Что из себя представляют морские карбонатные нефтегазовые бассейны? Как внутри них залегают углеводороды? Какие особенности присущи процессам их освоения? Об этом в интервью Ассоциации рассказал Чжицзюнь Цзинь, директор Института энергетики Пекинского университета, вошедший в шорт-лист премии «Глобальная энергия».

София Морган: Моделирование накопления углеводородов в глубинной морской карбонатной толще привело к успешной разведке нефти и газа в Китае в последние годы. И всё – благодаря Вашим исследованиям. Расскажите о них, пожалуйста, подробнее.

Чжицзюнь Цзинь: Получив докторскую степень в России в 1992 году, я вернулся в Китай, где сначала приступил к работе в Таримской впадине, где расположен одноименный нефтегазоносный бассейн, а затем – в Сычуаньском бассейне. В то время мои исследования были направлены на выявление основных механизмов формирования глубокозалегающих карбонатных коллекторов. Как вы знаете, морские карбонатные бассейны представляют собой ряд располагающихся друг над другом бассейнов, прошедших несколько стадий эволюции и обладающих определенным набором исходных пород и последующими добавлениями. После нескольких лет исследований мы добились некоторых прорывов в понимании того, как в подземных слоях устроено залегание нефти и газа:

  • Как выяснилось, высококачественные резервуары существуют на глубине от 7 000 до 8 000 метров, хотя в научном сообществе доминировало представление, что они не могут быть расположены на глубине более чем в 5 000 метров;
  • В глубоких карбонатных породах нефть и газ часто находятся близко к исходной породе, которая сильно неоднородна и при этом плохо перемещается на большие расстояния;
  • Зоны разломов зачастую легко образуют крупномасштабные карбонатные резервуары;
  • Условия сохранения глубоких резервуаров природного газа (особенно тех, что были сформированы на ранней стадии) имеют решающее значение – это связано с тем, что природный газ не может быть потерян в результате диффузии;
  • Наконец, мы уяснили связь между породой-источником, контролирующей распределение углеводородов, и зоной наклона, контролирующей их накопление.

Основываясь на этих открытиях, я еще во второй половине 1990-х гг. предсказал, что в глубоких слоях Центрального Таримского бассейна должны располагаться крупные запасы природного газа и нефти. И в последние годы мы как раз обнаружили в этом районе гигантскую зону накопления нефти и газа: производительность одной скважины может превышать здесь 1 500 баррелей (200 тонн), а общий объем ресурсов оценивается в диапазоне от 22,5 млрд до 37,5 млрд баррелей (30-50 млрд тонн). В бассейне Сычуань также есть множество открытий, на которых я сейчас не буду подробно останавливаться.

В 2016 году достижения в изучении карбонатных коллекторов были отмечены премией второго класса Национальной премии за технологические изобретения – в этих исследованиях я был главным контрибьютором.

София Морган: Тем не менее, давайте все же поговорим о Сычуаньском бассейне. Какими были препятствия и трудности для открытия месторождения Фулинг – первого коммерческого месторождения сланцевого газа?

Чжицзюнь Цзинь: Я был одним из первых ученых в Китае, проводивших фундаментальные исследования и подготовительные работы в преддверии освоения этого месторождения. В 2002 году я стал обращать внимание на ход революции в области сланцевого газа в Соединенных Штатах. В 2003-2004 гг. я, вместе со своими студентами, опубликовал несколько работ о технологиях, использовавшихся для сланцевой добычи в США, и возможности их применения в Китае. В 2006 году я возглавил исследовательскую группу, занимавшуюся на национальном уровне выбором целевой зоны для разведки и добычи сланцевого газа. В качестве такой зоны мы определили обширный южный регион, включающий месторождение Фулинг.

В конкретных условиях Китая месторождения сланцевого газа нуждаются в хороших условиях сохранения. Этим требованиям отвечает гипсово-солевой слой в бассейне Сычуань, являющийся хорошим капроком (устойчивой породой, лежащей на вершине менее упругой породы – «Глобальная энергия»), важным контролирующим фактором для газовых месторождений на юге страны. Мои коллеги из разведочного филиала Sinopec определили местоположение первой разведочной скважины на месторождении Фулинг. А я, будучи заместителем главного геолога Sinopec, участвовал в оценке и обсуждении размещения скважин.

Китай – третья в мире страна (вслед за США и Канадой), сумевшая добиться коммерческих открытий сланцевого газа. Вклад китайских компаний и ученых был отмечен рядом наград: так, Sinopec была удостоена премии в рамках Пятой Международной конференции по сланцевому газу в Далласе (2014 год), а наша исследовательская группа в 2017 году стала лауреатом премии китайского Национального комитета по научно-техническому прогрессу за участие в разработке месторождения Фулинг.

София Морган: Если я не ошибаюсь, Вы окончили Российский государственный университет нефти и газа имени Губкина и внесли большой вклад в российско-китайские отношения, Вы продолжаете сотрудничать с Россией?

Чжицзюнь Цзинь: Большое Вам спасибо! У моей команды долгая история сотрудничества с Россией, которая берет свое начало еще в 1990-е гг.:

  • Под руководством профессора Шейнбаума я защитил диссертацию по Тюменскому нефтяному месторождению. Именно в то время я предложил России и Китаю построить нефтепровод, который впоследствии сыграл важную роль в энергетическом сотрудничестве двух стран.
  • Позже, работая в Китае, я взаимодействовал и с командой Шейнбаума из Исследовательского центра рационального использования подземных ресурсов (Ханты-Мансийский автономный округ), и командой академика Конторовича из Новосибирского института геологии и геофизики РАН, и профессорами кафедры геологии Университета имени Губкина, который также является моей альма-матер.
  • После того, как я приступил к работе в Sinopec, моя команда начала работать с «Роснефтью»: мы совместно разрабатывали нефтяное месторождение в Удмуртии, которое до сих пор остается высокорентабельным.
  • В период с 2011-го по 2020 год Научно-исследовательский институт разведки и добычи нефти Sinopec провел серию конференций в рамках совместного проекта Фонда естественных наук Китая, Российского фонда фундаментальных исследований и Казанского университета.
  • В настоящее время я работаю в Пекинском университете и готовлюсь продолжать сотрудничество с Казанским университетом в области исследований сланцевой нефти.

София Морган: Несколько отступая от генеральной темы: учитывая глобальный тренд на экологичность, как вы полагаете, какие чистые технологии необходимо внедрить для защиты морских и океанских ресурсов?

Чжицзюнь Цзинь: Как Вы знаете, я геолог, а не инженер. Но я, насколько могу, стремлюсь отвечать экологической повестке при разработке месторождений нефти и газа. За последние годы мы добились неплохих результатов в использовании технологий защиты океана. Во-первых, это касается предотвращения утечек нефти и газа, которое зависит и от надежности оборудования, и от строгости технических процедур, и от минимизации экологического следа при добыче на шельфе. Сюда же относится утилизация отходов морского бурения (включая повторную закачку бурового раствора в пласт) и учет экологического фактора при разработке инженерных решений: к примеру, при прокладке морских трубопроводов необходимо учитывать ареол обитания морских рыб и стараться избегать воздействия на жизнь морских обитателей.

София Морган: Россия сейчас приступила к работе по сокращению углеродного следа и улучшению экологической ситуации на островах Дальнего Востока. Какие меры в этой сфере предпринимает Китай? И какие технологии используются в стране для этой цели?

Чжицзюнь Цзинь: Учитывая, что Россия и Китай являются странами-соседями, с общей границей протяженностью в тысячи километров, снижение углеродного следа является общей задачей двух стран. В Китае углеродная нейтральность сейчас является очень горячей темой. В сентябре 2020 года президент Си заявил, что Китай достигнет цели углеродной нейтральности к 2060 году. С тех пор этой цели уделяется первостепенное значение на всех административных уровнях. Эта задача включает в себя три компонента: сокращение выбросов CO2 (в том числе за счет перехода от ископаемых к возобновляемым источникам энергии, увеличения доли энергии ветра и солнца в энергобалансе и снижения доли угля); разработку технологий поглощения углерода (будь то за счет лесов или технологий улавливания и хранения CO2); внедрение управленческих решений (к примеру, ввод углеродного налога или системы торговли квотами на выбросы CO2). В целом, достижение этой задачи зависит от вклада каждого гражданина.

София Морган: Спасибо Вам за это интервью!

Чжицзюнь Цзинь: Большое спасибо! В заключение я хотел бы отметить, что разработка месторождений нефти и газа – системный проект, и любое открытие является результатом коллективных усилий. Поэтому мои достижения неотделимы от усилий моей команды.