г.Трифонов // Геодинамика и развитие литосферы. М., 1991.С 31-39.

123. Геология нефти и газа Сибирской платформы. Под ред. Конторовича А.Э., Суркова B.C., Трофимука А.Л. М.: Недра, 1978.

124. Геология нефти и газа Сибирской платформы. М.: Недра, 1981. 552 с.

125. Геохимия молибдена и вольфрама. Под. ред. Щербина ВВ., М: Наука, 1971.

126. Геохимия, минералогия и генетические типы месторождений редких элементов. М.: Наука, 1966. 860 с.

127. Геофизические методы обнаружения нефтегазовых залежей на Сибирской платформе. М., «Недра», 1983, 128 с.164. Германов А.И. 1953, 1962

128. Гидрогеологические исследования для обоснования подземного захоронения промышленных стоков. М.: Недра, 1993, 335 с.

129. Гидрогеологический контроль на полигонах закачки промышленных сточных вод. Методическое руководство. М.: ИРЦ Газпром, 2000, 122 с.

130. Гидрогеологические исследования для обоснования подземного захоронения промышленных стоков.// ГГП «Гидроспецгеология» Под ред. Грабовникова В.А.- М.: «Недра»,1993,-335 с.

131. Гидрогеологические условия месторождений нефти и газа Сибирской платформы. Сост. Вожов В.И. М: Недра, 1987, 204 с.

132. Гоинс У. К., Шеффилд Р. Предотвращение выбросов. М.: Изд-во Недра, 1987, 288 с.

133. Гольдберг В.М., Скворцов Н.П., Лукьянчикова Л.Б. Подземное захоронение промышленных сточных вод. М.: Недра, 1994, 248 с.

134. Голева ГА., Торикова М.В., Алексинская Л.Н., Солодов НА. Закономерности распространения и формирования металлоносных рассолов. М.: Недра, 1981.

135. Голф-Рахт Т.Д. Основы нефтепромысловой геологии и разработки трещиноватых коллекторов.// Пер. с анг., М: Недра, 1986. 608 с.

136. Гомонова Л.Н. Микроэлементы соленых вод и рассолов Ангаро-Ленского артезианского бассейна. (Автореф. канд. Дисс) Иркутск: ИЗК АН СССР., 1982.

137. Горностаев В.П. Панкратов В.М. Рабинович Б.И. Опыт применения метода ЗСБ в восточной части Иркутского амфитеатра: / «Геология и геофизика», 1973, №73, деп.

138. Грабовников В.А.,Татарчук Ю.С., Шипулин Ю.К. Использование недр для экологически безопасного подземного захоронения токсичных жидких отходов// Геоэкологическиеисследования и охрана недр. 1995. № 4. с. 38-48.

139. Гребнева П.И., Вахромеев А.Г., Воробьев В.Н. Адсорбция лития из рассолов Сибирской платформы // Материалы XV Всеросс. Совещ. по подземным водам Сибири и Дальнего Востока. Тюмень, 1997. с. 20.

140. Гриценко А.И., Акопова Г.С., Максимов В.М. Экология. Нефть и газ. М.: Наука, 1997, 598 с.

141. Давление пластовых флюидов. //А.Е. Гуревич, М.С.Крайчик, Н.Б.Батыгина и др.-JI.: Недра, 1987.-223 с.

142. Данько Л.В. Экологический риск воздействия на почвенный покров при освоении месторождений гидроминерального сырья // Проблемы экологии и природопользования Байкальского региона. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 1999, с. 47-55

143. Дзюба A.A. Подземная химическая денудация.- В кн.: Основы гидрогеологии. Геологическая деятельность и история воды в земных недрах Новосибирск: Наука, 1982, с. 78101.

144. Дзюба A.A. Разгрузка рассолов Сибирской платформы. Новосибирск, Наука, 1984.

145. Дзюба A.A., Рубинчик Э.А. Важнейшие статистические характеристики макрокомпонентного состава подземных вод глубоких горизонтов Сибирской платформы.// -Мат-лы Второго международного симпозиума. Методы прикладной геохимии. Новосибирск, 1983. 137 с.

146. Дзюба A.A. Ангаро-Ленский артезианский бассейн. В кн.: Гидрогеология Азии. М: Недра, 1974, с.38-43.

147. Диспиллер АД. Гидрохимические методы выявления процессов, участвовавших в формировании химического состава природных и промышленных вод. Винница, (Винницкий медицинский институт. - Автор, док. дисс. 1974.

148. Дроздов A.B., Иост H.A., Лобанов В.В. Криогидрогеология алмазных месторождений Западной Якутии.- Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2008.- 296 с.

149. Дубровин М.А. Складчатость соленосной толщи Верхне-Ленской впадины^ Ангаро-Ленского прогиба. «Геология и геофизика», 1974, №-7, с.77-86. .

150. Дубровин М.А. Соляная тектоника Верхне-Ленской впадины Сибирской платформы. Новосибирск. Наука, 1979.

151. Евецкий В.А., Давыдов И.М., Белкин O.K., Костышев А.Н. Калиевые промывочные жидкости и результаты их применения. М.: ВИЭМС, 1987. - 34 с.

152. Ерофеев Л.Я., Вахромеев Г.С., Зинченко B.C., Номоконова Г.Г. Физика горных пород: учебник для вузов. Томск:Изд-во ТПУ,2006.-520 с.

153. Жарков М.А. Основные вопросы тектоники юга Сибирской платформы в связи с перспективами калиеносности. —В кн.: Тектоника юга Сибирской платформы и перспективы ее калиеносности. М.: Недра. 1965, с.59-99.

154. Жарков М.А., Кузнецов ГА. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности центральной части Ангаро-Ленского краевого прогиба.//- В сб.:Новые данные по геологии, нефтеносности и полезным ископаемым Иркутской области. М: Недра. 1964, с.3-54.

155. Жарков М.А., Чечель Э.И. Осадочные формации кембрия Ангаро-Ленского прогиба. Новосибирск: Наука, 1973. 238 с.

156. Замараев С.М. Краевые структуры южной части Сибирской платформы. М., Наука, 1967, 247 с.

157. Зайцев И.К. Подземные воды Иркутского амфитеатра как полезное ископаемое и как поисковый критерий.- Советская геология 1958, № 10.

158. Зайцев И.К.,. Басков Е.А. Подземные рассолы и некоторые полезные ископаемые Сибирской платформы. Труды ВСЕГЕИ, нов. сер., 1961, вып. 46 (материалы по регион, поиск, гидрогеологии).

159. Зайцев И.К. К вопросу о формировании подземных рассолов. Информ. сб. ВСЕГЕИ, 1956, №4.

160. Зайцев Н.С. О тектонике южной части Сибирской платформы. В кн.: Вопросы геологии Азии. Том 1. М., изд-во АН СССР, 1954, с. 399-443.

161. Заявка № 95122073, 1995, Способ извлечения брома. // А.Г. Жилин, А.Д. Юдин и др. Опубл. Бюл. № 6, 27.02.98.

162. Заявка на выдачу патента № 2005131463/15 от 10 октября 2005 г. «Способ получения хлора и хлорсодержащих окислителей и установка для его осуществления. /А.Д. Рябцев, II.М. Немков, В.И. Титаренко, Е.В. Мамылова и др.

163. Зверев Г.В., Сукманский О.Б., Вахромеев А.Г. и др. Способ получения неорганического бурового реагента и установка для его осуществления. Патент. № 2221755 // Бюллетень. 20.01.2004. № 2.

164. Здановский A.B. Кинетика растворения природных солей в условиях вынужденной конвекции.// Л.: Госхимиздат.-1956.- 215 с.

165. Зелинская Е.В. Теоретические основы изучения и рационального использования подземных рассолов. Иркутск, изд-во ИрГТУ, 2002 г. - 98 с.

166. Зелинская Е.В. Теоретическое обоснование и разработка технологий селективного извлечения щелочных и щелочноземельных металлов из подземных рассолов.( автореф. Докторской дисс.), Иркутск, 2003.

167. Золотарев А.Г. Рельеф и новейшая структура Байкало-Патомского нагорья. Новосибирск: Наука, 1974, 120 с.

168. Золотарев А.Г. Периорогенные территории Советского Союза // Геоморфология, 1989, № 2, с.26-38

169. Золотарев А.Г., Савинский К.А. Предрифтовая структурная зона в Прибайкалье // Геология и геофизика, 1978, № 8, с. 60-68.

170. Золотов АН. Перспективы нефтегазоносности Тулунского Присаянья. В кн.: Геология и нефтегазоносность юга Восточной Сибири. М.: Недра, 1969, с.69-85.

171. Зондирования становлением поля в ближней зоне // Рабинович Б.И., Кунин Д.И., Захаркин А.К. и др, М„ «Недра», 1976 г., 102 с.

172. Иванова Г.Ф. Термодинамическая оценка возможности переноса вольфрама в виде галоидных соединений. Геохимия, № 10, 1966.

173. Игнатьев О.С. Роль лития в совершенствовании технологии получения алюминия //Научные школы Московского государственного института (технологического университета): 75 лет: Становление и развитие. М., 1997.- с. 106-110.

174. Игнатьев О.С. Повышение эффективности производства глинозёма и алюминия при совместной переработке алюминиевого и литиевого сырья // Цветные металлы.-1997. №8.- с. 39-42.

175. Изыскания и оценка запасов промышленных подземных вод. (Методическое пособие. Под ред. Бондаренко С.С. и. Ефремочкина Н.Ф). М.: Недра, 1971. 243 с.

176. Ильин А.С, Комарова Н.И, Юркевич A.II. Некоторые особенности емкостных свойств каверно-порового коллектора нижнего кембрия Приленского района. -В сб.: Материалы конференции молодых научных сотрудников. Иркутск, 1972, с. 171 -172 (Труды ВСНИИГГиМС).

177. Ильин В.А. Состояние и свойства воды в глубоких горизонтах земной коры.- Изв. Вузов. Геол. и разведка, 1972. № 10, с.77- 82.

178. Камалетдинов М.А., Покровные структуры Урала. М., Наука, 1974. 230 с.

179. Камалетдинов М.А., Казанцев Ю.В., Казанцева Т.Т. Происхождение складчатости. М., Наука, 1981, 135 с.

180. Камалетдинов М.А., Казанцева Т.Т., Постников Д.В. Шарьяжно-надвиговая тектоника литосферы. М.:Наука, 1991,. 255 с.

181. Камалетдинов М.А., Сизых В.И., Казанцева Т.Т. и др. Надвиговая тектоника ВосточноЕвропейской и Сибирской платформ (сравнительная характеристика и значение для нефтегазоносности) // Изв. АН РБ. Геология. Уфа, 2000. №5 с. 46-60.

182. Казанцева Т.Т. Аллохтонные структуры и формирование земной коры Урала. М.: Наука,1987, 158 с.

183. Каменский Г.Н., Толстихина М.М., Толстихин Н.И. Гидрогеология СССР-Госгеолтехиздат, М., 1959. 365 с.

184. Калинин Д.В. О роли сильных электролитов в постмагматических минерало-образующих процессах. Геохимия, № 2, 1964.

185. Калинин А.Г., Левицкий А.З. Технология бурения разведочных скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые.- М.: Недра, 1988.- с. 98-99.

186. Капченко Л.Н. К вопросу о генезисе глубинных рассолов Сибирской платформы. -Геохимия, 1964, №11.

187. Карга разломов юга Восточной Сибири. Масштаб 1 : 1 500 ООО / Ред. П.М. Хренов, 1988.

188. Карта новейшей тектоники юга Восточной Сибири. Масштаб 1 : 1 500 ООО / Ред. А.Г.Золотарев и П.М.Хренов, 1979.

189. Карасев И.П., Карасев О.И. Тектоническое строение Иркутского амфитеатра.//«Геологическое строение и нефтегазоносность Иркутского амфитеатра». М., Гостоптехиздат, 1960.

190. Катаев В.Н. Теория и методология структурно-тектонического анализа в карстоведении. (автореф. Докт. дисс), Пермь, 1999.

191. Кауфман A.A., Морозова Г.М. Теоретические основы метода зондирования становлением поля в ближней зоне // Новосибирск, «Наука», 1970, 123 с.

192. Кирюхин В.А. Норова Л.П. О наиболее важных событиях, повлиявших на гидрогеохимическую зональность артезианских бассейнов.// Гидрогеохимия осадочных бассейнов: Труды Российской научной конференции.- Томск: Изд-во НТЛ, 2007. с. 17- 30.

193. Клименко И.А. и др. Современное состояние освоения гидроминеральных ресурсов в качестве сырьевого источника редких элементов в СССР и за рубежом. М.; 1983. 37 с. (Обзор ВИЭМС).

194. Ковалев В.П., Телепнев Г.В. Результаты исследования внутренней структуры волнового поля при прогнозировании геологического разреза. Геофизический журнал, 1984, т. 6, с. 83-88.

195. Ковалев В.П., Телепнев Г.В. Системные аспекты методики изучения тонкослоистых сред с помощью сейсморазведки.// Ковалев В.П., Телепнев Г.В. Материалы II Всесоюзной конференции «Системный подход в геологии», М.,1986, с 477-479.

196. Коган Б.И., Названова В.А. Промышленное использование континентальных минерализованных вод за рубежом. Редкие элементы. Сырье и экономика. 1974, в. 10, с.4-117.

197. Коган Б.И. Редкие металлы. Прошлое, настоящее, будущее. М., «Наука», 1978.

198. Коган Б.И., Названова В.А. Еще о промышленном и комплексном использование природных минерализованных вод. Редкие элементы. Сырье и экономика. 1979, в. 15, с. 33-42.

199. Колесникова Т.И., Агеева Ю.Н. Буровые растворы и крепление скважин.-М.: Недра. 1975.-с. 139-146.

200. Комарова И.И. Постседиментационные процессы и их влияние на коллекторские свойства пород осинского горизонта северо-восточной части Иркутского амфитеатра. (Автореф. канд. Дисс.), Иркутск, 1974,24 с.

201. Кононов А.И. Новые данные по тектонике юго-восточной части Сибирской платформы. -В кн.: Геология и нефтегазоносность Восточной Сибири. М.: Гостоптехиздат, 1959, с. 356-434.

202. Кононов А.И. Генетические типы локальных структур Иркутского амфитеатра. Сб. «Геологическое строение и нефтегазоносность Иркутского амфитеатра». М., Гостоптехиздат, 1960.

203. Концанов Б.С. Диагностирование фильтрационных моделей по КВД на основе детерминированных моментов. //Сб. научных трудов ВНИИ.-1980- Вып. 73.

204. Копелиович. A.B. Эпигенез древних толщ юго-запада Русской платформы. М.: Наука, 1965.312 с.

205. Коцупало Н.П., Вахромеев А.Г., Менжерес Л.Т., Рябцев А.Л. Способ получения брома. Заявка № 98106210 от 03.04.1998.

206. Коцупало Н.П Физико-химические основы получения сорбционно-активных материалов и их использование для извлечения лития из рассолов, (автореф. Докт. Дисс.). Новосибирск, 2000.

207. Коцупало Н.П., Исупов В.П., Чупахина Л.Э., Менжерес Л. Т., Болдырев В.В. Влияние предварительной активации гидроксида алюминия на интеркаляцию в него солей лития. ДАН СССР, т. 348, № 5,1996, с. 628-630.

208. Коцупало Н.И, Менжерес Л.Т., Мамылова Е.В., Рябцев А.Д. Способы получения сорбента Li012Al(0H)3 шН20 для извлечения лития из рассолов. // Химия в интересах устойчивого развития. № 7,1999, с. 249. г

209. Коцупало Н:П., Менжерес Л.Т., Рябцев А.Д. Выбор комплексной технологии для переработки рассолов хлоридного кальциевого типа //Химия в интересах устойчивого развития; 7(1999); 157-167. а

210. Коцупало Н.П., Менжерес Л.Т., Рябцев А.Д Концепция комплексного использования рассолов хлоридного кальциевого типа. //Химия в интересах устойчивого развития. 7 (1999), с. 57-66. б

211. Коцупало Н.П., Рябцев А.Д, Менжерес Л.Т., Серикова ЛА. Получение гранулированного сорбента на основе LiCl 2А1(ОН) тН20 безотходным способом. Химия в интересахустойчивого развития. № 7,1999, с. 343 в

212. Коцуиало Н.П. Перспективы получения соединений лития из природных рассолов. // Химия в интересах устойчивого развития.// № 9, 2001.

213. Коцупало Н.П., Рябцев A.JL, Вахромеев А.Г. и др. Способ получения литийсодержащих фтористых солей для электролизного производства алюминия. Патент № 2077156 (РФ) // Бюллетень. 10.07.2002. № 1.

214. Коцупало Н.П., Менжерес J1.T., Мамылова Е.В., Вахромеев А.Г., Рябцев A.JI. Способ получения бромистого лития из рассолов. Патент № 2205796 // Бюллетень. 10.06.2003. № 16.

215. Коцупало Н.П., Рябцев А.Д., Химия и технология получения соединений лития из литиеносного гидроминерального сырья// ЗАО «Экостар-Наутех».-Новосибирск.: изд-во «ГЕО», 2008.-291 с.

216. Ксензенко В.И., Стасиневич Д.С. Химия и технология брома, йода и их соединений. М., Химия, 1995.

217. Кузьмин С.Б., Густокашина H.H., Бурых Н.В. Оценка воздействия на воздушную среду на Знаменском месторождении промышленных рассолов // Экологическая экспертиза и ОВОС, 1998, №3, с. 29-51.

218. Кузьмин С.Б., Данько JI.B. Экологическая безопасность при освоении месторождений гидроминерального сырья (на примере Знаменского месторождения промышленных рассолов) // Гидроминеральные ресурсы Восточной Сибири. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 1998, с. 85-88.

219. Кузьмин С.Б., Абалаков А.Д., Данько Л.В., Вахромеев А.Г. Критерии экологического риска и защищенности природоресурсных комплексов (экологический проект Знаменского месторождения промышленных рассолов) // Инженерная экология, 1999, № 4, с.20-29.

220. Кузьмин С.Б., Вахромеев А.Г., Данько A.B. Защита геологической среды при подземной добыче промышленных рассолов (на примере Знаменского месторождения).\\ Геология и геодинамика Евразии.- Иркутск, ИЗК СО РАН, 1999, с.119-120.

221. Курбанов М.К. Геотермальные и гидроминеральные ресурсы Восточного Кавказа и Предкавказья. Наука/ Интерпериодика, 2001.-260 с.

222. Кустов Ю.И. Хлоридные натриевые рассолы юга Сибирской платформы (геохимия, ресурсы, использование): Автореф. Канд. дисс. Иркутск, 1979.18 с.

223. Кушниров И. В., Абдулниязов А.Г. Методика прогноза зон рапопроявлений по данным сейсморазведки на примере Западного Узбекистана. //Газовая промышленность. Обзор ВИЭМС, 1979.

224. Кушниров И.В., Пашковский В.Н., Бегметов Э.Ю., Солопов Г.С., Ягудин C.B. Прогноз рапопроявленнй в Бухаро-Хивннской области.- В сб.: Геология нефтяных и газовых месторождений Западного и Южного Узбекистана. Вып. 6, Ташкент, 1972, с. 118-132.

225. Лебедев В.И. Энергия гидратации, ионный обмен и причины образования существенно хлор-кальциевых глубинных вод.-В кн.: Проблемы геохимии. М.:Наука, 1965, с. 237-247.

226. Леонов С.Б., Зелинская Е.В., Горбунова О.И. Гидроминеральное сырье и проблемы его переработки.- Иркутск: Изд-во ИГУ, 1999.-120 с.

227. Летников Ф.А., Кащеева Т.В., Минцис А.Ш. Активированная вода. Новосибирск: Наука, 1976. 135 с.

228. Литология и условия формирования резервуаров нефти и газа Сибирской платформы. Сост. Гурова Т.И, Чернова Л.С, Потлова М.М. и др. М.: Недра, 1988.-254.

229. Мазур В.Б. О тектоническом районировании и нефтегазоносности южной части Усть-Кутско-Жигаловской впадины. В сб.: Новые данные по геологии, нефтеносности и полезным ископаехмым Иркутской области. - М.: Недра. 1964, с.93-107.

230. Мазур В.Б. Строение восточной части Иркутского амфитеатра и особенности тектоники отложений Ленского яруса. -В кн.: Геология и нефтегазоносность юга Восточной Сибири. Труды ВСНИИГГиМС М.: Недра, 1969, 361 с.

231. Максимович Г.А. Основы карстоведения. Пермь, 1963.

232. Максимович Г.А., Быков В.Н. Карст карбонатных нефтегазоносных толщ. Учебное пособие по спецкурсу. Пермский ун-т, 1978, 96 с.

233. Малых A.B., Замараев С.М., Рязанов Г.В., Гелетий Н.К. Тектоника центральной части Непского свода. Новосибирск: Наука, 1987. 81 с.

234. Мандельбаум М.М. Геологическое строение и нефтегазоносность зоны Верхне-Ангарских дислокаций. -В сб.: Геофизические исследования и проблемы нефтегазоносности юга Сибирской платформы. М.: Гостоптехиздат, 1962, с. 3-108.

235. Мандельбаум М.М. Методические основы нефтегазопоисковых исследований в южной части Сибирской платформы. Автореф. дис. на соиск. учен, степ, докт. геол.-минерал, наук. -Иркутск, 1966. 33 с.

236. Мандельбаум М.М., Мишенькин Б.П., Мишенькина З.Р. и др. Изучение юга Сибирской платформы и Байкальской рифтовой зоны методом глубинных сейсмических зондирований // Геофизика (спец. выпуск), 1999, с. 10-21.

237. Международная заявка «EvroSina» Германия РСТ 01/04061 от 25.10. 2001. Способполучения хлорида лития из растворов и установка для его осуществления. Рябцев А.Д., Титаренко В.И., Менжерес JI.T., и др.

238. Международная заявка «EvroSina» Германия РСТ/Де 01/04062 25. 10. 2001. Способ получения гранулированного сорбента для извлечения лития из литийсодержащих рассолов и установка для его осуществления. / Рябцев А.Д., Коцупало Н.П., Менжерес JI.T., и др.

239. Методика изучения карста. // Под ред. Максимович Г. А. Вып. 2-10;-Пермь, 1963.

240. Методические рекомендации по геохимической оценке и картированию подземных редкометапьных вод. (Балашев J1.C.,. Галицын М.С, Ефремочкин Н.В., Бондаренко С.С.). М:, ОНТИ ВСЕГИНГЕО, 1977. 86 с.

241. Методические рекомендации по изучению и оценке попутных вод месторождений полезных ископаемых в целях их использования в качестве гидроминерального сырья. /Иовчев Р.И., Павленко П.К. и др. М. ВСЕГИНГЕО, 1986, -97 с.

242. Методические рекомендации по исследованию водонасыщенных горизонтов в нефтегазопоисковых скважинах юга Сибирской Платформы. /Павленко ВВ.-Иркутск: ВСИИИГГиМС, 1982.

243. Методические указания по геолого-экономической оценке месторождений подземных промышленных вод / Бондаренко С.С, Лубенский Л.А. М.: ВСЕГИНГЕО, 1984. -34 с.

244. Методические указания по изучению, региональной оценке и составлению карт прогнозных эксплуатационных запасов подземных промышленных вод /Бондаренко С.С., Ефремочкин Н.В. и др. М.: ВСЕГИНГЕО, 1982. - 107 с.

245. Методы изучения и оценка ресурсов глубоких подземных вод /Под ред. Бондаренко С.С., Вартаняна Г.С. М.: Недра, 1986. - 479 с.

246. Методы поисков, разведки и оценки прогнозных ресуров и эксплуатационных запасов промышленных вод.// МИНГЕО СССР, ВСЕГИНГЕО; Сост.: СС Бондаренко, Н.В.Ефремочкин, Л.В.Боревский. В.П.Стрепетов.- М.: Недра, 1988. -96 с.

247. Механизм и профилактика обвалообразования скважин при разбуривании аргиллитовых толщ./ В.В. Казанский, O.A. Брагина, О.Б. Сукманский и др.,- Нефтяное хозяйство.-1991, № 6, -с.3-8.

248. Мигурский A.B., Старосельцев B.C. Нефтегазогеологическое районирование авто- и аллохтона на юге Сибирской платформы// Современные проблемы шарьяжно- надвиговой тектоники. Уфа, 1997. с. 67-69.

249. Мигурский A.B., Старосельцев B.C. Зоны разломов естественные насосы природных флюидов. // Отечественная геология, 2000, № 1, с 56-59.

250. Мигурский A.B., Старосельцев B.C. Механизм насоса в миграции флюидов.// Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа. Нефтегазоносные бассейны как саморазвивающиеся нелинейные системы. Матер. Третьей*международной конференции. М., 1999. с. 164-167.

251. Модели рудных районов и месторождений Сибири. Ж.В. Семинский, В.А. Филонюк, В.В. Корж и др.-М.: Недра, 1994, 252 с.

252. Московских Л.И., Вахромеев А.Г., Сабанин К.Г. Гидрогеологические параметры терригенного водоносного комплекса нижнемотской подсвиты Верхнечонской площади.

253. Тезисы докладов к XIV конференции молодых научных сотрудников по геологии и геофизике Восточной Сибири. Иркутск, 1990, с. 147.

254. Муганлинский Ф.Ф., Тригер Ю.А., Юхин М.М. и др. Химия и технология галогенорганических соединений. Химия, Москва, 1991.

255. Наззал Г. Разработка месторождений с помощью скважин с большим отходом ствола от вертикали // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1993, № 10-11.

256. Нефтегазовая гидрогеология юга Сибирской платформы. Под ред. д.г.-м.н. Анциферова A.C. М. Недра, 1984.

257. Нигматулин Р.И,.Казанцева Т.Т, Камалетдинов М.А., Казанцев Ю.В. Физическая природа тепловых аномалий горы Ягантау на южном Урале. ДАН, 1998, том 362, № 6, с 807-809.

258. Новейшая тектоника Сибирской платформы и ее влияние на нефтегазоносность. М., Наука, 1985, 144 с.

259. Новосилецкий P.M. АВПД Основной фактор формирования складчатости и залежей углеводородов // Флюидодинамический фактор в тектонике и нефтегазоносности осадочных бассейнов. М., Наука, 1989, с.159-166.

260. Основные черты тектоиики осадочного чехла южной части Сибирской платформы. JL: Изд-во Недра, 1976, 111 с.

261. Одинцов М.М., Пиннекер Е.В.,.Твердохлебов В.А. Основные черты тектоники и калиеносность подземных вод Иркутского амфитеатра. Сб. «Тектоника Сибирской платформы в связи с калиеносностыо». М., изд-во «Наука», 1965.

262. Одинцов М.М. Проблемы геологии и природные ресурсы Восточной Сибири.-Новосибирск: Наука,1986. 240 с.

263. Осика Д.Г. Флюидный режим сейсмически активных областей. М., Наука, 1981, 203 с.

264. Основы гидрогеологии. Общая гидрогеология./ Пиннекер Е.В., Писарский Б.И., Шварцев С.Л.и др. Новосибирск: Наука, 1980, 225с.

265. Основы гидрогеологии. Гидрогеохимия./ Шварцев С.Л., Пиннекер Е.В., Перельман А.И., и др. Новосибирск: Наука, 1982, 286 с.

266. Основы гидрогеологии. Геологическая деятельность и история воды в земных недрах. /Пиннекер Е.В., Писарский Б.И., Шварцев С.Л.и др.- Новосибирск: Наука, 1982, 240с.

267. Остроушко Ю.И., Бучихин П.И., Алексеева В.В., Маковецкая Т.Ф. Литий, его химия и технология.-Атомиздат, I960.- 299 с.

268. Павленко В.В. Условия миграции углеводородов в вендских терригенных отложениях на элизионном этапе развития Иркутского нефтегазоносного бассейна В кн.: Гидрогеология нефтегазоносных бассейнов Сибири. Новосибирск: Наука, 1977, с. 19-28:

269. Павленко В.В., Бронников В:А., Обухов В.Ф. Особенности растворимости природных газов в- высокоминерализованных пластовых водах юга Сибирской платформы.// Водорастворенные'газы нефте^оносных бассейнов.- М.: Наука, 1981. — с. 29-33.

270. Пашков В.Г. Двумерная.кинематическая! интерпретация данных МОГТ в слоистых средах при поисках залежей углеводородов, (автореф. Докт. дисс.), Иркутск, 1995.

271. Патент РФ № 1531388 по заявке № 4429493. Приор, от 25.05.88. Способ извлечения литияиз рассолов. Копупало Н.П., Менжерес JI.T., Белых В.Д., Орлова Л.Б.

272. Патент РФ № 1665581 по заявке № 4745854. Приор, от 03.10.89. Способ получения сорбента для извлечения лития из рассолов. Копупало НП, Исупов В.П., Белых В.Д., Менжерес Л.Т., Мироновский А.Н.

273. Патент РФ № 1729027 по заявке № 4808266. Способ получения сорбента для извлечения лития из рассолов. Копупало НП, Исупов В.П., Менжерес Л.Т., Орлова Л.Б, Ильинич В.Н.

274. Патент РФ № 2009714. Бюл. № 6,30.03.94. Способ получения гранулированного сорбента для извлечения лития из рассолов. Копупало Н.П., Менжерес Л.Т., Орлова Л.Б., Исупов В.П.

275. Патент РФ № 2028385. Приор, от 25.05.92. Бюл. № 4,09.02.95. Способ получения сорбента для извлечения лития из рассолов. Копупало Н.П., Ситникова Л. Л., Менжерес Л.Т.

276. Патент РФ №2050184. Бюл. № 35, 20.12.91. Способ получения гранулированного сорбента для извлечения лития из рассолов. Менжерес Л.Т., Копупало Н.П., Орлова Л.Б.

277. Патент РФ № 2050330. Приор, от 16.02.93. Бюл. № 35,20.12.91. Способ селективного сорбционного извлечения лития из рассолов и устройство для его осуществления. Коцупало Н.П, Рябцев А.Д, Менжерес Л.Т. и др.

278. Патент РФ № 2051865. Приор, от 20.08.92. Бюл. № 1,10.01.96. Способ получения бишофита.// Коцупало Н.П, Белых В.Д.

279. Патент. РФ № 2090503 по заявке № 94032653. Приор. От 06.09.94. Бюл. № 26,10.09.97. Способ получения гидроксида лития или его солей с высокой степенью чистоты из природных рассолов. Коцупало Н.П., Рябцев А.Д., Цхай А. А., и др.

280. Патент № 2196735 РФ. Способ получения моногидрата гидроксида лития высокой степени чистоты из материалов содержащих Li2C03. / А.Д. Рябцев, Н.М. Немков, Л.А. Серикова, и др. Заявл. 20.07.01. Опубл. бюл. № 2, 20.01.03.

281. Патент № 2090251 РФ. Электроионитная установка.// А.Д. Рябцев, Л. Г. Стариковский. Заяв. 05.09.93. Опубл. бюл. № 26, 20.09.97.

282. Патент № 2157339 РФ. Способ получения бромистого лития из рассолов. / А.Д. Рябцев, Л.А. Серикова, Н.П. Коцупало, Л.Т. Менжерес. Заявл. 15.09.98. Опубл. бюл. № 28, 10.10.2000.

283. Патент № 2205796 РФ. Способ получения бромистого лития. / Рябцев А.Д., Менжерес Л.Т., Коцупало Н.П., Мамылова Е.В., Вахромеев А.Г. Опубл. бюл. № 16, 10.06.03.

284. Патент № 2157338. Способ получения гидроксида лития высокой степени чистоты. // А.Д. Рябцев, Н.П. Коцупало, Л.Н. Кишкань. Заявл. 10.06.98. Опубл. бюл. № 18, 10.10.2000.

285. Патент № 2186729 РФ. Способ получения хлорида лития. / А.Д. Рябцев, Л.А. Серикова, Н.П. Коцупало, Н.М. Немков и др. Заявл. 30.05.2000. Опубл. бюл. № 22, 10.08.02.

286. Патент № 2211803 РФ^ Способ получения оксида магния из природных рассолов. / А.Д. Рябцев, А.Г. Вахромеев, Л.Т; Менжерес, Мамылова Е.В., Н.П. Коцупало, Заявл. 26.06.01. Опубл. бюл. № 25, 10.09.03.

287. Патент № 2284298 РФ. Способ получения гранулированного хлорида кальция при комплексной переработке природных рассолов. / Рябцев А.Д., Коцупало Н.П., Менжерес Л.Т., и др. Заявл. 30.12.04. Опубл. бюл. № 27, 27.09.06.

288. Патент РФ 2277068. Способ получения литийсодержащих фтористых солей для электролитического производства алюминия. / А.Д. Рябцев, Л.А. Серикова, Н.П. Коцупало, и др. Заявл. 26.02.2004. Опубл. Бюлл № 25. 27.05.2006.

289. Патент № 2283283. Способ получения карбоната лития высокой чистоты из литиеносных хлоридных рассолов. // В.И. Титаренко, А.Д. Рябцев, Л.Т. Менжерес, и др. Заявл. 30.12.2004. Опубл. бюл. № 25, 10.09.06.

290. Патент № 2223142. Способ получения сорбента для извлечения лития из рассолов. / А.Д. Рябцев, Л.Т. Менжерес, Е.В. Мамылова, Н.П. Коцупало. Заявл. 29.11.2001. Опубл. бюл. № 4, 10.02.04.

291. Патент № 2234367. Способ получения сорбента для извлечения лития из рассола. / А.Д. Рябцев, Л.Т. Менжерес, Е.В. Мамылова, Н.П. Коцупало. Опуб. бюл. № 23, 20.08.04.

292. Пат. РФ № 2087595, 1993 г. // Карнаухов E.H., Комлев М.Ю., Кохановский C.B., Бутолин A.B. и др.

293. Патент № 2319710. Способ получения метилкарбоксиметилцеллюлозы. Нисковская М.Ю., Брагина O.A., Чернецкая Н.В. и др., 20.03.2008.

294. Перельман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза. М.: Недра, 1972. 288 с.

295. Пиннекер Е.В., Ломоносов И.С. Концентрированные рассолы Сибирской платформы и их аналоги в Азии, Америке и Африке. Изв. АН СССР, сер. геол., 1964, № 10.

296. Пиннекер Е.В. Предельно насыщенные рассолы. Сов. геология, 1964, № 8.

297. Пиннекер Е.В. Проблема формирования подземных концентрированных рассолов,- В кн.: Генезис минеральных и термальных вод. М: Наука, 1968. с. 64-67.

298. Пиннекер Е.В. Проблемы региональной гидрогеологии (Закономерности распространения и формирования поземных вод). М., «Наука», 1977, с. 1-196.

299. Пиннекер Е.В. Рассолы Ангаро-Ленского артезианского бассейна. М., «Наука», 1966.

300. Пиннекер Е.В. Состояние изученности и перспективы использования гидроминерального сырья юга Сибирской платформы. В сб. Гидроминеральные ресурсы Восточной Сибири. -Иркутск, ИрГТУ, 1998, с.7-16.

301. Пиннекер Е.В: Экологические проблемы гидрогеологии. Новосибирск: Изд-во Наука, 1999, 128 с.

302. Плющев В.Е., Степин Б.Д. Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия. Изд.1. Химия. М., 1070, 399 с

303. Перельман А.И. Геохимия эпигенетических процессов.- М.: Недра, 1965. 272 с.

304. Промысловая характеристика продуктивных пластов юга Сибирской платформы //Б.А. Фукс, В.А. Ващенко, А.Г. Москалец и др.- М.: Недра, 1982.- 184 с.

305. Позин М.Е. Технология минеральных солей, т.1, JI. Химия, 1970.

306. Поляков П.В. Использование литиевых электролитов в производстве алюминия. Курс лекций. Высшие алюминиевые курсы,- Красноярск, 2000.

307. Попков В.И. Внутриплитные структуры бокового сжатия/Геотектоника, 1991, №2, с. 13-27.

308. Поспеев A.B. Геоэлектрика континентальной тектоносферы. (автореф. Докт. Дисс), Иркутск, 1998.

309. Постникова И.Е., Постникова О.В., Тихомирова Г.И., Фомичева J1.H. Карстовая модель рифейского природного резервуара Юрубчено-Тохомского месторождения. / Геология нефти и газа, 3, 2001.

310. Пугач О.П., Зелинская Е.В. Изучение возможности извлечения стронция из гидроминерального сырья методом ионной флотации.//Обогащение руд.-Иркутск, 2002.С.83-87.

311. Пугач О.П. Исследование и разработка технологии селективного извлечения стронция из рассолов методом ионной флотации, (автореф. канд. Дисс.). Иркутск, 2002.

312. Рабинович Б.И. Метод зондирования становлением поля в ближней зоне и результаты его применения на Сибирской платформе. Дисс. докт.геол. минер. Наук, Новосибирск, 1977, 445 с.

313. Разломообразование в литосфере / С.И.Шерман, К.Ж.Семинский, С.А.Борняков и др. Новосибирск, Наука, 1991 (Зоны сдвига), 262с.; 1992 (Зоны растяжения), 240 е.; 1994 (Зоны сжатия), 263 с.

314. Рекомендации по исследованию пород-коллекторов нефтегазоносных горизонтов Иркутского амфитеатра /С.Г. Шашин, JI.A. Буддо, Н.И. Комаров, A.C. Ильин, В.Ф. Винокуров -Иркутск: ВостСибНИИГГиМС, 1977-60 с.

315. Ржечицкий Ю.П., Павленко В.В. Гидрогеологические условия Христофоровского газового месторождения. В кн.: Гидрогеология и инженерная геология месторождений полезных ископаемых Восточной Сибири. Иркутск, 1973, с.63-70.

316. Роль горизонтальных движений в динамике развития разломов юга Восточной Сибири. / A.C. Барышев. П.М. Хренов, С.И.Шерман// Разломы и горизонтальные движения горных сооружений СССР.- М., Наука, 1977.-е 30-42.

317. Руденко Н.Е. Возможность использования подземных рассолов Иркутской области для производства калийных солей. Техн.-эконом, бюлл. Иркутского CHX, 1962, № 8. а

318. Руденко Н.Е. О комплексном использовании соляных рассолов Иркутской области. -Техн.-эконом, бюлл. Иркутского CHX, 1962, № 2. б

319. Руденко Н.Е. Результаты, полузаводских испытаний по извлечению брома из подземных рассолов Иркутской области.//Техн.-эконом. бюлл. Иркутского CHX, 1962, №9. в

320. Русецкая. Г.Д., Карпов С.И., Вахромеев А.Г. Эколого-экономическая целесообразность извлечения ценных компонентов из гидроминерального сырья, в Восточной Сибири. //Деп. в ВИНИТИ 29.07.97 № 2516-897, Иркутск, 1997.

321. Рябцев А.Д., Ягольницер М.А., Ситро К.А. Рынок лития перспективы на современном этапе. ЭКО, № 6, 1999.

322. Рябцев А.Д., Коцупало Н.П. Получение дешевых фтористых солей из природных рассолов с целью их применения при электролизе алюминия. / Сборник «Русский алюминий», 2002 .

323. Рябцев А.Д., Коцупало Н.П., Серикова Л.А., Менжерес Л.Т., Мамылова Е.В., Вахромеев А.Г. Технология совместного получения брома и бромида лития из бромоносных литийсодержащих рассолов.// Журн. прикл. химии, № 11, 2003.

324. Рябцев А.Д., Немков Н.М., Серикова Л.А., Коцупало Н.П., Сударев C.B. Получение брома из рассолов сибирской платформы методом бездиафрагменного электролиза./ Химия в интересах устойчивого развития, № 11. 2003, с. 763.

325. Рябцев А.Д. Разработка технологии обогащения гидроминерального литийсодержащего сырья.// Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых 2005- № б.-с 93-94.

326. Сборник руководящих материалов по геолого-экономической оценке месторождений полезных ископаемых. Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых при Совете Министров СССР (ГКЗ СССР). М. 1986. -т. 3.

327. Семинский К.Ж. Принципы и этапы спецкартирования разломно-блоковой структуры на основе изучения трещиноватости // Геология и геофизика, 1994, т. 35, № 9, с. 112-130.

328. Семинский К.Ж., Гладков A.C., Лунина О.В. и др. Внутренняя структура континентальных разломных зон. Прикладной аспект. Новосибирск: Изд-во СО РАН, Филиал «Гео», 2005, 293 с.

329. Семинский К.Ж., Гладков A.C., Черемных A.B., Вахромеев А.Г. Бобров A.A., Когут Е.И. Разломы и сейсмичность юга Сибирской платформы: особенности проявления на разных масштабных уровнях.// Литосфера. 2008. № 4. с. 3-21.

330. Сизых В.И. Шарьяжно-надвиговая тектоника окраин древних платформ. Новосибирск. Изд-во СО РАН. Филиал «Гео». 2001. с. 154.

331. Сизых В.И. Сизых А.И. Шарьяжно-надвиговая тектоника.- Иркутск: Иркут. ун-т, -195 с.

332. Скворцов В:А. Физико-химический анализ процессов редкометального рудообразованияв, докембрии Саяно-Байкальской горной области.-Иркутск: Изд-во Иркут. Гос. Ун-та, 2008i-283 с.

333. Сметанин A.B. Опыт динамической интерпретации гравитационных аномалий. Иркутск, 2000.- 85 с.

334. Соколов Б.А., Старостин В.И. Флюидодинамическая концепсия формирования месторождений полезных ископаемых (металлических и углеводородных)./Смирновскийсборник 97. Основные проблемы рудообразования и металлогении. М, ВИНИТИ, 1997. с 99147.

335. Соколов Д.С. Основные условия развития карста. М, Гостоптехиздат, 1962, 322 с.

336. Сонненфелд П. Рассолы и эвапориты. М. «Мир», 1988. 480 с.

337. Степанов В.М. Введение в структурную гидрогеологию. М: Недра, 1989. -229 с.

338. Сулакшин С.С. Направленное бурение. М.: Недра, 1987, с.

339. Табаксблат Л.С. Особенности миграции микроэлементов в рассолах глубоких комплексов Предуральского прогиба// Гидрогеохимия осадочных бассейнов: Труды Российской научной конференции,- Томск: Изд-во НТЛ, 2007. с. 148-152.

340. Таусон Л.В., Шмакин Б.М. Традиционные и новые источники редких элементов. -М: ВНИИТИ, 1988.- 104 с.

341. Технология газопромысловых гидрогеологических исследований. М.: Издательство Недра, 1997, 300 с.

342. Тимурзиев А.И. Технология прогнозирования трещиноватости на основе трехмерной геомеханической и кинематической модели трещинного коллектора // Геофизика, № 3, 2008, с. 41-60.

343. Трофимук П.И. Геохимические и гидрогеохимические критерии калиеносности юга

344. Сибирской платформы- В кн.: Перспективы калиеносности Сибири. М.: Наука, 1972, с.63-75.

345. Турицын К.С., Мандельбаум М.М. Петрофизические закономерности формирования пористости песчаных коллекторов на Ковыктинском месторождении// Специальный выпуск к 50-летию « Иркутскгеофизика». Иркутск, 1999. с 56-61.

346. Уланова О.В., Зелинская Е.В. Интенсификация процесса селективного извлечения щелочных и щелочноземельных металлов из природных рассолов.// Гидроминеральные ресурсы Восточной Сибири.- Иркутск, 2001.-е. 158-162.

347. Усачев П.М. Гидравлический разрыв пласта. Учебное пособие.-М.:Недра, 1986,165 с.

348. Хелгесон Г.К. Комплексообразование в гидротермальных растворах. М.: «Мир», 1967.

349. Хитаров Н.И. Химическая природа растворов, возникающих в результате взаимодействия воды с горными породами при повышенных температурах и давлениях.// Геохимия, № 6, 1957. с. 481-492.

350. Ходьков Н.Е., Валуконис ГЛО. Формирование и геологическая роль подземных вод. Л.: Изд-во ЛГУ, 1968. 216 с.

351. Цахновский М.А., Садыков. Л.З. О промышленных рассолах Иркутского амфитеатра Материалы Комиссии по изучению подземных вод Сибири и Дальнего Востока, вып. 1. (Вопр. спец. гидрогеол. Сибири и Дальнего Востока). Иркутск, 1962.

352. Челышев С.С. Гидродинамика Ангаро-Ленского нефтегазоносного бассейна*. -В кн.: Гидрогеологические условия> нефтегазоносности некоторых-регионов СССР. Л., 1981, с. 101116.

353. Чечель Э.И., Машович Я.Г., Гилев ЮГ. Закономерности строения соленосных отложений кембрия юга Сибирской платформы. М.,Недра, 1977.

354. Шатский Н.С. Основные черты тектоники Сибирской платформы. «Бюл. МОИП. Отд.геол.», 1932. № 3-4, с. 476-609.

355. Шашин С.Г. О распространении пород-коллекторов пласта I нижнемотской подсвиты в пределах северо-восточной части Иркутского амфитеатра. Тр. ВНИГРИ, №43, 1972, с.72-77.

356. Щепетунин И.Ф. Бром в соляной толще Иркутского соленосного бассейна и отходах солеваренного завода Проблемы Сов. геологии, 1937, № 8.

357. Щепетунин И.Ф. Солевые богатства Восточной Сибири как база основной химической и бромной промышленности и новые пути в освоении минерального сырья.//Материалы конференции по развитию производительных сил Восточной Сибири. Иркутск, 1958.

358. Шемин Г.Г. Надвиги на юго-востоке Сибирской платформы. // Геология и геофизика. -1988.-№ 11.-с 32-38.

359. Шварцев СЛ. Источники кальция, стронция и бария крепких и сверхкрепких рассолов хлоридно-кальциевого типа (в связи с формированием последних).-Геол. и геофизика, 1973, № 6, с. 23-30.

360. Шварцев СЛ. Разложение и синтез воды в процессе литогенеза.- Геол. и геофизика, 1975, № 5, с. 60-69.

361. Шварцев СЛ. О формировании крепких и предельно насыщенных подземных рассолов. Проблемы соленакопления. Т.1 Новосибирск: Наука, 1977, с 192-195.

362. Шварцев СЛ. Геологическая система «вода порода». //Вестник РАН, т.67. № 6,1997, с 518-524.

363. Шварцев C.JI. Вода порода: внутренние механизмы смены одного вторичного минерала другим.// Гидрогеохимия осадочных бассейнов: Труды Российской научной конференции.-Томск: Изд-во НТЛ, 2007. а, с. 74-86.

364. Шварцев С.Л. Прогрессивно самоорганизующиеся абиогенные диссипативные структуры' в геологической истории Земли. //Литосфера.- 2007.6, № 1.-С.65-89.

365. Файф У., Прайс Н., Томпсон А. Флюиды в земной коре.- М.:Мир, 1988. 438 с.

366. Фертль У.Х. Аномальные пластовые давления. М., Недра, 1980. 227 с.

367. Фон-дер-Флаасс Г.С., Никулин В.И. Атлас структур рудных полей железорудных месторождений. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 2000. - 192 с.

368. Фурман А.А. Хлорсодержащие окислительно-отбеливающие и дезинфицирующие вещества, Химия, М., 1976.

369. Электроразведка: справочник геофизика. М., Недра, 1979. - 518 с.

370. Ягольницер М.А., Ситро К.А., Рябцев А.Д. Литий: приведет ли снижение цен на сырье к увеличению спроса? // ЭКО, 1999, № 5, с. 61-68.

371. Янченко Н.И. Ресурсосберегающая технология производства алюминия из криолито-глиноземных расплавов с б\добавками соединений лития Автореферат. Спец. 05.16.02 Дис. . канд. техн .наук: /ИрГТУ. Иркутск, 2002.-18 с.

372. Янченко Н.И., Игнатьев О.С. Распределение лития в процессе электролитического получения алюминия с использованием литийс о держащего глинозема // Технико-экономический вестник БрАЗа. -2000. №1. -с. 36-38.

373. Ястребова Л.Ф., Борина А.Ф., Равич МИ. Растворимость молибдата и вольф-рамата кальция в водных растворах хлоридов кальция и калия при высоких температурах. Ж. Неорганическая химия, № 8, вып. 1, 1963.

374. Aurton S. High fluid pressure, isothermal sufaces and initiation nappe movement.// Geology. 1980. V.8.P/172-174.

375. Gougel J. Le role de l'eau et de la chaleur dans les phenomenes tectoniques. «Rev. geogr. phisiq. et geol. dynam.», 1969, 11, № 2.

376. Gretener P.E. Thoughts on overthrust faulting in layered sequence. "Bull. Can. Petrol. Geol.", 1972, 20, № 3.

377. Gundlach.H, Thermann W. Versuch einer Dentung der Entstahung vom Wolfram und Zinnlagerstetten. Z.Dtsch. geol. Ges., 1960, 112.

378. V.P. Kovaliev, A.G. Madatov, G.M. Mitrofanov/ Complex Convolution Decomposition (CCD) and New Possibilities of AVO-analysis. Paper presented at Russian -Norwegin Oil Exploration Workshop I, Myrmansk, 1991.

379. G.M. Mitrofanov , H.B. Helle, V.P. Kovaliev, A.G. Madatov, Complex Seismic Decomposition-Theoretical Aspect/ Paper presented at EAEG, Stavanger<7-11. june, 1993.

380. Lithium Resources and Requirements by the Year 2000, James, D., Vine, Editor, Geological survey Professional paper 1005, united states Government printing office, Washington, 1976.

381. Meyer T.A., Prutton C.F. Lighfoot W.J. Equilibria in saturated salt solution. Y/ The quinary system CaC12-MgC12-KCl-NaCl-H20 at 35 C.J. Am. Chem. Soc., 1949, 71(4), 1236-1237.,

382. Minerals Yearbook, Volume 1, Metals and Minerals, Prepared by staff of the BUREAU OF MINES, 1986.

383. Mouchet J.P., Mitchell A. Abnormal pressures while drilling. Origins Prediction, Detection -Evaluarion, Boussens, 1989.

384. Moench R.H. pre metamorphic down-to-basin faulting, folding and tectonic dewatering, Rangely area, western Maine // Geol. Soc. Am. Bull, 1970.v81.P.1463- 1496.

385. KehleR.O. Analysis of gravity sliding and orogenic translation // Geol. Soc. Am. Bull, 1970.V.81.P 1641-1664.

386. Hubbert M.K., Rubey W.W. Role of Fluid Pressure in Mechanics of Overthrust Faulting. I Mechanics of Fluid-Filled Porous Solids and its Application to Overthrust faulting. "Geol. Soc. Amer. Bull.", 1959, 70, № 2.

Информация о работе

Вахромеев, Андрей Гелиевич
доктора геолого-минералогических наук
Иркутск, 2009
ВАК 25.00.07

Диссертация

Закономерности формирования и концепция освоения промышленных рассолов - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы