Технологическая неделя в Тюмени: главные вопросы и ответы для нефтегазовой отрасли
В этом году Всероссийский саммит по ГРП в Тюмени «вырос» до статуса Технологической недели. Новый формат позволил обсудить не только технические нюансы проведения гидроразрыва пласта, но и насущные вопросы импортозамещения. Как раз этой теме была посвящена пленарная сессия «Консолидация отраслевого спроса: новые возможности для промышленности».
Консолидация для импортозамещения
О консолидации нефтегазовой отрасли в последнее время говорится много. Вот и на Технологической неделе губернатор Тюменской области Александр Моор ещё в приветственном слове задал тон обсуждению.
«С острыми проблемами справились, теперь стоит задача двигаться вперёд. Такое движение сможет обеспечить только технологический суверенитет, а для этого нужны совместные усилия недропользователей, сервисных компаний, региональных и федеральных властей», — подчеркнул г-н Моор.
С тем, что в деле импортозамещения предстоит ещё много работы, согласны и в ВИНК.
«Сейчас на самом общем уровне всё начинает выглядеть системно, но это как раз то время, когда пора погружаться в детали. Главный критерий — это скорость, у нас нет 10–15 лет на разработку, как у иностранных компаний. И ключевой вопрос, как ещё мы можем ускорить этот процесс», — рассуждает заместитель начальника департамента по технологическому развитию разведки и добычи «Газпром нефти» Алексей Вашкевич.
Итак, как минимум на уровне заявлений участники процесса готовы объединить свои усилия. Каких ощутимых результатов уже удалось добиться?
Начнём с того, что Минпромторг определил 220 позиций ключевого оборудования, которое нужно импортозаместить в первую очередь. 160 из них уже сгруппировали по 6 направлениям, по которым подписаны дорожные карты с крупными компаниями: «Газпром нефтью», «НОВАТЭКом», «Росгеологией», «ЛУКОЙЛом», «Татнефтью».
«Если не в этом, то максимум в следующем году будут распределены все позиции. На 220 позициях не собираемся останавливаться. В планах подписать ещё 3 дорожные карты с „Роснефтью”, в таком случае будем расширять этот перечень», — прокомментировал директор департамента машиностроения для топливно-энергетического комплекса Минпромторга РФ Михаил Кузнецов.
Ключевой момент в этих соглашениях — это то, что они подкреплены финансово. Во-первых, это государственная поддержка. Как отмечают в Минпромторге, её уже получили 60 из 130 нуждающихся в ней проектов.
«У нас есть три ключевые меры поддержки, все они пользуются популярностью. Если проект находится на начальной стадии, то компании требуется финансирование на проведение НИОКР. И у нас есть такой механизм — невозвратные субсидии 70% затрат компании на НИОКР. Если пилотный образец уже произведён, то речь идёт о масштабировании производства. Здесь есть два механизма: льготные кредиты из фонда развития промышленности или специальные инвестиционные контракты», — перечисляет Михаил Кузнецов.
Со стороны ВИНК также прозвучали заявления о том, что они уже вкладываются в импортозамещение.
«Более 220 млрд в целом выделено в России на направление технологической независимости. И это без учёта инвестиций со стороны непосредственно корпораций. То есть эту цифру смело можно умножать на три», — отметил Алексей Вашкевич.
Впрочем, прямые субсидии — не единственный механизм, в котором нуждаются разработчики и производители оборудования.
«У нас есть пример с РУС (роторными управляемыми системами). Нас не устраивали темы работ, но, когда разобрались в ситуации, поняли, что подрядчику для разворачивания полномасштабного производства необходим гарантированный заказ. Дорожная карта — это всё‑таки больше про намерения.
А здесь были нужны гарантии, которое могли принять банки для выдачи кредита. Мы их предоставили. Понятно, там есть критерии и требования, но в целом мы предоставляем достаточно комфортные гарантии, если это соответствует нашим критериям технологичности, зрелости и ценовым параметрам», — рассказывает Алексей Вашкевич.
Здесь нужно учитывать и то, что разработка технологий и оборудования в нефтегазовой отрасли — дорогой и ресурсоёмкий процесс. Не всегда одна компания может с этим справиться. В «Газпром нефти» видят выход в создании консорциума разработчиков. Это удобно и для ВИНК, в таком случае они смогут разместить заказ сразу для нескольких исполнителей, а не заключать несколько договоров с разными компаниями.
Доля ТРИЗ растёт: как быть?
«При правильной организации и отсутствии барьеров бизнес отреагирует мгновенно», — оптимистично заключил Алексей Вашкевич.
Импортозамещение в последние несколько лет вышло на первый план, но это не отменяет важности других вызовов для отрасли. В частности, речь идёт об увеличении доли ТРИЗ (трудноизвлекаемых запасов).
«Мы всё больше и больше ставим на баланс месторождений с коэффициентом извлечения на 10–15% меньше, чем это было 15 или даже 10 лет назад. Если раньше мы открывали месторождения с КИН в среднем 0,35–0,4. Сегодня норма уже 0,25–0,3. Речь идёт о труднодоступных, необустроенных районах. Есть трудности и на разрабатываемых месторождениях: низкопроницаемые коллекторы, в отдельных комплексах осадконакопление.
Всего долю ТРИЗ в Западной Сибири по нефти мы оцениваем порядка 12 млрд тонн и более 30 трлн по газу. Безусловно без новых технологий добычи, бурения, освоения, интенсификации притоков, без консолидации всех участников рынка невозможно будет представить разработку и доразработку существующих запасов», — отмечает генеральный директор ФАУ «ЗапСибНИиГГ» Василий Морозов.
Свои цифры назвал и заместитель председателя правления ПАО «НОВАТЭК» Владимир Кудрин, на площадке которого и проходила Технологическая неделя. По его словам, доля трудноизвлекаемых запасов в портфеле компании достигает 70%. Несмотря на это, компании удалось добиться себестоимости в 30 центов на баррель нефтяного эквивалента.
«Мы ищем на рынке наиболее доступные эффективные технологии и не боимся заниматься ОПИ, в том числе с новыми компаниями. Постоянно обсуждаем с подрядными, сервисными компаниями их результаты. Это позволяет нам быстрее заниматься технологическим развитием, идти сразу в опытные разработки.
И самый важный фактор — это наш Научно-технический центр, который мы создали в 2011 году. Мы гордимся своей лабораторией, в каких‑то частях она самая высокотехнологичная в России. НТЦ даёт нам возможность делать альбомы типовых решений, которые унифицируют разработку, обустройство. Для нас они являются барьерами по предотвращению ошибок», — поясняет Владимир Кудрин.
К слову, все участники Технологической недели могли ознакомиться с возможностями лабораторно-исследовательского центра «НОВАТЭК НТЦ» в рамках экскурсии для всех желающих.
Наука на службе прогресса
Экскурсию для гостей проводил директор лабораторно-исследовательского центра «НОВАТЭК НТЦ» Александр Нестеренко. Первой остановкой стал участок испытаний буровых и тампонажных материалов.
«Эксплуатационная скважина должна быть герметичной и безопасной в течение 50 лет. Поэтому тестированию цементирующих составов уделяется большое внимание. Кроме того, здесь мы подбираем рецептуры изолирующих материалов для ремонтных работ, чтобы исключить приток нежелательного флюида в скважине.
Исследования проводятся как при атмосферных условиях, так и при пластовых давлениях до 70 МПа и температуре +150 °С. Лабораторный центр постоянно расширяет свой функционал, и в этом году мы намерены начать новые работы по тестированию растворимости шаров и муфт для ГРП. Оборудование прошло пусконаладочные работы, и планируются первые эксперименты. Сейчас устройства не всегда корректно срабатывают, а на скважине процессы не всегда можно контролировать», — рассказал Александр Нестеренко.
Тема ГРП получила своё развитие при посещении следующей лаборатории, где тестируются жидкости и реагенты для гидроразрыва пласта, а также проппанты.
«Если раньше ГРП был методом восстановления работоспособности бездействующих скважин, то сейчас это основное мероприятие при строительстве новых эксплуатационных скважин. Запасы и называются трудноизвлекаемыми, потому что неохотно отдают нефть и газ, а скважина должна быть высокопроизводительной. Поэтому многостадийный ГРП в горизонтальном стволе — обязательная операция при строительстве скважин в „НОВАТЭКе”», — продолжил Александр Нестеренко.
Проппанты в лаборатории исследуются на прочность, сферичность, проводятся также фильтрационные эксперименты по определению проводимости проппантной пачки.
«Это очень востребованная информация, которая нужна для проверки дизайна ГРП, и мы планируем модернизацию установки с доукомплектованием её ещё одной исследовательской ячейкой», — объяснил директор лабораторно-исследовательского центра.
Перед центром ставят и нестандартные задачи. Например, дать заключение, подходит или не подходит песок с близлежащих карьеров для проведения ГРП. Результаты неоднозначные.
«Для объектов с гидростатическим давлением эти материалы можно рекомендовать в качестве расклинивающего агента, но для условий аномально высокого пластового давления они, к сожалению, не подходят. Поэтому наша ближайшая цель — разработать собственную рецептуру сверхпрочного проппанта, тем самым снизить себестоимость добычи», — прокомментировал г-н Нестеренко.
Свойства флюидов: как их изучают и почему это важно
Далее экскурсионная группа переместилась в лабораторию термодинамических исследований флюидов. Внимание гостей привлекла установка исследования смесимости (slim tube). Участники экскурсии увидели её в работе.
«Здесь мы проводим эксперименты по подбору агентов и условий вытеснения выпавшего в пласте конденсата и дегазированной нефти. Агентом вытеснения могут выступать углекислый газ, азот, углеводородный газ в смеси с различными компонентами. Исследование занимает достаточно много времени, в течение которого ведётся подсчёт материального баланса закачанных и вытесненных фаз.
Для чего это делается? Уже известно, что коэффициенты извлечения нефти и конденсата в среднем по стране невысокие — где‑то 35–40% по нефти и 40–50% по конденсату. Для ачимовки и юры коэффициент извлечения конденсата даже ниже, чем у нефти, — только 15–20%.
Таким образом, огромное количество полезных ископаемых без воздействия на пласт навсегда остаётся в недрах. Поэтому задача компании — подобрать агенты и условия, при которых мы можем увеличить КИН и КИК», — разъяснил Александр Нестеренко.
Участники Технологической недели смогли стать свидетелями пусконаладочных работ на установке по термодинамическим исследованиям газоконденсатных систем отечественного производства. В день экскурсии в лаборатории как раз проходили процедуры по калибровке объёма испытательной ячейки.
Для полной визуализации процессов в ячейке используют полнопроходное смотровое стекло, которое изготавливают из сапфира толщиной не менее 10 миллиметров. Высокоточная камера позволяет следить за количеством выпавшей углеводородной фазы, а специальное ПО точно рассчитывает его.
Работать приходится с широким диапазоном свойств флюидов: газовый конденсат может быть бесцветным и маловязким, как вода, а может визуально практически не отличаться от нефти. Поэтому комплексному исследованию свойств и компонентно-фракционного состава в центре уделяют большое внимание.
Также участникам экскурсии продемонстрировали пробоотборные устройства собственной конструкции различных типов: проточные и поршневые. В интересах оптимизации отбора проб они скоро станут стандартом для всей группы компаний «НОВАТЭК».
Керн: забираем, храним, изучаем
Одно из главных направлений деятельности центра — изучение керна. О том, как он исследуется и хранится, рассказал заместитель директора лабораторно-исследовательского центра «НОВАТЭК НТЦ» Виталий Корытов.
«Начиная с 2011 года, когда руководством ПАО „НОВАТЭК” было принято решение о создании корпоративного кернохранилища на базе НТЦ в Тюмени, мы начали свозить сюда керн со всех хранилищ страны. Ранее хранение проводилось на арендованных площадях. С 2021 года в составе лабораторного центра функционирует корпоративное хранилище керна.
Сейчас мы с вами находимся в одном из его залов, всего таких залов у нас три. Вместимость каждого — 50 тысяч погонных метров керна. В настоящий момент на стеллажах размещено порядка 35 тысяч погонных метров керна, отобранного на лицензионных участках группы компаний „НОВАТЭК” с 1974 года», — рассказал заместитель директора центра.
Материал хранится в коробках на стеллажах, но непосредственно для проведения исследования из него выбуриваются цилиндрические образцы. Их также систематизируют, присваивают порядковые номера, которые указываются в специальных ведомостях. Для образцов применена автоматизированная система хранения.
«Мне неизвестно, чтобы ещё кто‑то в стране реализовал подобный подход. Оператор при любом запросе может тот или иной образец оперативно предоставить — выезжают автоматические стеллажи. Общая вместимость системы около 400 тысяч цилиндров. В настоящий момент у нас порядка 160 тысяч цилиндров собрано, запас по ёмкости хранилищ создан на длительный период геолого-разведочных работ», — добавил Виталий Корытов.
После этого гостей провели по корпусу, где проводятся исследования керна. Сначала материал идёт на участок первичной приёмки керна, потом попадает в установку гамма-каротажа, где измеряется его естественная радиоактивность. Затем начинается собственно изучение керна.
«Этот огромный шкаф — макротомограф. В настоящий момент у нас выполняются пусконаладочные работы. Через месяц начнём первые томографические изучения полноразмерного керна. В планах компании — полная оцифровка всего хранящегося материала, то есть будут созданы огромные информационные ресурсы для возможности дальнейшего цифрового моделирования изучаемого керна», — сказал Виталий Корытов.
Далее керн попадает в распиловочную и камнерезную мастерскую, где из него выбуривают цилиндры. Каждый из них подписывается, получает свой уникальный лабораторный номер, после чего они направляются на различные исследования.
«В этой же лаборатории происходит изучение профильной проницаемости на керне для экспресс-оценки значений проницаемости. Допустим, в понедельник к нам со скважины керн пришёл, и к концу недели мы будем иметь понимание о его проницаемых интервалах», — отметил Виталий Корытов.
На следующем участке занимаются изготовлением петрографических шлифов. Образец породы наклеивается на предметное стекло, далее отшлифовывается до долей миллиметра, и затем с помощью микроскопов изучаются его минералогические характеристики. В лаборатории рентгеноструктурного анализа керна с помощью дифрактометра определяются и изучаются свойства глины, породообразующих материалов.
Далее Виталий Корытов поделился сведениями об участке растровой электронной микроскопии.
«Здесь мы изучаем структуру, поровое пространство самой породы. Стандартные микроскопы, которые используют наши литологи, способны увеличивать объект изучения в лучшем случае до 40 раз, а данный электронный микроскоп позволяет нам добиться увеличения в 2 млн раз. Это позволяет нам проникнуть внутрь поры и даже в кристаллическую решётку изучаемого объекта», — сказал представитель центра.
Лабораторное оборудование: импорт или импортозамещение?
Вопросы, которые задавали представителям «НОВАТЭК НТЦ» на протяжении всей экскурсии, касались в первую очередь оборудования. В частности, участников Технологической недели интересовало, импортная или российская техника используется в лабораториях центра.
«В текущем году введена отечественная установка термодинамических исследований газоконденсатных систем. До этого времени не было корректно работающего российского оборудования, подходящего для тестирования газоконденсатных систем. Для нефтяных проб процесс немножко попроще, не нужна полная визуализация. Но для газоконденсатных систем оно, по нашему мнению, неприменимо», — объяснил Александр Нестеренко.
Успешные примеры импортозамещения сложных приборов не единичны. Виталий Корытов в качестве такового назвал участок капиллярометрических исследований в термобарических условиях.
«По нашему техническому заданию данное оборудование разработала отечественная компания. Здесь исследования занимают от 6 до 9 месяцев, но в результате мы получаем корректную кривую капиллярного давления в условиях, реально моделирующих пластовые», — прокомментировал Виталий Корытов.
Ещё один пример — установка для потоковых исследований керна, определение двух- и трёхфазной фильтрации. До этого года в «НОВАТЭК НТЦ» использовали французскую технику, а сейчас в рамках импортозамещения подобное оборудование заказывается уже у отечественных компаний.
«Вообще, российские аналоги появились, рынок очень взбодрился в условиях санкционных ограничений. Сейчас, например, идут поставки оборудования из Тюмени, Новосибирска, Дубны, Москвы. С Томском мы работаем по программному обеспечению для томографии. Томографы, которые мы получили, изготовлены в Санкт-Петербурге.
В принципе, я думаю, проблем не будет. В прошлом году ещё были риски по поводу импортных комплектующих, но рынок быстро перестраивается. Сейчас и китайские, и отечественные аналоги в принципе есть в доступе. Работаем без срыва производственного цикла», — резюмировал Виталий Корытов.
Михаил Кузнецов, директор департамента машиностроения для топливно-энергетического комплекса Минпромторга РФ:
«По итогам 2023 года доля отечественного машиностроения в нефтегазе — 65%, надеемся, что по итогам 2025 года выйдем на цифру 80%. Возможно, мы придём к модели единого заказчика, определив в этом качестве какую‑то структуру. У государства нет амбиций навязывать такую точку зрения компаниям, но, если они сами с такой инициативой выйдут, мы, конечно, будем рады».
Текст: Андрей Халбашкеев.
Фото предоставлено пресс-службой TNF.
