LA MÉTHODE EFFICACE D'EXPLORATIONS GÉOLOGIQUES

Résonance magnétique nucléaire en géophysique, Utilisation de l'effet NMR pour rechercher des minéraux

INTRODUCTION

L'effet de résonance magnétique nucléaire (RMN) est largement utilisé en géologie et géophysique pour caractériser les réservoirs souterrains. Cette méthode permet de mesurer les spectres des spins nucléaires des atomes de substances dans le champ magnétique de la Terre, ce qui est utile pour la recherche de minéraux et la découverte de gisements d'hydrocarbures. La RMN est utilisée pour la caractérisation des aquifères, la cartographie des réservoirs, le calcul des réserves prévues, et l'identification des points de forage optimaux. De plus, la technologie RSS-NMR (Remote Sensing System - Nuclear Magnetic Resonance) est utilisée pour la découverte directe d'hydrocarbures jusqu'à une profondeur de 5 km, sans forage ni interprétation, ce qui en fait une méthode efficace pour l'exploration pétrolière et gazière. Cette technologie fournit des données absolues sur les gisements d'hydrocarbures, avec une efficacité supérieure à 90-95%. la résonance magnétique nucléaire (RMN) est largement utilisée en géologie et géophysique pour caractériser les réservoirs souterrains, y compris pour la recherche de minéraux. La technologie RSS-NMR (Remote Sensing System - Nuclear Magnetic Resonance) est également utilisée pour la découverte directe d'hydrocarbures jusqu'à une profondeur de 6 km, sans forage ni interprétation, ce qui en fait une méthode efficace pour l'exploration pétrolière et gazière.

La méthode proposée pour réduire les coûts de recherche et de délimitation des gisements en marquant les zones qui présentent une présence de la matière recherchée est clairement décrite dans les résultats de recherche fournis. Cependant, il est claire que la géophysique utilise des méthodes de mesure pour étudier la Terre et son environnement, y compris pour la recherche de matières premières telles que le pétrole, l'eau et les minerais.

Les méthodes d'exploration géophysique comprennent la sismique, la gravimétrie, la magnétométrie, la diagraphie, la géochimie, la géologie structurale et la résonance magnétique nucléaire (RMN). Ces méthodes permettent de cartographier les structures géologiques, de caractériser les réservoirs souterrains, de calculer les réserves prévues et d'identifier les points de forage optimaux. Avant de lancer une campagne de sismique 2D/3D, il est courant de réduire la zone d'exploration à des superficies plus petites et plus faciles à gérer en fonction de la géologie et de la géophysique de la zone, afin d'avoir des blocs homogènes à vibrer

Ensuite grâce à notre méthode on peut faire des puits d’explorations bien spécifique au lieu de faire une campagne de forage systémique. Grâce à la Géo Holographie vous aller pouvoir effectuer des forages dit « exploratoires » dans des endroits prédéterminés et de réduire le nombre de puits d’exploration au minimum par zones mis en évidence lors de la première phase.

La RSS-NMR s utilise aussi pour des recherches très spéciales de manière discrète pour les recherches suivantes:

RSS: Remote Sensing Survey

Idealize remote sensing system

NMR: Nuclear Magnetic résonance

La NMR est une méthode spectroscopique d'analyse de la matière, fondée sur les propriétés magnétiques de certains noyaux atomiques. L'échantillon à étudier, placé dans un champ magnétique très intense, acquiert une aimantation nucléaire qui est détectée par sa mise en résonance avec un champ électromagnétique.

L’holographie

C’est un domaine important de l’optique moderne. Les premiers hologrammes furent réalisés par D. Gabor en 1948. Ces derniers étaient de piètre qualité dû à la difficulté d’obtenir un fond lumineux cohérent. Depuis l’apparition du premier laser (1962), la réalisation d’hologrammes est maintenant chose facile. Plusieurs méthodes d’enregistrement ont depuis été développées et permettent d’obtenir des images tri-dimensionnelles de qualité remarquable. Quoique spectaculaire, la réalisation d’images tri-dimensionnelles n’est pas l’unique application de l’holographie. L’interférométrie a également bénéficié de cette nouvelle technologie et permet maintenant de faire interférer des ondes enregistrées à différents instants. Il est maintenant possible, par exemple, d’étudier les modes propres de vibrations de surfaces ou de volumes complexes.

Partie Opérative d’une opération exploration RSS-NMR

PHOTOS DE L'ESPACE ou la RSS

La première étape de l'investigation d'une zone d'intérêt à la surface de la Terre commence par l'acquisition et le traitement d'images satellite de la zone à l'aide de méthodes de télédétection de la Terre (ERS). Les images satellite sont traitées sur un ensemble d'équipements fixes spéciaux pour identifier d'éventuelles anomalies des substances souhaitées et déterminer les zones de recherche prometteuses. Pour traiter les images satellite, les données spectrales des échantillons de substances ciblées obtenues à l'aide du réacteur de recherche nucléaire IR-100 sont utilisées.

WGS 84

Les Systèmes de Coordonnées Géographiques avec des lignes de Latitude, parallèles à l’équateur, et des lignes de Longitude, qui démarrent avec le méridien de Greenwich (à côté de Londres)

Le système WGS 84 est la base de notre système géographique de référence. (WGS84 : World Geodesic System (Sytème géodésique mondial) - révision de 1984). C'est un système de coordonnées terrestres, basé sur un géoïde de référence prenant la forme d'un ellipsoïde de révolution. WGS84 est un système de coordonnées comprenant un modèle de la terre. Il est défini par un ensemble de paramètres primaires et secondaires :

 Ces paramètres secondaires sont rendus nécessaires par le fait que WGS84 est employé non seulement pour définir des coordonnées, mais aussi pour déterminer les orbites des satellites de navigation GPS. Ce système n'étant pas calé sur la plaque eurasienne, la dérive des continents faits qu'il ne peut être utilisé pour des précisions meilleures que le mètre (déplacement de la plaque de 0,95cm par an). Pour cette raison, le système légal d'expression des coordonnées géographiques en France est le système RGF93.

L'ellipsoïde de référence du système WGRS84 est le GRS 80 (demi-grand axe a = 6 378 137,0m, 1/f = 298,257 222 101). Les "coordonnées GPS" renvoyées par un récepteur GPS sont en fait une latitude, une longitude et une altitude dans le système WGS84. Les coordonnées WGS sont unique et ne changent pas, les coordonnes GPS sont base sur un système complexe de satellites voir https://www.garmin.com/fr-FR/aboutgps/.

LES SOURCES D'ERREUR DU SIGNAL GPS

Les facteurs qui peuvent affecter le signal et la précision GPS sont les suivants :

 

LABORATOIRE Stage 1

A ce stade, une analyse complète des images satellite est réalisée avec l'identification des zones de recherche prometteuses, une délimitation préliminaire des anomalies identifiées par des méthodes d'analyse spectrale et les informations cartographiques sont préparées pour voyager vers la zone d’intérêt

Des matrices spectrales sont également en cours de préparation pour la partie terrain de l'équipement Poisk. Pour obtenir des spectres, des échantillons de roches provenant des gisements étudiés ou similaires sont utilisés. Pour cette tâche, divers appareils de l'équipement Poisk sont utilisés.

TRAVAIL SUR LE TERRAIN Stage 2

Puis le travail se poursuit sur le terrain, avec un départ vers la zone de recherche du groupe de recherche, armé d'un matériel de terrain mobile. Des mesures sur place sont effectuées, les anomalies trouvées sont décrites en détail, des relevés d'équipement sont effectués pour construire un modèle tridimensionnel des corps minéralisés et des zones d'occurrence des minéraux requis ainsi les profondeurs sont déterminées. L'ensemble de terrain du complexe "Poisk" permet de déterminer la présence des substances recherchées jusqu'à 6000 m, aussi bien Onshore qu’Offshore.

PRESENTATION DES RESULTATS DES TRAVAUX

Sur la base des données obtenues à partir des études préliminaires et des mesures de terrain, un rapport est établi sur les résultats des études d'une zone donnée avec mise à disposition du client d'informations cartographiques, profils et contours des gisements, etc.

Des recommandations sont données pour le forage de puits d'essai avec des colonnes de profondeur approximative. Les ressources fossiles sont évaluées pour les gisements identifiés.

En fonction des tâches fixées par le client, certains calculs et construction de modèles tridimensionnels de gisements sont effectués. Les perspectives d'utilisation des puits existants dans les champs d'hydrocarbures, d'eau, etc. sont évaluées.

Ainsi, la méthode d'exploration géologique proposée, basée sur les méthodes de l’effet de résonance magnétique nucléaire, vous permet d'accélérer considérablement l'exploration géophysique des gisements minéraux, de réduire le coût des travaux de 100 à 1000 fois tout en pouvant augmenter considérablement la précision des recherches.

Ainsi, la méthode d'exploration géologique proposée à votre attention, basée sur les méthodes de notre auteur utilisant l'effet de résonance magnétique nucléaire, vous permet d'accélérer considérablement l'exploration géophysique des gisements minéraux, de réduire le coût des travaux de 100 à 1000 fois et d'augmenter considérablement la précision des recherches. La dignité de la méthode a été confirmée par plus de 280 travaux réalisés par nos collaborateurs, dont chacun suscite des retours positifs et de la gratitude.

Nos collaborateurs, en collaboration avec les scientifiques de l'Université d'État de Sébastopol, ont publié plus de 300 articles et ouvrages scientifiques consacrés aux fondements théoriques, au développement et à l'utilisation de la méthode RMN et, en particulier, de l'équipement Poisk utilisé dans l'exploration géophysique des minéraux.

EXPÉRIENCE

La liste des technologies que nous avons déjà élaborées nous permet d'explorer les minéraux suivants :

Pour chacun des éléments répertoriés, nous avons une expérience de travail dans diverses régions du monde - Russie, Ukraine, Italie, Émirats arabes unis, Arabie saoudite, Afrique, États-Unis, Bahamas, Mongolie, Indonésie, Australie, etc.

L'exploration minière s'effectue aussi bien onshore, offshore and shale gas.

La Fiabilité de la méthode a été confirmée par plus de 280 travaux réalisés par nos collaborateurs, dont chacun suscite des retours positifs de la part des clients et en collaboration avec les scientifiques de l'Université d'État de Sébastopol, ont publié plus de 300 articles et ouvrages scientifiques consacrés aux fondements théoriques, au développement et à l'utilisation de la méthode NMR et, en particulier, de l'équipement Poisk utilisé dans l'exploration géophysique des minéraux.

PETROLE ET GAZ

Partie scientifique

STAGE 1 OU LA PREMIÈRE ÉTAPE

La première étape de l'exploration minérale consiste à étudier à distance (à l'aide d'images satellite ou de photographies aériennes) une zone de recherche donnée, d'identifier les zones prometteuses et de préparer les données pour le travail sur le terrain. Pour cela, les procédures suivantes sont réalisées séquentiellement :

L’étude d’échantillons de pétrole, de gaz, de minerais avec différentes concentrations de métaux ou d'eaux souterraines (eaux géothermiques potables, faiblement minéralisées ou salées), en enregistrant à partir d'eux des spectres information-énergie (spectres atomiques de métaux et de non-métaux dans une large gamme et spectre) ou les spectres atomiques des métaux de référence (typiques) sont inclus dans leur composition.

Le transfert d'informations et de spectres énergétiques d'agents de recherche (pétrole, gaz, GC, minerais de divers métaux, eaux souterraines, etc.) se fait sur des supports spéciaux de « test » et de « travail » (matrice), fabriqués à partir de nanomatériaux et organométalliques avec rayonnement.

Un traitement chimique ultérieur (« stitching ») se fait enfin on effectue la mesure de la concentration des nanomatériaux par la méthode d'activation neutronique.

VALIDATION ET ETALONNAGE

On procède à la vérification et l’étalonnage des équipements du complexe stationnaire de sondage terrestre et des équipements mobiles d'essais de résonance géophysique (équipement NMR) au sein du laboratoire du complexe Poisk en procédant à une identification à distance d'échantillons bien définis (étalon) dans des conditions bien établies d’utilisation du laboratoire.

Réalisation d'une reconnaissance photographique spatiale ou aéronautique de la zone étudiée (ou achat de photographies analogiques toutes faites de la zone étudiée).

Traitement de photographies spatiales (analogiques) ou de photographies aériennes avec des couches spéciales de solutions de gel et de phosphores, puis on fait une irradiation de celles-ci avec des doses de 5 X104 Rem.

On obtient la visualisation sur celles-ci de zones présentant des anomalies d'hydrocarbures spécifiques car dans chaque photographie, il n'y a qu'un seul type de hydrocarbures à mettre en évidence ou des anomalies de minerai de divers métaux puisque chaque photo montre uniquement un type spécifique de minerai avec une concentration spécifique de métal). Traitement similaire des photographies pour les zones contenant des eaux souterraines (pour chaque concentration de sel).

On procède au Transfert des anomalies visualisées depuis les images spatiales vers une image satellite géoréférencée (à l'aide de mosaïques Google, Landsat, etc. avec une grille de coordonnées) puis vers une carte de la zone étudiée. On procède à la détermination des zones d'anomalies détectées.

On a la détermination en un point de l'anomalie des profondeurs approximatives de l'occurrence de réservoirs de pétrole et de gaz, ou de minéralisation de divers métaux ou aquifères, d'eaux diverses (douces, légèrement minéralisées, salines, géothermiques). Les profondeurs d'occurrence sont calculées par l'ampleur du déplacement des limites d'une anomalie, obtenue simultanément sur 2 images satellite, mais réalisées avec des inclinaisons différentes des orbites des satellites. La durée des travaux de la première étape peut aller jusqu'à 3 mois. La probabilité de détecter et de délimiter l'anomalie sur la base des résultats de la première étape est de 65 à 70 %.

Examen de la continuité des anomalies, clarification de leurs limites, détermination des coordonnées des points situés sur les limites des contours des anomalies par test de résonance, excitation des atomes des substances recherchées dans l'anomalie et enregistrement des champs électromagnétiques résonants survenant au-dessus des anomalies.

STAGE 2 OU DEUXIÈME ÉTAPE SUR LE TERRAIN

TROISIÈME ÉTAPE

La troisième étape des travaux est réalisée sur les équipements fixes du complexe "Poisk" et comprend le traitement de l'ensemble des données obtenues lors de la première étape et les mesures sur le terrain de la deuxième étape. Les tâches de la troisième étape sont les suivantes :

La figure 1 montre une carte structurelle où les lignes noires sont les coupes longitudinales et transversales des dépôts.

La figure 2 en montre une à partir des coupes longitudinales de dépôts.

La figure 3 montre un modèle d'horizon gazeux en 3D.

Remise de la documentation de reporting sur les travaux de recherche effectués avec mise à disposition au Client des caractéristiques complètes révélées des anomalies détectées, des informations cartographiques et géologiques (cartes des anomalies, représentations graphiques des coupes, colonnes profondes des points de forage sélectionnés, etc.).

La durée des travaux de la troisième étape dépend de la quantité de données obtenues au cours des deux premières étapes. En règle générale, la période de reporting ne dépasse pas 3 à 4 mois.

EXEMPLES D'EXIGENCES MINIMUN POUR LES ECHANTILLONS DE MINERAUX

Pourquoi avons-nous besoin d’échantillons minéraux ?

Un élément clé du travail à toutes les étapes est la capacité d’obtenir des échantillons de minéraux de la part du client. C’est essentiel pour pouvoir procéder aux travaux.

Ceci est très important, car les échantillons aident à déterminer la concentration d’éléments de référence (métaux, non-métaux) et de composants supplémentaires (impuretés) dans la roche qui contient le minéral. L'équipement de mesure est réglé en fonction des spectres amplitude-fréquence lus à partir des échantillons fournis. L'enregistrement direct des spectres NMR de reconnaissance est réalisé par excitation des atomes des éléments inclus dans la substance étudiée.

Il convient de noter une fois de plus que l'échantillon vous permet d'installer des équipements fixes (de laboratoire) et de terrain pour chaque zone spécifique d'occurrence de roches, ce qui augmente la précision de la recherche aux valeurs maximales.

Les échantillons selon les produits à découvrir

Au moins une des conditions suivantes doit être remplie avant que la recherche puisse commencer.

Pour obtenir une précision maximale de la recherche, il est nécessaire de fournir des données pour chaque élément. Le degré de confiance dans la détection dépendra de la qualité des échantillons et des données fournis.

Lors de la recherche de minéraux solides, vous devez nous fournir :

Trois types d'échantillons :

a. Échantillonner avec la teneur maximale du minéral souhaité dans la roche ;

b. Échantillon de concentration de déchets ;

c. Un échantillon avec une concentration industrielle (minimum à partir duquel le développement commercial du gisement devient rentable)

Remarque : Les échantillons b) et c) doivent être prélevés au même endroit, à moins de 30 km du site de recherche.

Coordonnées des sites d'échantillonnage à partir desquels les échantillons a), b) et c) ont été prélevés ;

Profondeur à partir de laquelle les échantillons a), b) et c) ont été prélevés ;

Règles à respecter pour l’envoi

Le poids de chaque échantillon doit être d'environ 150 g ;

Echantillon pour pétrole et hydrocarbures en général

Lors d’une recherche de pétrole et/ou de gaz et de condensats de gaz, vous devez fournir :

Autres produits complexes, solides massifs

Vous devez nous consulter avant de développer les projets pour voir si avec la RSS-NMR nous pouvons aider a la recherche

Projet « Boeing 777 ER 200 Malaysian Airlines MH 370 »

Ce projet est en phase finale de formulation par l'équipe de RSS-NMR de Fands-llc qui est la seule entreprise qui étudie le problème et qui pense utiliser la RSS-NMR, en se basant sur les hypothèses de son possible amerrissage (voir page spécifique)