Как удешевить добычу нефти

Комплексный подход

На международной выставке «Энергетика. Ресурсосбережение» («Казанская ярмарка», 14—16 марта) «Татнефть» продемонстрировала значительные достижения. На огромном экране в центре ее экспозиции была представлена ретроспектива энерго- и ресурсосберегающей деятельности компании с начала XXI века.

Поэтапная комплексная программа энергосбережения в «Татнефти» выполняется с 2000 года. К 2010 году экономия достигла 35,9% топливно-энергетических ресурсов (ТЭР). В 2011 году началась реализация программы ресурсосбережения на период до 2020 года.

Изначально планировалось, что к 2020 году снижение затрат по отношению к базовому 2010 году составит 13,5%. Но результаты намного превзошли ожидания. Уже итоги 2016 года показали: по сравнению с 2010 годом энергозатраты снизились на 35%. В итоге за этот период сэкономлено более 380 тысяч тонн условного топлива. Экономия сбереженных за 5 лет материальных и природных ресурсов оценивается в 7,5 млрд рублей. Если в 2011 году удельные затраты на добычу одного барреля нефти составляли 7,1 доллара, то в 2016-м — 3,6 доллара. То есть налицо двойное сокращение. И это при постоянно осложняющихся условиях добычи нефти.

Об основных «секретах» такого успеха подошедшим к экспозиции «Татнефти» президенту Татарстана Рустаму Минниханову и заместителю министра энергетики РФ Антону Инюцыну рассказали первый заместитель генерального директора — главный инженер «Татнефти» Наиль Ибрагимов и первый заместитель директора института ТатНИПИнефть Азат Зарипов.

Прорывные технологии

В «Татнефти» создана эффективная система работы с инновациями. Поэтому и основной вклад в снижение затрат сделан благодаря внедрению эффективных технологий. Основная экономия энергоресурсов получена за счет экономии электроэнергии. Наибольших результатов удалось достичь в энергетике, системах добычи, подготовки нефти и газа, поддержания пластового давления, на транспорте.

В числе технологий и оборудования, позволивших сделать прорыв в деле энергосбережения, назван гидроразрыв пласта (ГРП), применение которого за последние 7 лет увеличилось в 7 раз. Заметного эффекта удалось достичь и благодаря разработке месторождений с использованием горизонтальных скважин (в том числе с ГРП).

Одной из успешных технологий в «Татнефти» является система одновременно-раздельной эксплуатации пластов одной скважиной (ОРЭ). Технология обеспечивает средний прирост дебита нефти на каждой из них в 3,7 тонны в сутки. При этом отпадает необходимость бурить отдельную скважину и строить отдельные промысловые нефтепроводы.

За счет последовательного внедрения новейших высокоэффективных методов увеличения нефтеотдачи в «Татнефти» сегодня обеспечивается 7,7 млн тонн дополнительно добытой нефти или более 27% от годовой добычи. Существенную роль играет также увеличение межремонтного периода работы скважин — здесь «Татнефть» является лидером в России.

Малым диаметром

С прошлого года идет широкое внедрение перспективного метода уплотнения сетки скважин. За счет этого коэффициент извлечения нефти увеличивается с 15% до 30%. Суть в том, что здесь строятся скважины малого диаметра, с менее металлоемкой конструкцией. При бурении применяются установки меньшей мощности, меньше требуется материалов. В конечном итоге экономия на строительстве подобных скважин составляет 30—35%, а местами удешевление происходит в полтора раза. Это позволяет рентабельно разрабатывать небольшие месторождения и залежи нефти.

Для реализации проекта был внедрен большой комплекс технологических и технических усовершенствований. Так, разработаны облегченные цепные приводы. Вес последних за счет различных усовершенствований уменьшили на 4 с лишним тонны или на 56%, а стоимость каждой — на 656 тысяч рублей или на 59%.

Стоит отметить, безбалансирные цепные приводы в штанговых насосных установках, разработанные «Татнефтью», давно зарекомендовали себя на осложненных скважинах. Эти вертикальные конструкции являются альтернативой традиционным маятниковым качалкам. Эффект достигается за счет кратного сокращения аварийности штанг благодаря более длинному и плавному ходу штока. Благодаря этому значительно уменьшаются поломки и энергопотребление в сравнении с традиционными станками-качалками.

Выгодное импортозамещение

В системе поддержания пластового давления (ППД) основные неэффективные потери электроэнергии связаны с насосами. Значительную экономию дает переход на менее мощные отечественные насосы объемного действия — с 8 кВт до 2,4 кВт.

Что касается импортозамещения, большую роль оно сыграло при добыче сверхвязкой нефти (СВН или природный битум), ведь здесь используется сложное и дорогое оборудование. Сегодня разработка залежей СВН ведется с использованием практически полностью отечественных агрегатов, уровень импортозамещения достиг 95%.

Разработка природного битума к тому же является наиболее энерго- и ресурсоемким проектом «Татнефти». Поэтому на Ашальчинском месторождении постоянно ведут работу по совершенствованию технологий и техники. К примеру, компания добилась существенного уменьшения тепловых потерь за счет применения конденсационных экономайзеров. Благодаря этому повышен КПД двух котельных, готовящих пар для закачки в пласт. Экономайзер — это дополнительный теплообменник в котлоагрегате, в нем вода перед подачей в котел подогревается уходящими из котла газами. Он позволяет охлаждать газы с температуры 150—200 градусов до 60 градусов. При этом удельный расход топлива снижен на 7—10%. Одновременно снижается загрязнение окружающей среды.

Один из главных ресурсов при этом методе добычи — вода. Поэтому «Татнефть» взялась за поэтапное внедрение ее кругооборота. Для этого построена уникальная установка подготовки попутно добываемой с нефтью воды. Очищенная, она снова используется для производства пара.

Есть еще резервы

«В 1999 году, когда принималась первая программа, невозможно было представить, что придем к таким результатам, — говорит Наиль Ибрагимов. — Казалось, все резервы, которые были на поверхности, вовлекли и вроде экономить больше нечего. Но затем посмотрели свежим взглядом, применили нестандартные подходы и выявили дополнительные возможности. В итоге сокращение затрат с начала века составило 60%».

Есть и еще резервы, но на пути их использования стоят устаревшие нормативы. Наиль Ибрагимов в качестве примера привел требование, определяющее минимально допустимый диаметр трубопроводов, хотя для малодебитных можно бы использовать и много меньшее сечение, получив тройную экономию. Чтобы изменить правила, по словам главного инженера, нужно приложить немалые усилия, но компания последовательно решает и такие проблемы. Одним словом, для экономии и эффективности нет предела.