Студентам Горного университета, проходящим летнюю стажировку в Китайском нефтяном университете Циндао (UPC), показали основной практический центр вуза, где в лабораториях воспроизведены все реальные производственные процессы предприятий нефтегазовой промышленности. Петербургская делегация также изучила особенности работы компании Offshore Oil Engineering (Qingdao), которая входит в состав Китайской национальной морской нефтяной корпорации (CNOOC) и специализируется на производстве морского нефтегазового инженерного оборудования для проектов разработки морских нефтегазовых месторождений.
Принцип Китайского нефтяного университета в Циндао — это синергия теории с практикой: на территории кампуса расположены несколько специализированных баз практического обучения, нефтяные скважины и вращающиеся насосные установки. В состав вуза в общей сложности входят 80 проблемных лабораторий, ведущие из них посвящены глубинной нефтяной геологии и физической географии, тяжелой нефти, пластовой геологии и разработке нетрадиционных месторождений.
UPC участвует в Национальном государственном проекте КНР по сверхглубокому бурению и освоению ресурсов «Глубокая земля». Программа подразумевает многомиллиардные субсидии и фонды поддержки бурения на сложнейших углеродных и сланцевых месторождениях, где вуз выступает одной из главных научно-технических баз. Цель проекта — исследование глубоких недр Земли и обеспечение энергетического будущего страны. В рамках проекта разрабатывается первая в Китае сверхглубокая интеллектуальная буровая установка глубиной 15 тысяч метров. Проект возглавляет Китайская академия геологических наук в сотрудничестве с несколькими университетами, исследовательскими институтами и предприятиями.
Летом 2025 года делегация UPC посетила Горный университет, целью визита стало взаимодействие двух вузов в комплексном изучении эволюции Земли и глубинных геологических процессов. Буровой отряд Горного принимал участие в операции по вскрытию озера Восток в Антарктиде. Сегодня идет бурение сверхглубоких скважин на территории Коми в Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции проектным забоем 8 тысяч метров. Цель – изучение генезиса Земли и определение наличия новых запасов извлекаемых природных ресурсов.
Стороны подтвердили взаимный интерес к академическому обмену, совместным публикациям и реализации исследований в области геохимии, бурения скважин, повышения нефтеотдачи пластов и переработки сырья. Особенное внимание вице-президент Китайского нефтяного университета Дай Цайли уделила предложению совместного проекта по глубинному метабурению и выразила уверенность, «что сотрудничество рабочих коллективов наших вузов в данной области будет крайне востребовано и важно для обеих стран». Делегация Горного, в свою очередь, посетила UPC в сентябре прошлого года, гостей из Петербурга подробно ознакомили с инфраструктурой вуза и научными направлениями, которыми занимаются коллеги.
Один из фундаментальных научных вопросов, который исследуется в UPC, это происхождение нефти — биогенная и абиогенная теории. Биогенная (органическая) объясняет ее появление из остатков древних растений и животных, а согласно абиогенной (неорганической) углеводороды синтезируются из глубинных минералов и газов в мантии планеты. Биогенная теория была оспорена, поскольку в сверхглубоких скважинах — глубиной более 10 тысяч метров — были обнаружены природный водород и углерод, рассказал петербургской делегации руководитель стажировки с китайской стороны, замдекана Колледжа международного образования UPC Юй Цзисянь (Yu Jixian).
«Абиогенное происхождение нефти возможно, поскольку водород и углерод соединяются и именно они могут приводить к образованию нефти вследствие высокой температуры и сверхвысокого давления. Это уже было доказано в лабораторных условиях, однако такое образование углеводородов может происходить только в экстремальных условиях. Таким образом, биогенная теория происхождения нефти подвергается сомнению. Возможно, в следующие 10 лет будет доказано, что происхождение нефти — абиогенный процесс. При этом, я считаю, что биогенное происхождение также имеет место, но это справедливо для нефти, залежи которой находятся не на такой большой глубине, так как большинство разведок залежей основаны именно на этой теории. Однако для более глубоких залежей абиогенная версия более вероятна», — пояснил Юй Цзисянь.
Центр промышленного виртуального моделирования экспериментального обучения по разведке и разработке нефти и газа — ключевая база вуза для практической подготовки инженеров нефтегазовой отрасли. Здесь студенты могут отработать навыки до того, как столкнутся с реальными нефтяными объектами, дорогостоящим оборудованием и сложными условиями труда.
На входе в центр учащихся встречает детализированный макет глубоководной полупогружной буровой платформы шестого поколения, которая может бурить скважины глубиной до 12 тысяч метров. Настоящая буровая платформа, макет которой представлен в Центре, больше в 30 раз, она была построена более 10 лет назад и работает в Южно-Китайском море. Это первая буровая установка, которая была произведена, используя исключительно китайские технологии.
В Центре представлен ряд лабораторий. Петербуржцам показали цех аддитивных технологий с работающими металлическими 3D-принтерами, станки лазерной резки с числовым программным управлением (ЧПУ), токарные и фрезерные станки с ЧПУ.
В Лаборатории виртуального моделирования буровой инженерии Центра учащиеся изучают устройство буровых установок, систем контроля скважины и циркуляции бурового раствора, а также самостоятельно моделируют стандартные и сложные нестандартные режимы бурения. Лаборатория моделирования цементирования скважин воспроизводит работу цементировочных агрегатов, цементных головок и обсадных систем, а в лаборатории внутрискважинных работ, в которые входят ремонт скважин, восстановление добычи, обработка пластов и гидравлический разрыв пласта (ГРП) при полном отсутствии визуального контроля, так как все процессы происходят под землей, визуализирует работу ремонтных агрегатов, установок ГРП, станций и внутрискважиных инструментов. В Лаборатории добычи нефти и газа изучаются фонтанирующая и механизированная добыча углеводородов, в том числе штанговые, погружные электроцентробежные и винтовые насосные установки. Она оснащена виртуальными моделями добывающих елок, насосных комплексов и эксплуатационных колонн. Еще одна лаборатория фокусируется на сборе и транспортировке нефти и газа: модуль воспроизводит полный цикл сбора продукции со скважин, трехфазного разделения нефти, газа и воды, измерения расхода, обезвоживания, стабилизации сырья и магистральной транспортировки.
«Посещение Центра позволило наглядно сопоставить теоретические знания, полученные в рамках университетской программы, с практическими инженерными решениями, используемыми в китайской нефтяной промышленности. Особое впечатление производит высокая степень оснащенности лабораторий и тренажеров — аналогичное оборудование в российских вузах встречается только на базе отраслевых институтов, а не в рамках студенческих учебных полигонов. Отмечен высокий уровень интеграции цифровых технологий: практически все стенды имеют модули удаленного мониторинга и архивации данных, что соответствует современным требованиям к инженерной подготовке», — отметил студент второго курса кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений Матвей Васильев.
Все представленные в Центре модули объединены единой облачной платформой виртуального моделирования, введенной в эксплуатацию в 2013 году. Она построена на серверной системе Linux и поддерживает дистанционное обучение, онлайн-запись на эксперименты, мультимедийное взаимодействие и тестирование. Система реализует пять форм обучения: визуализацию абстрактной теории, симуляцию промышленного оборудования, отработку технологических процессов, тренировку сборки. Это позволяет осуществлять высококачественную, безопасную и многократную практическую подготовку инженеров без рисков и огромных материальных затрат.
«В центре установлена профессиональная VR-платформа (система KAT VR), позволяющая полностью погрузиться в виртуальную среду. Участники могут физически передвигаться по виртуальному промышленному объекту, взаимодействуя с оборудованием и изучая технологические процессы в условиях, приближенных к реальности. В большом количестве в центре представлены квестовые тренажеры. На экранах моделируются сценарии пожаротушения, утечек на резервуарах и других нештатных ситуаций. Студенты выполняют роль операторов или спасателей, следуя четким алгоритмам действий. Крупные экраны с 3D-моделями электромоторов и других агрегатов позволяют изучать их внутреннее устройство, проводить виртуальную разборку и сборку с выбором правильных инструментов. Это дает бесценный опыт обращения с дорогостоящей техникой без риска что-то сломать в реальности», — пояснила аспирант кафедры машиностроения Мария Ефимова.
Предприятие Offshore Oil Engineering (Qingdao) специализируется на производстве морских добывающих платформ разных типов, от стационарных до полупогружных. Среднее время изготовления одной такой платформы составляет примерно 3,5 года — на год быстрее, чем у конкурентов. Общая площадь производства превышает 1,2 миллиона квадратных метров, на предприятии трудится более 16 тысяч сотрудников, а протяженность причалов составляет 1645 метров. Годовой объем производства завода достигает 300 тысяч тонн.
«Особый интерес для меня, как для студента, вызвал тот факт, что все ключевые составляющие и конструкции здесь имеют исключительно китайское происхождение. Более того, представители компании упомянули, что их продукция уже успешно поставляется в Россию, в частности, используется в проектах на Ямале. Так же мы обсудили связь этой компании с университетом: значительная часть инженерно-технического состава и руководства – выпускники UPC. Однако, было выделено существенное различие в отношении сотрудничества вуз-работодатель: в отличие от привычной нам модели, где студенты проходят обязательные летние или преддипломные практики на крупных производственных базах, в этой компании практику не проходят. Такое различие в интеграции университета и промышленности показалось мне любопытным: университет выступает здесь как мощный кадровый донор, но сама стажировка вынесена за рамки сборочного производства, что расходится с нашей практико-ориентированной системой», — отметила студентка первого курса института базового инженерного образования Виктория Ростемешина.
Петербуржцам показали модели буровых платформ, наземных установок и ветряных турбин, на которых просматривались конструкция, компоновка узлов и логика взаимодействия систем. Они показывают, как реальные инженерные решения воплощаются в компоновке крупных объектов, распределении нагрузок и механике узлов, отметил Михаил Ермаков, первокурсник института базового инженерного образования. Кроме того, учащимся Горного продемонстрировали сварочные технологии и показали сварочный цех, а также подробно рассказали о технике безопасности на предприятии.
«Строительство верхних строений и корпусов для плавучих систем подготовки, хранения и отгрузки углеводородов ‒ одна из главных специализаций предприятия в Циндао. CNOOC успешно реализовала проекты по установке и монтажу платформ в различных странах мира (Китай, Австралия, Бразилия, Саудовская Аравия, ОАЭ, Россия и т.д.). Удивительно, что на относительно небольших платформах удается разместить практически полный цикл первичной обработки нефти и газа, с помощью чего обеспечивается энергетическая автономность добывающих платформ, поэтому в условиях активного внедрения искусственного интеллекта, в ближайшем будущем вполне возможно создание безлюдных платформ в России, в частности на платформе ‘Арктик СПГ-2’, расположенной в Ямало-Ненецком автономном округе», — подчеркнул студент третьего курса факультета переработки минерального сырья Аркадий Генкин, изучающий химическую технологию природных энергоносителей и углеродных материалов.
«Из-за особенностей региона требуются объекты, устойчивые к землетрясениям и штормам, что усложняет их разработку. За 20 лет своего существования, данная компания успела поставить оборудование почти во все части света, в том числе оборудование для сжижения газа по технологии арктического каскада на полуостров Ямал. Одна из платформ компании — Penguin FPSO — способна перерабатывать около 1,5 млн тонн нефти в год и рассчитана на глубоководное бурение», — добавил студент второго курса, изучающий работу машин и оборудования нефтегазовых промыслов, Назар Плугин.
Результаты исследований Китайского нефтяного университета были использованы при создании двух сверхглубоких скважин Китая — «A1H» в акватории устья реки Чжуцзян (2024 год) и «Шэньдитакэ-1» в Таримском бассейне (2025 год). «A1H» стала самой глубокой морской скважиной, рекордом горизонтального бурения и первой независимо спроектированной и построенной с большим отходом от вертикали в Китае. «Шэньдитакэ-1» стала первой вертикальной глубокой скважиной в Азиатском регионе и второй по глубине в мире, ее глубина составила 10,9 тысяч метров в Таримском бассейне. Помимо поиска нефтегазовых ресурсов, она предназначена для изучения эволюции Земли и глубинной геологии. Бурение подтвердило, что Таримский бассейн имеет потенциальные ресурсы нефти и газа на глубине 10 тысяч метров. Скважина пробила 12 геологических формаций, достигнув слоев, возраст которых равен 540 миллионам лет.