Метрологическое обеспечение и стандартизация геофизических и сопровождающих их геодезических работ при геологическом изучении недр Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

УДК 550.83:528.4

А.Г. Прихода, Т.И. Новоселова, А.К. Захаркин ФГУП «СНИИГГиМС», Новосибирск

МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ И СОПРОВОЖДАЮЩИХ ИХ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТ ПРИ ГЕОЛОГИЧЕСКОМ ИЗУЧЕНИИ НЕДР

В комплексе работ по геологическому изучению недр одной из основополагающих составляющих является информация о достоверности результатов, точности различных физических параметрах, получаемых посредством многочисленных геофизических методов и их геодезического обеспечения. Для достижения достоверности и надежности получаемой информации необходимо строгое соблюдение единых требований к метрологическому обеспечению средств и методов измерений и определений. Отсюда следует, что весь процесс реализации методов и использования технических средств должен сопровождаться процедурами метрологической экспертизы и тестирования.

Применяемая геофизическая и геодезическая аппаратура характеризуется целым рядом параметров, которые необходимо обеспечить в процессе эксплуатации. Однако, дать оценку точности измерения или определения основных параметров, сравнить аппаратуру с каким-то образцовым средством по основном характеристикам не представляется возможным ввиду отсутствия единой системы контроля, единой методики поверки и оценки достоверности полученных результатов. Метрологическое обеспечение геофизической аппаратуры часто опирается на устаревшие и наиболее доступные метрологические средства. Зачастую аппаратура на протяжении многих лет эксплуатируется с устаревшими требованиями к ее метрологическим характеристикам.

В свое время, сейсморазведочная и электроразведочная аппаратура попала в область индикаторных средств, результаты которых относятся к качественным показателям. Поэтому метрологический контроль и поверка такой аппаратуры директивно не регламентируются.

Вероятно, этим можно объяснить тот факт, что в руководстве «по содержанию, оформлению и порядку представления материалов сейсморазведки 3Э на Государственную экспертизу запасов нефти и горючих газов», одной из целей которого «является определение требований к содержанию и качеству материалов пространственной сейсморазведки 3Э для подсчетных параметров для подсчета запасов и оценки прогнозных ресурсов нефти и газа» практически отсутствуют какие-либо требования к точности измеряемых сейсморазведочной аппаратуры параметров, и даже контролю оценки точности выполненных работ, кроме конкретных требований, кстати совершенно не обоснованных, к определению координат и высот: 1 м; 2 м и 3 м соответственно для категорий запасов Сь С2 и С3 [4].

Сейсмо- и электроразведочная аппаратура представляет собой совокупность различных измерительных и индикаторных технических и программных средств, объединенных по назначению, но не имеющих

конечной измеряемой величины, которая может быть подвергнута метрологическому контролю. Поэтому поверке и калибровке должны подвергаться отдельные измерительные составляющие (приборы) этих систем. В этой связи становится актуальной разработка типовых поверочных схем, включающих необходимые рабочие эталоны и единиц физических величин и методики передачи их значений (силы, напряжения и сопротивления тока, частоты колебаний, временных интервалов, параметров зондирующих импульсов динамики и т.п.) на средства измерений.

В тоже время нельзя игнорировать новые концепции метрологического обеспечения, например сейсморазведочных комплексов, как единой информационно-измерительной системы, включающей непосредственно сейсмоизмерительный тракт, средства преобразования сейсмических колебаний, их обработки, а также программно-алгоритмического обеспечения

[1, 3, 6].

В импульсной электроразведки также предлагается принципиально новый подход к метрологическому обеспечению или скорее сертификации всего аппаратурно-методического комплекса. В основу предлагаемой методике положена методика физического моделирования, когда в лабораторных условиях реализуется процедура электромагнитного зондирования исследуемой среды, в качестве которой выступает некоторая искусственная модель. При наличии данных о реальной модели среды такой подход позволит обоснованно решать вопросы эффективности методов интерпретации, извлечения информации из результатов электромагнитных зондирований и оценить качества полевых измерений относительно конечного геологического результата. Таким образом, исключается формальный подход к понятию «метрологическое обеспечение конкретных средств измерений», т.е. ставится вопрос о расширенной трактовке понятия метрологического обеспечения через влияние полученных погрешностей измерений на точность определения параметров геолого-геофизической продукции [2].

Однако предлагаемый подход к метрологическому обеспечению всей информационно-измерительной системы, по целому ряду позиций вступает в противоречие с ФЗ «Об обеспечении единства измерений», который подразумевает под средством измерения техническое средство.

Появление на Российском рынке большого количества спутниковой аппаратуры различного назначения и точности вызывает необходимость решения целого ряда вопросов в области сертификации, стандартизации и метрологического обеспечения с учетом специфики геофизических исследований.

Результаты спутниковых измерений в значительной степени зависят от физико-географических условий местности, в которых они выполняются, а также от степени затенения трасс распространения сигналов (открытая, полузакрытая, закрытая) и электромагнитных свойств среды. Поэтому для метрологической поверки (калибровки) и сертификации спутниковой аппаратуры целесообразно использовать сеть эталонных геодезических пунктов, размещенных в условиях, близких к реальным, условиям

выполнения работ, т.е. с наличием многолучевости и затухания спутниковых радиосигналов. Такая сеть геодезических пунктов (полигон) отраслевого значения создана в ФГУП «СНИИГГиМС» и аттестована Сибирским НИИ метрологии [5]. На рис. 1 представлены эталонные пункты отраслевого полигона.

в г

Рис. 1. Эталонные пункты геодезического полигона

а) опорный пункт на здании СНИИГГиМС; б) в открытой местности; в) в полузакрытой местности; г) в закрытой (залесенной) местности

Нельзя не остановиться на ставшим сегодня злободневным вопросе о Федеральном Законе «О техническом регулировании» от 27.12.2002 № 184-ФЗ, устанавливающим правила, регулирующие порядок деятельности и взаимоотношений между изготовителем и потребителем в сфере технических средств, технологий, работ, услуг, т.е. правовое регулирование отношений в области обязательных требований к производству продукции (в широком понимании этого термина) на основе сертификации, в том числе добровольной, и требованиям к её потреблению, а также правовое регулирование в области оценки соответствия продукции требованиям нормативных документов. В основу технического регулирования положены

требования, обязательные к исполнению и максимально приближенные к требованиям Всемирной торговой организации (ВТО).

С введением этого закона отменяются действия законов РФ «О стандартизации» и «О сертификации продукции и услуг». На смену им должны прийти новые нормативные документы: технические регламенты, межгосударственные стандарты, национальные стандарты, стандарты организаций. При этом на первое место становятся технические регламенты (ТГ) государственного значения, устанавливающие требования, обязательные для исполнения на всей территории РФ, подразделяющиеся на общие технические регламенты (ОТР) и специальные технические регламенты (СТР).

Общие технические регламенты должны обеспечивать защиту жизни и здоровья граждан, охрану окружающей среды, достоверность информации.

Конкретные специфические требования, присущие отдельным отраслям, должны быть установлены специальными техническими регламентами. По оценке различных экспертов за оставшиеся три года необходимо разработать от 500 до нескольких тысяч новых нормативных документов.

Фактически все виды геофизических методов исследований в области недропользования подпадают под действие специальных технических регламентов, обеспечивающих безопасность использования технических средств и технологий геологоразведочных работ, т.е. безопасность проведения работ с различной техникой и аппаратурой, как в целях защиты жизни и здоровья граждан, так и охраны окружающей среды, что особенно важно для сейсморазведочных и электроразведочных работ.

Нормативные требования к проведению работ, технологических процессов и т.п. должны быть закреплены национальными стандартами и стандартами организаций (СТО). При этом стандарты организаций не следует отождествлять со стандартами предприятий (СТП), которые сохраняются и регламентируют деятельность конкретных предприятий в области их внутренних работ и взаимоотношений.

Целью национальных стандартов в области геологического изучения недр, должна быть установка следующих основных требований: стадийность геологоразведочных работ; экологическое состояние объектов (территории) выполнения работ; определение нормативной базы для метрологического обеспечения и сертификации продукции; конечные геологические результаты работ и отчетная документация, информационная совместимость при выполнении различного вида работ (виды информации, термины, определения, условные знаки, обозначения) и т.п.

Конкретная часть выполнения работ должна приходиться на стандарты организаций. Для геофизических работ это: нормативные требования к технологии полевых работ, включая методики выполнения измерений, обработки и интерпретации полученных результатов; организационные мероприятия, связанные, в том числе с получением разрешительных документов в соответствии Федеральным и местным законодательством; рекомендации по использованию прогрессивных технических средств и

технологий; единство подхода к отчетной документации, терминам и определениям; метрологическое обеспечение и единство методов контроля и оценки точности выполняемых работ.

К сожалению следует констатировать, что на сегодня ФЗ «О техническом регулировании» практически не реализуется. Это можно объяснить тем, что многие отрасли и юридические лица считают этот закон ошибочным в таком изложении и даже представляющим угрозу для национальной безопасности страны.

Достаточно привести высказывание по этому поводу Председателя Правительства РФ М.Е. Фрадкова на заседании Правительства РФ 13.04.06 г.

«Проведена супер операция в интересах наших глобальных конкурентов и нам предстоит разобраться, кто вверг нас в эту пучину с такой степенью некомпетентности».

Предложено концептуально пересмотреть ФЗ «О техническом регулировании», а пока же вся система сертификации и стандартизации оказалась в подвешенном состоянии, что не может не сказаться на качестве выполняемых работ в области геологического изучения недр. В сложившейся ситуации, необходимо вернуться к вопросу создания региональных научнометодических центров в области метрологического обеспечения, стандартизации и сертификации геофизических и геодезических технологий и технических средств измерения. Один из таких центров может быть организован в Сибирском регионе на базе СНИИГГиМС.

В состав региональных центров должны входить: полигоны, рабочие эталоны и средства калибровки, сертифицированные источники возбуждения для различных геофизических методов, а функция этих центров должна заключаться в разработках методик геофизических и геодезических измерений для условия максимально приближенных к реальным, методик метрологической аттестации, нормативно-технических требований и рекомендаций, обеспечивающих единый подход к измерениям и их метрологическому обеспечению, внедрению в производство передовых технологий.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Еще раз о поверочной схеме для сейсмоприемников / Зайченко, В.Ю. // Геофиз. вест. - 2002. - № 2. - С. 15, 16.

2. Проблемы метрологического обеспечения структурной импульсной электроразведки / Захаркин, А.К., Тарло, Н.Н. // Геофизика. - 1999. - № 6. - С. 34-39.

3. Сейсмический канал как единая измерительная система / Ермаков, Б.Д. // Геофизика. - 1998. - № 4. - С. 37-41.

4. Временное руководство по содержанию, оформлению и порядку представления материалов сейсморазведки 3Б на Государственную экспертизу запасов нефти и горючих газов / Левянт, В.Б. // Геофиз. вестн. - 2003, - № 3-4. - С. 3-14.

5. Эталонный геодезический полигон как средство сертификации и метрологической поверки спутниковых приборов для обеспечения геофизических работ / Прихода, А.Г., Лапко, А.П. // Приборы и системы разведочной геофизики. - 2005. - № 1. (11). - С. 28-31.

6. Метрологическое обеспечение в полевой геофизике / Федотов, С.А., Симаков,

В.С., Стакло, А.В. // Разведка и охрана недр. - 2000. - № 4. - С. 41-43.

© А.Г. Прихода, Т.И. Новоселова, А.К. Захаркин, 2007