Восточно-Мессояхское месторождение: территория высоких технологий посреди тундры
С точки зрения используемых технологий добычу нефти в районах Крайнего Севера сравнивают с освоением космоса. Если здесь и есть преувеличение, то небольшое. Суровый климат, сложные геологические условия, оторванность от цивилизации ― всё это ставит серьёзные вызовы перед недропользователями. О том, как нефтяники справляются с ними, нам рассказали во время пресс-тура на Восточно-Мессояхское месторождение.
Автономность: 250 км за полярным кругом
Слово, которое сопровождало нас все дни, проведённые на промысле, ― автономия.
«Мы находимся в 250 километрах за полярным кругом. До ближайшего населённого пункта ― поселка Тазовский ― больше 140 километров. Зимой можно добраться по зимнику, а летом только на вертолёте. Если посмотреть на плотность населения, то в Тазовском районе, где мы добываем нефть, один человек на 10 квадратных километров. Для сравнения: в пустыне Сахара ― четыре человека на ту же площадь. То есть наше месторождение работает в настоящей автономии», ― отметил начальник Восточно-Мессояхского нефтепромысла АО «Мессояханефтегаз» (совместное предприятие ПАО «Газпром нефть» и ПАО «НК «Роснефть») Алексей Чернышев.
В таких условиях рассчитывать приходится на свои силы, и месторождение проектировалось с учётом удалённости от инженерных сетей и транспортной инфраструктуры. Так, на промысле есть своя ГТЭС (газотурбинная электростанция), которая полностью покрывает потребности в электроэнергии, а в качестве топлива используется попутный нефтяной газ. Сложная логистика учитывается на всех этапах производственного процесса: от бурения скважины до отправки подготовленной нефти по 98‑километровому трубопроводу в магистраль «Заполярье ― Пурпе».
Цифровое бурение: цикл строительства скважины сокращён с 44 до 30 суток
Добычу на Мессояхе сложно вести не только из-за сурового климата и удалённости от инфраструктуры. Необходимо учитывать геологические особенности: углеводороды залегают на глубине от 800 метров до 3,5 километров, но главный фактор ― очень тонкий нефтенасыщенный пласт, на некоторых участках, всего пять метров. К тому же само сырьё очень вязкое, с высоким содержанием парафинов, что усложняет процесс его извлечения на поверхность.
Для строительства скважин в «Мессояхе» выбрали технологию «фишбон» (от англ. Fishbone, «рыбья кость» ― технология строительства многозабойных скважин, при которых от одного основного горизонтального ствола отходят многочисленные ответвления, ― прим. ред.). Сегодня каждая четвёртая скважина на месторождении строится по этому принципу. За счёт большого числа ответвлений увеличивается площадь контакта с пластом. Отметим, что «Мессояханефтегаз» одним из первых в России внедрил этот подход.
И всё же «попасть» в пласт толщиной пять метров многотонным оборудованием на глубине 840 метров, а затем пробурить горизонтальный участок от полутора до двух километров очень тяжело. На помощь приходят современные технологии. Восточно-Мессояхское месторождение ― один из пионеров в деле цифрового бурения. Соответствующий проект стартовал в 2022 году, а на сегодня 100% буровых установок здесь автоматизированы.
«С помощью систем телеметрии мы видим всё, что происходит в скважине, в режиме реального времени. В случае отклонений от заданных значений программа сразу нас информирует, и мы оперативно реагируем», ― отметил начальник смены центра управления строительством скважин АО «Мессояханефтегаз» Виктор Коляда.
С помощью цифровых технологий на месторождении пробурили уже более 130 скважин. Это позволило сократить цикл строительства с 44 суток в 2021 году до 30 суток в 2026 году.
«Также это позволяет нам сделать бурение более безопасным за счёт того, что минимизируем роль человека в ряде процессов. То есть мы не занимаемся цифровизацией ради цифровизации, а получаем конкретный результат. Строительство скважины ― это самый дорогой этап в процессе добычи, и сокращение сроков заметно влияет на рентабельность разработки месторождения», ― добавил суперинтендант центра управления строительством скважин АО «Мессояханефтегаз» Сергей Агаджанов.
Телеметрия и видеоаналитика: выезды операторов сократились в семь раз
Цифровые технологии активно используются и на этапе добычи. «Умные» камеры фиксируют нарушения. Однако совсем без людей обойтись не получится, всё же месторождение ― зона повышенных рисков, и здесь нужен многоуровневый контроль. Поэтому операторы продолжают выезжать на объекты, однако число таких посещений после внедрения систем видеоаналитики сократилось в семь раз.
«Сейчас я визуально оцениваю отсутствие неисправностей. Убедившись в работоспособности оборудования, связываюсь с технологом и передаю ему текущую информацию с места. Снимаю пробы, если того требует технологический процесс. Раньше, помимо вышеперечисленного, нам нужно было снять параметры по давлению на устье, в насосно-компрессорном оборудовании, затрубном пространстве, подойти к станции управления электроцентробежными насосами и переписать оттуда данные. В среднем на одну операцию уходило около 20–30 минут при благоприятных погодных условиях. Плюс надо учитывать время на дорогу. В результате за день один оператор успевал осмотреть три-пять площадок, сейчас эта цифра выросла до 10–15», ― рассказал оператор по добыче нефти и газа АО «Мессояханефтегаз» Дмитрий Тюхтин.
«Теперь, если на кусте произойдёт нештатная ситуация, мы получим сигнал и сможем отреагировать в течение минуты. Раньше времени требовалось кратно больше: пока оператор приедет на место, передаст данные, их обработают, примут решение и реализуют его», ― добавил руководитель сектора центра управления добычей АО «Мессояханефтегаз» Юрий Иванин.
Информация о работе скважин по каналам телеметрии передаётся в технологические центры на промысле и в Тюмени. На устье каждой скважины установлено минимум три датчика, которые фиксируют давление в НКТ, затрубном пространстве и коллекторе скважины. Системы телеметрии под землёй передают данные по 30 показателям: току, загрузке, вибрации, частоте, параметрам насосного оборудования и т. д. Эта информация используется и при моделировании сценариев добычи в горизонте от суток до года.
Важно, что все данные, полученные со скважин, хранятся на сервере и используются в текущей работе. Для специалистов «Мессояханефтегаза» доступна информация с 2016 года ― начала освоения месторождения.
Подготовка нефти: электродегидратор и замкнутый цикл воды и газа
Следующий этап ― подготовка нефти. При входе на территорию центрального пункта сбора нефти бросается в глаза парковка велосипедов. Как выяснилось, это не развлечение, а насущная необходимость.
«Общая площадь центрального пункта сбора порядка 56,7 гектаров, в окружности ― это порядка трёх километров. Здесь расположены 15 резервуаров, 28 единиц насосно-компрессорного оборудования, 7 установок нагрева и порядка 650 километров трубопроводов. При этом обход-осмотр нужно проводить каждые два часа. Представьте, сколько километров наматывают за день наши сотрудники. В прошлом году у нас было соревнование между службами, кто пройдёт больше всех за день. И мы победили с большим отрывом», ― рассказал начальник цеха подготовки и перекачки нефти АО «Мессояханефтегаз» Андрей Яковлев.
Масштабы действительно впечатляют. Но и объём работ соответствующий. «Нефть, добытую на Мессояхе, нельзя назвать готовым продуктом. Она плотная, тяжёлая, с пластовой температурой всего 16 °C. Наша задача здесь, на центральном пункте сбора, отделить от неё воду, попутный газ, другие примеси. Всего сырьё проходит несколько ступеней подготовки.
Сначала происходит разделение газа и нефтеводяной смеси с помощью сепараторов. Внутри ёмкостного оборудования имеются специальные технологические перегородки, о которые разбивается поток. В результате выделяется газ, а жидкость идёт дальше. На следующем этапе происходит выпадение свободной воды, затем нагрев водонефтяной эмульсии. Сейчас мы находимся рядом с электродегидратором. Это последний и самый технологичный этап глубокого обезвоживания. За счёт высокого напряжения создается электромагнитное поле промышленной частоты (50 Гц). То есть каждая глобула нефти колеблется со скоростью 50 раз в секунду, тем самым стряхивая с себя ненужный балласт. И далее уже готовый продукт поступает в резервуарный парк и по трубопроводу откачивается на приёмно-сдаточный пункт», ― рассказал ведущий технолог цеха подготовки и перекачки нефти «Мессояханефтегаза» Дмитрий Кирильчук.
Подобный электродегидратор можно встретить далеко не на каждом месторождении. Как правило, используются более простой метод ― гравитационный. Но на Восточно-Мессояхском месторождении нефть имеет практически такую же плотность, что и вода. Отсюда и потребность в более сложном оборудовании. Кроме этого, для подготовки сырой нефти используют специальные реагенты-деэмульгаторы. Речь идёт о настоящем коктейле разных поверхностно-активных веществ, которые встают на границе раздела фаз «нефть ― вода» и вытесняют с капель нефти воду, механические и другие примеси.
Путешествие сырья по всем этим этапам занимает около двух часов, но важно подчеркнуть, что речь идёт о непрерывном процессе. Подготовка нефти ведётся в режиме 24/7. Важно, что вода и попутный газ, которые отделяют от эмульсии, ― это не отходы, а ценное сырьё. ПНГ идёт на газотурбинную электростанцию, промысел на 100% обеспечивает свои потребности в энергии. А вода закачивается в пласт для поддержания давления и повышения нефтеотдачи.
При всех масштабах в цехе работает не так много людей: несколько операторов в центре управления, и ещё 10 человек «в поле» непосредственно занимаются осмотром оборудования. Учитывая, что производственный процесс идёт круглосуточно, в одну вахту на объекте работает около 30 сотрудников.
«Это стало возможным благодаря автоматизации. Иначе на каждом сосуде, работающем под давлением, нужен был бы оператор, который по рации сообщал бы, что надо открыть или, наоборот, закрыть ту или иную задвижку. У нас всё оборудование оснащено современной системой телеметрии, которая контролирует заданные параметры работы установки. То есть постоянное участие человека не требуется», ― объяснил Андрей Яковлев.
Впрочем, как говорится, на технику надейся, а сам не плошай. Полностью убрать человека из технологических процессов пока невозможно, и на предприятии не стремятся к этому.
«Сейчас нам легче работать не только благодаря цифровизации, но и потому, что уже знаем здесь каждый винтик. Мне кажется, что, несмотря на наличие телеметрии и автоматических датчиков, важно сохранить эту связь с оборудованием. И этот подход стараемся передать новому поколению», ― отметил г-н Яковлев.
Отдельный вопрос ― обслуживание сложного оборудования. Любая поломка, учитывая автономное расположение объекта, может надолго остановить производственный процесс. Впрочем, на промысле готовы к подобным ситуациям.
«У нас создан запас по деталям и оборудованию, запчасти завозят по зимнику, также есть варианты с доставкой на вертолёте или судном на воздушной подушке. Большое внимание уделяется профилактическим ремонтам, очистке оборудования. Также используются ингибиторы коррозии для защиты трубопроводов, резервуаров и других агрегатов. Регулярно проводятся учения по ликвидации возможных аварий», ― перечислил Андрей Яковлев.
Лаборатория: робот «Сириус» выполняет до 30 испытаний в сутки
Ещё одна важная служба на промысле ― химико-аналитическая лаборатория. Первым делом здесь развенчали популярный миф, что вся нефть чёрная.
«На Мессояхе она бывает различных цветов. Из самых глубоких пластов мы добываем лёгкую жёлтую нефть. Её отличительная особенность в том, что она по консистенции жидкая и в ней содержится малое количество воды. В средних слоях сырьё с зеленоватым оттенком, в нём мало серы, и оно малосмолистое. И классическая нефть Мессояхи, которую добывают из верхних слоев, тёмно-коричневая. При этом практически по всем показателям ГОСТа у нашей продукции «высший балл». Особенно стоит отметить низкое содержание серы и хлорорганических соединений, которые напрямую влияют на коррозию и износ оборудования», ― рассказала лаборант химического анализа АО «Мессояханефтегаз» Рената Нафикова.
Гостям объяснили, что они находятся не просто в лаборатории, а в химико-аналитическом участке центрального пункта сбора. Специалисты здесь выполняют более 200 испытаний в сутки, среди них определение состава скважиной продукции, компонентного состава сырья, подтоварных сеноманских вод, а также определение показателей качества гликолей, масел и других технических жидкостей, необходимых для бесперебойной работы смежных цехов.
Чтобы обеспечить необходимое количество проб в сутки, используется высокотехнологичное и автоматизированное оборудование. Предмет особой гордости лаборатории ― робот «Сириус». На самом деле, речь идёт о целом комплексе, куда входят манипулятор, рабочее место и специальное программное обеспечение. Гостям продемонстрировали, как робот осуществляет все необходимые операции (перевозит, переливает, взбалтывает пробы, добавляет растворитель и т. д.). Всё это происходит без участия человека.
«Таким образом, он забирает на себя рутинную работу, и наши специалисты могут заниматься другими, более сложными операциями. Если говорить именно о таком комплексном решении для нефтепромыслов, то здесь мы передовики. «Сириус» может выполнять до 30 испытаний в сутки. Он делает всё стабильно с одинаково высоким качеством», ― рассказал инженер-химик АО «Мессояханефтегаз» Иван Меркулов.
Сейчас в него заложено две программы: по определению массовой концентрации нефтепродуктов и шестикомпонентного состава в пластовой воде. Но в планах довести это число до 11.
«Мы не забываем, что технологии ― это, конечно, прекрасно, но главное ― квалифицированные специалисты, любящие свою работу. Мы стратегически важная отрасль и делаем большое дело. Поэтому когда я рассказываю другим людям, чем занимаюсь, то испытываю чувство гордости за свою работу», ― подчеркнула Рената Нафикова.
Медицина на промысле: профилактика и санитарная авиация
Особое значение в условиях автономии приобретает забота о здоровье работников. В критической ситуации доставить больного человека в стационар на Большой земле можно только санитарной авиацией. И то надо учитывать вероятность нелётной погоды. Поэтому так важны профилактика и профессиональная диагностика. Все работники компании, приезжая на вахту, проходят расширенные обследования. Ежегодно для членов вахтовой команды проводятся медицинские обследования по большому спектру заболеваний. На промысле можно получить медицинскую помощь.
В штате здравпункта анестезиолог-реаниматолог, хирург-травматолог, доверенный врач, два фельдшера, кардиолог, специалист УЗИ, две медсестры.
Всё это делается «не для галочки», при необходимости проводятся углубленные исследования.
«Самый показательный пример того, что профилактика работает, ― сердечно-сосудистые заболевания. После того как мы начали проводить углублённый медосмотр с акцентом на состояние сердечно-сосудистой системы, в четыре раза уменьшилось число эвакуаций, связанных с инфарктами или инсультами», ― рассказал специалист программ по охране здоровья АО «Мессояханефтегаз» Вячеслав Куксинский.
Помощь КМНС: выезды в тундру на вездеходах
В здравпункте оказывают помощь всем работникам подрядных организаций, а также представителям коренных малочисленных народов Севера (КМНС). Для оленеводов и их семей здесь проводятся регулярные расширенные медицинские обследования. За последние четыре года их прошли сотни человек.
При необходимости врачи выезжают в тундру, на стойбища коренных северян. Для этого в здравпункте есть реанимобиль на базе вездехода «ТРЭКОЛ». Некоторые истории достойны экранизации.
«Помню один случай: вызов из тундры. Трёхлетний ребёнок, высокая температура держится несколько дней. При этом на улице страшная метель, санитарная авиация отказалась вылетать. Отправились к ним на двух вездеходах. Видимость почти нулевая, мы даже не видели огней машины, которая ехала в нескольких метрах впереди. Чтобы найти стойбище, обратились в нашу инженерно-технологическую службу, они определили местонахождение чума с помощью геолокации. Когда мы добрались, девочке было плохо, сильное обезвоживание.На месте приняли решение везти в райцентр Тазовский. Это в 143 километрах. По зимнику дорога заняла 6 часов.
Конечно, не все вызовы такие драматичные. Всего к нам за год поступает 40–50 обращений от наших соседей. Кроме как к нам, обратиться за медицинской помощью просто не к кому: сотни километров вокруг голая тундра», ― говорит Вячеслав Куксинский.
Спорт на вахте: баскетбол и тренажёрный зал
На вахте нет выходных, однако это не значит, что у работников совсем нет свободного времени. И на промысле созданы условия, чтобы провести его с пользой. В коридорах стоят полки для обмена книгами, проводятся различные мероприятия, особое внимание уделяется спортивной жизни.
Вахтовики играют в баскетбол, волейбол, футбол, настольный теннис. Есть зал с силовыми тренажёрами, штангами, гирями и гантелями.
«Конечно, добыча нефти ― непростая работа. Казалось бы, вечером после смены есть свободное время, но не всегда есть желание заниматься спортом. Однако важно понимать, что это всё же другая активность. По себе могу сказать, что после того, как сходил в тренажёрный зал или поиграл с коллегами в волейбол или баскетбол, в целом перезагружаешься, и потом рабочий процесс тебе даётся легче.
И есть ещё один важный момент. Все мы вроде находимся на одном промысле, но часто бывает, что ты с людьми из других служб взаимодействуешь, а вживую их не видишь. И по большому счёту спорт ― это возможность увидеться с человеком, найти какой‑то зрительный, личный контакт», ― отметил ведущий технолог АО «Мессояханефтегаз» Егор Емельянов.
Егор ― один из тех молодых специалистов, которые пришли в команду нефтепромысла совсем недавно. Буквально за полгода он уже успел создать здесь баскетбольную команду, которая достойно выступает на корпоративных состязаниях «Газпром нефти». Медалей пока нет, но это вопрос времени и подготовки. Возможностей для развития, личного и профессионального, в «Мессояхе» много.
Текст: Андрей Халбашкеев
Фото предоставлены пресс-службой АО «Мессояханефтегаз»
