Серікқали Брекешев, «ҚазМұнайГаз» ҰК» АҚ Басқарма төрағасының орынбасары

Антон Бачурин, «ҚазМұнайГаз» ҰК» АҚ энергия тиімділігі және ЖЭК басқармасының басшысы 

Каспий маңы, Үстірт-Бозащы және Маңғышлақ бассейндерінің шөгінді жиналуы тарихымен байланысты геологиялық ерекшеліктері қандай? Кен орнына СО­₂ айдау үшін қолайлы талдау нәтижелері және СО­₂ көму үшін қолайлы ықтимал тұтқыштарды іздеу нәтижелері не туралы айтады? «ҚазМұнайГаз» ҰК» АҚ пилоттық жобасының шекаралары қайда өтеді? Осының бәрі, сондай-ақ үш сценарийге сәйкес келетін тұжырымдама және жобаларды жүзеге асыруға кедергі келтіретін заңнамалық кедергілер мақала авторларын толғандырады.

2022–2031 жылдарға арналған төмен көміртекті даму бағдарламасын іске асыру шеңберінде өзінің бизнес-процестерін талдай отырып, сондай-ақ Қазақстан экономикасының дамуын ескере отырып, «ҚазМұнайГаз» ҰК» АҚ көміртекті тұту, сақтау және пайдалану (CCUS) жүйелерін пайдаланбай көміртегі бейтараптығына қол жеткізу мүмкін емес деген қорытындыға келді.

Осы орайда «ҚазМұнайГаз» ҰК» АҚ-ның Төмен көміртекті даму департаменті «ҚМГ Инжиниринг» ЖШС сараптамалық қолдауымен СО­₂ тұту, сақтау және пайдалану (CCUS) және өндірілген мұнай қабаттарының мұнай беруін ұлғайту мақсатында СО­₂ айдау әлеуетін анықтау бойынша пилоттық жобаны іске асыруға кірісті (1-суретті қараңыз). Қазіргі уақытта жоба алдын ала техникалық-экономикалық зерттеу сатысында тұр, оның шеңберінде СО­₂ көздерінің скринингі орындалады, «ҚазМұнайГаз» ҰК» АҚ кен орындарында геологиялық іздестірулер жүргізіледі және «ҚазМұнайГаз» ҰК» АҚ басқаруындағы СО­₂ шығарындыларының көздеріне тікелей жақын жерде СО­₂ көму үшін ықтимал тұтқыштарды іздеу жүзеге асырылады.

Біз өз зерттеуімізді Қазақстан Республикасының аумағындағы ең ірі үш мұнай-газ бассейнінің өңірлік коллекторларын қалыптастыру және әлеуетті жабынның таралуы тұрғысынан шөгінділердің жиналу тарихын жедел талдаудан бастадық.

Оңтүстік-шығыс еуропалық платформаның девондық рифтингі борттық аймақтар бойынша үлкен карбонатты көтерілістермен Каспий маңы бассейнінің пайда болуына ықпал етті. Бассейннің тас-көмір жасында батуы бассейннің шөгуіне әкелді, онда терригендік жыныстардың минималды қосылуымен карбонатты құрылымдардың қалыптасуы жалғасты.

Еуропалық және Қазақ тектоникалық плиталарының кеш палеозой соқтығысуы Каспий маңы бассейнін ежелгі Тетис мұхитынан шектеді, бұл күңгір жасында күшті тұз қабатының пайда болуына және Солтүстік Үстірт пен Маңғышлақ аудандарының кең деформациясына әкелді.

Жылжып келе жатқан Қазақ тақтасының эрозиясы Каспий теңізінің қазіргі аумағының солтүстік бөлігіне аллювиалды және флювиалды терригендік жауын-шашынның қосылуына алып келді.

Созылмалы тұз тектоникасы Каспий маңы бассейнінде күрделі геологиялық тұзүсті құрылымдарын жасады.

Әр түрлі микроконтиненттердің соқтығысуы Солтүстік Үстіртте және Маңғышлақ бассейнінің орталық бөлігіндегі триас жасындағы рифт бассейндерінің инверсиясына, қатпарларының пайда болуына және эрозиясына әкелді

Орал тауларының ерте және орта юра дәуірінде көтерілуі Үстірт-Бозащы және Маңғышлақ бассейндерінің шөгуіне және өңірде флювиалды, көл және таяз фациялардың жиналуына әкелді. Сондықтан жоғарғы юра дәуірінде теңіз карбонаттарының шөгінді жиналуы басым болды. Бұл жағдайда теңіз терригенді жауын-шашынының жиналуы орта бор дәуіріне дейін жалғасты, содан кейін теңіз карбонаттарының жиналуы жүрді.

Осы процестердің нәтижесінде Каспий маңы бассейні бірқатар себептерге байланысты СО­₂ сақтау үшін шектеулі қасиеттерге ие. Бұл ретте Каспий маңы бассейнінің тұз асты бөлігі жоғары қысым мен температура басым болатын үлкен тереңдікте жатыр, ал тұз үстіндегі қабат күрделі геологиялық құрылымға және белсенді тұз тектоникасына байланысты коллекторлардың біркелкі емес таралуына ие, бұл қолда бар коллекторлардың айтарлықтай анизотропиясына әсер етті. Сонымен қатар, Каспий маңы бассейнінің жас шөгінділері СО­₂ сақтауға жарамсыз тереңдікте орналасқан.

Шөгінді жиналу тарихын ескере отырып, біздің команда Маңғышлақ шөгінді бассейнінің төменгі және орта бор терригенді шөгінділері және Үстірт-Бозащы бассейнінің батыс бөлігі СО­₂ сақтау тұрғысынан ең ықтимал перспективаларға ие деген қорытындыға келді. Бұл ретте өңірлік жабын ретінде кеш бор мергельдері және жергілікті формацияішілік саздар қызмет етеді.

 Жоба командасы.

Жоба жетекшісі: А. Бачурин 

«ҚазМұнайГаз» ҰК» АҚ тарапынан инженерлік команда: Ж. Оразалиева, К. Әлиев, С. Барамысова, Д. Мачехин, В. Иванов, С. Шмунк

«ҚМГ Инжиниринг» ЖШС тарапынан инженерлік команда: Е. Жақашев, М. Нугиев, Б. Тәңірбергенов, А. Есбатыр, Р. Садықов, Д. Цой, Д. Батырғалиева, Э. Ідірісова, Г. Атемова

Каспий маңы бассейнінде СО­₂ шығарындыларын көму мүмкіндігін едәуір шектейтін бірқатар шектеулер бар.

Каспий маңы бассейнінің шектеулеріне қарамастан, біздің команда барлық үш бассейндегі СО­₂ шығарындыларының барлық қолданыстағы көздерін мұқият тексеріп, олардың түрін, көлемін және орналасқан жерін анықтады. Бұған қоса, біз жобалық құжаттамаға сүйене отырып, осы өңірде алдағы бес жылда пайда болатын шығарындылардың барлық перспективалық көздерін де ескердік.

Осыдан кейін, СО­₂ айдауға жарамды кен орнын таңдау және қолайлы ықтимал тұтқыштарды іздеу мақсатында біз аталған СО­₂ шығарындыларының көздерінен 100 км радиуста геологиялық құрылымды егжей-тегжейлі талдауды жалғастырдық.

Мұнай беруді арттыру үшін СО­₂ айдайтын кен орындарын алдын ала таңдау 21 кен орнын скринингтік талдау арқылы жүргізілді.

Бұл ретте кен орындарын таңдаудың негізгі өлшемшарттары келесідей болды:

– негізгі жақын көзден шығарындылардың жеткіліктілігі;

– жату тереңдігі – 700 м-ден астам;

– ұңғымаларды пайдалану қорының жеткілікті көлемі;

– мұнайдың геологиялық қоры.

Негізгі өлшемшарттарға сәйкес алты кен орны таңдалды – Қаламқас, Жетібай, Өзен, Қарамандыбас, Асар, Шығыс Жетібай.

Осы кен орындары бойынша бағалаудың қосымша өлшемшарттарын қолдана отырып, одан әрі талдау жүргізу үшін 63 пайдалану объектілері бойынша деректер қоры құрылды, мысалы: мұнайдың тереңдігі, тұтқырлығы және тығыздығы, сондай-ақ кен орындарында блоктық құрылым мен газ қақпағының болмауы.

Бұл ретте СО­₂ қабатқа айдау тиімділігінің негізгі өлшемшарты көмірқышқыл газының қабаттық қысыммен қамтамасыз етілетін мұнаймен араласу шарты екенін түсіну маңызды, сондықтан барлық әзірлеме объектілері үшін корреляцияны қолдана отырып, минималды араластыру қысымының мәндері есептелді.

Нәтижесінде Қаражанбас және Қаламқас кен орындары қабаттық мұнайдың жоғары тұтқырлығы себебінен, ал Асар кен орны репрезентативті тереңдік сынамаларының болмауына байланысты алынып тасталды.

Сонымен қатар, Каспий маңы ойпатының оңтүстік-шығыс бөлігінде орналасқан СО­₂ шығарындылары көздерінен 100 км радиустағы геологиялық құрылымды егжей-тегжейлі талдау бұрын айтылған алдын ала тұжырымдарымызды растады (3-суретті қараңыз). 

Атап айтқанда, тек төрт ықтимал тұтқыш анықталды. Бұл ретте KPI және KLPE-ге салыстырмалы түрде жақын жерде айдау көлемі өте шектеулі бір ғана тұтқыш анықталды.

Каспий маңы ойпатының геологиялық құрылымын егжей-тегжейлі талдауға келетін болсақ, мұнда Прорва тобының кен орындары оны скринингтік талдау кезеңінде алынып тасталғанына қарамастан, біз СО­₂ үшін әлеуетті қоймалар болып табылатын 15 ірі тұтқышты бөлдік (4-суретті қараңыз). 

Бұл ретте осы тұтқыштарға жақын жерде үлкен шоғырланған шығарындылар көздерінің болмауы тұтқыштарды CCUS жобасы тұрғысынан перспективасыз етеді.

Үстірт-Бозащы бассейнінің геологиялық құрылымын егжей-тегжейлі талдау жеті ықтимал тұтқышты анықтады, Қаражанбас және Қаламқас кен орындарының өзі қабат мұнайының жоғары тұтқырлығына байланысты СО­₂ айдау үшін қолайсыз болып шықты (5-суретті қараңыз).

Маңғышлақ шөгінді бассейніндегі геологиялық құрылымды егжей-тегжейлі талдау, алдын ала бағалау нәтижелері бойынша күткендей, ең қызықты нәтижелерді көрсетті (6-суретті қараңыз).

Біріншіден, СО­₂ көмуге қолайлы үлкен ықтимал тұтқыштар анықталды. Екіншіден, Маңғышлақ шөгінді бассейнінде орналасқан Өзен және Жетібай, Шығыс Жетібай және Қарамандыбас кен орындары оларға СО­₂ айдау үшін қолайлы болып шықты. Олар құрылысы орта мерзімді перспективада жоспарланған (жаңа ҚазГӨЗ және ӨМГ газ электр станциясы) СО­₂ шығарындыларының ірі әлеуетті көздеріне тікелей жақын орналасқан. ӨМГ ГТЭС және ҚазГӨЗ жобалық шығарындылары жиынтығында 400 мың тоннадан астам СО­₂ құрайды

Жоғарыда айтылғандардың барлығын ескере отырып, «ҚазМұнайГаз» ҰК» АҚ Жетібай және Қарамандыбас кен орындарының мұнай беруін арттыруға бағытталған пилоттық жоба тұжырымдамасын әзірлеу кезінде дәл осы өңірде өзінің одан арғы күш-жігерін шоғырландыруға шешім қабылдады.

Қазіргі уақытта бірнеше сценарийге сүйене отырып, біздің команда жердегі инфрақұрылымының тұжырымдамалық дизайнын (негізгі жабдықтың құрамы мен орналасуы) әзірлеуде.

Бұл ретте Жетібай, Қарамандыбас және Өзен кен орындары бойынша жобаның оң ақша ағынын қалыптастыру мақсатында мұнайдың араласу деңгейі мен резервуарлардың қабылдағыштығын ескеретін МАК үшін бейіндерді есептеу бойынша жұмыстар келесі қабаттар үшін аяқталады:

– Жетібай кен орнының төрт қабаты;

– Шығыс Жетібай кен орнының екі қабаты;

– Өзен және Қарамандыбас кен орындарында бір-бір қабаттан.

Өкінішке қарай, Өзен кен орнының СО­₂ шығарындыларының көздеріне жақындығына қарамастан, біз мұнайдың араласуының жеткіліксіз деңгейіне байланысты оны пайдалану идеясынан бас тартуға мәжбүр болдық. Сондықтан жердегі инфрақұрылымды дамытудың соңғы сценарийлерінде Өзен кен орнына СО­₂ айдау мүмкіндігі қарастырылмаған.

Қазіргі уақытта жобалық команда Жетібай мен Қарамандыбастың ең қолайлы кен орны үшін қосымша өндіру кестесін бейімдеуді орындауда.

Жұмыстардың осы кезеңі аяқталғаннан кейін және «ҚазМұнайГаз «ҰК» АҚ жердегі инфрақұрылымын дамытуға арналған күрделі шығындарды бағалағаннан кейін жобаны қаржылық модельдеу мүмкіндігі болады (шамамен 2023 жылдың III тоқсаны). Қаржы моделін әзірлегеннен кейін «ҚазМұнайГаз» ҰК» АҚ пилоттық жобаның тұжырымдамасын түпкілікті бекітуді және кейіннен СҚ қорының ҒЗТКЖ жобаларының тізбесіне енгізе отырып, СҚ қорының ҒТК-да пилоттық жобаны іске асыру мүмкіндігін қарауды жоспарлап отыр.

Оң шешім қабылданған жағдайда «ҚазМұнайГаз» ҰК» АҚ осы жұмыстарға маманданған халықаралық компанияларды тарта отырып, СҚ қорының ҒЗТКЖ қаражаты есебінен егжей-тегжейлі модельдеу және жобалау бойынша келесі кезеңді жүзеге асыруды жоспарлауда.

Сонымен қатар, қазіргі уақытта СО­₂ тұту, сақтау және пайдалану инновациялық технология болып табылатынын және Қазақстанда мұндай жобаларды іске асыру тәжірибесі жоқ екенін атап өткен жөн, сондықтан біздің сарапшылар тобы ҚР заңнамасында елеулі олқылықтарға тап болды.

Бірінші кезекте — бұл, әрине, жер қойнауын пайдалану мәселелері. Атап айтқанда, Қазақстан Республикасы Экологиялық Кодексінің 213-бабы 3-тармағының 2) тармақшасына сәйкес, Қазақстан Республикасының заңдарында көзделген экологиялық рұқсаттар және сараптамалардың оң қорытындылары берілген жобалар мен технологиялық регламенттерге сәйкес пайдалы қазбаларды өндіру үшін технологиялық ерітінділерді және (немесе) жұмыс агенттерін жер қойнауына айдау төгінді болып табылмайды. Бұл ретте қазіргі уақытта Қазақстанда СО­₂ айдау бойынша регламенттер жоқ.

Бұған қоса, техникалық регламенттер мен стандарттар мүлдем болмаған жағдайда, жобалау мүмкіндігі жоқ және пилоттық жобаны жүзеге асыру мүмкін болмайды.

Қазіргі уақытта «ҚазМұнайГаз» ҰК» АҚ:

– заңнамалық және техникалық реттеудің табысты халықаралық тәжірибесін зерделеу;

– Қазақстан заңнамасында және техникалық реттеуде бар олқылықтарды анықтау;

– Қазақстанда CCUS жобаларын іске асыруға бағытталған заңнамалық бастамалар кешенін және техникалық стандарттар мен регламенттер тізбесін әзірлеу мақсатында халықаралық және жергілікті құқық бойынша сарапшыларды тарту мүмкіндігін қарастыруда.

«ҚазМұнайГаз» ҰК» АҚ-да осы еңбегінің шеңберінде олар тартатын сарапшылардың уәкілетті органдармен тікелей диалогын жолға қоя алады деп үміттенеді, бұл заңнамалық олқылықтарды жою бойынша бірлескен жұмыстың тиімділігін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.