Месторождения нетрадиционных углеводородов – резервный источник восполнения сырьевой базы России. Существенная часть нетрадиционного газа связана с газовыми гидратами, поиск и разведка которых на сегодняшний день остается сложной задачей для геологов. Технология извлечения еще не разработана, и поисковые критерии неясны для многих объектов. Многолетняя мерзлота Западной Сибири играет ключевую роль в существовании газовых гидратов, создавая условия для их образования и обеспечивая стабильность. Геофизические исследования методом малоглубинного зондирования становлением поля в ближней зоне совместно с анализом гидрогеологического и криогенного строения, а также результатами бурения и лабораторных экспериментов способствуют изучению мерзлоты и газогидратообразования. Целью исследования являлась оценка возможностей и перспектив изучения газовых гидратов с помощью наземной электроразведки в зоне вечной мерзлоты Арктики. Рассмотрены физико-геологические характеристики скоплений газовых гидратов, их проявление в результатах геофизических исследований. Приведены примеры проявления газовых гидратов в песчанистых отложениях тибейсалинской свиты на основе материалов электроразведки методом малоглубинного зондирования становлением поля в ближней зоне. Интервалы возможного наличия газовых гидратов характеризуются повышенными значениями удельного электрического сопротивления до 30 Ом∙м. Намечены дальнейшие пути применения геофизических исследований с целью картирования газовых гидратов в условиях Арктики.

В ходе проведенной работы рассматривались возможности уменьшения стартовой глубины исследований в методе зондирования становлением электромагнитного поля за счет определения величины эффективного разноса. Актуальность решения данной задачи заключалась в необходимости применения индуктивной электроразведки с использованием незаземленных соосно-разнесенных установок в природно-климатических условиях Арктики. Оптимизация технологии проведения исследований методом зондирования становлением электромагнитного поля в дальней и ближней зонах позволит расширить диапазон изучаемых глубин, что крайне важно для исследований скоплений трудноизвлекаемых углеводородов, залегающих на глубинах от первых десятков метров до 3–4 км. При решении данной задачи для модели полупространства было произведено математическое моделирование сигналов зондирования становлением электромагнитного поля с учетом геометрического разноса, что позволило за счет решения обратной задачи определить эффективный разнос. На основе полученных данных была построена номограмма зависимости эффективного разноса от размера генераторной петли и геометрического разноса установки. Использование полученных в ходе исследования результатов позволяет обеспечивать фактическую стартовую глубинность электромагнитных зондирований от 7–10 м, что существенно повышает диапазон изучаемых глубин за счет интерпретации дальней зоны зондирования.

Целью работы являлась демонстрация возможности объективизации и корректировки среднемасштабных (1:200000–1:50000) геологических карт предшественников с помощью наиболее быстрого и доступного метода получения геолого-геофизических данных – маловысотной беспилотной геофизической съемки. Была дана количественная оценка повышения точности фиксации положения геологических границ и потенциально рудовмещающих структур сухоложского типа. На первой стадии геологического изучения площади получены данные маловысотных беспилотных гамма и аэромагнитной съемок. Результаты были подготовлены, проинтерполированы, визуализированы, а затем подвергнуты геолого-геофизической интерпретации. В магнитном поле выделены линеаменты наибольших и наименьших значений, а также наибольших градиентов, в гамма-поле – области наименьшей изменчивости при наименьших значениях и положительные аномалии. В результате интерпретации и перекрестного сопоставления указанных данных (без проведения наземной геологической съемки) составлены новые геологические карты дневной поверхности и дочетвертичных образований, основанные на представлениях о геологии региона и характерных различиях физических свойств горных пород. С учетом региональных стратиграфических и структурных поисковых критериев на изучаемой площади выделено два перспективных на обнаружение золотого оруденения участка. Показано, что известные геологические границы на них смещены относительно   реальных на 100–1400 м (в среднем на 300 м), что является весьма существенной погрешностью как с позиции планирования горных и буровых работ, так и с позиции общего правильного понимания геологической ситуации. Полученные результаты типичны для проектов по поиску месторождений золота в Бодайбинском районе Иркутской области. Итоги исследования позволяют сделать вывод о полезности экспрессной и недорогой методики для уточнения положения геологических и потенциально рудоносных структур изучаемой площади, а также для аналогичных обстановок на близлежащих лицензионных площадях и других участках Бодайбинского синклинория.

В настоящее время в связи с растущим спросом на новые объекты водоснабжения возникает необходимость поиска новых источников подземных вод. Поскольку бурение скважин отличается высокой стоимостью и имеет экологические риски, актуальным становится применение геофизических методов, в частности электроразведки. Электротомография позволяет детально изучить геологическое строение и свойства водоносных горизонтов, однако четкие рекомендации для проведения электротомографических исследований при поиске подземных вод в различных геологических условиях отсутствуют. Для повышения точности и эффективности геофизических работ предлагается выполнение математического моделирования данных электротомографии, позволяющего оценить чувствительность метода и возможные ошибки измерений, а также обеспечить наиболее точные результаты. Целью проведенного исследования являлось формирование оптимальной методики поиска подземных вод посредством электротомографии в условиях распространения многолетнемерзлых пород в Бодайбинском районе, включающей рассмотрение возможных условий залегания подземных вод и математическое моделирование для оценки влияния мерзлых пород на полученные данные. Численное моделирование подтвердило эффективность использования указанного метода в районах, осложненных многолетнемерзлыми породами. Обводненные трещиноватые зоны, характеризующиеся пониженными значениями удельного электрического сопротивления, надежно    идентифицировались на всех полученных данных моделирования. Результаты решения прямых и обратных задач электроразведки, сопоставленные с данными производственных работ 2020 г. в Республике Бурятии и 2022 г. в Иркутской области, показали, что электротомографические исследования, успешно подтвержденные бурением, позволяют с высокой достоверностью выделить продуктивный обводненный горизонт.

В ходе проведенного исследования рассматривался процесс разработки и обучения нейронной сети U-Net для сегментации изображений озер и бугров пучения, основанных на данных синтетической апертурной радиолокации и интерферометрической синтетической апертурной радиолокации. Основной целью работы являлось создание эффективной модели глубокого обучения, способной автоматически выделять озера и бугры пучения на основе сложных радиолокационных изображений. Было проведено несколько этапов, включая сбор и аннотирование данных, выбор архитектуры нейронной сети, обучение и валидацию модели, а также оценку ее производительности. Описан процесс создания обучающего набора данных, который включает в себя аннотирование изображений, выделение признаков, а также подготовку данных для обучения. Рассмотрена архитектура U-Net, которая была выбрана из-за своей способности эффективно сегментировать объекты на изображениях. Обоснован выбор гиперпараметров, таких как количество фильтров, размер ядра свертки и функции активации, использован оптимизатор Adam для достижения быстрой и стабильной сходимости модели. Процесс обучения и валидации модели подробно описан с акцентом на использование валидационного подмножества для мониторинга производительности. Применены методы регуляризации, включая раннюю остановку, с целью предотвращения переобучения и улучшения обобщающей способности модели. В результате продемонстрирована значимость применения глубокого обучения для анализа данных синтетической апертурной радиолокации и интерферометрической синтетической апертурной радиолокации, а также подтверждена эффективность модели U-Net для решения задач сегментации.

В ходе проведенного исследования рассматривался процесс разработки и обучения нейронной сети U-Net для сегментации изображений озер и бугров пучения, основанных на данных синтетической апертурной радиолокации и интерферометрической синтетической апертурной радиолокации. Основной целью работы являлось создание эффективной модели глубокого обучения, способной автоматически выделять озера и бугры пучения на основе сложных радиолокационных изображений. Было проведено несколько этапов, включая сбор и аннотирование данных, выбор архитектуры нейронной сети, обучение и валидацию модели, а также оценку ее производительности. Описан процесс создания обучающего набора данных, который включает в себя аннотирование изображений, выделение признаков, а также подготовку данных для обучения. Рассмотрена архитектура U-Net, которая была выбрана из-за своей способности эффективно сегментировать объекты на изображениях. Обоснован выбор гиперпараметров, таких как количество фильтров, размер ядра свертки и функции активации, использован оптимизатор Adam для достижения быстрой и стабильной сходимости модели. Процесс обучения и валидации модели подробно описан с акцентом на использование валидационного подмножества для мониторинга производительности. Применены методы регуляризации, включая раннюю остановку, с целью предотвращения переобучения и улучшения обобщающей способности модели. В результате продемонстрирована значимость применения глубокого обучения для анализа данных синтетической апертурной радиолокации и интерферометрической синтетической апертурной радиолокации, а также подтверждена эффективность модели U-Net для решения задач сегментации.

Сейсмические методы являются одними из важнейших при проведении поисков, разведки, оценки и эксплуатации нефтегазовых месторождений. Работа включает в себя три этапа: сбор сейсмических данных, их обработку и интерпретацию. Сейсморазведка может проводиться в 2D, 3D или 4D-модификациях. Исследование было сосредоточено на морской 3D-сейсморазведке на глубоком шельфе северной части Гвинейского залива в осадочном бассейне Тано в Кот-д’Ивуаре. Целью работы являлись оценка коммерческих перспектив обнаружения месторождений углеводородов на лицензионном участке RUS-CIV, определение возможностей сейсморазведки, демонстрация эффективности и устойчивости сейсмического анализа, который с годами развивается и совершенствуется, достигая улучшенных результатов визуализации недр. Данные, обеспечивающие получение достоверной информации по сейсмогеологическому строению района исследований, получены в результате последовательных морских сейсмических работ 2003–2009 гг. После детального изучения были сформированы объективные представления о внутреннем строении блока, в частности о слоях меловых отложений, получены данные о наличии в осадочных породах сети разломов, сведения о возможных ловушках углеводородов, характере поровых давлений и типе флюидов. Однако из-за отсутствия пробуренных на исследуемом блоке скважин, сделанные выводы остаются предварительными, носят качественный характер и нуждаются в подтверждении дополнительными анализами. По результатам исследований были намечены наиболее перспективные участки для детальной интерпретации на основе анализа динамических характеристик сейсмических волн, данных сейсморазведки и выбора места заложения поисковой скважины.

Целями исследования являлись изучение и систематизация актуальных научных работ по системам контроля и телеметрии режимных параметров колонкового бурения скважин в ледниках и подледниковых горных породах электромеханическими снарядами на грузонесущем кабеле. В ходе проведенной работы был выполнен обзор систем контроля и телеметрии режимных параметров колонкового бурения электромеханическими снарядами на грузонесущем кабеле, которые используются при бурении скважин во льду и подледниковых горных породах на островах в Арктике и Антарктиде отечественными и зарубежными специалистами. На основании полученных результатов определена единая концепция рассмотренных систем, а также обозначены их особенности. Предложена функциональная блок-схема системы контроля и телеметрии режимных параметров колонкового бурения снарядами на грузонесущем кабеле. С учетом выявленных особенностей и применяемых технических решений в созданных отечественными и зарубежными специалистами системах контроля и телеметрии авторами статьи сформулированы требования к системе контроля и телеметрии процесса колонкового бурения горных пород возвратно-вращательным способом. Данные требования будут учтены при разработке системы контроля и телеметрии возвратно-вращательного способа бурения скважин в подледниковых горных породах, что является одним из этапов исследования, проводимых в рамках разработки и обоснования технологии отбора керна подледниковых горных пород в Антарктиде динамически уравновешенным буровым снарядом на грузонесущем кабеле.

Целью проведенного исследования являлось изучение геоэкологической обстановки в поселке городского типа Вершино-Дарасунский (Забайкальский край, Россия), где с 1930-х гг. до 1973 г. функционировал завод по производству белого мышьяка для изготовления боевых отравляющих веществ. После его закрытия рекультивация территории не проводилась, что представляет серьезную экологическую угрозу, которая на протяжении десятков лет не устраняется в связи с низким приоритетом данной территории в реестре объектов накопленного вреда окружающей среде. По мнению авторов, текущая оценка объекта, базирующаяся на данных о незначительном по площади участке в контурах бывшей промплощадки завода, является критически заниженной и представляет собой основную причину неуспешности ряда попыток запуска разработки проекта по ликвидации данного участка, которые на протяжении многих лет предпринимают уполномоченные органы власти. Проведенное исследование является показательным кейсом из реальной российской экологической практики и может представлять интерес для академического и профессионального сообществ. В ходе работы были проанализированы актуальная нормативная база по оценке и ликвидации объектов накопленного вреда окружающей среде и принятая методология этой оценки, проведен комплекс полевых и лабораторных исследований на площади 16,5 км ^2, отобрано более 150 проб почвы. В статье представлены первые результаты геохимических исследований почв, согласно которым источником негативного воздействия на объекты окружающей среды является уже не только сама загрязненная промплощадка, но и вся изученная территория, которая за многие десятилетия изменила свои физико-химические параметры. Обнаружены аномалии мышьяка и тяжелых металлов, превышающие предельно допустимые и ориентировочно допустимые концентрации в сотни и тысячи раз, причем они локализованы не только в районе известного объекта накопленного вреда окружающей среде, но и еще в нескольких местах без очевидных на данный момент источников техногенных воздействий. Полученные результаты позволили заявить о необходимости расширения зоны рекультивационных работ за пределы непосредственной территории бывшего завода. В соответствии с принятыми критериями произведен перерасчет показателя экологической опасности и обоснована необходимость изменения приоритизации рекультивации данного объекта. Также, согласно существующей нормативной базе, даны рекомендации по дальнейшей оценке воздействия объектов накопленного вреда окружающей среде на жизнь и здоровье граждан.