Новые технологии грп. Зачем нужна модифицированная модель

Виды ГРП

В настоящее время в мировой нефтедобывающей практике используются три основных вида гидравлического разрыва пласта: обычный гидроразрыв пласта (ГРП), глубокопроникающий (ГГРП) и массированный (МГРП). Каждый из этих видов имеет свою область применения.

ГРП используется как средство увеличения проницаемости призабойной зоны пласта. Применяется, как правило, в отдельных скважинах с загрязненной призабойной зоной с целью восстановления их естественной продуктивности, характеризуется использованием незначительного количества закрепляющего материала (5-10 тонн).

ГГРП является одним из наиболее эффективных методов, позволяющих увеличить продуктивность скважин, дренирующих низкопроницаемый пласт (с проницаемостью менее 0,05мкм 2). Характеризуется этот процесс использованием больших количеств закрепляющего материала - 10-50тонн и жидкостей разрыва - 150-200м 3. В этом случае создаются трещины или система трещин значительной протяженности (50-100 и более метров), охватывающие не только призабойную зону, но и значительную часть пласта. В этом основное отличие ГГРП от обычного ГРП. Область применения ГГРП - низкопроницаемые залежи или отдельные её участки с целью, в частности, достигнуть рентабельности разработки таких месторождений. Технология ГГРП предназначается для воздействия на неистощенные (невыработанные) нефтяные залежи, где продуктивные пласты представлены терригенными (песчаными) коллекторами.

МГРП - массированный гидроразрыв пласта, который на практике применяется в низкопроницаемых коллекторах газовых месторождениях. Основной особенностью этого процесса является создание искусственных трещин очень большой протяженности. Для этих целей используются большие количества закрепляющего материала.

Новые технологии ГРП

Существенное расширение области применения гидравлического разрыва и рост числа операций в течение последнего десятилетия связаны с интенсивным развитием технологий проведения обработок. К новым эффективным методам следует отнести технологию осаждения проппанта на конце трещины или концевое экранирование трещины (TSO), которая позволяет целенаправленно увеличить ее ширину, остановив рост в длину, и тем самым существенно увеличить проводимость (произведение проницаемости и ширины). Для снижения риска попадания трещины в водо- или газоностные горизонты, а также для интенсификации выработки запасов низкопроницаемых слоев применяется технология селективного гидроразрыва. Постоянно создаются новые материалы для ГРП. С целью предотвращения выноса проппанта из трещины создана технология PropNET, предусматривающая закачку в пласт одновременно с проппантом специального гибкого стекловолокна, которое, заполняя промежутки между частицами проппанта, обеспечивает максимальную устойчивость проппантной пачки. Для снижения степени остаточного загрязнения трещины разработаны низко полимерные жидкости разрыва LowGuar и система добавок к деструктору CleanFLOW. Применяется незагрязняющая пласт жидкость ClearFrac, которая не требует деструктора.

Совершенствуется информационная база проведения ГРП. Основными источниками информации являются геологические, геофизические и петрофизические исследования, лабораторный анализ керна, промысловый эксперимент, состоящий в проведении микро- и минигидроразрывов перед основным ГРП. Таким образом определяется распределение напряжений в пласте, определяется эффективное давление разрыва и давление смыкания трещины, выбирается модель развития трещины, рассчитывается её геометрические размеры. Специальные приборы позволяют определить высоту и азимут трещины. С использованием специальных программ с учетом целей ГРП осуществляется «дизайн» трещины.

Применение новых технологий позволяет подобрать жидкость разрыва и проппант, максимально соответствующие конкретным условиям, и проконтролировать раскрытие и распространение трещины, транспорт проппанта во взвешенном состоянии вдоль всей трещины, успешное завершение операции. В последние годы разрабатывается технология комплексного подхода к проектированию ГРП как элемента системы разработки. Такой подход основан на учете многих факторов, в том числе проводимости и энергетического потенциала пласта, системы размещения добывающих и нагнетательных скважин, механики трещины, характеристик жидкости разрыва и проппанта, технологических и экономических ограничений.

Россия ожидает усиления санкционного давления. Великобритания и США активно ищут новые поводы для дискриминации российского бизнеса. Однако результаты последней волны санкционной политики, начавшейся в 2014 году, далеко не однозначны. Даже независимые исследования показывают, что российский топливно-энергетический комплекс не сильно пострадал от ограничений, более того, именно они подтолкнули развитие промышленности в России. По мнению отраслевых экспертов, возможное усиление антироссийских санкций также не станет критичным для ТЭК России, но только в том случае, если правительство и энергокомпании вовремя мобилизуют силы для создания отечественной машиностроительной отрасли, выпускающей оборудование для добычи трудноизвлекаемых запасов нефти (ТРИЗ).

Россия должна научиться добывать ТРИЗ

Накануне Энергетический центр бизнес-школы СКОЛКОВО представил результаты своего исследования «Перспективы российской нефтедобычи: жизнь под санкциями », где было проанализировано влияние санкций, введенных в США и ЕС, на российский нефтяной сектор, в частности на ввод в России новых традиционных месторождений, развитие шельфовых проектов, добычу баженовской нефти. Авторы исследования также сделали сценарный прогноз российской нефтедобычи до 2030 года.

В документе отмечается, что на горизонте до 2020 года, несмотря на все ограничения, у России есть потенциал для дальнейшего увеличения объемов производства за счет уже подготовленных месторождений. Этот краткосрочный потенциал роста, однако, может быть ограничен договоренностями с ОПЕК. В среднесрочном периоде до 2025 года, даже в случае жесткого ограничения доступа к технологиям и низкой цене на нефть, объемы добычи пострадают не катастрофически. При этом главной причиной спада добычи в этот период может стать не столько отсутствие доступа к западным технологиям для реализации новых проектов, сколько отсутствие технологических возможностей по интенсификации добычи на действующих месторождениях.

Данное исследование показало, что наиболее критическая технология для поддержания объемов российской нефтедобычи – это ГРП (гидроразрыв пласта), поскольку она способна обеспечить поддержание добычи на действующих месторождениях.

Применение МГРП (многостадийного гидравлического разрыва пласта) обещает рост добычи на перспективных нетрадиционных месторождениях.

Авторы исследования подчеркивают, что в сложившихся условиях именно разработка собственных технологий ГРП и МГРП, выпуск флотов ГРП и МГРП внутри страны и подготовка персонала должны стать технологическим приоритетом для компаний отрасли и регуляторов. Однако пока работа в этом направлении ведется явно недостаточными темпами. Как отметила в своем докладе эксперт Энергетического центра бизнес-школы СКОЛКОВО Екатерина Грушевенко, в период с 2015 по август 2017 года не было произведено ни одного флота ГРП. Роторно-управляемые системы, согласно данным сайта НТЦ ПАО «Газпром нефть», на конец 2016 года находились в стадии испытания. Эксперт подчеркнула, что уже сейчас две трети нефтяных запасов приходится на ТРИЗ.

До 2020 года сокращения добычи не ожидается

Директор Энергетического центра бизнес-школы СКОЛКОВО Татьяна Митрова в своем выступлении на презентации данного исследования отметила, что первые санкции в отношении России и российских энергетических компаний были введены в 2014 году, но никаких специальных исследований об их влиянии на нефтяную отрасль опубликовано не было.

«Мы не знали, какой результат мы получим. Первая гипотеза предполагала, что последствия будут очень тяжелыми», – рассказала Митрова. Однако результаты показали несколько иную картину влияния санкций.

«В настоящее время никаких серьезных последствий санкций в операционной деятельности компаний не ощущается. Действительно, добыча в последние годы росла, невзирая на низкие цены и санкции. Нефтяная отрасль рапортовала об успехах. Но позитивная текущая ситуация не должна вводить в заблуждение, анализ самого комплекса санкций говорит об их очень широкой трактовке, в этом и заключается основная угроза санкционного давления», – указала эксперт.

По ее словам, до 2020 года, согласно результатам моделирования, сокращения добычи не предвидится, поскольку основные проекты уже профинансированы.

«Начиная с 2020 года негативные тенденции будут проявляться все более заметно и могут привести к снижению добычи нефти в России на 5% к 2025 году и на 10% к 2030 году от текущих уровней добычи. Снижение добычи в таких размерах, конечно, не катастрофично для российской экономики, но тем не менее достаточно чувствительно», – заявила Митрова.

Она подчеркнула, что санкции – долгая история и для того чтобы российская нефтяная отрасль к ним адаптировалась, необходимы дополнительные усилия государства и компаний по разработке собственных технологий и производства необходимого оборудования.

«Есть огромная часть нефтедобычи, которая напрямую зависит от технологии ГРП. Именно наличие данного оборудования оказывает наибольшее влияние на объемы нефтедобычи в стране. Но разработка и внедрение производства данной технологии в большей степени задача российского правительства и промышленности», – пояснила директор Энергетического центра.

Требуется новая отрасль

Руководитель направления «Газ и Арктика» бизнес-школы СКОЛКОВО Роман Самсонов в своем выступлении отметил, что, по его личным наблюдениям, в России только на фоне санкций можно наблюдать прогресс в разработке и производстве собственного высокотехнологического оборудования.

«Ситуация с производством высокотехнологичного оборудования сложная, но ей можно научиться управлять. Фактически речь идет о создании целой многофункциональной подотрасли нефтегазомашиностроения», – отметил Самсонов.

По мнению участников исследования «Перспективы российской нефтедобычи: жизнь под санкциями», столь масштабная задача по созданию новой подотрасли тяжелого машиностроения в советские времена решалась только благодаря государственным директивам. В условиях современной рыночной экономики, в которой сейчас развивается РФ, механизмы для реализации этой задачи еще не отработаны.

Впрочем, это только в России. Если посмотреть на опыт западных стран, которые с успехом преодолевают все трудности для добычи ТРИЗ, становится ясно, что такой способ давно найден. Наиболее отчетливо это видно на примере сланцевой индустрии США, которая активно кредитовалась даже в период низких цен, что помогло ей выжить. Очевидно, что столь терпимое отношение банков к этому сектору нефтедобычи не могло обойтись без госучастия. Теперь же благодарные сланцевики помогают властям США сдерживать ОПЕК и других производителей нефти, активно влияя на мировой нефтегазовый рынок.

Екатерина Дейнего

Эта технология, применяемая для интенсификации работы и повышения отдачи нефтедобывающих скважин уже более полувека, вызывает, пожалуй, наиболее жаркие споры среди экологов, ученых, простых граждан, а нередко даже и самих работников добывающей отрасли. Между тем смесь, которая закачивается в скважину во время гидроразрыва, на 99% состоит из воды и песка, и лишь на 1% – из химических реагентов.

Что мешает нефтеотдаче

Основная причина низкой продуктивности скважин наряду с плохой естественной проницаемостью пласта и некачественной перфорацией - снижение проницаемости призабойной зоны пласта. Так называется область пласта вокруг ствола скважины, подверженная наиболее интенсивному воздействию различных процессов, сопровождающих строительство скважины и ее последующую эксплуатацию и нарушающих первоначальное равновесное механическое и физико-химическое состояние пласта. Само бурение вносит изменения в распределение внутренних напряжений в окружающей забой породе. Снижение продуктивности скважин при бурении происходит также в результате проникновения бурового раствора или его фильтрата в призабойную зону пласта

Причиной низкой продуктивности скважин может быть и некачественная перфорация вследствие применения маломощных перфораторов, особенно в глубоких скважинах, где энергия взрыва зарядов поглощается энергией больших гидростатических давлений.

Снижение проницаемости призабойной зоны пласта происходит и при эксплуатации скважин, сопровождающейся нарушением термобарического равновесия в пластовой системе и выделением из нефти свободного газа, парафина и асфальтосмолистых веществ, закупоривающих поровое пространство коллектора. Интенсивное загрязнение призабойной зоны пласта отмечается и в результате проникновения в нее рабочих жидкостей при проведении в скважинах различных ремонтных работ. Приемистость нагнетательных скважин ухудшается вследствие закупорки порового пространства пласта продуктами коррозии, илом, нефтепродуктами, содержащимися в закачиваемой воде. В результате протекания подобных процессов возрастают сопротивления фильтрации жидкости и газа, снижаются дебиты скважин и возникает необходимость в искусственном воздействии на призабойную зону пласта с целью повышения продуктивности скважин и улучшения их гидродинамической связи с пластом.

Технология фрекинга

Для повышения нефтеотдачи пласта, интенсификации работы нефтяных и газовых скважин и увеличения приёмистости нагнетательных скважин используется метод гидровлического разрыва пласта или фрекинга. Технология заключается в создании высокопроводимой трещины в целевом пласте под действием подаваемой в него под давлением жидкости для обеспечения притока добываемого флюида к забою скважины. После проведения ГРП дебит скважины, как правило, резко возрастает – либо же существенно снижается депрессия. Технология ГРП позволяет «оживить» простаивающие скважины, на которых добыча нефти или газа традиционными способами уже невозможна или малорентабельна.

Гидравлический разрыв пласта (ГРП) является одним из наиболее эффективных средств повышения производительности скважин, поскольку приводит не только к интенсификации выработки запасов, находящихся в зоне дренирования скважины, но и, при определенных условиях, позволяет существенно расширить эту зону, приобщив к выработке слабо дренируемые зоны и пропластки – и, следовательно, достичь более высокой конечной нефтеотдачи.

История метода ГРП

Первые попытки интенсификации добычи нефти из нефтяных скважин были предприняты еще в 1890-х годах. В США, где добыча нефти в это время развивалась стремительными темпами, был успешно испытан метод стимулирования добычи из плотных пород с помощью нитроглицерина. Идея заключалась в том, чтобы взрывом нитроглицерина раздробить плотные породы в призабойной зоне скважины и обеспечить увеличение притока нефти к забою. Метод успешно применялся некоторое время, несмотря на свою очевидную опасность.

Первый коммерчески успешный гидроразрыв пласта был осуществлен в 1949 году в США, после чего их количество стало резко возрастать. К середине 50-х годов количество проводимых ГРП достигло 3000 в год. В 1988 году общее количество проведенных ГРП перевалило за 1 миллион операций, и это только в США.

В отечественной практике метод ГРП начали применять с 1952 года. Пик применения метода был достигнут в 1959 году, после чего количество операций снизилось, а затем эта практика и вовсе прекратилась. С начала 1970-х и до конца 1980-х ГРП в отечественной нефтедобыче в промышленных масштабах не проводились. В связи с вводом в разработку крупных нефтяных месторождений Западной Сибири потребность в интенсификации добычи попросту отпала.

И день сегодняшний

Возрождение практики применения ГРП в России началось только в конце 1980-х. В настоящее время лидирующие позиции по количеству проводимых ГРП занимают США и Канада. За ними следует Россия, в которой применение технологии ГРП производят в основном на нефтяных месторождениях Западной Сибири. Россия – практически единственная страна (не считая Аргентины) за пределами США и Канады, где ГРП является привычной практикой и воспринимается вполне адекватно. В других странах применение технологии гидроразрыва затруднено из-за местных предубеждений и недопонимания технологии. В некоторых из них действуют существенные ограничения по использованию технологии ГРП вплоть до прямого запрета на ее применение.

Ряд экспертов утверждают, что использование технологии гидроразрыва при добыче нефти – это нерациональный, варварский подход к экосистеме. В то же время, метод широко применяется практически всеми крупными нефтяными компаниями.

Применение технологии ГРП достаточно обширно – от низко- до высоко проницаемых коллекторов в газовых, газоконденсатных и нефтяных скважинах. Кроме того, с использованием ГРП можно решать специфические задачи, например, ликвидировать пескопроявления в скважинах, получать информацию о ФЕС объектов испытания в поисково-разведочных скважинах и т.д..

В последние годы развитие технологий ГРП в России направлено на увеличение объемов закачки проппанта, производство азотных ГРП, а также многостадийных ГРП в пласте.

Оборудование для гидроразрыва пласта

Оборудование, необходимое для гидроразрыва пласта, производит целый ряд предприятий, как зарубежных, так и отечественных. Одно из них - компания «ТРАСТ-ИНЖИНИРИНГ» , которая представляет широкий выбор оборудования для ГРП в стандартном исполнении, так и в виде модификации, выполняемой по желанию заказчика.

В качестве конкурентных преимуществ продукции ООО «ТРАСТ-ИНЖИНИРИНГ» необходимо отметить высокую долю локализации производства; применение самых современных технологий проектирования и производства; использование узлов и комплектующих от мировых лидеров отрасли. Важно отметить и присущую специалистам компании высокую культуру проектирования, производства, гарантийного, постгарантийного и сервисного обслуживания. Оборудование для ГРП производства ООО «ТРАСТ-ИНЖИНИРИНГ» легче приобрести благодаря наличию представительств в Москве (Российская Федерация), Ташкенте (Республика Узбекистан), Атырау (Республика Казахстан), а также в Панчево (Сербия).

Разумеется, метод ГРП, как и любая другая технология, применяемая в добывающей отрасли, не лишен определенных недостатков. Один из минусов фрекинга – в том, что положительный эффект операции может быть сведён на нет непредвиденными ситуациями, риск возникновения которых при столь обширном вмешательстве довольно велик (например, возможно непредвиденное нарушение герметичности близлежащего водного резервуара). Вместе с тем. гидравлический разрыв пласта является сегодня одним из наиболее эффективных методов интенсификации скважин, вскрывающих не только низкопроницаемые пласты, но и коллекторы средней и высокой проницаемости. Наибольший эффект от проведения ГРП может быть достигнут при внедрении комплексного подхода к проектированию гидроразрыва как элемента системы разработки с учетом разнообразных факторов, таких как проводимость пласта, система расстановки скважин, энергетический потенциал пласта, механика трещины, характеристики жидкости разрыва и проппанта, технологические и экономические ограничения.

За последние несколько десятилетий мировая газовая промышленность в развитых странах превратилась в одну из самых технологически продвинутых отраслей промышленности. Внедрение высоких технологий преобразила отрасль и ввела ее в число технологических лидеров мировой экономики.

Будучи одним из самых экологически чистых и распространенных видов ископаемого топлива в мире, природный газ все более широко используется для производства энергии. Это приводит к все более увеличивающемуся спросу на этот вид энергоносителя. При этом, как ожидается целым рядом экспертов, потребление голубого топлива будет возрастать и дальше. В частности, Международное энергетическое агентство (МЭА) предсказывает на ближайшие годы наступление «золотой эпохи» природного газа. Он будет все больше вытеснять другие энергоносители и его доля в мировой энергетики вырастет к 2035 году до 25 процентов и больше, по сравнению с сегодняшними 21 процентами.

Газовой отрасли необходимо идти в ногу с растущим спросом и производить большее количество природного газа, в том числе, путем качественного роста, то есть, с помощью внедрения технологических инноваций. Значительный потенциал для дальнейшего развития газовой отрасли несет в себе развитие добычи нетрадиционных источников природного газа. Так в последние несколько лет быстрыми темпами развивается разработка сланцевого газа в США. В свою очередь для России актуальным являются технологии по извлечению метана из угольных пластов. В частности, в российском «Газпроме» данное направление называют одним из основных направлений стратегии расширения ресурсной базы газового концерна. Особое место для расширения ресурсной базы для отечественных и зарубежных нефтегазовых компаний занимает реализация проектов по добыче природного газа на морском шельфе, в том числе, в Арктике.

В этом разделе рассказывается о некоторых инновациях, которые преобразили газовую отрасль. Прежде всего, выделяются технологии в сфере разведки и добычи. Кроме того, рассказывается о тех нововведениях, которые позволили расширить потенциал использования природного газа как топлива и позволили ему претендовать на роль наиболее перспективного энергоносителя XXI века.

Новые технологии в сегменте разведки и добычи

Технологические инновации в секторе разведки и добычи сумели открыть для отрасли новые возможности для увеличения объемов добычи природного газа и удовлетворения растущего спроса на него. Немаловажно, что данные технологии при этом сумели сделать разведку и добычу природного газа более эффективной, безопасной и экологически чистой. Некоторые из технологических новшеств в данной области кратко рассмотрены ниже:

o 3 D и 4D сейсмическая разведка – развитие сейсморазведки, позволяющих получать и анализировать данные о плотности горных пород в трех измерениях, сильно изменило характер добычи природного газа. 3D сейсморазведка позволяет сочетать традиционные сейсмические методы визуализации с возможностями мощных компьютеров, в результате чего создаются трехмерные модели подземных слоев. 4D сейсморазведка дополняет их и позволяет наблюдать изменения характеристик с течением времени. Благодаря 3D и 4D стало легче выявлять перспективные месторождения, повысить эффективность их разработки, сократить число сухих скважин, снизить затраты на бурение, а также сократить время исследования. Все это ведет к экономической и экологической выгоде.

o CO 2 – Песок – ГРП (гидравлический разрыв пласта). Метод ГРП использовался еще с 1970 года, что позволило повысить выход расход природного газа и нефти из подземных образований. Технология CO2 - песок – ГРП заключается в использовании смеси песка проппантов и жидкого СО2, ведущих к образованию и расширению трещин, через которые нефть и природный газ может течь более свободно. CO2 затем испаряется, оставляя в образовании только песок при отсутствии иных остатков от ГРП процесса, который должны быть удалены. Данная технология позволяет увеличить извлечение природного газа и при этом не наносит ущерба окружающей среде, поскольку не создает отходов под землей, а также защищает ресурсы подземных вод.

o Колтюбинг (coiled tubing) - одно из самых динамично развивающихся в мире направлений в производстве газонефтепромыслового оборудования. Колтюбинговый способ эксплуатации скважин основан на использовании безмуфтовых гибких труб при бурении и эксплуатации скважин. Колтюбинговые технологии включает в себя металлургическую составляющую – производство специальных металлических гибких труб, конструкторскую – проектирование наземного и внутрискважинного оборудования и приборное обеспечение программы обработки информации. Колтюбинговые технологии значительно снижают стоимость бурения, а также вероятность аварийных ситуаций и нефтяных разливов, уменьшают количество отходов, сокращают время выполнения работ в 3-4 раза по сравнению с традиционными методами. Колтюбинг может использоваться в сочетании со сложными буровыми работами для повышения эффективности бурения, достижения более высоких показателей извлечения углеводородов и оказания меньшего воздействия на окружающую среду.

o Телеметрические системы. В зарубежной литературе подобные системы носят название MWD (measurement while drilling – измерения в процессе бурения) – системы, разработанные для измерения параметров бурения и передачи информации на поверхность. Информация, получаемая и обрабатываемая с помощью современных технологий телеметрии, позволяет рабочим на промысле производить мониторинг процесса бурения, что сокращает вероятность ошибок и аварий. Кроме того, использование телеметрических систем могут оказаться полезными и для геологов, предоставляя информацию о свойствах разбуриваемой породы.

o Slimhole бурение. Данная технология может значительно повысить эффективность буровых работ, а также снизить воздействие на окружающую среду. Является экономически выгодным методом при бурении разведочных скважин в новых районах, глубоких скважин на существующих месторождениях, а также для извлечения природного газа из неистощенных месторождений.

o Глубоководное бурения (deep-water drilling). Технологии бурения при большой глубине воды сделали большой рывок вперед за последние годы. В настоящее время они позволяют заниматься безопасным и эффективным разработкой месторождений в водах более 3 км. В настоящее время основными направлениями дальнейшего развития данных технологий является улучшение морских буровых установок, разработка устройств динамического позиционирования, создание сложных систем навигации.

o Гидроразрыв пласта (fracking) – способ, который позволяет разрабатывать месторождения углеводородов, в том числе, сланцевого газа. Он заключается в том, что в газоносный пласт горной породы под большим давлением закачивают специальную смесь воды, песка и химических реактивов. В газоносном слое под давлением образуются трещины, через которые углеводороды просачиваются к скважине. Сейчас ГРП широко используется при разработке месторождений нефти и газа. Однако в последнее время не утихают опасения относительно рисков, связанных с добычей этим методом. Вышеупомянутая технология чревата загрязнением водных ресурсов; к тому же существует потенциальный риск взаимосвязи использования метода ГРП и сейсмической активности.

Перечисленные технологические достижения предоставляют только часть сложных технологий, которые внедрены в практику в сфере разведки и добычи природного газа и при этом постоянно совершенствуются. Данные технологии позволили газовой отрасли добиваться более высоких экономических результатов и позволяют заниматься разработкой месторождений, ранее считавшихся нерентабельными.

В свою очередь, существуют технологии, которые открывают путь к более широкому использованию потенциала природного газа как энергоносителя. Это, прежде всего, использование сжиженного природного газа, который совершил революцию в газовой промышленности. Кроме того, большие перспективы открывает использование топливных элементов.

o Сжиженый природный газ. Одним из наиболее перспективных направлений развития газовой отрасли выступает разработка новых технологий и оборудования для производства, хранения, транспортирования и использования и создание оборудования для сжижения природного газа. СПГ – обычный природный газ, искусственно сжиженный, путем охлаждения до −160°C. При этом его объем уменьшается в 600 раз. СПГ считается одним из наиболее перспективных и экологически безопасных энергоносителей, имеющий целый ряд преимуществ. Прежде всего, его легче транспортировать и хранить, чем обычный природный газ. Так в своей жидкой форме СПГ не имеет способность взрываться или воспламеняться. Особенно важным преимуществом СПГ с точки зрения обеспечения энергетической безопасности является то, что его можно доставлять в любую точку мира, в том числе, где отсутствуют магистральные газопроводы. Поэтому для многих стран значение СПГ все больше возрастает. В частности, в Японии практически 100% потребностей газа покрывается импортом СПГ.

o Топливные элементы. В настоящее время продолжаются научные исследования в области создания экономически привлекательных технологий использования топливных элементов на основе природного газа. Они способны совершить качественный прорыв в использовании голубого топлива, кардинально расширив области применения природного газа. Как ожидается, разработки по производству электроэнергии из топливных элементов в скором времени создадут удобный, безопасный и экологически чистый источник энергии для транспорта, промышленности и бытовой сферы. Топливные элементы напоминают аккумуляторные батареи. Они работают, передавая поток топлива (как правило, водород) и окислителя на электроды, разделенные электролитом. Исключение при этом промежуточной стадии горении позволяет повысить эффективность процесса выработки энергии. Так КПД топливных элементов намного выше, чем у традиционной генерации с использованием ископаемого топлива. Немаловажно, что использование топливных элементов позволяет резко сократить количество вредных выбросов. К примеру, у некоторых видов топливных элементов продуктами реакции является лишь вода и тепло. Из других достоинств топливных элементов следует назвать их надежность и возможность создавать на их основе компактные источники энергии, способные работать в автономном режиме.

Развитие инноваций в газовой отрасли в России

Уровень развития инноваций в российской газовой отрасли находится в неудовлетворительном состоянии. Практически на всех ключевых направлениях иностранцы технологически превосходят отечественные компании. В частности, они гораздо лучше умеют работать на шельфе, повсеместно применяют ультрасовременные методы увеличения нефтеотдачи пластов, передовые технологии бурения.

Российские же компании довольно неохотно вкладывают свои средства в собственные технологические разработки, которые не гарантируют коммерческой выгоды и требуют многолетних инвестиций в опытное производство. В свою очередь, исследовательские институты, работающие при нефтегазовых компаниях или выполняющие разработки по их заказу, часто попросту не готовы решать долгосрочные задачи, которые требуют больших вложений и сопровождаются высоким риском.

Поэтому отечественный газовый комплекс по большей части инвестирует только в приобретение высокотехнологичного оборудования. В результате на сегодня газовая отрасль стала весьма зависима от трансферта инноваций из-за рубежа. Это, в частности, происходит путем привлечения западных подрядчиков в совместные проекты для проведения бурения на территории России. Кроме того, отечественные компании активно заимствуют тот инженерный банк, которым располагают лидеры газового бизнеса, и приспосабливают их прогрессивные технологии к собственным объектам недр.

Сегодня вложения газового комплекса в новые технологии и инновационные разработки можно разделить на четыре направления.

Направление

Геология, поиск и разведка месторождений

Создание методов, технических средств и технологий, обеспечивающих качественный рост результативности геологоразведочных работ и эффективное строительство поисково-разведочных скважин

Разработка новых и совершенствование существующих методов оценки ресурсов и запасов углеводородного сырья

Разработка месторождений

Создание технологий и технических средств для эффективной добычи природного газа, жидких углеводородов и высокомолекулярного сырья

Создание новых схем и методов разработки месторождений с помощью наклонно-направленных, горизонтальных и многозабойных «интеллектуальных» скважин с большими отклонениями от вертикали

Разработка методов, технических средств и технологий освоения трудноизвлекаемых и нетрадиционных ресурсов газа в низконапорных коллекторах, газогидратных залежах и метана угольных бассейнов

Создание новых экономически эффективных технологий добычи и использования «низконапорного» газа

Транспорт и подземное хранение газа

Создание технологий и технических средств для строительства, реконструкции и эксплуатации трубопроводных систем с оптимальными параметрами транспорта газа и устойчивостью к воздействию естественных факторов и технологических нагрузок

Разработка и внедрение новых импортозамещающих технологий и материалов, обеспечивающих повышение эксплуатационных характеристик труб и газотранспортного оборудования

Развитие технологий и совершенствование оборудования для обеспечения надежного функционирования ЕСГ, включая методы и средства диагностики и ремонта

Создание современных методов и средств диспетчерского управления ГТС ЕСГ

Развитие технологий и технических средств магистрального транспорта жидких углеводородов и сжиженных углеводородных газов

Разработка технологий и технических средств разведки, сооружения и эксплуатации подземных хранилищ газа и жидких углеводородов в пористых средах, в многолетнемерзлых породах и отложениях каменной соли

Переработка углеводородов

Разработка энергосберегающих технологий глубокой переработки углеводородного сырья, технических решений по созданию новых и совершенствованию существующих газоперерабатывающих и газохимических производств

Разработка техники и технологий, направленных на повышение эффективности переработки серосодержащих газов, получение высоколиквидной продукции на базе газовой серы

Разработка и внедрение новых технологий производства синтетических жидких топлив из природного газа

Разработка технологий производства новых эффективных реагентов (селективные абсорбенты, многофункциональные адсорбенты, катализаторы) для использования при переработке углеводородного сырья в товарную продукцию

Экология

Разработка и внедрение методов и технологий сооружения промысловых объектов, обеспечивающих сохранение природных ландшафтов

Разработка методов снижения техногенного воздействия предприятий отрасли

Создание системы геодинамического мониторинга за разработкой месторождений

Разработка и внедрение технологий и оборудования, обеспечивающих снижение выбросов парниковых газов

gastroguru © 2017