Технологическая неделя: новое оборудование для нефтегаза
Технологическая неделя включала в себя не только насыщенную деловую программу. Важной частью форума стала выставка оборудования, где компании-участники представили сразу несколько интересных новинок. А в рамках конференции Института нефтегазовых технологических инициатив продолжилось обсуждение вопросов импортозамещения в нефтегазовом машиностроении.
Первый российский флот ГРП: какой он?
Центральным событием выставки в Тюмени стала презентация отечественного флота ГРП на совместном стенде АО «Корпорация «Московский институт теплотехники» (МИТ) и сервисной компании ЗАО «СП «МеКаМинефть». Как рассказал представитель МИТ Владислав Малашенко, техническое задание на его создание было составлено ещё в 2018 году, а уже в 2021 году, то есть ещё до санкций, публике показали опытный образец.
«На сегодняшний день у нас закончены заводские и комплексные испытания, каждый агрегат опытного образца и флот целиком мы отработали на вновь созданном комплексном испытательном стенде, куда входит нагрузочный дроссель на 1050 атмосфер. Сейчас как раз идут полевые испытания, уже проведено несколько успешных стадий гидроразрыва пласта. В этом году мы готовы запускать уже серийное производство.
До 2026 года мы намерены изготовить и поставить до 4 флотов ГРП. Когда выйдем на проектные мощности, готовы изготавливать до 10 флотов в год. На данный момент у нас в стране действует порядка 136 флотов, при этом нет ни одного полностью отечественного комплекса. Сейчас мы подготовили почву для импортозамещения», — рассказал Владислав Малашенко.
Как выглядит российский флот, участники Технологической недели смогли увидеть на примере представленного на выставке макета. В состав опытного образца вошли 4 насосные, 1 смесительная, 1 гидратационная установки, машина подачи сыпучих материалов, подогрева жидкости, манифольдов и управления контролем, машина перевозки с четырьмя ёмкостями. И, кроме этого, установка химических добавок.
Важно, что разработка МИТ — не просто копия западных образцов, в техническом задании отдельно была прописана возможность работы на месторождениях с ТРИЗ.
«Наш флот может обеспечивать подачу давления на устье скважины до 1050 атмосфер, расход рабочей смеси — до 16 кубометров в минуту, концентрацию проппанта — до 2300 килограмм на кубический метр. Всё это даёт возможность проведения большеобъёмного высокоскоростного гидроразрыва нефтяных и газовых пластов. Это является ключевым при разработке месторождений с ТРИЗ», — подчеркнул Владислав Малашенко.
Сейчас можно увеличивать что‑то одно: либо давление, либо объём прокачки. Этого достаточно для гидроразрыва обычной скважины, но для той же баженовской свиты нужна комбинация параметров. Речь идёт о высокорасходном ГРП под большим давлением.
Высокая степень локализации была одним из главных требований к отечественному флоту по гидроразрыву пласта. По большей части эту задачу решить удалось, но некоторые сложности остаются.
«В настоящий момент мы находимся в поиске решений по трансмиссии Эллисона (Allison Transmission). Пока она у нас в России не производится, однако мы готовы произвести реинжиниринг этого сложнейшего оборудования. Но сначала мы должны выполнить все свои обязательства в части сдачи опытного образца и уже после этого готовы рассматривать замену всех импортных элементов», — сказал Владислав Малашенко.
К слову, взяться за создание отечественного флота ГРП готовы и в «Крезол-Нефтесервис». Как отметил директор компании Дмитрий Фёдоров, им удалось на 100% локализовать насосы для ГРП. В связи с этим он поставил вопрос о господдержке этого проекта.
«Минпромторг уже поддержал один проект по созданию отечественного флота ГРП. Но у вас действительно есть своя уникальность. Это и плюс, и минус. Плюс в том, что мы можем вас поддержать, минус в том, что вы должны доказать, что ваше решение тоже нужно нефтегазовым предприятиям. Вам нужно договориться с будущим покупателем, включить это в тепловую карту ИНТИ, и оттуда оно перетечёт в дорожную карту „Бурение и добыча на суше” вместе с теми механизмами поддержки, которые вам потребуются», — ответил Михаил Кузнецов.
Полиакриламид в ГРП: когда ждать роста?
ООО «СНФ Восток» (входит в международный холдинг SNF) поставляет на российский рынок более 1000 продуктов из полиакриламида. Первая ассоциация с этим материалом — полимерное заводнение. Однако и на саммите ГРП компании было что представить. В США и Китае в последние годы сильно выросло использование полиакриламида в качестве жидкости для гидроразрыва пласта.
«В линейке ООО „СНФ Восток” для ГРП порядка 50 стандартных продуктов. Полиакриламид сейчас занимает очень небольшую долю, но если добыча сместится на более плотные коллекторы, например баженовскую свиту, где нужны высокие скорости закачки и требуется понижение трения, то его доля будет расти», — считает директор по развитию направления нефти и газа ООО «СНФ Восток» Дмитрий Конюхов.
В России эта технология появилась ещё 10 лет назад, но пока она оставалась преимущественно на уровне опытно-промышленных испытаний (ОПИ). Как отмечают в ООО «СНФ Восток», на то есть как объективные, так и субъективные причины.
«Исторически весь ГРП был завязан на сшитый гуар. Эти системы отработаны и технологически, и в моделировании, накоплен огромный опыт. И в силу того, что наши нефтяники очень консервативны и любят всё максимально перепроверить, нужны ОПИ, долговременный мониторинг того, что мы получаем на выходе», — отметил Дмитрий Конюхов.
В то же время дополнительные испытания — это не просто перестраховка добывающих компаний. Коллекторы в России действительно совсем другие, чем в США, поэтому производителям полиакриламида нужно дорабатывать свои продукты в соответствии с требованиями недропользователей.
Оборудование для ГРП — внимание отечественным поставщикам
Производством манифольдной продукции, которая используется при проведении ГРП, сервисах колтюбинга и бурения, занимаются в ООО «Уральский завод манифольдов».
«Мы работаем не серийно, а под конкретный проект. Берём отдельные элементы и делаем нестандартные вещи. Крупным производителям это неинтересно, они выпускают продукцию серийно большими партиями. Мы же готовы, если потребуется, изготовить одну-две трубы нужного размера, при этом они будут встроены в систему всего манифольда. Наша главная задача — найти решения, которые помогут продлить срок эксплуатации оборудования», — рассказала генеральный директор компании Елена Данилова.
Отдельно она отметила технологию упрочнения материалов, которую Уральский завод манифольдов предлагает вместе со своими партнёрами.
«В каких‑то случаях это может быть наплавка, в других — лазерное упрочнение. Но самый инновационный способ, который мы применяем в наших изделиях, — это нанокерамическое насыщение металла, то есть мы не теряем геометрию изделия, а упрочняем слой железа, тем самым повышая ресурс работы металла в абразивной среде», — пояснила Елена Данилова.
Также в рамках Технологической недели состоялась экскурсия по производственной площадке крупного отечественного производителя оборудования по заканчиванию скважин — ГК «СибБурМаш». Тюменская компания презентовала свою новую разработку — муфту радиального бурения «Гидра». По замыслу разработчиков, она должна прийти на смену классическому «фишбону».
«Это муфта ГРП длиной более 12 метров, в которой расположены импеллеры, каждый из которых соединён с титановой струной, на конце которой находится долото, если мы говорим о терригенных коллекторах, или гидромониторная насадка для карбонатов. При активации импеллера происходит вскрытие заглушки на муфте, дальше происходит бурение пласта с постепенным выходом титановых струн из муфты.
При этом её можно комбинировать с различными пакерами, многослойным заканчиванием, трассерными системами, устройствами контроля притока», — объяснил заместитель генерального директора по развитию бизнеса ГК «СибБурМаш» Дмитрий Миндеров.
Предполагается, что «Гидра» будет использоваться прежде всего в автономных проектах, где требуется малотоннажный ГРП. Или там, где нет понимания, где находятся линзы или естественные трещины. То есть это геологоразведка или такие проекты, как «Восток Ойл». При этом изначально за рубежом эта технология создавалась для шельфовых проектов.
На момент проведения форума испытания «Гидры» находились на финальной стадии, а в августе-сентябре компания рассчитывает приступить к полевому тестированию. Сейчас идёт подбор потенциальных скважин-кандидатов.
ОПИ по новому стандарту
Важнейшим этапом при разработке любого оборудования являются опытно-промышленные испытания (ОПИ). К сожалению, исторически сложилось так, что в нефтегазовой отрасли компании крайне неохотно делятся их результатами. Из-за этого какие‑то недостатки, которые уже «вылезли» в одном оборудовании, совершенно не учитываются при разработке аналогов.
Как раз на исправление этой ситуации направлена деятельность Института нефтегазовых технологических инициатив. И как здесь не вспомнить, что в рамках форума проходили опытно-промышленные испытания отечественного автоматического устройства контроля притока (АУКП) производства ГК «СибБурМаш». Это были не обычные тесты. Задачей было не просто доказать работоспособность конкретной модели, а подтвердить соответствие устройства национальному стандарту ИНТИ.
Работы над АУКП в «СибБурМаше» начались около трёх лет назад.
«Мы не копировали, а создавали аналог со своими гидравлическими характеристиками. Данное оборудование решает вопрос ограничения потока нежелательного флюида, попадания его в ствол скважины. Как это работает: при изготовлении фильтра дополнительно выполняются камеры, в которых устанавливаются устройства контроля притока. Жидкость течёт из пласта, попадает на фильтр-элемент, протекает через специальные отверстия в фильтре, попадает в камеру с установленным устройством контроля притока.
Само устройство контроля притока работает по принципу уравнения Бернулли. Таких устройств в базовой трубе может быть до четырёх. Но зачастую в Западной Сибири мы обходились одним устройством на 11 метров и дополнительно помещали сюда обратный клапан. Это импортозамещённый продукт, аналог ICD и AICD. В России есть и другие альтернативы, но у каждого производителя свои гидравлические характеристики», — объясняет главный геолог департамента скважинного сервиса ГК «СибБурМаш» Екатерина Иванова.
Всего испытания заняли 4 дня. Всё это время на площадке «СибБурМаш» работали независимые эксперты из Института нефтегазовых технологических инициатив (ИНТИ).
«На первом этапе мы провели анализ стенда, затем были проведены тестирования механическими нагрузками для того, чтобы оценить качество крепления АУКП в составе компоновки заканчивания. Далее были сняты показания для однофазных расходов, которые являются базовыми. Потом мы перешли на испытания для двухфазных потоков, которые будут показывать как раз работу устройства контроля притоков при изменении состава флюида», — перечисляет директор по разведке и добыче нефти и газа ИНТИ Андрей Яковлев.
Открытой для посещения сделали самую интересную часть: проверку работы устройства при прорыве нецелевого флюида.
«В своём стандарте мы прописали процедуру, когда мы условно имеем стопроцентную нефть, потом у нас идёт прорыв газа, возврат к увеличению доли нефти, далее прорыв воды и далее возврат к притоку нефти. И важно, чтобы АУКП при таких динамических изменениях меняло свои характеристики, а не заклинивалось в каком‑то одном из положений», — объясняет Андрей Яковлев.
Сам испытательный комплекс представляет собой камеру, имитирующую фильтр в скважинной среде, куда устанавливаются испытуемый образец и набор стендов, направленных на создание условий, приближенных к скважинным.
«Есть водяной, нефтяной, газовый стенды с системой поддержания температуры. То есть мы можем подавать разные среды в разных комбинациях. Далее датчики и расходомеры измеряют параметры на входе и выходе, всё это мы видим на компьютере», — рассказывает заместителя начальника конструкторского отдела ГК «СибБурМаш» Роман Хлопотов.
Измеряют давление и перепад (разницу между давлениями), а также параметры испытательной среды: температуру и плотность (вязкость).
Стандарт ИНТИ: в чём выгода для производителя?
Почему же производитель, в данном случае «СибБурМаш», готов вкладываться в проведение испытаний на получение сертификата ИНТИ? В чём выгода?
«Ни для кого не секрет, что у каждой ВИНК много своих требований. Даже бывает так, что дочерние общества одной крупной добывающей компании заставляют производителей тестировать одно и то же оборудование по несколько раз. А любые испытания — это удовольствие недешёвое, к этому надо готовиться. С ИНТИ можно будет протестировать оборудование единожды. То есть это снижение расходов и конечной стоимости продукции для добывающего предприятия.
Ещё одна задача ИНТИ — содействие экспорту российских решений. Условно, компания ADNOC привыкла к стандартам API (American Petroleum Institute), но сейчас Американский институт нефти не взаимодействует с российской стороной. Мы становимся альтернативой. После того как стандарт ИНТИ согласован с ADNOC, тот же „СибБурМаш” может выйти на сертификацию и участвовать в закупочных процедурах.
Сейчас наиболее тесное взаимодействие с точки зрения Ближнего Востока идёт с компанией ADNOC. Также мы работаем с предприятиями из стран СНГ: „Узбекнефтегаз”, „Казмунайгаз”, были встречи с алжирской компанией Sonatrach», — объясняет Андрей Яковлев.
Испытания АУКП — не единственный пример того, что новые национальные стандарты востребованы в отрасли. Ранее «СибБурМаш» уже проводил совместные с ИНТИ испытания на полную газогерметичность, для которых тоже был оборудован специальный стенд.
«До этого проекты были в основном с иностранным оборудованием, коллеги предоставляли импортные сертификаты, и им с большим кредитом доверия позволяли проводить работы. Мы, как российская компания, этот путь проходили через тестирования, боль и муки. Всё это вынудило нас сделать этот стенд. Сейчас строим ещё один, под большие типоразмеры, с прицелом на большие колонны, шельфовые проекты. Работу планируем завершить к концу года», — добавил Дмитрий Миндеров.
Итак, можно сказать, что расширение саммита ГРП до Технологической недели оправдало себя. Форум в Тюмени стал той площадкой, где производители оборудования для нефтегазового комплекса могут рассказать о своих проблемах и опыте в решении задач по импортозамещению. Теперь дело за главным: важно, чтобы всё, что прозвучало на Технологической неделе, не осталось словами, а претворилось в жизнь.
Текст: Андрей Халбашкеев.
Фото редакции PromoGroup Media.
