БНСУ-ын Геологи шинжлэх ухаан, эрдэс баялгийн хүрээлэнд (KIGAM) судлаачаар ажиллаж, газрын тосны резервуар инженерийн чиглэлээр БНСУ-ын Ихуа эмэгтэйчүүдийн их сургуульд (Ewha Womans University) докторын зэрэг хамгаалахаар бэлтгэж байгаа А.Анударьтай ярилцлаа.
-Газрын тосны резервуар инженер нь яг юу хийдэг мэргэжил вэ? Яагаад энэ мэргэжлийг сонгох болсон талаар яриагаа эхэлье.
-Юуны өмнө энэхүү ярилцлагад урьж оролцуулж буйд баярлалаа. Газрын тосны инженерүүд нь дотроо “геологийн инженер”, “өрөмдлөгийн инженер”, “олборлолтын инженер” ба “резервуар инженер” гэж ерөнхийдөө 4 том салбарт хуваагддаг. Товчхондоо геологийн инженер нь геологи хайгуулаа, өрөмдлөгийн инженер нь өрөмдлөгөө, олборлолтын инженер нь олборлолтын асуудлуудыг хариуцдаг бол резервуар инженер нь газрын тосны нөөцийн тооцоолол болон хэрхэн тухайн орд газрын нөөцийг хамгийн өндөр ашигтайгаар олборлох асуудлуудыг хариуцдаг.
Эцсийн дүнд орд газраас олборлосон газрын тос, хийн хэмжээ нь тухайн талбайн эдийн засгийн үр ашгийг тодорхойлдог хамгийн чухал хүчин зүйл тул энэ мэргэжлийг сонгон суралцах гол шалтгаан болсон.
Мэргэжлийнхээ талаар дэлгэрэнгүй яривал, “резервуар” гэдгийг сүвэрхэг буюу хагарсан чулуулгийн тогтоц дахь нүүрс устөрөгчийн гүний хуримтлал гэж манай салбарт орчуулагддаг.
Резервуар инженерүүд орд талбайн нийт нүүрсустөрөгчийг тооцоолсны дараа олборлолтын коэффициентийг ашиглан эцсийн олборлох боломжит нүүрс устөрөгчийн хэмжээг тодорхойлдог.
Эдгээр тооцоо нь талбайн хөгжлийн төлөвлөгөө гаргах, цооногийг ашиглах, нөхөн сэргээлтийн журам батлах болон резервуар менежментийн хөтөлбөрийг бий болгоход туслах зорилготой бөгөөд талбайн ашиглалтын туршид хийгддэг.
Мөн үйлдвэрлэлийн явцад резервуар дахь өөрчлөлтийг үнэлэхийн тулд резервуар модель буюу тоон загвар, загварчлалыг ашиглан резервуарт орох, гарах урсгалын материал балансын тооцоог хийдэг. Учир нь бид резервуарийг бодитоор харж чадахгүй, тиймээс дэлхийн гадаргын доорх шингэний төлөв байдлыг тодорхойлохын тулд үйлдвэрлэлийн мэдээлэл болон бусад үзүүлэлтэд тулгуурладаг.
-Энэ чиглэлээр манай улсад боловсон хүчин бэлтгэгдэж байгаа юу?
-Манай улсад геологи болон өрөмдлөгийн инженерүүд бэлтгэгдэж байгаа ч олборлолт болон резервуар инженерүүдийн боловсон хүчин хараахан бэлтгэгдэж чадахгүй байна. Боловсролын салбарын хөрөнгө оруулалт бага байгаа нь энэ чиглэлд мэргэжилтэн бэлтгэж чадахгүй байгаа гол шалтгаан болов уу гэж боддог. Мөн энэ чиглэлээр хүний нөөц маш дутмаг байгаад эмзэглэж явдаг маань энэ мэргэжлийг сонгох бас нэгэн шалтгаан болсон.
-Та хийж байгаа сүүлийн үеийн судалгаанаасаа танилцуулна уу?
-Сүүлийн үеийн судалгаа маань хүлэмжийн хийг (CO2) газрын тосны олборлолтод ашиглах, цаашлаад CO2-г резервуарт булшлан, газрын гүнд хадгалан чулуужуулах технологи дээр төвлөрч байгаа. Дэлхий даяар хүлэмжийн хийн ялгарал болон дэлхийн дулаарлын асуудал анхаарлын төвд ороод удаж байна.
2015 онд уур амьсгалын өөрчлөлтийн тухай Парисын хэлэлцээрт дэлхийн 190 гаруй улс нэгдэж, дэлхийн дулаарлын эсрэг нэгдсэн ойлголтод хүрч арга хэмжээ авч эхэлсэн. Монгол Улс ч мөн адил тус хэлэлцээрт нэгдсэн ба 2030 он гэхэд улсынхаа нийт хүлэмжийн хийн ялгарлыг 22.7 хувиар бууруулах үүрэг хүлээсэн байдаг. Энэ 22.7 хувиар бууруулах зорилгоо эрчим хүчний салбарт 49.4 хувиар, газар тариалан 31.3 хувь, аж үйлдвэрийн салбарт 7.6 хувь, тээврийн салбарт 6.2 хувь, барилгын салбарт 4.9 хувиар тус тус бууруулна хэмээн төлөвлөсөн байгаа.
Товчхон танилцуулахад Парисын хэлэлцээрийн гол зорилго нь, улс орнууд 2030 он гэхэд дэлхийн дулаарлыг 1.5 °С хэмээс хэтрүүлэхгүй байя, 2050 гэхэд 2°С хэмээс хэтрүүлэхгүй хязгаарлаж, 2050-с хойш CO2 ялгарлыг тэглэх юм. Учир нь цаг агаарын өөрчлөлтөөс болоод зөвхөн манай улсад гэлтгүй дэлхий даяар олон гол, нуур ширгэж цөлжилт маш их явагдаж байна. Мөн далайн жижиг орнууд усанд автах эрсдэл бий болсон. Иймээс судалгаагаа дэлхийн хүлэмжийн хийн ялгаруулалтад Монгол Улсын оруулж буй хувийг эрчимтэй, хурдан хугацаанд бууруулах, үүнд мэргэжлийнхээ давуу талыг ашиглах зорилго тавин ажиллаж байна.
-Хүлэмжийн хийг бууруулахад таны мэргэжил хэрхэн туслах вэ?
-Хүлэмжийн хийг бууруулахад туслахын хажуугаар газрын тосны олборлолтыг нэмэгдүүлэх “CO2 injection - enhanced oil recovery method (CO2-EOR)” гэж ахисан шатны газрын тос олборлох арга байдаг. Энэ арга нь олборлолтыг нэмэгдүүлэхэд ашиглагдаад маш олон жил байгаа бөгөөд онолын хувьд олборлолтыг 15-20 хувиар нэмэгдүүлдэг гэж үздэг.
Газрын тосны олборлолтын зарчим нь ерөнхийдөө 3 үе шатанд хуваагддаг ба 1-р шат нь өөрийнхөө даралтаар оргилон гарч ирэхийг хэлнэ. 2-р шат нь тос өөрийн даралтаар гарч ирэхээ болих үед усаар шахах буюу түлхэх хүч өгч тосыг олбордог. 2-р шатны төгсгөл үед 100 хувь усаар шахахад 95-с дээш хувь нь ус гардаг ба үлдсэн хэдхэн хувь нь л тос гарч ирнэ. Тэр үед 3-р шат буюу ахисан шатны газрын тос олборлох аргыг хэрэглэх ба уснаас арай өтгөн зүйл эсвэл CO2 г.м хийгээр түлхэх хүч өгч тосыг олборлодог.
Одоогийн судалгаа маань CO2-р газрын тосыг шахан гаргах буюу 3-р шатны газрын тосны олборлолтын зарчимд тулгуурлан олборлолтыг нэмэгдүүлэнгээ, хүлэмжийн хийг хурдан хугацаанд бууруулахад туслах юм.
-Хэрхэн яаж туршдаг вэ? Туршилт хэр амжилттай болсон бэ?
-Резервуар инженерүүд резервуарийг бодитоор харж чадахгүй, тиймээс орд газрын шингэний төлөв байдлыг тодорхойлохын тулд үйлдвэрлэлийн мэдээлэл болон бусад үзүүлэлтэд тулгуурлан резервуар тоон загварчлал буюу 3D резервуар модель хийдэг.
3D резервуар модель дээрээ үндэслээд резервуарийг шавхахад шаардагдах цооногийн тоо болон байршлыг оновчтой болгох төлөвлөгөө боловсруулж, олборлогч цооног эсвэл шахагч цооногуудыг яаж байрлуулахаа шийддэг, мөн төлөвлөгөөгөө цаг хугацааны явцад тааруулан шинэчилдэг. Үүнээсээ хэр хэмжээний газрын тос олборлох боломжтой юм байна гэсэн тооцооллоо хийнэ.
Эхлээд тухайн талбайг хамгийн ашигтайгаар яаж ашиглах вэ гэдгээ тооцоолоод гаргачихвал, дараа нь гэрээлэгч компаниудтайгаа улсдаа ашигтайгаар гэрээ байгуулах боломжтой болдог. Жишээ нь, анхнаасаа улсдаа хамгийн ашигтай байх хувилбараар бид гадны компанитай гэрээ хийчихвэл, гадны компаниуд өөртөө ашигтай байдлаар ордыг маань хурдан ашиглаад гарч чадахгүй болох давуу талтай юм.
Одоогоор манай улсын 19-р талбайн резервуар модель дээр тулгуурлан CO2-р газрын тосны олборлолтыг нэмэгдүүлэнгээ, хүлэмжийн хийг хурдан хугацаанд бууруулах жишиг туршилт маань амжилттай болсон.
-Ямар программ ашигладаг вэ?
-Манай сургууль CMG, SLB гээд хоёр компанийн программуудыг хоёуланг нь ашигладаг, гэхдээ энэ 2 компанийн программуудын жилийн лицензийн төлбөр нь маш үнэтэй тул бид бүх лицензийг өөрөөр хэлбэл бүх хувилбаруудыг нь ашиглахад тодорхой хязгаарлалтууд байдаг. Жишээ нь, компаниуд CMG-н 1 лицензийг жилдээ 50 мянган доллар төлж хэрэглэдэг бол, сургуулиуд үүнээс арай бага, хөнгөлөлттэй үнээр авч ашигладаг.
Резервуар инженерүүд ямар нэг талбай дээр усаар шахахад 100 хувь ус гардаг болчихлоо гэхэд, дараа нь ямар ахисан шатны газрын тос олборлох арга технологийг хэрэглэвэл хамгийн ашигтай вэ гэдгийг дээрх программууд дээр бодож тооцооллоо гаргадаг.
Газар дор байгаа шингэний төлөв байдлыг тодорхойлох, резервуарт орох, гарах урсгалын материал балансын тооцоог хийх амаргүй, гэхдээ ордын геологи, геофизик, геомеханик, өрөмдлөг, цооногийн гүйцэтгэл, цооногийн мэдээллүүдийг программд оруулахад ерөнхийд нь таамаглал дэвшүүлэх боломжтой болдог. Тэгээд ийм зарчмаар бүх газрын тосны талбай дээр CMG, SLB компанийн программуудыг хоёуланг нь туршиж үзээд, аль илүү тохирч байгаа программыг сонгон ашигладаг. Ингэснээр талбайнууд илүү урт хугацаанд илүү ашигтай ажиллах боломжтой болдог.
-Одоо манайд үйл ажиллагаа явуулж байгаа компаниуд тухайн талбай дээрээ ямар технологи ашиглаж байгаа вэ? Таны ярьж байгаагаар дээрх судалгааны ажлуудыг нэвтрүүлбэл нөөцөө болон олборлолтоо нэмэгдүүлэх боломжтой болох нь.
-Одоогийн байдлаар 19, 21-р талбай, Зүүнбаян БХГ-97 гээд гурван талбай идэвхтэй ашиглалтад байна. Бүгд БНХАУ-ын хөрөнгө оруулалттай компаниуд учир SLB-н программуудыг ашиглаж байгаа (хуулан олшруулах асуудлаас болоод CMG компани программуудаа БНХАУ-д зарахаа болиод удаж байгаа билээ). Эдгээр талбайд газрын тос эхлээд өөрийнхөө даралтаар гарч байгаад, одоо 2 дахь шат буюу усаар шахах технологийг ашиглаж байгаа ба зарим цооногуудад 3-р шатны газрын тосны олборлолтын зарчимд тулгуурлан полимер эсвэл азот гэх мэт хийгээр түлхэх хүч өгч тосыг олборлож байна.
Миний сүүлийн үед авсан мэдээллээр усаар 100 хувь шахахад 96, 97 хувь нь ус гардаг цооногууд олон болсон гэсэн. Тийм учраас олборлолт нь буурч байгаа болов уу. Яг энэ үед ахисан шатны газрын тос олборлох аргыг хэрэглэдэг ба уснаас арай өтгөн зүйл эсвэл CO2 г.м хийгээр түлхэх хүч өгч олборлодог аргуудаар тосыг олборлодог. Эдгээрээс 19-р талбайд аль арга нь хамгийн ашигтай вэ гэдгээр би магистрын зэргээ хамгаалсан ба 2017 оны 12 дугаар сард олон улсын эрдэм шинжилгээний ажил болгон хэвлүүлсэн.
Эх сурвалж: Б.Жавхлан, Эрдэс баялгийн тойм сонин