УМТЭК - новое решение для удаленных нефтяных месторождений

Когда-то на всех нефтяных месторождениях днем и ночью горели “факела”. Каждый югорчанин, который возвращался домой из далеких мест, рад и горд был видеть эти сурово-романтичные символы экономической мощи региона. Прошло не так много времени, а отношение к ним людей серьезно изменилось. Даже непрофессионалы теперь знают, что попутный нефтяной газ - ценный ресурс, и сжигать его по старым технологиям не только расточительно, но и вредно для окружающей среды.

В 2007 году по инициативе президента Владимира Путина в России был взят курс на отказ от факелов и переход к более экологичным и рациональным методам утилизации попутного нефтяного газа. Загрязнителей воздуха стали ощутимо “бить рублем”: в 2012 году введен повышающий коэффициент 4,5 к нормативам платы за выбросы в атмосферный воздух продуктов сжигания попутного газа сверх установленного целевого значения в 95%. Штрафы выросли в сотни раз, и это привело к тому, что нефтяники стали вкладываться в охрану окружающей среды, обеспечивать сокращение экологического вреда от производственных процессов. А отечественные разработчики и нефтесервисные компании имеют возможность удовлетворять эти запросы, используя инновационные технологии.  

Одной из таких компаний является резидент Технопарка высоких технологий Югры, ООО “ДЖИ-ТЭК”. Это молодая компания, образованная в конце 2020 года. Руководитель предприятия - Александр Байкалов. За четырнадцать лет работы в нефтегазовой сфере он приобрел опыт в таких направлениях, как автоматизация нефтегазовой отрасли и энергетики, поставки и внедрение IT-систем, разработка и поставка проектно-компонуемых технологических комплексов. Александр Сергеевич принимал участие в реализации проектов крупнейших российских компаний - “Лукойл”, “Роснефть”, “Газпром”, в выполнении контрактов в сфере энергетики для Федеральной сетевой компании ЕЭС и французского нефтегазового концерна “Total”. В настоящее время занят реализацией проекта “Универсальный модульный теплоэнергетический комплекс для утилизации попутного нефтяного газа” (УМТЭК).

Александр Байкалов рассказывает о своей разработке, ее пути от проекта до промышленного производства, взаимодействии компании с институтами развития бизнеса:
- Проект начался с того, что я занимался аналогичным оборудованием производства других компаний. Например, вместе с коллегами устанавливали теплогенераторы типа ТГКА по заказу ПАО «Газпромнефть» на Пальяновской площади Красноленинского месторождения и на месторождении им. Жагрина. Мы отвечали за реализацию системы управления (АСУ ТП), поставку полевого КИПиА и ряда иных смежных систем. Получили возможность детально ознакомиться с существующей технологией, увидеть минусы и плюсы, наметить пути совершенствования, оптимизации производственных процессов.
Логическим продолжением такой деятельности стал переход к собственным разработкам. Так появился первый продукт, который планируется выпускать силами ООО “ДЖИ-ТЭК”, - универсальный модульный теплоэнергетический комплекс (УМТЭК). Существенную поддержку в разработке нам оказывают в Югре.
УМТЭК - наш вариант оптимального решения задачи утилизации попутного нефтяного газа на удаленных нефтяных месторождениях, с наилучшим соотношением стоимости установки и ее эффективности.

ПОБОЧНЫЙ ЭФФЕКТ ПРЕВРАЩАЕТСЯ В СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ
Как известно, нефть добывается не в чистом виде, а в виде эмульсии, содержащей жидкости, механические частицы и газы. Попутный нефтяной газ необходимо, как минимум, безопасно утилизировать, как максимум – пускать на переработку в качестве углеводородного сырья. Это ценный ресурс, но его переработка требует огромных вложений в строительство газоперерабатывающего завода или трубопровода к нему.

Немало месторождений являются удаленными, где создание отдельной инфраструктуры, связывающей скважины с пунктами переработки газа, слишком затратно.  В таком случае, изолированный газ, можно попытаться использовать для получения тепло- и электроэнергии с применением газотурбинных или газопоршневых установок. Но их строительство - слишком затратное, а производительность зачастую избыточна. "Дорогое удовольствие”, особенно на первых этапах эксплуатации скважины, когда еще не случилось выхода на проектные показатели и доходы не поступают.

Дешевая альтернатива - сжигать попутный нефтяной газ на месте добычи (всем известные факельные установки). Но при этом нефтяники несут убытки и наносят вред экологии. Раньше это было неизбежным "побочным эффектом”, однако уже несколько десятилетий во всем мире активно стремятся к сокращению вредных выбросов в атмосферу. Россия не стала исключением. Политика понуждения недропользователей к сокращению вредных выбросов привела к тому, что возросшие штрафы для компаний-нарушителей стали соразмерны вложениям в реализацию технологических решений оптимальной утилизации попутного газа. Теперь нефтяники просто не могут не заниматься этой проблемой. Принимая технологический вызов, сформированный потребностями заказчиков, разработчики и производители предлагают разнообразные технологические решения - установки нагрева агента, теплогенераторы и прочие.

Удовлетворить запросы нефтяников, эксплуатирующих удаленные месторождения, призвана разработка компании “ДЖИ-ТЭК” - универсальный модульный теплоэнергетический комплекс. Эффективность технологий УМТЭК, в сравнении с привычным факелом, видна «невооруженным взглядом» - со стороны кажется невероятным,  что в такой «обычной» вертикальной трубе может идти процесс бездымного горения. Эта труба может стать настоящей палочкой-выручалочкой для тех, кто разрабатывает новые участки. Установка имеет ряд преимуществ перед другими технологическими решениями, благодаря чему достигается синергетический эффект от ее использования. Вот эти плюсы:

Газ утилизируется на месте: нет необходимости строить дорогостоящую инфраструктуру для его транспортировки либо переработки.

Модульная конструкция: установка легко и быстро возводится, ее можно разобрать и смонтировать в другом месте.

Минимизация затрат. Газотурбинные установки стоят крайне дорого, даже для вертикально-интегрированных нефтяных компаний, речь обычно идет о сотнях миллионов, миллиардах рублей. Стоимость УМТЭК – в разы и даже на порядок меньше. На начальных этапах эксплуатации месторождения, заказчику крайне важно минимизировать затраты, поэтому джи-тековская разработка является актуальной и востребованной.

Производство тепло- и электроэнергии в объемах, достаточных для автономной работы на месторождении. Конструкция предусматривает возможность реализации парового контура. Нагревая теплоноситель и подавая полученный пар на паровую турбину, мы вырабатываем электроэнергию, причем ровно столько, сколько необходимо - например, сто-двести киловатт. Традиционные альтернативы - газотурбинные установки - помимо больших вложений требуют предварительной очистки газа, вырабатывают электроэнергии от мегаватта, т.е. в количестве, обычно превышающем потребности месторождения. Соответственно, работа такой установки не оптимальна.

Вырабатываемая УМТЭК тепловая энергия может быть использована для решения широкого спектра производственных задач. Установку можно включить в технологический контур, чтобы нагревать нефть перед ее отправкой на сепаратор (для наилучшего разделения нефтепродуктов); можно также нагревать пластовую воду перед закачкой ее обратно в пласт для поднятия пластового давления, и добиваться улучшения показателей нефтедобычи.

Экологичность. Сжигание газа в УМТЭК происходит бездымно. Фильтрация не применяется - она требует обслуживания, которое не только стоит денег, но и затруднительно в условиях удаленности месторождения. В "ДЖИ-ТЭК" пошли другим путем: в установке обеспечивается максимально полное сгорание попутного нефтяного газа. Тщательно рассчитываются потоки пламени, режимы горения, благодаря чему воздушные потоки и потоки газовой смеси идут с оптимальными скоростями. При быстром сгорании газа вредные продукты просто не успевают формироваться (простой пример - медленно горящая спичка коптит, а если ее “поддуть” феном - горение будет быстрым и чистым). Основным продуктом сгорания газа в УМТЭК является нагретый воздух. Некоторое количество окислов углерода и азота присутствует, но в сравнении с традиционными факельными установками оно меньше в несколько раз.

"Тонкая настройка” в зависимости от потребностей заказчика и условий, в которых работает установка. Такой индивидуальный подход компания “ДЖИ-ТЭК” считает своим ключевым преимуществом перед конкурентами. Высококвалифицированные сотрудники совместно с профильными специалистами заказчика проводят анализ объектов для выработки оптимального решения с учетом комплекса геологических, технологических и экономических факторов.
В частности, важным этапом подготовительной работы является анализ структуры месторождения и прогноза объемов добычи нефти и попутного нефтяного газа. Прогнозные данные рассматриваются в динамике, ведь с сотен тысяч кубометров в месяц добыча через несколько лет может снизиться до десятков тысяч “кубов”, а от установки требуется работать продуктивно и стабильно на протяжении всего периода эксплуатации. Более того, скачки объемов могут происходить даже в течение суток - такие факторы тоже учитываются при проектировании. С заказчиком обсуждают все нюансы технологии: требуемый диапазон мощности, тип теплоносителя, диапазон целевых температур, и т.д.

Экономические факторы также крайне важны в проектировании УМТЭК. Это, в частности, гарантии доступа на местный рынок реализации газа и электроэнергии, условия государственных программ по эффективному использованию попутного газа. Специалисты определяют, какая доля добытого в будущем попутного газа может пойти на сгорание, а какая - на переработку, причем в среднем и долгосрочном прогнозировании: на пять, десять, пятнадцать лет. Заказчик понимает, как составлять инвестпрограмму, какие затраты планировать на строительство газопровода или газопереработки, на какие сроки.

Компания “ДЖИ-ТЭК” предоставляет заказчику возможность распределить свою финансовую нагрузку при обустройстве и эксплуатации месторождений. На начальном этапе, когда еще нет постоянных доходов, целесообразно применять УМТЭК, чтобы тем самым защищаться от штрафов и готовить инфраструктуру к утилизации попутного нефтяного газа путем глубокой переработки.

Универсальный модульный теплоэнергетический комплекс, разработанный компанией “Джи-ТЭК”, предназначен для утилизации попутного газа всех ступеней сепарации, имеет возможность исполнения как отдельно теплогенераторной установки, так и с паровой турбиной, которая повышает КПД комплекса за счет обеспечения месторождения автономной электроэнергией.
УМТЭК значительно сокращает нанесение вреда экологии за счет полного сгорания ПНГ (без выделения дыма и сажи), а благодаря тесной интеграции с технологической инфраструктурой месторождения снижает затраты на его обустройство и эксплуатацию.

ОТ СТАРТАПА - К ПРОИЗВОДСТВУ
Сейчас ООО “ДЖИ-ТЭК” еще на пути к производству своего оборудования и поставкам его на месторождения. Разрабатывается конструкторская документация, на стадии разработки находится и корпоративный сайт. Задача руководства компании - подготовка и заключение договоров, что требует постоянного контакта со структурами заказчиков и внешними проектными институтами, ведения работы в плотной связке с отделами разработки и производства. К работе над проектом привлечен пул специалистов, имеющих практический опыт в реализации подобных проектов на объектах ПАО «Газпромнефть», в дальнейшем штат будет расширяться соразмерно увеличению портфеля заказов.

Компания является резидентом Технопарка высоких технологий Югры, ее “прописка” - в Ханты-Мансийске. Но на деле территориальную привязку осуществить сложно, поскольку разработка и производство оборудования для нефтегазовой сферы подразумевает компоновку нескольких независимых этапов  (без кооперации в производстве технически сложных устройств невозможно обойтись). Технологическая часть (металлургия и закупка контрольно-измерительных приборов) осуществляется в партнерстве с предприятиями Подмосковья и Татарстана, есть поставщики с Дальнего Востока. Планируется разместить сборочный цех в Югре. Кроме технологической части, задействована система управления: серверы, программно-логический контроль и обеспечивающая команда специалистов. А проектировщики увязывают все воедино, пишут спецификации, прорабатывают вместе с заказчиком технические требования, техзадания, опросные листы.

ПОЧЕМУ ЮГРА? ПОЧЕМУ ТЕХНОПАРК?
Производственные площади планируется создать в Ханты-Мансийске или в Сургуте, на базе технопарка “Югра”. По словам руководителя компании, место определится, когда будут изучены прогнозы по инвестициям и заказам. На сайте Технопарка высоких технологий, на странице проекта ООО “ДЖИ-ТЭК” значится сумма требуемых инвестиций - 150 млн рублей. Это расходы на организацию югорской площадки: создание производственных мощностей и рабочих мест.

На вопрос, почему для размещения и сотрудничества с институтами развития выбран Ханты-Мансийский автономный округ, Александр Байкалов отвечает:
- Югра исторически является родиной российской нефтяной промышленности. Нам было бы странно не размещаться в нефтяном регионе. Здесь много опытных специалистов, экспертов высокого уровня, с которыми можно сотрудничать, консультироваться, привлекать к реализации проектов. А планы по созданию в Югре сборочного цеха преследуют цель быть ближе к заказчикам-нефтяникам. Кроме того, здесь мы нашли надежного и полезного партнера - Технопарк высоких технологий Югры.

ФАКТОРЫ УСПЕХА
УМТЭК востребован у заказчиков, а значит, компанию неизбежно ждет успех, уверен Александр Байкалов. Но и помощь молодой компании не помешает. Технопарк высоких технологий предоставляет очень комфортные условия сотрудничества, оперативно решает организационные вопросы, реализуются разные виды поддержки, интересные акселерационные программы. Руководитель компании “Джи-ТЭК” считает полезными вебинары по патентованию и другим, важным для начинающего бизнеса вопросам, которые проводят сотрудники учреждения. Резидентов Технопарка приглашают на форумы, выставки: там есть возможность представлять проекты потенциальным заказчикам, инвесторам. Предприятие готовится к подаче заявки на привлечение инвестиций, а еще - на получение статуса резидента Российского инновационного центра “Сколково”.

С другими институтами развития и поддержки предпринимательства, компания “ДЖИ-ТЭК” также планирует плотно сотрудничать. Большинство требует большей проработки стартап-проекта, а разработчики УМТЭК - в самом начале деятельности. “Подрастем” - обратимся в Фонд развития промышленности Югры”, - говорит Александр Байкалов.

В целом, по его мнению, для малого и среднего бизнеса сегодня существует немало преференций, позволяющих развиваться. Основные сложности для “Джи-ТЭК” сегодня представляет сертификация, которую необходимо прорабатывать параллельно с решением массы организационных и творческих вопросов, с формированием, приемкой заказов и проектированием. “Сейчас сертификация для нас - одно из самых трудозатратных направлений, - отмечает руководитель компании “Джи-ТЭК”, - ведь у каждого заказчика составлен свой перечень требований к оборудованию, которое устанавливается на объектах: технические регламенты, технические условия, документы о соответствии экологическим нормам, обязательно - противопожарные, взрывозащитные. Хочется получать заказы, чтобы иметь уверенность в будущем компании, а заказчику, чтобы он поверил в качество нашей продукции, надо гарантировать результат, предоставив полный пакет документов. Хорошо, что среди услуг, предоставляемых югорским Технопарком, есть помощь в проведении сертификации: мы намерены ею воспользоваться”.  

Чем еще можно помочь молодой нефтесервисной компании? Лучший способ - отойти и не мешать. Конечно, есть направления, которые нельзя не регулировать. Безопасность, экология - это не обсуждается! Но если можно обойтись без вмешательства государства в какие-то производственные, экономические вопросы - лучше ему и не вмешиваться туда, считает Александр Байкалов. Чем больше у производственников, предпринимателей свободы, чем легче им дышать, тем быстрее идет развитие, тем больше возможностей получать доходы - а значит, отчислять налоги и пополнять бюджеты.
Впрочем, сфера утилизации попутного газа оказался исключением: именно ужесточение штрафов стимулировало спрос на разработки, обеспечило развитие рынка сервисных услуг. В то же время, например, жесткий налоговый контроль и прочие административные барьеры затрудняют деятельность молодых инновационных компаний. Значит, нужен баланс “кнутов” и “пряников”.