close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

1137.Нефтегазовые технологии №4 2008

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
НЕФТЕ ГАЗОВЫЕ
®
Научно-технический журнал
Издается с 1979 г.
Рег. ПИ № 77-14588 от 07.02.03
Учредитель:
Издательство «Топливо и энергетика»
В.Ю. Красик Генеральный директор
Г.М. Ясенев Директор
Л.В. Горшкова Зам. директора
Редакция:
Л.В. Федотова
А.В. Романихин
Н.В. Кутасова
Л.С. Борисова
Е.М. Сапожников
Главный редактор издательства
Главный редактор журнала
Научный редактор
Редактор
Верстка
Россия, 109 029, Москва, ул. Скотопрогонная, 29/1
Телефон (495) 670-7481
e-mail: [email protected]
e-mail: [email protected]
www.ogt.su
Gulf Publishing Company
Part of Euromoney Institutional Investor PLC.
Other energy group titles include:
World Oil®, Hydrocarbon Processing®
and Petroleum Economist
John D. «Rusty» Meador President/GEO
Alexandra Pruner Senior Vice President
Mark Peters Vice President
Houston Office:
Mailing Address: P.O. Box 2608
Houston, Texas 77252-2608,U.S.A.
Phone: +1 (713) 529-4301,
Fax: +1(713) 520-4433
www.worldoil.com
London Office:
P.O. Box 105
Baird House 15/17 St. Cross Street
London EC1N 8UW
Phone: +44 (0) 20 7831 5588,
Fax: +44 (0) 20 7831 4557
© 2008 by Gulf Publishing Co. All rights reserved.
© 2008 Издательство «Топливо и энергетика».
Перепечатка, все виды копирования и воспроизведения
публикуемых материалов возможны
только с письменного разрешения редакции.
Редакция оставляет за собой право
сокращения присылаемых материалов.
Мнение редакции не всегда совпадает
с мнением авторов материалов.
На первой странице обложки:
Полупогружная буровая установка Henry Goodrich
(владелец – Transocean), размещенная на участке
недалеко от оqва Ньюфаундленд с целью осуществления
буровых операций для компании Petro Canada.
Фото предоставлено Transocean.
С О Д Е Р Ж А Н И Е
НЕФТЬ МИРА
WORLD OIL
ЧТО ПРОИСХОДИТ В НЕФТЯНОЙ
И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ......................................3
Экология
P. A. Fisher
ОЧИСТКА ПУСТЫНИ В КУВЕЙТЕ...................................... 11
P. A. Fisher
ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ МОРСКИХ
СРЕДСТВ ТРАНСПОРТИРОВКИ ПЕРСОНАЛА .................. 15
D. M. Cohen
СЕЙСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
И МОРСКАЯ ФАУНА ........................................................ 19
K. Ziemba
МЕРЫ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ
ВОЗГОРАНИЯ БУРОВЫХ УСТАНОВОК ..............................22
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ В 2008 г. ................................24
БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ И ОБОРУДОВАНИЕ
ДЛЯ БУРОВОЙ ПЛОЩАДКИ .............................................35
Добыча попутной воды
D. M. Cohen
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЕРТОЛЕТНОЙ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СЪЕМКИ
ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕННОГО
ВОДОНОСНОГО ГОРИЗОНТА ...........................................56
Технологии RMOTC
R. Schulte, M. Cepeda
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ RSS ................. 63
НОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ .................................................65
НОВЫЕ НАЗНАЧЕНИЯ В ОТРАСЛИ .................................. 66
ОТРАСЛЕВАЯ СТАТИСТИКА ..............................................67
ПЕРЕРАБОТКА УГЛЕВОДОРОДОВ
HYDROCARBON PROCESSING
КОРОТКО О РАЗНОМ ...................................................... 70
Разработка технологий
N. Kralik, L. Porter
ИНТЕГРИРОВАНИЕ КОНЦЕПЦИЙ БЕЗОПАСНОСТИ,
ОХРАНЫ ЗДОРОВЬЯ И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ............... 80
P. H. Jameson
МОДУЛЯРИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ...................................84
R. B. Jones и J. S. Jeng
НОВЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ПРОИЗВОДСТВА СТИРОЛА ............................................ 91
S. Mullick, V. Dhole
ИНТЕГРИРОВАННЫЕ РАЗРАБОТКИ
И ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТАНОВОК ..................................95
Технологические процессы
A. Zang, A. M. Childs
НОВЫЕ СИНЕРГЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ БИТУМА ..................................... 101
Оптимизация процессов
M. B. Noureldin, A. S. Aseeri, S. Al-Hashimi
СНИЖЕНИЕ ВЫБРОСОВ
ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ И ПРЕИМУЩЕСТВА
УЛАВЛИВАНИЯ СО2 ...................................................... 106
Инновационные технологии
G. Lewin
ОПТИМАЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ
ПО ВЫДЕЛЕНИЮ УГЛЕРОДА .................................... 109
G. Lewin
БОЛЬШОЙ СПРОС
НА ЗАМЕНЯЕМЫЕ ТОПЛИВА .................................... 111
THE EXPRO GROUP ..................................................... 112
Подписано в печать 01.04.2008. Формат 60х90/8. Бумага мелованная. Печать офсетная. Печ. л. 14. Общий тираж 2000 экз. Зак.
Отпечатано в ФГУП «ПИК ВИНИТИ». 140010, Россия, Люберцы, 10, Октябрьский пр-кт, 403
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
WORLD Oil, Vol. 228, № 11, 12 – 2007
P. A. Fisher, Editor
CLEANING UP THE DESERT IN KUWAIT
P. A. Fisher, Editor
SAFETY IN MARINE PERSONNEL TRANSPORT
LEAPS FORWARD
D. M. Cohen, Production Engineering Editor
SEISMIC AND MARINE LIFE: AN UPDATE
K. Ziemba, 3M
ENVIRONMENT A PRIORITY
IN RIG FLEET’S FIRE SAFETY SELECTION
D. M. Cohen, Production Engineering Editor
HELICOPTER SURVEY AIDS REMEDIATION
OF PRODUCED WATER-CONTAMINATED AQUIFER
R. Schulte, M. Cepeda,
Rocky Mountain Oilfield Testing Center
RSS TECHNOLOGY HAS IMPROVED,
BUT CAN IT BE MADE LESS EXPENSIVE?
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Нефть мира
ЧТО ПРОИСХОДИТ В НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЕННОСТИ
K. H. Kuhl, научный редактор WO
ПРЕДЛОЖЕНИЕ CNCP
Китайская Национальная нефтяная компания
(China National Oil Corp. – CNCP) подписала договор
с иностранной компанией на разработку нефтяного
месторождения в пров. Ляонин, расположенной на
северовостоке Китая. Партнером CNCP выступит малазийская группа Tribunal Hajji Group. Месторождение
расположено в басс. ФИО на участке 1. Площадь бассейна составляет 87 миль2 (1 миля = 1,609 км). По данным разведки в басс. находятся значительные запасы
тяжелой нефти. Компания CNCP планирует привлечь
для разработки этих сложных запасов международные
инновационные технологии. Компания CNCP в августе 2007 г. также подписала контракт с компанией Гонконга Nina Dai Energy Investment на проведение разведочных работ на двух других участках пров. Ляонин.
ИНДОНЕЗИЯ ОБЪЯВЛЯЕТ О ТЕНДЕРЕ
В связи с увеличением добычи нефти и природного газа индонезийское правительство объявило тендер на разработку 26 участков. «Для разработки наших нефтяных и газовых запасов нам
необходимо провести интенсивную разведку», –
отметил министр энергетики и природных ресурсов
П. Юсджианторо. Двадцать один их представленных участков – новые и никогда не предлагались
к разработке. Пять других участков уже были открыты ранее, но не выставлялись на лицензионном
раунде.
СУД ПРИНЯЛ СТОРОНУ EXXONMOBIL
Верховный суд Алабамы отменил решение о выплате компанией ExxonMobil 3,5 млрд долл. в казну
штата. До этого присяжные, изучив причину ошибки специалистов ExxonMobil в расчетах размера налога на добычу на месторождении природного газа
Мобил Бей, присудили компании выплатить 3,5 млрд
долл. При подаче апелляции компания заявила, что
присяжные ошибочно приняли споры по контракту
за акт мошенничества.
ПОВЫШЕНИЕ ДОБЫЧИ В РОССИИ
В октябре 2007 г. добыча нефти в России повысилась на 0,6 % млн брл/сут по сравнению с предыдущим месяцем. В настоящее время добыча составляет
9,93 млн брл/сут. добыча сырой в России повышается восьмой год подряд. По сравнению с 1999 г. добыча нефти повысилась на 60 % (в 1999 г. добыча составляла 6 млн брл/сут). Увеличение добычи стало
возможным благодаря новым месторождениям на
ове Сахалин и овам Тихого океана.
ОСТАНОВКА ДОБЫЧИ ИЗ&ЗА ШТОРМА
В ноябре 2007 г. операторы стали приостанавливать добычу в Северном море по причине резкого
ухудшения погоды. Компания ВР стала первой, кто
№4 • апрель 2008
приостановил операции на месторождении Велхолл
(добыча нефти на момент приостановки составляла
80 тыс. брл/сут). В последующие дни компания ConocoPhillips приостановила добычу на 16 платформах системы Ekofisk, суммарная добыча составляла
140 тыс. брл/сут. В это время компания StatoilHydro
приостановила добычу (110 тыс. брл/сут) на своих
месторождениях Визунд и Сауф Осберг. После того,
как шторм утих, добыча всех месторождениях была
возобновлена. В результате штормовой погоды были
повреждены турбины на платформе, принадлежащей компании Nexen. До шторма добыча на этой
платформе составляла 200 тыс. брл/сут (в нефтяном эквиваленте). «Изза повреждений добыча не
была возобновлена вплоть до конца года, – отметила представитель компании С. Сети. – Повреждения восстанавливались на протяжении нескольких
недель».
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ШЕЛЬФА НЕФТЬЮ
Вероятно, что в соответствии с утверждением нового положения «Regulations on the Management of
Sea Areas Polluted by Ships» в 2008 г. Китаю придется выплачивать компенсацию за загрязнение шельфа нефтью. «В последнее время у побережья Китая
значительно увеличилось число нефтеналивных танкеров», – отметил К. Ли, заместитель директора государственного Управления по охране моря. В этом
регионе несколько раз в год происходят различные
инциденты, в результате которых на поверхности
появляются нефтяные пятна. В результате этих ситуаций на море проливается примерно по 100 т нефти.
Это в значительной степени загрязняет окружающую среду, вредит морской фауне и приносит убытки. «Китаю следует соблюдать международные нормы по загрязнению окружающей среды и придется
выплатить в собственную казну штраф, чтобы очистить поверхность от пролитой нефти», – добавил
гн Ли. Аналогичная ситуация сложилась и в США.
Регулирующие органы Луизианы намерены применить суровые меры к нефтяным компаниям, загрязняющим федеральные воды и побережье штата.
Более 15 агентств, включая федеральное Агентство
по охране окружающей среды, Береговую службу
США, и Службу по охране окружающей среды Луизианы, совместно разработали программу мероприятий, которые включают также и контроль проведения операций бурения и добычи в Мексиканском
заливе. Эта программа охватывает 1723 нефтегазодобывающие структуры, размещенные в водах шт.
Луизиана. Кроме того, программа может служить
моделью для разработки аналогичных мероприятий
и в других регионах, включая все участки Мексиканского залива. Программой предусмотрена активная
проверка соблюдения природоохранных норм, а не
просто меры по предотвращению проливания нефти
или других инцидентов. «Эта программа была разработана с целью создания системы по получению
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
обработки информации, а также выявления взаимосвязи между каждым инцидентом. Благодаря этому
мы сможем эффективнее контролировать проведение разведочных операций, бурение и добычу»,
– прокомментировал Г. Леггетт, сотрудник Службы
по охране окружающей среды Луизианы.
ПРИЗЫВ К РАЗРАБОТКЕ
БЕРЕГОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
Норвежское правительство предложило спорную программу строительства береговых электростанций, которые будут снабжать электроэнергией
несколько нефтегазодобывающих платформ. Эта
программа была разработана с целью снижения
выбросов СО2 предприятиями отрасли. Министр
энергетики и нефтяной промышленности одобрил
программу (которая будет реализовываться на месторождении Скарв, оператором которого выступает
компания ВР) и согласился оказать помощь в разработке инновационной технологии. «Партнеры по
лицензии также выразили согласие принять участие
в реализации программы разработки новой технологии», – отметил помощник министра, добавив,
что в настоящее время проект еще не детализирован. Представитель ВР Norway заявил, что компания
благодарна за помощь правительства, предоставившего для реализации этой программы 5,9 млрд долл.
Однако промышленные круги Норвегии подвергли
новую программу резкой критике, заявив, что доля
Норвегии выбросов СО2 и так минимальная в мире и
внедрение новой технологии, прокладка кабелей по
дну моря в значительной степени увеличит эксплуатационные затраты, особенно для только открытых
месторождений. В настоящее время морские платформы и плавучие системы добычи получают электроэнергию, сжигая часть добытого продукта.
ПОПОЛНЕНИЕ СТРАТЕГИЧЕСКИХ
ЗАПАСОВ США
В ноябре 2007 г. Министерство энергетики США
заключило договора с компаниями Shell Oil, BP и
Sunoco на поставку12,3 млн брл нефти для пополнения стратегических запасов США (strategic reserve
– SPR) в счет уплаты налогов. Первые поставки (по
70 тыс. брл/сут) были намечены на январь 2008 г.
Вопреки мнению некоторых членов Сената, которые
выступили за выплату налогов в денежной форме до
тех пор, пока цены на сырую нефть держаться на
таком высоком уровне, Министерство энергетики
приступило к реализации своего плана. Однако в Департаменте США отметили, что казна ежедневно получает значительную сумму с потребителей нефти,
которые используют по 21 млн брл/сут и одобрили
проект Министерства.
ПОЖАР НА БУРОВОЙ УСТАНОВКЕ PEMEX
13 ноября 2007 г., несмотря на попытки рабочих
потушить пожар, буровая установка, принадлежащая
компании Pemex, была разрушена. Пожар произошел в результате утечки газа. Первый инцидент на
этой буровой установке произошел в конце октября
2007 г., когда во время шторма, начавшего в зал Кампе4
че, была повреждена буровая вышка. После инцидента представитель компании заявил, что в результате
шторма во избежание утечки нефти в море была затампонирована скважина на платформе, расположенной на нефтяном месторождении Каб и предпринимаются все возможные действия, чтобы предотвратить
утечку газа. Буровая установка Ucumacinta бурила
на месторождении природного газа новую газовую
скважину для компании Pemex, когда ее пришлось
перебросить на месторождение Каб (на платформу
Kab 101) в результате разыгравшегося шторма с ветром
80 миль/ч (1 миля = 1,609 км) и высотой волн 19–26 фут
(1 фут = 0,3048 м). Инцидент произошел изза утечки газа, заставившей персонал эвакуироваться. При
проведении эвакуации 21 рабочий погиб, сорвавшись в море. Компания Pemex созвала комиссию для
расследования инцидента. Руководитель компании
Х. Р. Эролес заявил, что комиссия будет фокусировать внимание на оценке повреждений и соблюдении
норм безопасности. Расследование будет скоординировано с офисом компании. Другими вопросами будут заниматься федеральные агентства.
GASPROMNEFT ИЩЕТ ПАРТНЕРОВ
Директор российской нефтяной компании Gaspromneft заявил, что ищет партнеров для разработки
участка Лопуховский. С предложением о партнерстве компания обратилась к StatoilHydro, Chevron и
англодатскому гиганту Shell. По оценкам специалистов Gaspromneft запасы нефти на участке составляют примерно 480 млн брл.
ИССЛЕДОВАНИЯ С ЦЕЛЬЮ
МОДЕРНИЗАЦИИ МОРСКИХ МОЩНОСТЕЙ
Шесть
австралийских
университетов
и
научноисследовательских центров приступили к
изучению возможности улучшения газопроводной
подводой системы. Эти исследования проводятся в
связи с перспективой повышения активности добычи нефти и природного газа. Более 80 % месторождений природного газа Австралии находятся в отдаленных регионах, расположенных на расстоянии
более 186 миль от берега и на глубине свыше 300 фут.
«Модернизация трубопроводных технологий в будущем может способствовать замене традиционных
платформ и буровых установок инновационными
системами. Модернизация является обширной научной программой», – отметил руководитель одной из
исследовательских групп.
ОБРАЩЕНИЕ В NEB С ПРОСЬБОЙ
О ПРИНЯТИИ РЕШЕНИЯ
Федеральный кабинет Канады послал в Национальный совет по энергетике (National Energy Board
– NEB) официальное обращение с просьбой рассмотреть вопрос о строительстве в Альберте трубопровода Keystone. «Профсоюз связистов, энергетиков и служащих выступил строительства этого
трубопровода, – заявил Д. Коулс, председатель профсоюза. – Мы считаем, что Парламент и общественность должны глубоко и в деталях изучить вопрос о
необходимости строительства этого трубопровода
№4 • апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
и выгоды, которые получит от этого мероприятия
государство и канадцы». Проект строительства трубопровода был разработан в связи с повышением добычи нефти на нефтеносных песчаниках Альберты
с целью упрощения транспортировки добываемого
продукта на рынки США. Профсоюз призвал Федеральный кабинет Канады отвергнуть рекомендации
NEB и предоставить решение вопроса Комитету по
природным ресурсам. Профсоюз заявил, что Комитету следует поддержать протест общественности
против экспорта из Канады непереработанного сырья и рассмотреть возможность повышения прозрачности и ответственности NEB. Keystone – первый из
одобренных NEB нескольких аналогичных проектов
строительства трубопроводов для транспортировки
в США битуминозной нефти из Альберты напрямую
в США.
УВЕЛИЧЕНИЕ ДОБЫЧИ И ЭКСПОРТА
НЕФТИ В ИРАКЕ
В октябре 2007 г. добыча и экспорт сырой нефти
из Ирака вновь увеличилась, достигнув рекордных
объемов за трехлетний период. Добыча нефти увеличилась до почти 2,7 млн брл/сут, экспорт нефти
вырос до 1,8 млн брл/сут. министр нефтяной промышленности Ирака Х. альШахристани в своем
интервью сказал, что «в ближайшее время в стране
планируется увеличить добычу до 3 млн брл/сут».
Министр также отметил, что в настоящее время уже
разработан проект бурения еще 200 скважин, реализация которого начнется в 2008 г. Увеличение объемов добычи и экспорта стало результатом четкой
договоренности между правительством Ирака и региональной администрацией Курдистана. Администрация Курдистана проводит политику привлечения
к разработке нефтяных и газовых месторождений
международных компаний. В конце 2007 г. администрация региона подписала с международными компаниями одиннадцать контрактов. Кроме того, как
сказал представитель администрации, «была создана
региональная нефтяная компания Kurdistan Exploration and Production Company (Kepco). Эта компания
привлечет в качестве партнеров большое число международных компаний, которые обеспечат проекты
разработки месторождений необходимыми технологиями, сервисными услугами и финансами».
ПЕРЕСМОТР PETROBRAS
ПЛАНА MARISCAL SUCRE
Руководитель компании Petrobras С. Габриели,
объявил о том, что компания пересмотрела план разработки месторождения природного газа Марискал
Секр в Венесуэле. «После проведения анализа проекта специалисты компании пришли к выводу, что
его реализация не принесет значительных выгод», –
сказал С. Габриели. Petrobras и государственная нефтяная компания Венесуэлы PRDVSA планировали
проведение совместной разработки этого месторождения. Затраты на реализацию проекта по подсчетам специалистов Petrobras должны были составить
2,5–3 млрд долл. Н. Геверо, международный директор Petrobras заявил, что компании имеют разные
№4 • апрель 2008
мнения относительно продажи добытого газа. Компания Petrobras считает, что большую часть добытого
природного газа следует сжижать, а компания PRDVSA планирует большую часть отправлять на рынки
Венесуэлы. Стоимость природного газа для венесуэльского рынка будет значительно по сравнению со
стоимостью СПГ на международных рынках.
КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ЗАВОДА СПГ
По сообщению представителя компания Marathon, капитальный ремонт завода СПГ, расположенного на ове Биоко (Экваториальная Гвинея) с производительной мощностью 3,4 млн т/год к началу
декабря 2007 г. был завершен. Затраты на ремонт и
модернизацию завода составили 1,5 млрд долл. Поставки СПГ с завода будут осуществляться в рамках
долгосрочного 17летнего контракта с BG Gas Marketing. Представитель компании Marathon заявил,
что СПГ не является необычным производством и
в ближайшее время завод выйдет на полную производственную мощность. Компания Marathon владеет
60 % акций завода, 25 % акций принадлежат национальной газовой компании Sonagas, остальными акциями владеют японские инвесторы.
БРАЗИЛИЯ СНИМАЕТ С АУКЦИОНА 41 УЧАСТОК
Правительство Бразилии приняло решение о снятии с аукциона 41 участок. Это решение было принято после того, как представитель компании Petrobras
заявил, что извлекаемые запасы нефти и газа на месторождении Тапи, расположенном на этом сверхглубоководном участке (басс. Сантос), составляют 5–
8 млрд брл в нефтяном эквиваленте. Остальные участки были сняты с аукциона, поскольку расположены
в непосредственной близости от месторождения
Тапи или расположены в аналогичных с точки зрения геологического строения регионах.
ЗАДЕРЖКА СТРОИТЕЛЬСТВА ТРУБОПРОВОДА
Реализация проекта строительства газопровода
Nord Stream будет отложена на несколько месяцев.
Строительство трубопровода, которым будет руководить российская компания Gasprom, не начнется
раньше июня 2009 г. Соответственно, транспортировка первого газа будет планироваться на ноябрь
2010 г., на два месяца позже первоначально запланированного срока. С. Сердюков, руководитель проекта заявил, что задержка реализации проекта связана
с получением одобрения со стороны стран Балтии.
ПРЕТЕНЗИИ ЧИЛИ НА ЧАСТЬ
ТЕРРИТОРИЙ АНТАРКТИКИ
Министр иностранных дел Чили А.Фоксли заявил,
что его страна обратиться в Комиссию ООН по границам континентального шельфа с просьбой признать
права Чили на часть континентального шельфа Антарктики. Гн Фоксли заявил, что это решение было
принято в связи с повышением интереса Великобритании к запасам нефти и природного газа, расположенным на шельфе Антарктики и претензии на владение
их частью. «Никто не сможет отрицать права Чили
на часть территории шельфа Антарктики», – заявил
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
гн Фоксли. Он обосновал свои доводы тем, что шельф
Антарктики является продолжением континентального шельфа, поэтому права Чили на часть этой территории очевидны. Это заявление было сделано в качестве
дополнения, во избежание возникновения в будущем
какихлибо спорных ситуаций, касающихся этой темы,
между соседними странами.
СТРОИТЕЛЬСТВО ТРУБОПРОВОДА
МЕЖДУ КАЗАХСТАНОМ И КИТАЕМ
Казахская государственная компания KazMunaiGas и китайская национальная нефтяная корпорация (China National Petroleum Corp. – CNPC) в
ноябре 2007 г. подписали контракт о создании совместной компании с целью строительства в 2008–
2009 гг. газопровода. Государственная энергетическая компания объявила конкурс на лучший проект
газопровода владельцем трубопровода станут казахская и китайская компании. «Реализация этого проекта будет способствовать повышению надежности
экспорта природного газа в Китай», – завил представитель KazMunaiGas. Протяженность первого
отрезка трубопровода, который будет проложен от
узбекскоказахской до китайской границы, составит
828 миль. Пропусканная способность этого отрезка
трубопровода составит 40 млрд м3/год. Протяжен-
ность второго отрезка трубопровода, который будет
проложен от Каспийского моря, составит 920 миль.
Пропусканная способность этого отрезка трубопровода составит 10 млрд м3/год.
ЗА ПОВРЕЖДЕНИЕ ПЛАТФОРМЫ
КАПИТАН БЫЛ ЗАКЛЮЧЕН В ТЮРЬМУ
Капитан судна Збигнев Краковски был обвинен
судом Великобритании за потерю управления судном в состоянии алкогольного опьянения в два с половиной раза превышающего допустимую норму и
нарушение 500метровой зоны безопасности вокруг
морских сооружений, и был на год заключен в тюрьму Великобритании. Инцидент произошел, когда
2000тонное судно, капитаном которого был Збигнев
Краковски, направлялось из Любека (Германия) в
Новую Голландию (Линкольшир). В 40 милях от побережья Норфолка судно столкнулось с платформой,
принадлежащей компании Viking Echo. Изза удара
судно получило пробоину, в которую стала поступать
вода. По этой причине команда покинула судно. На
следующий день судно затонуло. Приостановка операций на платформе обошлась в 615 тыс. долл/мес.
Дж. Милно описал этот инцидент как «серию беспрецедентных событий» и сообщил, что, к счастью,
при этом ни один человек серьезно не пострадал.
НОВОСТИ РАЗВЕДКИ
A. Berman, редакторконсультант WO
Изменения по сравнению с предыдущим годом, %
демонстрирует, что в 1973 г. было объявлено эмбарго
арабским странампоставщикам нефти. Снижение
ПИК ОБСУЖДЕНИЙ
поставок составило 4 %, однако ВВП повысился на
Сторонникам пика добычи нефти кажется, что до0,5 %. На следующий год поставки нефти снизились
казательство и подтверждение их теории представна 1,8 %, а ВВП снизился всего на 0,2 %. В 1978 г.
ляют собой проблему. На конференции World Oil,
(иранская революция) был зарегистрирован кризис
проходившей в 2007 г. в Хьюстоне, спонсором котопоставок. Потребление нефти в США в 1979 г. снизирой, кстати, выступала Ассоциация по исследованию
лось на 1,7 %, но ВВП вырос на 3,2 %. В 1980 г. поставпика добычи нефти (Association for Study of Peak Oil),
ки нефти сократились на 7,5 %, а ВВП снизился всего
один из докладчиков заявил, что существует взаина 0,23 %. В следующем 1981 г. поставки снизились
мосвязь и пропорциональная зависимость между
на 6 %, в ВВП повысился на 2,5 %. И так далее.
дефицитом постаДанные
покавок нефти и ВВП.
зывают, что взаиОн отметил, что
мосвязь между деИзменение ВВП, %
сокращение добыфицитом поставок
Изменение поставок, %
чи в США было занефти и ВВП не
регистрировано с
всегда
очевидна,
1973 по 1979 гг., что
поскольку ВВП подбыло связано со
вержен влиянию
спадом экономики.
ряда других факОпределенная проторов. Перед объпорциональность
явлением эмбарго
между дефицитом
в 1973 г. состояние
поставок нефти и
экономики США
ВВП
изменяется
вызывало тревогу.
поразному, но как
Затраты на войну
Источник: USDA Economic Research Service
минимум один к одво Вьетнаме и проному. И это дейстграмма «Великое
вительно так.
общество» повлиГрафик, привеРис. 1. Динамика изменения поставок нефти и ВВП в процентах
яли на рост инфденный на рис. 1,
ляции в два раза.
6
№4 • апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Развитие торговли в период правления президента
Никсона стало причиной девальвации доллара. Президентом был также введен контроль заработной
платы и цен, а также тарифов на импортные товары с целью поддержания торговли. Будет слишком
просто и неправильно сказать, что только снижение
поставок нефти стало причиной спада экономики.
Я считаю, что усиление господства национальных нефтяных компаний (National Oil Companies
– NOC), а не пик мировой добычи нефти является
важнейшим и беспроигрышным средством удовлетворения мирового спроса на нефть. NOC контролирует более 75 % мировой добычи. Их влияние
ограничено только в регионах, доступных для совместной разведки и добычи, на долю которых приходится менее 20 % мирового нефтяного бассейна. На
таких территориях, которые они разрабатывают на
протяжении 25 лет, господствуют международные
нефтяные компании. Как вы думаете, много ли у них
шансов открыть еще запасы нефти или значительно
повысить добычу?
Неразработанные, с доказанными запасами нефтяные регионы, такие как Мексика, Саудовская
Аравия, Иран и Кувейт закрыты для совместной разработки и добычи, а также и для оптимизации добычи на месторождениях. Такие регионы как Россия и
Венесуэла закрыты для международной активности,
поскольку правительства проводят фискальную политику. В странах, где доминируют NOC разведка и
добыча неэффективна. В этих странах господствует
политический патронаж, а рабочие имеют слишком
низкую квалификацию. NOC в таких странах обычно испытывают дефицит финансирования, что не
позволяет реализовать проекты разведки, добычи
или строительства инфраструктуры. Кроме того,
многие NOC (и их страны) имеют свою культуру,
которая препятствует проявлению инициативы, решению проблем и лишают возможности отстаивать
свое мнение.
На конференции почти не проводилось дискуссий
на тему проблем NOC, хотя некоторые докладчики
поднимали темы национализма, экспорта, снижения
добычи, что могло стать причиной возникновения
проблем, связанных с пиком добычи. В качестве исключения на конференции был представлен список
участников и тем докладов, касающихся NOC.
На конференции активно обсуждался вопрос изучения альтернативных возобновляемых энергоресурсов, и описывались различные сценарии прогнозов сокращения добычи нефти. Несмотря на то, что
эти не были впечатляющими, в них были приведены
различные решения проблемы пика добычи. Несложно описать проблему и напомнить о повсеместном снижении поставок нефти, сложно предложить
какоенибудь эффективное решение. Необходимо
также разработать план действий и описать меры по
решению проблемы.
Я считаю, что сторонникам пика добычи следует
прекратить проводить сравнения со странами Саудовской Аравии и другими нефтяными регионами, а
приступить к исследованию, того, что национальные
нефтяные компании изучают уже на протяжении
многих лет, есть ли в их стране нефть?
Давайте будем точными: пик добычи нефти важен для поставок ее на рынок. Чтобы эффективно
использовать полученные данные сторонники пика
добычи должны получить доказательства, что пик добычи нефти является настоящей проблемой. Не следует слишком упрощать эту тему или приводить неверную информацию, такую как взаимосвязь между
поставками нефти и спадом экономики.
Решения, мешающие NOC, будут в корне неправильными. В некоторых случаях решения проблемы
просто не существует. Но надо надеяться, что контролируемые NOC регионы, благодаря проведению
правильной политики могут быть открыты для проведения международных операций. А вообщето,
пик добычи нефти, как и старение, неизбежен.
НОВЫЕ ОТКРЫТИЯ
A. Berman, редакторконсультант WO
АФРИКА
Компания Total открыла месторождение нефти
на участке Мер Трес Профонд Сад, расположенном
на шельфе Республики Конго. Месторождение расположено в водах глубиной 6955 фут. Скважина Persee Nord Est Marine-1 была пробурена через шесть
продуктивных интервалов миоценового возраста.
Глубина скважины составила 13 485 фут. Это месторождение стало пятым открытием компании на этом
участке.
Компания Noble Energy открыло продуктивный
интервал на участке «I» на шельфе Экваториальной
Гвинеи, пробурив разведочную скважину I-3 Yolanda. Пробная добыча из скважины составила 36 тыс.
фут3/сут природного газа и 371 брл/сут конденсата.
Толщина пласта миоценового возраста составляет
№4 • апрель 2008
47 фут. Скважина была пробурена на глубину
9482 фут. Месторождение расположено в водах глубиной 2940 фут и в 30 милях от побережья ова Биоко.
АЗИЯ
Oil and Gas Development Company (OGDC), пробурив разведочную скважину Moolan-1, открыла
месторождение газа на юговостоке пров. Синдх
(Пакистан). Пробная добыча из скважины составила
10,46 тыс. фут3/сут природного газа и 229 брл/сут газоконденсата. Скважина была пробурена на глубину
7943 фут.
Компания ВР открыла газоконденсатное месторождение на глубоком участке месторождения Шах
Дени в азербайджанском секторе Каспийского моря.
Были также исследованы более глубокие интервалы,
через которые пробурили разведочную скважину
SDX-04. Глубина скважины составляет 23 951 фут.
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Скважина пробурена примерно в
пытательная добыча из разведочной
43 милях от г. Баку.
скважины Monte Pallano-1 составила
Компания Shell Petroleum, пробу22 тыс. фут3/сут. Добыча из второй
рив разведочную скважину Bubut,
разведочной скважины Monte Palоткрыла крупное месторождение
lano-2 составила 8 тыс. фут3/сут.
природного газа. Месторождение
расположено в 4 милях от побережья
СЕВЕРНАЯ АМЕРИКА
на шельфе Брунея. Скважина была
Компания Oslands Quest открыпробурена через глубокозалегаюла запасы тяжелой нефти в битумищий, песчаник с высоким пластовым
нозных песчаниках на оз. Эйкс на
давлением. Данные об испытательсеверовостоке пров. Саскачеван
ной добыче еще не поступали.
(Канада). Запасы нефти по предКомпания Rosneft открыла мес- Рис. 2. Разведочная скважина Dabei-3, варительным данным составляют
пробуренная компанией PetroChina,
торождение нефти на шельфе Азов- которой было открыто крупное место- 1,3–1,5 млрд брл.
ского моря (российский сектор). рождение, природного газа
Компания Pemex, пробурив разИспытательная добыча из скваживедочную скважину Lalail в водах
ны составила 852–1420 брл/сут.
глубиной 2600 фут, открыла местоКомпания Reliance Industries отрождение природного газа. Запасы
крыла месторождение природного
природного газа составляют пригаза в басс. КришнаГодавари, на
мерно 18 млрд фут3. Никакой дошельфе Восточной Индии. Разведочполнительной информации об этом
ная скважина KG-III 5-P1 была прооткрытии не поступало.
бурена через продуктивные пласты
Компания Pioneer Natural Reмиоценового возраста толщиной
sources открыла два месторожде105 фут и плиоценового возраста
ния природного газа в Южном Тетолщиной 13 фут. Скважина была
хасе. Скважины были пробурены
пробурена в водах глубиной 495 фут,
на продуктивные пласты толщиной
ее глубина составляет 11 484 фут.
150–200 фут. По предварительной
Компания Toreador Resources Рис. 3. Компания Petrobras, Разведоч- оценке запасы месторождений соная скважина 1-RJS-628A, которой
открыла месторождение природ- было открыто крупное месторождение ставляют 4,5–5 млрд фут3.
ного газа, пробурив разведочную нефти Тапа в басс. Сантос на шельфе
Компания Devon Energy открыла
скважину Bati Eskikale-1 на шель- Бразилии
месторождение природного газа,
фе Черного моря (сектор Турпробурив разведочную скважину
ции). Скважина была пробурена на продуктивный
Paktoa C-60 в дельте р. Маккензи в канадском секпласт толщиной 33 фут. Пробная добыча составила
торе моря Бьюфорда. Испытательная добыча при8,8 тыс. фут3/сут природного газа.
родного газа составила 240 тыс. фут3/сут. Скважина
Компания PetroChina открыла крупные запасы
Paktoa C-60 была пробурена в водах глубиной 43 фут
природного газа, пробурив разведочную скважину
Глубина скважины составляет 7900 фут.
Dabei-3 (рис. 2). Скважина была пробурена в басс. Тарим на северозападе Китая. Первоначальная добыча
ЮЖНАЯ АМЕРИКА
составила 10,1 тыс. фут3/сут. По предварительным
Компания Petrobras, пробурив разведочную скваоценкам запасы месторождения составляют 4,6 трлн
жину 1RJS-628A, открыла крупное месторождение
фут3. глубина скважины составляет 21 326 фут. Это
нефти Тапи в басс. Сантос на шельфе Бразилии
третье крупное месторождение природного газа, от(рис. 3). Извлекаемые запасы месторождения оцекрытое в этом регионе. Суммарные запасы газа двух
ниваются в 5–8 млрд брл в нефтяном эквиваленте.
других месторождений составляют 12–16 трлн фут3.
Скважина была пробурена в 2006 г. в водах глубиной
6975 фут. Глубина скважины составляет 19 686 фут.
Компания Total открыла два месторождения приКомпания Solana Resources открыла месторожродного газа в Индонезии. Разведочные скважины
дение нефти, пробурив разведочную скважину Tres
East Mandu-1 и West Stupa-1 были пробурены в воCurvas-1 в басс. Кататумбо на северовостоке Колумдах глубиной 200 фут. На глубине 538 фут и 236 фут
бии. Испытательная добыча составила 180 брл/сут.
соответственно скважины пересекли продуктивные
Глубина скважины – 3550 фут.
интервалы.
ЕВРОПА
Компания Lindum Petroleum открыла месторождение нефти в норвежском секторе Северного моря
в 17,5 милях от месторождения Гудрун в водах глубиной 354 фут. Скважина была пробурена на продуктивный интервал юрского возраста. Глубина скважины составила 7136 фут.
Компания Forest Oil открыла месторождение природного газа Бомба в центральной части Италии. Ис8
Arthur Berman (А. Берман), консультант в области
геологии, специализирующийся на исследовании
геологии нефтяных месторождений, сейсмической интерпретации и создании базы данных.
Мр Берман свыше 20 лет работает в нефтяных
компаниях, кроме того, он был редактором Bulletin, издаваемого геологическим обществом Хьюстона (Houston Geological Survey – HGS). После
окончания School of Mines (шт. Колорадо) мр Берман получил степень магистра. Связаться с мром
Берманом можно по адресу: [email protected]
№4 • апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
НОВОСТИ БУРЕНИЯ
L. Skinner, редакторконсультант WO
ОГРАНИЧЕНЫ ЛИ ЭНЕРГОРЕСУРСЫ?
Я попытаюсь не касаться вопроса выбросов СО2,
которые постоянно ведутся на страницах WO на протяжении последних нескольких лет, я ими пресыщен.
Наступит ли когданибудь конец лунатизма политиков? Поставки нефти постоянно сокращаются изза
их вмешательства. Я полагаю, что мы убедимся в сговоре правительств стран мира ограничить потребление энергоресурсов, просто сделав их недоступными
для некоторых слоев населения. Одной из попыток добиться этого результата стал Kyoto Ptocol или как мы
его называем на Диком Западе «Протокол Койот».
Kyoto Ptocol, по существу, штрафует индустриальные нации за потребление энергоресурсов и заставляет их платить неразвитым странам кредиты за выбросы
СО2. К таким неразвитым странам я отношу Китай и
Индию, которым удалось понять, что на их территории
залегают природные ресурсы. Я полагаю, что они хранят свои запасы нефти и природного газа для пополнения Стратегических запасов. К тому же, если они будут
сжигать свою нефть, они не будут получать кредиты за
выбросы СО2, не так ли? Разве это не так?
Несомненно, Kyoto Ptocol освободил эти и другие
такие же страны от обязанностей снижать выбросы
парниковых газов, особенно, СО2. Летом 2007 г. я посетил Индию. У меня сложилось впечатление, что в
этой стране воздух постоянно насыщен выбросами
метана и СО2, особенно в городах. Китай строит в
неделю по две электростанции, работающие на угле.
И так огромное население этих «развивающихся»
стран продолжает расти. И это самообман, что они
производят небольшие объемы выбросов СО2, поскольку ездят на велосипедах вместо машин.
Недавно Россия решила прекратить поддерживать
Kyoto Ptocol. Как вы думаете, в чем причина? Глобальное потепление, на самом деле, представляет собой не
более чем недоказанный факт. Фактом является то,
что температура на земле изменяется, но… снижается. Несмотря ни на что энергетическая отрасль переживает бурного развития в связи с повышением цен
на нефть и энергетические компании рассматривают
Kyoto Ptocol как препятствие для получения прибыли.
И это не удивительно. Большинство правительств, чья
экономика связана с разведкой и добычей нефти и
природного газа думают точно также.
Если никто не может контролировать выбросы,
чтобы соблюдать какието глупые правила, выдуманные глупыми политиками, как мир сможет выжить? В
настоящее время все знают, что глобальное потепление связано с выбросами в атмосферу СО2. Итак, очевидным решением станет ограничение энергопотребления благодаря рациональному его использованию,
и, таким образом, контролировать выбросы.
Что это означает для отрасли бурения? Просто,
если существует ограничение для использования
топлива, мы не будем его сжигать в двигателях. Буровые установки, как правило, потребляют большие
количества топлива. Стандартов топлива для буро№4 • апрель 2008
вых установок не существует (пока). Поскольку такой активный промышленный потребитель существует в век ограничения потребления топлива, он
станет первым кандидатом на сокращение.
Рационализм появился в Америке после Второй
Мировой войны. В начале 1970х гг. мы могли только наполнять наши танкеры за несколько или более
дней, добывая нефть в рамках лицензии. Однако
операции на месторождениях были лишены рационализма. Если вся страна зависит от топлива, то мы,
естественно, знаем, что буровые операции важнее,
чем использование топлива для сжигания в двигателях или отопления больниц. А что вы думаете о
генераторах в больницах? Нет, буровые установки
попрежнему останутся нашими рабами.
А что вы думаете о транспорте, который используется для доставки рабочих на буровую, сервисных
компаниях, представителях офисов? Что, по вашему
мнению, лучше: использовать месячную норму топлива для доставки рабочих на буровую или отдать
несколько галлонов вашей жене, пока вы находитесь
на дежурстве? Может быть лучше строить поселки
рабочих недалеко от месторождений? Может быть,
нам стоит вернуться к временам временных лагерей
компании? В конце концов, каждый из нас может
пройтись пешком, вместо того, чтобы ехать. Можно
придумать еще один сценарий, вообще избавиться от
всех буровых установок. Как вы думаете, принесет
ли это вред мировой экономике? Вам лучше знать.
Я легко могу представить себе, что все такие сценаристы получат Al Core (разновидность Нобелевской
премии) за разрушение мировой экономики в интересах сокращения нескольких частей на миллион выбросов СО2 в атмосферу. Может быть, этот сценарий
будет реализовываться при помощи системы Internet,
поскольку все мы спокойно можем оставаться в наших не отапливаемых и не охлаждаемых домах, управляя ликвидацией буровых установок, до тех пор,
пока батареи в наших компьютерах не разрядятся.
Можете ли вы чтонибудь добавить или вас все еще
волнует проблема глобального потепления? Сейчас
красной кнопкой является «изменение климата». Если
Россия права, начинается постепенное глобальное
похолодание. Это означает, что прекратится таяние
полярных льдов. Горбатые киты и китыполосатики
останутся в море Бьюфорда, в Гренландии снова будет
падать снег и снова можно будет кататься с гор на лыжах. Однако, если «климат изменяется», значит ли, что
в этом опять можно обвинить Большую нефть. В любое
время, когда на небе появляются серые тучи или рыба
выбрасывается на берег, штраф берут с буровиков.
Это выглядит так, как будто мы виноваты в изменении климата. Значит, следует ввести рационально использование энергоресурсов. Отгрузка нефти в развитые страны будет сокращена; нефть будет поставляться
развивающимся странам. Кто будет решать, к какому
типу принадлежит та или иная страна? На протяжении
всего периода существования домового, называющего
себя «изменением климата», всегда будут находиться
политики, пытающиеся спасти нас от него.
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Давайте попробуем догадаться как. Климат почти
всегда изменяется. Это старо как мир. Хотя, вполне
возможно, что люди немного ускоряют этот процесс.
Все наиболее слабые, но слишком самоуверенные
люди, которые не могут предотвратить изменение
климата, предпочитают советовать политикам, что
следует делать. Они все еще думают, что смогут контролировать выпадение дождей, предотвратить торнадо, ограничить силу тайфунов и предотвратить
снежные лавины в горах, если издадут пару элегантных законопроектов.
У меня тоже есть замечательное решение по предотвращению выбросов СО2 в атмосферу и тоже достаточно элегантное – посадить деревья. Всем известно
еще со школы, что деревья используют СО2 для образования хлорофилла. Листья поглощают СО2 и преобразовывают его в сложные сахара и выделяют кислород.
Это, мне кажется, более эффективный способ, чем
снижение выбросов. Я недавно прочитал, что большое дерево за ночь может переработать весь СО2, выдыхаемый большой семьей за один день. Так, почему
нам не посадить больше деревьев, если выбросы СО2
представляют такую угрозу? Мы, как минимум, будем
иметь древесину для строительства стандартных помещений для хранения бурового оборудования.
Итак, что вы теперь скажете о СО2? В следующем
номере я могу снова поговорить о выбросах парниковых газов, например, или водяного пара.
Les Skinner (Л. Скиннер) после окончания
техасского
университета
получил
диплом
инженерахимика. В нефтяной отрасли мр Скиннер работает уже 32 года. Мр Скиннер занимается вопросами модернизации технологий бурения и
управления скважиной. За время работы мр Скиннер сотрудничал с рядом независимых операторов
и сервисных компаний. Связаться с мром Скиннером можно по адресу: [email protected]
НОВОСТИ ДОБЫЧИ
V. Schmidt, научный редактор WO
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПАВ
Цель нефтегазовой отрасли – добыть как можно
больше нефти. Будет лучше, если нефтяникам в этом
поможет самая многочисленная популяция на земле
– бактерии. Бактерии помогут буровикам решить
проблемы сокращения добычи и увеличить интенсивность потока.
В 2007 г. в этой колонке уже публиковались материалы о проведении научных исследований свойств
биологических ПАВ в рамках проекта DOE/NETL.
Исследования проводились совместно Arrow Holding и университетом Оклахомы. В настоящее время
в США и других нефтедобывающих регионах широко применяются методы повышения нефтеотдачи с
использованием бактериологических составов (Microbial Enhanced Oil Recovery – MEOR) и различные
инновационные технологии.
В конце 2007 г. я получил приглашение от Ч. Сисса, директора по продажам и маркетингу GloriOil,
сервисной компании, существующей на рынке уже
два года, офис которой расположен в южной части
Хьюстона. Компания GloriOil, занимается вопросами применения технологий MEOR на нефтяных
месторождениях Техаса. Вскоре я в сопровождении
С. Пейджа, исполнительного директора, Дж. Бэбкока, президента и Б. Сони, руководителя по исследованиям MEOR прибыл на одно из предприятий.
Предпосылки для создания компании появились
еще в 1997 г., когда компания ONGC начала сотрудничать с Институтом The Energy and Resources Institute
(TERI) и Нью Дели (Индия). Целью этого сотрудничества стало использование микробной обработки. В
результате проводимых TERI исследований был найден способ сбора и окультуривания анаэробных бактерий, получения разновидностей и выращивания
целых консорциумов. Эти бактерии использовались
впоследствии для стимуляции добычи на месторождениях. В течение последующих нескольких лет было
10
обработано 25 скважин. Через 6–10 месяцев после
обработки добыча на этих скважинах увеличилась на
200 %. В настоящее время этот метод получил широкое распространение в США и других регионах.
Процесс обработки начинается с отбора проб
воды, взятой из продуктивного интервала. Таким образом, присутствующие в воде анаэробные бактерии
собираются и культивируются. Затем в зависимости
от характера проблем, возникших на данной скважине, консорциум бактерий смешивается с углеводородами для увеличения или уменьшения поверхностного натяжения непосредственно в забое. Это
способствует интенсификации потока продукта.
Анаэробы культивируются в больших герметичных резервуарах, в которых нет доступа воздуха.
При добавлении консорциума в скважину, концентрированные культуры смешиваются со скважинными флюидами, затем полученный состав нагнетается
в скважину. При этом используется традиционный
метод закачки растворов. Скважина закрывается
на одну или две недели, что дает микробам возможность адаптироваться. Затем скважина открывается
и добыча возобновляется.
ТРАКТОР ДЛЯ СКВАЖИН МАЛОГО ДИАМЕТРА
На съезде SPE, который проходил в 2007 г. в Анахейм
(Калифорния), был представлен новый инструмент –
трактор для скважин малого диаметра. Инновационный трактор Western Well Tool, предназначенный для
спуска в горизонтальные или колтюбинговые (coiled
tubing – CC) скважины, был разработан при содействии Министерства энергетики США.
Модель DT-338 имеет диаметр 3,38”, но
может работать в скважинах диаметром 4,2”. Он разработан для работы в
скважинах при температуре 148,9 °С и
давлении 1000 psi (1 psi = 6,89 кПа).
Связаться с мром Victor Schmidt (В. Шмидтом)
можно по адресу: [email protected]
Перевел Г. Кочетков
№4 • апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ЭКОЛОГИЯ
ОЧИСТКА ПУСТЫНИ
В КУВЕЙТЕ
P. A. Fischer, редактор WO
Мировая проблема попадания в окружающую среду загрязненной нефти из отстойных резервуаров химическими составами и другими веществами затронула и Кувейт. Наиболее серьезной
проблемой (миллионы баррелей загрязненной нефти с различными примесями) является самый
крупный в мире отстойник смеси, состоящий из загрязненной нефти, различных нефтяных примесей и химических веществ
На пресс-конференции, проходившей в конце
2007 г., когда один из журналистов стал инициатором дискуссии об отраслевой культуре, мой сосед,
представитель Кувейта, воскликнул: «Слава,
Аллаху!», что иными словами означает: «Слава
Богу!». Когда я был на аналогичной конференции
в Ливане, такое восклицание означало процветание бизнеса. Однако в Кувейте это восклицание
может быть произнесено как в положительном,
так и в отрицательном смысле.
Я поинтересовался, в чем же разница.
«Это очень тонкая, почти незримая граница»,
– ответил мой сосед.
Действительно, получить достоверную и полную информацию о хранилищах загрязненной
нефти достаточно сложно. Если получить точную
информацию об объемах добычи нефти не всегда
возможно, то точные данные об объемах хранения загрязненной нефти представляют собой
еще более сложную задачу. По приблизительной
оценке, в мире ежегодно накапливается, как
минимум, 1 млн брл загрязненной нефти. Хотя,
в действительности, этот показатель может быть
значительно выше. Из них примерно 30 млн брл
загрязненной нефти собирается в отстойных
резервуарах. Эта смесь состоит из нефти с низким содержанием водорода, солей и различных
твердых примесей. Но значительно большие объемы загрязненной нефти собираются в земляных
резервуарах. В эти смеси входят также и химические мыла и эмульсии.
Наиболее крупные земляные резервуары в США
вмещают миллионы баррелей загрязненной нефти.
На Ближнем Востоке некоторые из отстойников
вмещают до десятков миллионов баррелей нефти.
Современные высокие цены на нефть и все более
ужесточающиеся меры по улучшению состояния
окружающей среды заставляют многие страны
пересматривать вопрос о наличии таких отстойников и разрабатывать технологии переработки
загрязненной нефти. Однако эти технологии все
еще находятся в процессе разработки. С появлением технологий нового поколения необходимость
транспортировки загрязненной нефти из одного
отстойника в другой отпадает. Кроме того, следует
учесть, что в земляных отстойниках химический
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2008
состав загрязненной нефти ухудшается, нефть
эмульгируется.
Среди проверенных надежных технологий
переработки загрязненной нефти можно отметить:
очистку отдельных порций, термодесорбцию твердых примесей и другие.
Эта статья написана после поездки в Кувейт, где
находятся самые крупные отстойники. Однако аналогичная ситуация сложилась и в Техасе. В любом
случае постепенная ликвидация этих отстойников
зависит не только от развития технологий, но и от
правительственной политики, принятия законопроектов и действенных решений.
Lewis & Lambert в настоящее время работает над
подготовкой контракта по ликвидации отстойников
и улучшению характеристик загрязненной нефти до
стандартов, допускающих ее переработку на заводах
(рис. 1). Этот контракт охватывает месторождение
Буган, расположенное в пустыне на юго-востоке
Кувейта, которое является одним из самых крупных
месторождений нефти в мире.
ПРЕДПОСЫЛКИ
Во время войны в Персидском заливе было разрушено 700 скважин. На 604 скважинах вспыхнул
пожар. Остальные скважины, на которых пожара не
было образовали 50 нефтяных озер, общей площадью
100 км2. И это только незначительная часть катастрофических последствий этой войны. К 1996 г. два
специально построенных центра по очистке нефти
Рис. 1. Отстойник, расположенный недалеко от Gathering Center
17, в котором находится 1,3 млн брл загрязненной нефти
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ЭКОЛОГИЯ
Рис. 3. В результате фонтанирования скважин значительная
площадь пустыни в Кувейте покрыта 5-сантиметровым слоем
нефти, смешанной с песком
Рис. 2. Интервью менеджера Kuwait Oil Company д-ра А. аль-Абаси. Во время интервью также присутствовал М. А. Б. аль-Ясин,
представитель Lewis & Lambert и руководитель кувейтской компании Geotech Environmental Services (справа)
(Field Treatment Centers – FTC), FTC 1 и FTC 2, а
также некоторые другие предприятия, переработали
почти 22,5 млн брл загрязненной нефти из 23,5 млн
брл (нефть, пролившаяся после разрушения скважин). Казалось бы, достаточно хорошие показатели,
однако неизвестно, какое количество загрязненной
нефти было слито в эти озера и отстойники дополнительно.
Нефть из фонтанирующей скважины попадала на землю в радиусе, как минимум, 2 м. В результате объем загрязненного грунта составлял примерно 80 м3. Таким загрязненным грунтом, сажей
и токсичными веществами была покрыта площадь
в 50 км2. Глубина слоя, покрывавшего землю,
составляла 5 см. Отстойники загрязненной нефти
загрязняют питьевую воду Кувейта даже в наши
дни.
В конце 2004 г. ООН одобрила инвестирование проекта очистки Кувейта от загрязнений.
Инвестиции составили 2,28 млрд долл. Однако до
сих пор большая часть этой суммы еще не перечислена.
В своем интервью журналу World Oil д-р А. Асем,
заместитель председателя и генеральный директор РААС, поднял вопрос о размерах компенсации, предложенной ООН, а также о том, на что
будут направлены эти средства. Д-р Асем заявил,
что в настоящее время (до окончательного подписания ООН контракта по очистке) разрабатываются необходимые критерии. Точный ответ на
вопрос, когда же будут разработаны эти критерии,
д-р Асем дать не смог. После окончания войны
в Персидском заливе прошло уже 16 лет, однако
мы не покривим душой, если скажем, что вопрос
очистки земель Кувейта решается достаточно
медленно. Необходимая сумма уже приготовлена
ООН, остается только подождать, пока кто-то не
примет окончательного решения. Кроме того, не
до конца выяснен вопрос, сколько именно пот12
ребуется денег для полной ликвидации земляных
отстойников.
В своем интервью менеджер отдела Research
and Technology компании Kuwait Oil Company
д-р А. аль-Абаси сказал, что, вероятнее всего, при
переработке загрязненной нефти будет использоваться усовершенствованный метод термодесорбции (рис. 2). Различными исследованиями
и пилотными испытаниями занимались специалисты Kuwait Institute for Scientific Research (KIRS)
и университета Кувейта. Я посетил одно из таких
испытаний. Результаты показали, что процесс
очистки загрязненной нефти прошел успешно,
хотя не совсем в полной мере соответствовал требованиям контракта. Процесс очистки был произведен методом высокотемпературной термодесорбции (high temperature thermal desorption – HTTD)
– не следует путать этот процесс со сжиганием.
В результате объем примесей был снижен до
минимума.
Присутствуя на этих испытаниях, я мог убедиться в почти полном успехе процесса. Однако
впоследствии потребуется применение биологического метода восстановления пораженных
органическими отходами почв с помощью грибов
– возбудителей белой гнили, а затем заводнение
(до того, как грибы станут настолько активными,
что начнут перерабатывать отходы в перегной).
Применение этого в пустыне, где температура
достигает 50 °С, потребует больших затрат. А в
настоящее время почти 50 км2 пустыни Кувейта
покрыто 5-сантиметровым слоем нефти, смешанной с песком (рис. 3).
ПРЕДЛОЖЕННЫЙ
ПРОЦЕСС ОЧИСТКИ
Метод очистки загрязненной нефти от осадков,
воды и примесей (с месторождения Буган – одного
из крупнейших месторождений нефти Кувейта) был
предложен компанией Lewis & Lambert. Уже подписан трехлетний контракт на очистку (и подготовку
к последующей переработке) 1,3 млн брл нефти.
Кроме того, на месторождении Буган насчитывается
еще несколько отстойников, вмещающих 10 млн брл
загрязненной нефти.
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
№4 • апрель 2008
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ЭКОЛОГИЯ
Транспортировка
Вода
в резервуары
Твердые
примеси
Вода
Дополнительная
центрифуга
Вторичное нагнетание
химических веществ
Нефтехранилище
Нефть
Нефтехранилище
Вторичный
паропровод
Нефтехранилище
Паропроводы
Бойлер
Датчик
Смесители
Химические вещества,
добавки
Рис. 5. Один из нагревательных резервуаров, оснащенных смесителями. Это только начальный этап очистки
Фильтры
Засыпная воронка
Рис. 4. Схематической изображение процесса очистки загрязненной нефти
Первым шагом стало удаление примесей и переработка грязевых отходов (рис. 4). В процессе сепарации нефти, воды и твердых примесей используются трехступенчатые центрифуги. Для снижения
вязкости загрязненной нефти используются тепло
и пар. Химические вещества смешиваются с грязевыми отходами.
В целом весь процесс можно разделить на следующие этапы.
• Для подачи вязкой загрязненной нефти используется экскаватор с большой досягаемостью ковша.
Он транспортирует вещество к нагреваемой до
70–80 °С приемной воронке. Под воздействием
такой температуры снижается вязкость нефти, что
облегчает фильтрацию и закачивание вещества в
резервуары со смесителями.
• В процессе смешивания в резервуар добавляется керосин, дизельное топливо или другие разбавители/химические составы (рис. 5), что в значительной степени облегчает сепарацию нефти, воды
и твердых примесей.
• Из резервуаров со смесителями нагретая нефть
поступает в теплообменник, где продолжает нагреваться до достижения оптимальной температуры
очистки (100 °С). При этой температуре процесс
разделения нефти, воды и твердых примесей происходит с максимальной эффективностью.
• После теплообменника используется процесс
химической обработки.
• Затем нефть поступает в центрифугу, где происходит отделение твердых примесей.
• Сепарированная нефть транспортируется в
нефтехранилища. Вода направляется в специальные
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2008
резервуары, а твердые примеси направляются в
контейнеры и затем утилизируются в соответствии
с природоохранными нормами Kuwait Environment
Public Authority (EPA).
• Сепарированная вода транспортируется по
водопроводу в специальные резервуары. Эту воду
затем испаряют или используют в нагнетательных
скважинах.
• После определения качества сепарированной
нефти ее отправляют на дальнейшую переработку в
Gathering Center и после этого на продажу.
По результатам исследований, проведенных в
национальной лаборатории Los Alamos National
Lab (США) после применения этого трехэтапного
процесса водогрязевые примеси в нефти снижаются до 0,5–1,5 % (с 50–80 % – первоначальных).
Однако методы химической обработки загрязненной нефти, взятой с различной глубины отстойника (даже, если разница измеряется в дюймах)
различны.
Поскольку в Кувейте добывают нефть (и попутную воду) с повышенным содержанием соли, это
влияет на состояние отстойников, поскольку,
необходимо включать дополнительный процесс
обессоливания. Кроме того, характеристики воды и
эмульсии различны, что влияет на свойства нефти.
В настоящее время в лаборатории Los Alamos
National Lab в рамках спонсорского проекта США
работают над разработкой программного обеспечения процесса.
ПЕРСПЕКТИВЫ
Мы уже проводили аналогию между ситуациями
в Кувейте и США, поскольку проблема наличия
отстойников с загрязненной нефтью стоит в обоих
государствах и этот вопрос решается природоохранными агентствами. К выбору бывшего главы
Природоохранного агентства США (Environmental
Protection Agency – EPA) К. Т. Уитмен подошли
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ЭКОЛОГИЯ
недостаточно серьезно, другими словами, она была
политиком и ничего более. По этой причине решения г-жи Уитмен вскоре подверглись резкой критике
со стороны группы квалифицированных специалистов, которые хорошо знали свое дело в отличие от
главы агентства. Принятый впоследствии законопроект показал, что они были правы. Решения главы
агентства противоречили положениям законопроекта. Конечно, спустя некоторое время главу агентства пришлось переизбрать.
Аналогичная ситуация сложилась и в Кувейте.
В 1995–1996 гг. в Кувейте было создано EPA. Глава
EPA Кувейта также является политиком. Если в
дальнейшем он решит остаться на занимаемой
должности, экологические проблемы Кувейта могут
в значительной степени усугубиться.
Например, сброс загрязненной нефти в отстойники до сих пор полностью не прекращен. Во
время своего визита в Кувейт я сам стал свидетелем слива загрязненной нефти в близлежащий
отстойник. Конечно, объемы сбрасываемой нефти
сокращены, но, несмотря на запреты EPA, нефть
сливается.
В регионах страны, которые были охвачены войной, в настоящее время ведется активное строительство. Недалеко от ресторана, в котором я обедал, я
насчитал 40 башенных строительных кранов. Для
ведения такого активного строительства необходимо огромное количество электроэнергии. Спрос
на электроэнергию в стране в последнее время
увеличился более чем в два раза. Для производства
электроэнергии Кувейт сжигает в год примерно 70
млн брл нефти. В основном это высокосернистая
тяжелая нефть. Можно сразу же сделать вывод
об огромных объемах выбросов в атмосферу СО2
и значительном ухудшении экологической обстановки.
Это только небольшие наброски и данные FEED по
добыче энергоресурсов и состоянию окружающей
среды. В прошлом КОС не беспокоилась о добыче
воды. Но в последнее время в соседних с Кувейтом
странах начали возникать проблемы с водой. Если
сокращение водных ресурсов не прекратиться, то
придется закрыть большую часть скважин. В настоящее время сокращение объемов воды увеличилось
на 25 %. В США, к счастью, на 1 брл нефти добывается 10 брл воды, которая затем нагнетается обратно
в скважины.
Следует добавить, что Кувейт среди ближневосточных стран уже находится на первом месте
по опреснению морской воды. В настоящее время
разработаны японские технологии опреснения
морской воды со 160 тыс. до 10 тыс. млн-1. Однако
эти технологии разработаны для опреснения воды,
использующейся в промышленных целях.
В настоящее время специалистами исследуется
метод газификации нефти. Это не только поможет
решить проблемы с выбросами СО2, но и обеспечит
поставку на рынок миллиардов баррелей тяжелой
нефти из Кувейта. Не так давно КОС открыла месторождение природного газа, извлекаемые запасы
которого, по предварительной оценке, составляют
10 трлн фут3, но это месторождение еще необходимо
оконтурить. Это поможет решить проблему загрязнения окружающей среды из-за использования нефти
для производства электроэнергии и заменить ее
природным газом, который в настоящее время достаточно дорог для этих целей, поскольку в основном
импортируется из богатых газом соседних стран.
В настоящее время пустыня в Кувейте засаживается и окультуривается. Страна находится на
правильном пути. Но, если удастся ликвидировать
отстойники для загрязненной нефти, можно будет с
радостью воскликнуть: «Слава Аллаху!».
Перевел Г. Кочетков
Связаться с редактором WO P. A. Fischer (П. Фишер)
можно по адресу: [email protected]
НОВОСТИ О КОМПАНИЯХ
Наиболее значительным событием отрасли в 2007 г. стало
открытие экспозиции Louisiana Gulf
Coast Oil Exposition (LAGCOE), проводившейся 23–5 октября 2007 г.
Для экспозиции отводилось более
700 выставочных мест. LAGCOE
проводится уже в третий раз и
вызывает большой интерес у
специалистов.
Компания HIS Inc., один из
крупнейших из провайдеров технического информационного обеспечения, приобрела John S. Herold,
14
Inc. независимую исследовательскуюкомпанию, осуществляющую
анализ финансовых операций
и обеспечивающую поставку
данных по более чем 400
нефтегазовым компаниям. Стоимость сделки составила 48 млн
долл.
разместить недалеко от побережья
Австралии. Объемы хранилищ
FPSO составляют 900 тыс. брл.
FPSO предназначен для добычи примерно 80 тыс. брл/сут
нефти и 45 млн фут3/сут природного
газа.
В августе 2007 г. компания
MODEC,
BHP
Billiton
и
судостроительный завод Jurong
Shipyard провели церемонию
спуска на воду FPSO Stubarrow
Venture MV16. FPSO планируют
Компания Pride International
под-писала меморандум с Ferncliff
TIH AS (Норвегия) о продаже своего
флота, состоящего из трех буровых
установок Al Baraka I, Alligator и
Barracuda. Сделка оценивается в
213 млн долл.
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
№4 • апрель 2008
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ЭКОЛОГИЯ
ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ
МОРСКИХ СРЕДСТВ
ТРАНСПОРТИРОВКИ
ПЕРСОНАЛА
P. A. Fischer, редактор WO
Подъем людей с транспортного судна на платформу при помощи подъемного крана всегда был
связан с определенным риском. Благодаря разработке новой технологии этот риск в значительной степени снизился
На протяжении двадцати лет я постоянно посещаю различные месторождения. И на протяжении этих двадцати лет я постоянно сталкиваюсь со
средствами подъема людей на платформу или буровую баржу. Иногда это был просто канат. Иногда
людей поднимали на палубу при помощи крана и
площадки под названием Billy Pugh. В наши дни эти
средства транспортировки персонала изменились
незначительно. В зависимости от того, в какой части
света вы находитесь и куда именно вы прибыли эти
средства подъема людей на палубу остаются наиболее оптимальными. Вертолеты, безусловно, самое
безопасное средство транспортировки людей с точки зрения надежности, но также и самое опасное с
точки зрения смерти (в случае какого-нибудь сбоя в
работе этих систем). Канат является самым неудачным средством подъема с точки зрения безопасности, но, в то же время, и самым простым способом
подъема (рис. 1). Но основное внимание в этой статье уделяется средствам подъема людей при помощи
подъемного крана.
В настоящее время становится все более очевидным тот факт, что для безопасной транспортировки
людей при помощи подъемного крана необходимо
испытывать всю систему. Ключевыми элементами
Рис. 1. Канаты все еще используются для подъема людей с палубы транспортного судна на платформу буровой установки,
несмотря на их очевидную ненадежность
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2008
системы металлических конструкций является устройство подъема, кран и судно. Добавим тот факт, что
кран и судно находятся под контролем двух различных сторон, а пассажиры зачастую являются третьей
стороной. Все стороны отличаются различной спецификой работы. Теперь, давайте представим полную
картину. Немного усложним задачу, добавив плохие
погодные условия или коммуникации. Теперь становится ясно, что операция подъема людей на платформу не настолько проста, как кажется на первый
взгляд. В этих операциях следует учитывать особые
нюансы.
Ассоциация по проведению морских операций
(Offshore Marine Services Association – OMSA), проявляющая беспокойство относительно все учащающихся инцидентов, возникающих в процессе подъема людей на платформу, призывает ужесточить
стандарты, предъявляемые к системам подъема, и
недавно издала руководство Best Practice. Для улучшения и модернизации систем подъема потребуются высококомпетентные специалисты и согласованность действий различных сторон.
ДВА СПОСОБА
ПОДЪЕМА
На морских месторождениях используются два
средства транспортировки людей – вертолеты и
суда. Если вопрос касается судна, то следует учитывать его класс и возраст. Судно может быть новое
или старое; новое судно, соответственно, предпочтительнее, поскольку безопаснее. Недавно была разработана аналитическая модель анализа происшествий
на судах, связанных с конструкцией, недостаточно
компетентным управлением, режимами технического обслуживания и другими. В целом, в области
разработки методов оценки и управления рисками
отрасль прогрессирует. Однако стандарты во всем
мире различны и надежность операций, особенно по
транспортировке людей, потребует более тщательного подхода.
Вертолеты являются предпочтительным средством транспортировки персонала на морские буровые установки. Между транспортировкой людей
судами и вертолетами есть существенная разница.
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ЭКОЛОГИЯ
Сравнивать эти средства транспортировки бесполезно, кроме того, существует определенная статистика,
приведенная ниже.
Данные по транспортировке пассажиров вертолетами
за период 2000-2004 гг.
Число пассажиров, млн чел/год ...................................... 9,3
Число аварий в год ........................................................... 21
Число смертельных случаев
за рассматриваемый период, млн чел. . ........................... 1,7
Число нештатных ситуаций с вертолетами, в год .............. 12
Средняя продолжительность полета, мин. ....................... 21
В таблице приведены данные по происшествиям,
связанным со средствами подъема людей на платформу.
Из данных приведенных выше, ясно видно, несмотря на очевидное предпочтение вертолетам,
использование этих средств транспортировки также связано с большим числом аварий и смертельных случаев. В этом случае предпочтение отдается
транспортировке судами, число аварий и нештатных ситуаций значительно меньше по сравнению с
вертолетами, но риск подъема при помощи крана и
специальных средств выше. Следует отметить, что в
регионе Северного моря сектор вертолетного транспорта только недавно достиг показателя нулевых
инцидентов.
Подъемные краны. Данные по подъему людей
при помощи подъемных кранов аналогичны данным
по средствам подъема за исключением того, что эти
данные неверные.
Любые краны, будь это механические или гидравлические, так называемые устойчивые к отказам
или нет, необходимо испытывать и проверять. Существует наиболее оптимальное решение выбора и
установки крана. Правда, в последнее время, задача
усложнилась из-за того, что стало непонятно, какие
именно изменения в конструкцию крана внесла компания, что он стал так дорого стоить. При выборе крана следует обращать внимание на скорость лебедки,
поскольку этот показатель важен для снижения риска получения травмы во время подъема несущей площадки с палубы судна.
При выборе средства важен показатель перегрузки. Следует учитывать возможность возникновения
нештатной ситуации (особенно в процессе подъема
людей) и предусматривать меры их предотвращения.
Новое поколение кранов, строящихся для морской
нефтяной отрасли, значительно надежнее прежних.
Этот сектор существует уже на протяжении 30 лет и
за последние 10–15 лет разработано большое число
различных конструкций кранов, отличающихся своей надежностью.
ПРОБЛЕМЫ И ИХ РЕШЕНИЕ
Все важнейшие элементы должны приниматься
во внимание. Они включают повышение квалификации/обучение операторов кранов, капитанов судов, палубных рабочих и других рабочих. В этой области достигнут определенный прогресс, например,
компания Energy Cranes, недавно инвестировала со16
Инциденты, связанные с подъемом людей на платформу при
помощи крана*
Данные
Количество
Процент
Наименование случая
Смертельные случаи
Нештатные ситуации
Без происшествий
Всего
7
48
7
62
11
77
11
100
Средства транспортировки
Вспомогательное судно
Средство подъема
Система оператора
Неизвестная система
Всего
45
5
4
8
62
73
8
6
13
100
*Информация предоставлена MMS, UK HSE и информационными службами
морских операторов
здание в Абердине курсов повышения квалификации и обучения специалистов для работы на кранах.
Центр оборудован современным краном, расположенным на специальной платформе, для моделирования естественных морских условий. Кроме того, в
центре имеется модель крана, на которой обучаются
студенты.
Каждый оператор крана имеет свой собственный
метод работы, по этой причине связь между оператором крана, бригадой рабочих, пассажирами и рабочими платформы необходима. Для этого была разработана система звуковых сигналов и радиосигналов и
сигналов руками. Погода, также, является предметом
особого внимания.
Проблема постоянного перемещения. Как бы
хорошо ни было позиционировано судно, все равно
оно постоянно находится в движении относительно
бурового судна, полупогружной буровой установки и
других плавучих систем, позиционированных стационарно.
Проблема параллакса. При подъеме людей в условиях плохой погоды, сильного ветра или штормового
моря необходима уверенность, что крюк находится
непосредственно над несущей площадкой. К сожалению, получение такой информации при каждом
подъеме практически невозможно. Я провел эксперимент (как с краном, так и с несущей площадкой для
перевозки пассажиров), который заключается в том,
что расстояние от верха крана до несущей площадки
должно превышать 200 фут, тогда параллакс практически невозможен. Вы можете убедиться в этом, когда станете подниматься.
Когда груз или люди, находящиеся на несущей
площадке, поднимаются, неизбежны незначительные поперечные колебания, которые иногда усиливаются. Колебания также становятся сильнее при
несоосности или большой скорости подъема. Колебания начинаются сразу же после подъема, поэтому
риск возникновения нештатной ситуации достаточно
высок. Данные о происшествиях (при подъеме людей
на платформу), зарегистрированных на морских месторождениях Seacor Marine, подтверждают, что большинство нештатных ситуаций, возникало именно по
причине усиления поперечных колебаний.
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
№4 • апрель 2008
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ЭКОЛОГИЯ
Рис. 2. На конце крюка всегда находится камера, предотвращающая параллакс
Нештатные ситуации могут быть предотвращены
при помощи:
• использования опыта, высокой квалификации
операторов кранов, палубных и других рабочих,
а также членов команды судна, особенно в сложных погодных условиях;
• снижения риска благодаря расширению площади для установки несущей площадки;
• использование более надежного оборудования
системы подъема;
• использование современных приборов управления кранов;
• использование современных судов с хорошей
системой позиционирования.
В некоторых системах используется специальная камера, закрепляемая на конце крюка (рис. 2),
но эти простые, эффективные приборы поступают
на рынки в недостаточном количестве. Благодаря
этому прибору оператор крана получает вертикальный вид операции подъема, что предотвращает
возможный параллакс и позволяет более точно и
аккуратно начать подъем. Благодаря этому прибору число нештатных ситуаций в процессе подъема
людей или грузов значительно сокращается. Основным производителем этих камер является компания Orlaco.
Возможные проблемы, которые могут возникнуть
при использовании этих камер, постоянно устраняются производителем. К основной проблеме относится влагопроницаемость. Специальный нагревательный элемент предотвращает запотевание линз.
Оператор контролирует положение несущей кабины
с помощью видеомонитора, расположенного непосредственно в его кабине.
Система подъема бригад рабочих. Эти системы
всегда были слабым местом в отрасли. Все перечисленные выше проблемы, связанные с перемещением позиционируемого судна, типом крана, обучением персонала и, особенно, параллаксом, связаны,
прежде всего, с людьми и тем, на каком судне они
добираются до месторождения. На протяжении
многих лет для подъема людей на платформу ис-
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2008
Рис. 3. Традиционное средство подъема людей на платформу E
Billy Pugh
Рис. 4. Система Frog обеспечивает большую защиту от внешних
воздействий и поперечной качки
пользовалась система Billy Pugh (рис. 3). Недавно
создатели Billy Pugh разработали более усовершенствованный вариант – Х-904. Эта система оснащена
более просторным внешним кольцом и несколькими
внешними кабелями, которые обеспечивают защиту
от внешних столкновений и повреждений. В новой
системе отведено место для размещения груза. Система предназначена для подъема четырех, шести или
восьми пассажиров и оснащена навесом. По сравнению с предыдущей эта система обладает большей
грузоподъемностью, компактностью и другими преимуществами.
Последние несколько лет используется также
альтернативный вариант – Frog (рис. 4). Эта система предназначена для подъема трех, шести или
девяти сидящих пассажиров и оборудована поясом
безопасности для пассажиров и навесом. Испытания показали. Что подъем в этой системе возможен
даже при скорости ветра 4 м/с и скорости подъема
7 фут/с. Эта система обладает плавучестью и в случае непредвиденных обстоятельств может удерживаться на воде. Пояс безопасности в этих системах
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ЭКОЛОГИЯ
Палуба
Рис. 5. В начале 2008 г. было спущено на воду первое судно
Cheetah класса Crewzer для транспортировки рабочих бригад
аналогичен ремням безопасности в автомобилях. По
сравнению с аналогами система обладает большей
грузоподъемностью и имеет большую вместимость.
Хорошей темой для обсуждения стал вопрос насколько надежной должна быть защита, и какая скорость подъема является оптимальной. Специалисты компании Billy Pugh Company любят обсуждать
вопрос необходимости защиты людей в процессе
подъема. При этом вопрос введения ремней безопасности возникает постоянно. Прежде, необходимость
введения ремней безопасности отрицалась. Аргументировалось это тем, что в случае возникновения
нештатной ситуации человек должен быть свободен,
чтобы спрыгнуть с площадки. Однако, так же как и
в автомобилях, пристегнутые пассажиры находятся в
значительно большей безопасности, чем не пристегнутые.
Ключевыми факторами, определяющими пригодность системы для транспортировки бригад,
являются стабильность с точки зрения состояния
и качки, размера и расположения палубной зоны,
а также хорошей видимости из капитанской рубки. Новая система класса Crewzer катамаран была
разработана компанией Seacor Marine. Эта система
имеет сдвоенную конструкцию, объединенную с
инновационной системой DP2. При перевозке бригад рабочих новая система обеспечивает стабильность и надежность.
В начале 2008 г. компания Seacor Marine спустила на воду свое первое судно класса Crewzer, которое
имеет повышенную устойчивость и широкую открытую палубу (рис. 5). Длина судна составляет 170 фут.
На борту судна может разместиться 150 пассажиров.
Судно предназначено также и для плавания в глубоководных регионах. На платформу буровой установки пассажиры поднимаются при помощи девятиместной системы Frog.
Система WaterBridge представляет собой совершено отличную от предыдущих конструкцию. Эта
система полностью компенсирует перемещение позиционированного судна, и обеспечивает постоянный подъем пассажиров. Система разработана для
транспортировки пассажиров с тендерного судна на
платформу стационарно позиционированной буровой установки (рис. 6). Система имеет управляемую
автоматически платформу с двумя палубами и двумя
вертикальными судовыми лестницами. Высота подъема платформы колеблется от 9 до 16,5 м.
18
Надувная труба BridgeMultiple расположена
внутри внешней оболочки.
Нескользящая поверхность
и поручни обеспечивают
безопасное перемещение
Роликовая дорожка,
оснащенная системой
контроля
Система
перемещения роликовой
дорожки со стопорами
Рис. 6. Надувной мост, установленный на системе Horne&Wren
ВЫВОДЫ
Несмотря на все преимущества транспортировки
бригад вертолетами, данные о других системах морской транспортировки пассажиров также интересуют
отраслевые компании. Для модернизации любых систем необходим полный набор точных данных и испытательная программа. Наиболее распространенным
способом подъема людей на платформу буровой установки до недавнего времени являлся обычный канат. Безусловно, это самый простой способ подъема,
но достаточно небезопасный.
В настоящее время компаниями-производителями
(на основе принципа уже используемых систем) разрабатываются новые, более надежные и безопасные
конструкции. Современные системы Billy Pugh, безусловно, хороши и надежны, но, может быть возможна и дальнейшая их модернизация? Инновационные
решения необходимы и при разработке кранов, судов
и оборудования, обеспечивающего подъем несущей
площадки. Надежность и безопасность являются основными критериями, на которые следует ориентироваться современным производителям.
Перевел Г. Кочетков
Связаться с редактором WO P. A. Fischer (П. Фишером) можно по адресу: [email protected]
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
№4 • апрель 2008
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ЭКОЛОГИЯ
СЕЙСМИЧЕСКИЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ
И МОРСКАЯ ФАУНА
D. M. Cohen, научный редактор WO
В настоящее время, несмотря на то, что представители, компаний, осуществляющих сейсмические
исследования, отрицают вредное воздействие разведочных операций на морскую фауну регулятивными органами разрабатываются директивы, направленные на смягчение этого воздействия
на китов и других морских животных
В последние годы отмечается изменение отношения людей к морю. Прежде всего, это выражается в
стремлении сохранить экологическое состояние морей, поскольку человечество осознает, что море является неиссякаемым источником и действия людей
иногда оказывают негативное влияние на его обитателей. Беспокойство ученых вызывает резкое сокращение численности отдельных видов рыб, а также популяций некоторых морских млекопитающих
и черепах. Одной из областей активности человека,
которая наносит наибольший вред морским обитателям, являются подводные акустические исследования.
В 2000 и 2002 гг. значительный вред популяции
китов нанесли армейские гидролокаторы. В результате погибло большое число этих животных.
Регулятивными органами многих стран предписано смягчать возможное воздействие этих и других
акустических источников на морскую фауну. Эти
предписания касаются и разведочных операций,
проводимых отраслевыми компаниями, включая
сейсмические исследования с использованием
пневмопушек.
В отличие от тактических гидролокаторов операции с E&P-сейсмоприемными косами проводятся на сравнительно небольших площадях морского
дна. Сигналы военно*морских гидролокаторов распространяются почти по горизонтали и охватывают
большие площади при частоте сигналов, в среднем,
свыше 3000 Гц и длительности в несколько секунд.
Длительность сигналов в ходе морских сейсмических исследований составляет менее 10 мс. Сигналы
направляются вниз, а их частота составляет примерно 10 % частоты военно*морских источников. Но
даже при этом условии сейсмическая активность
влияет на сокращение популяции морских животных.
Тем не менее, беспокойство, связанное с влиянием сейсмических исследований на морскую фауну,
стало причиной ускорения разработки директив,
касающихся проведения морских E&P-операций
и проведения исследований, какой именно эффект оказывают эти операции на морскую фауну.
Эти исследования будут проводиться отраслевыми институтами, академическими организациями
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2008
и правительственными агентствами и направлены
на улучшение экологической обстановки и смягчение влияния активности человека на морскую
фауну.
РАЗРАБОТКА
ДИРЕКТИВ
Правительства многих стран мира стремятся
предпринимать меры по сохранению морской фауны и являются инициаторами разработки и ужесточения требований к проведению морских E&P-сейсмических исследований.
США. В 2004 г. Управление по природным ресурсам (Mineral Management Service – MMS) обратилось в Национальное управление рыболовства (National Marine Fisheries Service – NMFS) с просьбой
разработать программные директивы с целью
расширения полномочий MMS, чтобы контролировать влияние E&P-сейсмических исследований
в ходе разведки нефтяных и газовых месторождений. NMFS в свою очередь объявило о намерении
издать бюллетень Environmental Impact Statement
(EIS). Этот бюллетень до сих пор не завершен и не
будет издан ранее, чем к июлю 2008 г. Полномочия, о которых просило MMS, позволили бы корректировать осуществление сейсмических операций в соответствии с Актом об охране морских
млекопитающих (Marine Mammal Protection Act –
MMPA). Соответственно, MMS могло бы контролировать активность проведения сейсмических операций в Мексиканском заливе посредством корректировки лицензирования проведение E&P-разведки. Но операторы не согласились с введением
MMPA.
В Мексиканском заливе NMFS требует перед
проведением любых сейсмических исследований
проводить тестирование пневмопушек. Эти действия направлены на защиту морских млекопитающих (китов, черепах и других) и позволяют им покинуть исследуемую территорию. В это тестирование входит постепенная активация пневмопушек.
Прострел территории должен начинаться с самых
слабых сигналов с периодом в 20 мин. NMFS также требует за 30 мин до проведения сейсмических
исследований визуально осматривать поверхность
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ЭКОЛОГИЯ
воды. Осмотр поверхности воды можно осуществлять при помощи пассивного акустического мониторинга (passive acoustic monitoring – PAM). В
радиусе 500 м не должно находиться никаких морских млекопитающих.
Визуальное наблюдение должно осуществляться
и в процессе проведения сейсмических исследований или до тех пор, пока дождь, туман или наступление темноты позволяют это делать. В процессе
проведения сейсмических исследований должно
работать два наблюдателя. Длительность их работы
должна составлять в среднем два часа, но не более
четырех часов. В процессе проведения сейсмических исследований наблюдателей не должны отвлекать другой работой. Эти директивы распространяются на проведение разведочных сейсмических
операций в Мексиканском заливе в водах глубиной
более 200 м на участке к западу и востоку от 88о западной долготы [1].
Канада. В феврале 2005 г. Министерство по рыболовству и океану (Department of Fisheries and Ocean
– DFO) опубликовало Бюллетень о морской активности. Этот шаг был направлен на защиту морской
фауны и стандартизацию требований к проведению
морских сейсмических исследований. Бюллетень
был основан на ряде документов, разработанных
DFO с целью проверки возможного влияния сейсмических исследований на морскую фауну [2].
Так же как в Мексиканском заливе, от операторов Канады требовалось определить безопасную
зону в радиусе 500 м от источника акустических сигналов. За 30 мин до начала операций и в процессе
проведения исследования квалифицированный наблюдатель должен осматривать зону безопасности.
Наблюдатель должен убедиться, что в радиусе 500 м
нет никаких млекопитающих – китов, черепах, дельфинов и других. Исследования также должны начинаться с тестирования и постепенного усиления
сигналов, чтобы млекопитающие могли покинуть
территорию.
Перед тестированием пневмопушки должен
проводиться на протяжении 30 мин пассивный
акустический мониторинг. Пассивный мониторинг
обеспечивает визуальное изображение поверхности моря и позволяет убедиться, что в радиусе 500 м
нет млекопитающих. Эти меры особенно тщательно
должны проводиться в районах массового обитания
китов и других морских животных.
Великобритания. Министерство предпринимательства и регулирования реформ (Department of
Business Enterprise and Regulatory Reform – BERR),
бывшее Министерство торговли и промышленности (Department of Trade and Industry – DTI) расширило ответственность E&P-компаний за вред, причиняемый морским млекопитающим. Поправка к
директивам Habitat Regulations от 1994 г. и новые
директивы Offshore Marine Regulations от 2007 г.
вступили в силу 21 августа 2007 г. в этих директивах определение ответственности распространяется на любую активность компаний, проводящих
морские операции, в результате которой может
20
быть причинен вред морским млекопитающим.
Операторы несут ответственность за любое воздействие на морских млекопитающих, включая
нарушение способности любой группы млекопитающих к размножению или воспитанию молодого потомства [3].
Offshore Marine Regulations обязывают операторов выполнять директивы при осуществлении
операции на расстоянии боле 12 миль от берега. В
основном требования Великобритании практически совпадают с требования США в регионе Мексиканского залива, включая зоны безопасности и
наблюдение за морскими млекопитающими. Перед
проведением сейсмических исследований дополнительно к визуальному наблюдению BERR предписывает операторам использовать пассивный
акустический мониторинг. Это требование особенно касается регионов обитания морских млекопитающих. BERR требует от операторов точного соблюдения радиуса в 500 м, кроме того, сейсмические
исследовательские суда должны иметь хорошо обученных операторов РАМ или специальное программное обеспечение.
Чтобы защитить морских млекопитающих BERR
требует точного выполнения директив, которые
были усовершенствованы в Offshore Marine Regulations.
Австралия. Общепринятой мерой для охраны
морских млекопитающих во всем мире остается
визуальное наблюдение. Законом об Охране окружающей среды и биологической среды (Environmental Protection and Biodiversity Conservation
– EPBC) от 1999 г. предписано визуальное наблюдение за 90 мин до начала сейсмических исследований. Во время проведения исследований также
должно осуществляться наблюдение в радиусе
3000 м [4]. Если в границах этого радиуса появится
какое*нибудь млекопитающее, оно должно быть
немедленно определено. Если животное пересекает границу радиуса 1000–2000 м (в зависимости от силы сигнала), о его появлении следует
немедленно сообщить капитану и руководителю
исследований. Если во время проведения акустических исследований животное пересекает радиус 500 м, сила акустического сигнала должна быть
немедленно снижена. В полном объеме операции
могут быть возобновлены только после того, как
наблюдатель доложит о том, что животное покинуло опасную зону и находится за ее пределами,
как минимум, 2 ч.
ПОСЛЕДНИЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ
Современные исследования влияния акустических операций на морских млекопитающих фокусируются на разработке программного обеспечения с
целью повышения эффективности проведения пассивного акустического мониторинга.
PAMGUARD. Промышленные партнеры продолжают работать над разработкой программного обеспечения и анализа пассивного акустического мони-
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
№4 • апрель 2008
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ЭКОЛОГИЯ
Исследование поведения кашалотов. MMS недавно завершило изучение
поведения кашалотов во время сейсмических исследований (Sperm Whale
Seismic Study – SWSS), осуществляемое
совместно с международной ассоциацией геофизиков (International Association of Geophysical Contractors – IAGC)
и других организаций (см. рис.). Результаты исследований SWSS планируется
опубликовать в 2008 г. Предварительные результаты исследований были обнародованы в 2006 г. В них содержалось
много интересной информации о поведении кашалотов и других морских млекопитающих [5].
Еще в 2006 г. были опубликованы
результаты исследования реакции кашалотов на сейсмические операции.
Два кашалота ныряют неподалеку от исследовательского судна Texas A&M Опыт, проведенный с восемью китами,
University. Исследования проводились в 2002 г. Фото предоставлено MMS
показал, что с началом сейсмических
исследований движение китов станоторинга. Программное обеспечение PAMGUARD вится беспорядочным. Это означает, что животразработано компанией E&P Sound and Marine Life ные не уклоняются от акустических волн или не
Programme. Группа из 15 компаний фокусирует могут быстро сориентироваться. Сразу же после
внимание на исследованиях влияния морской сей- прекращения сейсмических операций поведение
смической разведки на морских млекопитающих. китов вновь становится обычным. Из этого можно
Группа затрачивает на исследования примерно сделать вывод, что сейсмические операции, хоть в
8 млн долл/год. В марте 2007 г. группа собрала вто- незначительной степени, но влияют на поведение
рую конференцию PAMGUARD с целью ознаком- морских млекопитающих.
Перевел Г. Кочетков
ления и демонстрации новой версии программного
обеспечения. Материалы конференции планируется опубликовать в 2008 г.
Исследование программного обеспечения PAMGUARD осуществляется Harriot Watt University (Сен
Эндрю, Великобритания), Oregon State University и СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
US Department of the Interior, Minerals Management Service, «Notice to
Scripps Institute of Oceanography. Завершение неко- 1.
lessees and operators (NTL) of federal oil, gas, and sulphur leases in the outer
торых исследований было запланировано на конец continental shelf, Gulf of Mexico OCS region: Implementation of seismic surmitigation measures and protected
первого квартала 2008 г. Внимание исследователей vey
species observer program», Feb. 7, 2007.
программного обеспечения PAMGUARD сфокуси- 2. Department of Fisheries and Oceans, Canada, «Mitigation of seismic noise
ровано на совместимости ряда систем РАМ и гиб- in the marine environment: Statement of Canadian practice», February 2005.
Joint Nature Conservation Committee, «The deliberate disturbance of maкости их использования на сейсмических исследо- 3.
rine European Protected Species: Interim guidance for English and Welsh terвательских судах.
ritorial waters and the UK offshore marine area», October 2007.
Department of the Environment and Water Resources, Australia, «EPBC
В соответствии с выводами исследователей PAM- 4.
Act policy statement 2.1: Interaction between offshore seismic exploration
GUARD может вскоре стать промышленным стандар- and whales», March 2007.
том. Благодаря использованию этого программного 5. Jochens, A. et al., Sperm Whale Seismic Study in the Gulf of Mexico: SummaReport, 2002-2004, US Department of the Interior, Minerals Management
обеспечения отпадет необходимость в обучении и ry
Service, Gulf of Mexico OCS Region, New Orleans, La., OCS Study MMS
найме специального оператора*наблюдателя.
2006-034, 2006, pp. 235–255.
НОВОСТИ О КОМПАНИЯХ
Компания Offshore Hydrocarbon
Mapping (OHM) приобрела Rock Solid Images (RSI) – компанию, занимающуюся сбором скважинной информации и поверхностной сейсмической интерпретацией геофизических данных, таких как порстость,
литология, соленость для проведения геофизических исследований.
Компания ОНМ осуществляет
разработку электромагнитного и
морского геофизического оборудования для определения залежей
нефти. После приобретения компания будет называться CGCVeritas.
Компания
Emerald
Metals,
LLC, приобрела права на осуще-
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2008
ствление поставок, продажу и
распространение буровых долот,
разработанных GEO Dynamics Inc.
в рамках соглашения, подписанного
двумя компаниями. GEO Dynamics Inc. в дальнейшем продолжит
поставлять через компанию Emerald
Metals, LLC, технические разработки,
оборудование и материалы.
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ЭКОЛОГИЯ
МЕРЫ
ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ
ВОЗГОРАНИЯ
БУРОВЫХ УСТАНОВОК
J. Ziemba, ЗМ
Столкнувшись с ужесточением директив, буровая компания GlobalSantaFe изучила несколько
альтернативных вариантов, чтобы найти наиболее оптимальную систему пожаротушения
На протяжении нескольких
лет в системах пожаротушения
сектор морского бурения использовал химические составы и
инертные газы, а также водяной
пар. Однако ужесточение природоохранных норм усложнило
компаниям задачу поиска оптимальной системы пожаротушения, в которой используются
традиционные очищающие агенты, соответствующие и технике
безопасности на рабочем месте,
и требованиям охраны окружающей среды.
Буровая компания GlobalSantaFe изучила ряд потенциальных технологий для замены
озонопоглощающих систем пожаротушения на основе галона. Действия компании были
направлены на повышение безопасности, соответствие экологическим нормам, одобрение
регулятивных органов и эффективность.
ПРЕДПОСЫЛКИ
В 1987 г. Montreal Protocol
приступила к изучению ряда
альтернативных систем пожаротушения с целью исключения
из ее состава озонопоглощающих компонентов, включая
галон. Кроме того, в 2000 г. Европейский парламент и Совет
ООН запретили использование
чистого галона (ЕС Regulation
2037/2000) за исключением специальных областей, включая
авиацию, вооруженные силы и
химические лаборатории (для
проведения исследований). Соответственно,
нефтегазовым
22
компаниям, осуществляющим
операции в Европейских регионах, использование этого вещества запретили.
В связи с повышающейся стоимостью составов на основе галона их использование у многих
операторов вызывает беспокойство. Применение очищающих
агентов, не запрещенных международными концессиями и не
подлежащих выводу из состава
системы пожаротушения с целью снижения эмиссии, должно
быть одобрено регулятивными
органами того региона, где они
будут применяться. Такие системы должны полностью заменить
галон и быть достаточно эффективными.
Рис. 1. Независимая самоподъемная
буровая установка GSF Britannia является одной из 23 буровых установок,
принадлежащих GlobalSantaFe, которая
использовала озонопоглощающие системы пожаротушения на основе галона
ВЫБОР
ПРОДУКТА
В 2004 г. буровая компания
GlobalSantaFe (в настоящее время входит в состав Transocean)
решила обратить пристальное
внимание на ужесточение требований регулятивных органов,
влияние системы на состояние
окружающей среды и безопасность персонала. Компания (со
штаб:квартирой в Хьюстоне)
заключила контракты с нефтегазовыми компаниями, на эксплуатацию 59 буровых установок, размещенных в различных
регионах мира. Операторам 23
буровых установок, осуществляющих операции за пределами
США, пришлось решать задачу
эффективной замены систем пожаротушения, в состав которых
входит галон (рис. 1). Выбор альтернативной системы основывался на следующих критериях:
безопасность, безвредность для
окружающей среды, одобрение
регулятивных органов и эффективность. Альтернативный продукт должен включать в свой
состав обильную пену, двуокись
углерода, водяной пар и ряд очищающих агентов для тушения
пламени. Среди этих агентов
можно отметить Novec 1230 (производство компании ЗМ), гептафлуоропропан (HFC-227 и HF-200
– производство компании Graet
lakes Chemical Corp.) и смесь, в
состав которой входит инертный
газ (производство компании Ansul Inergen).
Прежде чем остановить свой
выбор на наиболее эффектив-
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
№4 • апрель 2008
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ЭКОЛОГИЯ
ном продукте операторы изучили информацию, поступившую
от продавцов и производителей.
После тщательного изучения в
качестве наиболее оптимального
альтернативного продукта была
выбрана система Novec 1230.
По мнению специалистов, эта
система обеспечивает наибольшую безопасность и максимальную безвредность для окружающей среды. Кроме того,
выбранная система характеризуется достаточно простой доставкой
(в специальных транспортных
контейнерах) на борт буровой
установки.
Причиной замены системы
пожаротушения
является
не
только поглощение озона. Выбросы от использования системы
HFC-227 также как HF:200 и
FE:227 (компания:производитель
– DuPont) остаются в атмосфере
на протяжении многих лет и влияют на усугубление эффекта Всемирного потепления (Warming
Potential – WP) в 3400–12 000 раз
больше чем СО2. Система Novec
1230 находится в атмосфере всего пять дней, и ее влияние на WP
составляет всего 1, что эквивалентно влиянию СО2. На основе этих
данных компания остановила
свой выбор на этой системе.
Кроме того, выбранная система полностью отвечает всем
требованиям и сертифицирована
для использования на плавучих
буровых установках. Использование этой системы было одобрено береговой службой США (US
Coast Guard), Управлением судоходства США (American Bureau
of Shipping), Det Norsk Veritas,
Underwriters Laboratories и FM
Global.
«Было определено, что система Novec 1230 совершенно безо-
Рис. 2. На буровой установке GSF Britannia, принадлежащей GlobalSantaFe,
приступили к ликвидации систем пожаротушения на основе галона
пасна для людей в концентрации
значительно большей, чем это
предусмотрено для систем такого
класса, – отметил М. Дрейт, менеджер отдела оценки и планирования проектов компании GlobalSantaFe. – По нашему мнению,
широкий диапазон безопасности
и безвредности для окружающей
среды дают этой системе значительные преимущества по сравнению с другими продуктами»,
– добавил г:н Дрейт.
Несмотря на решение Европейского парламента и Совета
ООН, некоторые буровые установки GlobalSantaFe все еще
оснащены системами на основе
галона, отвечающими существующим регулятивным стандартам.
Компания добровольно решила
заменить все эти системы альтернативными (рис. 2).
МНЕНИЕ ДРУГИХ СТОРОН
Система
пожаротушения,
которая
представляет
собой
жидкость, не выделяет газ. Это
свойство продукта, прежде всего, может стать причиной повышения его популярности среди
операторов и активного использования, поскольку баллоны с составом могут быть установлены
в машинном отделении, на контрольной станции, в генераторной
и других подобных помещениях.
Еще одним преимуществом продукта является то, что он не загрязняет пространство и легко
удаляется после использования.
Кроме того, система полностью
отвечает всем стандартам, предъявляемым к системам такого
класса.
Поскольку система имеет низкое давление насыщенного пара,
она может транспортироваться
в контейнерах. Это является еще
одним из значительных преимуществ. «Это свойство системы
обеспечивает удобство и простоту в обращении, а также возможность ее модификации», – добавил г:н Дрейт.
В настоящее время компания GlobalSantaFe приступила к
повсеместной замене галоновых
систем на альтернативные. По
мнению многих специалистов
компании, эта система обеспечивает значительные преимущества
и необходимую надежность.
Перевел Г. Кочетков
Joe Ziemba (Дж. Зиемба), менеджер по маркетингу отдела Novac 1230 компании ЗМ. Г:н Зиемба работает в отрасли свыше 20 лет и имеет
богатый опыт работы с системами пожаротушения. На протяжении нескольких лет ООН
занимал должность директора Halon Alternative Research Corporation и Fire Suppression Systems Association. Перед приходом в компанию
ЗМ он занимал должность менеджера по маркетингу компании Ansul, Inc. и исполнительного директора компании National Associations of
Fire Equipment Distributors.
Редакции требуются переводчики —
специалисты в области добычи, нефтепереработки
и нефтехимии, владеющие английским языком
(Москва, Московская обл.).
Обращаться: тел. 670-74-81; e-mail: [email protected]
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2008
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ОБЗОР ПЕРСПЕКТИВ
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ В 2008 г.
K. Boughal, научный редактор WO
2007 г. стал исключительно удачным для E&P-компаний, однако нехватка талантов, растущее число
NOC и проблемы, с которыми сталкиваются владельцы глубоководных месторождений, требуют
анализа
Один из наших E&P-аналитиков очень точно оценил существующую ситуацию в отрасли, сказав следующее: «Я думаю, что это удивительный мир». Цены
на нефть выросли приблизительно от 60 долл/брл в ноябре 2006 г. и до 98,62 долл/брл в начале ноября 2007 г.
Однако в соответствии с прогнозами цена сырой нефти к концу 2007 г. должна была составлять примерно 86,93 долл/брл. Прогнозируемые цены на нефть в
будущем остаются на уровне 90 долл/брл. При таких
цифрах трудно сказать что'либо негативное об отрасли. Однако все, что касается нехватки талантливых кадров, неопределенности относительно быстро изменяющегося будущего и боязнь остаться позади владельцев
месторождений на континентальном шельфе беспокоит некоторых аналитиков. Увеличение числа национальных нефтяных компаний (national oil companies
– NOC) компаний приводит к изменению структуры
рынка, что заставляет международные нефтяные компании (international oil company – IOC) и сервисные
компании изменять свои стратегии. Растущая добыча
нефти в мире будет заставлять сотрудничать всех членов отрасли и наши аналитики соглашаются с тем, что
компании должны быть гибкими, новаторскими и быть
готовы работать в сложных условиях, чтобы обеспечить
и продолжать увеличивать свою прибыль.
ВАЖНОСТЬ ДЛЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РЫНКА
США ЗАКОНА О ЧЛЕНСТВЕ В МОРСКОЙ
КОНВЕНЦИИ
P. Kelly, старший консультантредактор WO,
Хьюстон
В ноябре 2007 г. Сенатский комитет США по международным связям ратифицировал Закон о морской конвенции. Затем его передали для одобрения
в Сенат. Конвенция определяет широкие международные рамки, определяющие неуправляемые территории во всем мире – дно морей и океанов. Это
крайне важно, особенно с точки зрения будущих
потенциальных запасов нефти и газа в Америке и во
всем мире.
США прошли длинный и сложный путь к моменту
этого решения. Разговоры о принятии Закона о морской конвенции велись десятилетия и соглашение
о необходимости такого закона было достигнуто в
1982 г. Президент Рейган определил, что страна должна выполнять этот закон, за исключением некоторых
24
норм и правил, касающихся добычи полезных ископаемых. После внесения поправок к этим нормам и
правилам для согласования с потребностями США.
Президент Клинтон согласился подписать Конвенцию, но отправил ее в Сенат, главным образом из'за
оппозиции сенатора Дж. Хелма, который в то время
возглавлял Сенатский комитет по международным
связям. В настоящее время Конвенция получила
поддержку президента Буша и значительного большинства членов этого комитета. Более 150 стран являются членами Конвенции, включая всех крупных
производителей энергии, за исключением США.
Права на торговлю. Продажа нефти осуществляется на глобальном рынке, на котором компании
США являются главными участниками. Защита прав
и свобод судоходства в соответствии с Конвенцией
способствует увеличению энергетической безопасности США. Особенно в виду существующих в мире
опасностей, с которыми мы встречаемся лицом к лицу
после трагических событий 11 сентября 2001 г. Около
44 % морских грузовых перевозок США приходится на нефть и нефтепродукты. Торговые пути защищены положениями Конвенции вместе с обычными
правами, вытекающими из международных законов,
таких как право добросовестного прохода через территориальные воды и новыми правами прохода через
проливы и архипелаги.
Присоединение США к Конвенции даст нам значительно лучшие позиции для требования применения таких норм и прав.
Владение континентальным шельфом. Конвенция также важна для разработки внутренних морских запасов нефти и природного газа. Конвенция
защищает эксклюзивные права на биологические и
природно'сырьевые ресурсы в 200'мильной эксклюзивной экономической зоне каждого прибрежного государства. В соответствии с этой нормой под юрисдикцию США подпадает площадь океана равная 4,1 млн
миль2 и эта площадь больше территории США на суше.
Нефтяная промышленность поддерживает Конвенцию с 1973 г., когда в рамках Национального нефтяного
совета участвующие в переговорах официальные лица
США консультировались с лидерами промышленности относительно положений договора, и в частности,
тех положений и норм, которые позволяют государствам расширить определение своих континентальных
шельфов за пределами 200'мильной зоны, чтобы претендовать на биологические и природно'сырьевые ресурсы и на дне и под дном моря.
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
№4 • апрель 2008
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ОБЗОР ПЕРСПЕКТИВ
Определение ресурсов континентального шельфа, представляемое государством на рассмотрение
Международной комиссии по определению границ
континентального шельфа, должно поддерживаться
данными сейсморазведки, батиметрических исследований и данными исследования осадочных отложений. Недавнее символическое водружение Россией
своего флага на дне океана под Северным полюсом
это, своего рода, заявление претензий на обширное
продолжение подводного Хребта Ломоносова, на
которое также претендует Дания, считая его частью
Гренландии. Россия, Норвегия, Великобритания, Ирландия, Бразилия и Австралия это те страны, которые
уже предъявили свои претензии, и большинство из
них уже подготовили свои собственные аргументы и
представили их на рассмотрение. В то же время руки
США связаны, поскольку они не являются участниками Конвенции. До тех пор, пока мы не подпишем ее,
мы не можем передавать на рассмотрение никаких
своих предложений, мы не можем ввести в структуры Конвенции американских ученых, чтобы они проанализировали все представленные на рассмотрение
документы.
Некоторые из последних открытий глубоководных месторождений в Мексиканском заливе находятся сравнительно близко к границам 200'мильной
эксклюзивной зоны США и они должны быть готовы
к тому, чтобы использовать свое преимущественное
право на проведение разведки за границами этой
зоны. Помимо этого нам нужно защитить наши интересы в Арктике, где, по мнению ученых'геологов, аргументы США в пользу расширения континентального шельфа от берега Аляски на 350 миль или больше
выглядят очень убедительно. В глобальном аспекте
находящиеся далеко от берегов глубоководные месторождения стимулировали интерес к положениям
Конвенции всех стран. По оценкам Геологической
службы США около четверти мировых неразведанных месторождений нефти и природного газа находятся под дном Арктики, что объясняет конкурентные притязания на них стран, граничащих с этим
регионом.
Настоятельная необходимость присоединения.
Предполагается, что ближайшие месяцы объем работы Комиссии по континентальному шельфу по
рассмотрению представленных заявлений прибрежных государств значительно увеличится. Если смотреть в будущее, то, возможно, придется разделить
огромные площади прибрежных морских территорий с правами пользования всеми биологическими
и природно'сырьевыми ресурсами в ней, на дне или
под дном моря. Это окажет важное экономическое
влияние на прибрежные государства, включая увеличение их запасов энергии и доходов.
Консультант, работающий с развивающимися
странами, которые представили документы со своими аргументами, сказал следующее: «Вероятно, это
будет последним большим изменением территориальной собственности в истории Земли. Многие страны еще не понимают, насколько все это серьезно».
Как долго США может допускать промедление
этого процесса? Позвольте выразить надежду, что
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2008
Сенат США в полной мере поймет как это все серьезно и без дальнейших задержек одобрит Закон о морской конвенции.
Paul Kelly (П. Келли), консультант по энергетической политике и политике в области освоения океана
и старший вице'президент в отставке Roman Companies, Inc., где он руководил специальными проектами
и отвечал за связи с промышленностью и правительством. Он является членом Секретариата Комитета по
определению политики США, касающейся удаленного
от берега внешнего континентального шельфа, и с
1994 по 1996 гг. был председателем этого Комитета.
М'р Келли является участником Инициативы по созданию Объединенной комиссии по океанам. М'р Келли получил степень бакалавра и доктора права в Иельском университете.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И США
Т. Heward, BP, Лондон
Энергетическая безопасность это главная проблема, о которой думают люди всего мира. Нам нужно
осознать тот трудный факт, что существующая рыночная среда затрагивает конкретно каждого из нас
и что энергетическая отрасль работает в жестких
условиях, чтобы обеспечить и поддержать необходимый нам приток энергоресурсов. Цена на нефть
приблизилась к рекорду цен 1979 г. Энергетическая
геополитика приводит к пиковым ценам, однако эти
пики связаны со все увеличивающимся спросом на
энергию, главным образом в развивающихся странах, и больше всего в Китае. Кроме того, потребление
энергии также растет и в самих добывающих нефть
и газ государствах, многие из которых используют
быстрый рост своих бюджетных нефтяных доходов
для инвестирования своей собственной экономики.
Поставки нефти еще не достигли максимума. По
очень скромным оценкам при существующих темпах
добычи доказанных запасов нефти хватит еще на 40 лет,
а природного газа приблизительно на 60 лет. К несчастью политические и технические препятствия мешают поступлению этих ресурсов на рынок и проблемы
со временем все более усложняются. В среднесрочной
перспективе эра дешевой энергии закончилась.
Для потребителя энергетическая безопасность означает доступ к надежным источникам энергии и по
приемлемой цене, добываемой с соблюдением требований защиты окружающей среды. Однако энергетическая безопасность не может рассматриваться
отдельно, поскольку она связана с другими проблемами, такими как эффективность экономики, конкурентоспособность и все возрастающие тревоги из'за
изменения климата. Тревоги относительно энергетической безопасности возрастают, когда высокие
цены сигнализируют потребителям о возникшей
напряженности на энергетическом рынке. Можно
перечислить несколько причин возникновения этих
проблем, например, геополитика, рост капитальных
затрат, продолжительные задержки реализации
проектов и значительное падение темпов добычи на
крупных месторождениях вместе с ограничением наращивания добычи во всем мире из'за уменьшения
отдачи продуктивных пластов и другие.
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ОБЗОР ПЕРСПЕКТИВ
Эти тенденции являются глобальными, поскольку
мировой рынок энергии является взаимосвязанным и
взаимозависимым. По оценкам США импортирует около 60 % потребляемой внутри страны энергии, в то время как 20 лет назад эта цифра составляла только 33 %.
Энергетическая независимость. Энергетическую
безопасность не следует путать с идеей, что крупный
импортер энергии, такой как США, может как'нибудь
сам ограничить потребление энергии и сам обеспечить себя энергией. Вместо надежного обеспечения
потребителей энергией и по разумным ценам отсечение США от глобального рынка приведет к новой
форме зависимости от политических структур, в противоположность только зависимости от рынка, при
снабжении США энергией. Это может привести к
нерациональному использованию капитала, инвестициям в неконкурентные сферы и повышению степени использования внутренних запасов ископаемого
топлива, такого как уголь, что, по существу, приведет
к росту цен для потребителей.
Четыре столпа энергетической безопасности.
Многообразие источников энергии влияет на снижение степени использования какого'то одного из источников и это является фундаментальным принципом энергетической безопасности. Для повышения
своей энергетической безопасности импортирующие
энергию страны, такие как США, должны выполнять
следующие четыре принципиальных положения.
• Созидательная работа на рынках является важной, поскольку внутренний рынок страны должен
быть интегрирован в глобальный энергетический
рынок. Интегрирование в глобальный рынок энергии
дает следующие преимущества: если заканчивается
один источник поставок энергии, то можно сразу же
воспользоваться другим источником для его замены.
И чем больше источников энергии используется, тем
в меньшей степени мы будем зависеть от какого'либо
конкретного источника.
В США выгоды от интегрирования энергии в глобальной рынок были реализованы после урагана Катрина, когда перестали работать 29 % нефтеперерабатывающих заводов США и добыча нефти в Мексиканском
заливе сократилась на достаточно длительный период.
Использование Стратегического резерва нефти и импорт ее из других стран, позволит восстановить баланс
на рынке в течение нескольких дней. Фактически, несмотря на сбои в поставках нефти из'за двух войн на
Ближнем Востоке, событий 11 сентября и ряда природных катаклизмов, за последние 25 лет не было зарегистрировано серьезного дефицита энергии.
• Развитие внутренней ресурсной базы, будь то
нефть, газ, уголь или атомная энергия является важным для энергетической безопасности. США занимает 11 место в числе стран с самыми большими запасами нефти и 6 место в числе стран с самыми большими
запасами природного газа и обладает огромнейшими
запасами угля. США являются образцовой страной по
регистрации добываемой энергии и использованию новых технологий, которые позволяют увеличить темпы
добычи и делают доступными даже самые удаленные
запасы энергии. Инвестиции во внутренние нефтяные
и газовые месторождения играют роль ускорителя раз26
вития экономики США. Компания BP инвестировала в
США 30 млрд долл. за последние 5 лет, что сделало ее
самым крупным энергетическим инвестором, и планирует инвестировать в среднем по 6 млрд долл. в год в течение следующего десятилетия, продолжая поддерживать развитие внутренней ресурсной базы США.
• Инвестиции во внутреннюю инфраструктуру,
очевидно, необходимы для энергетической безопасности. Доставка энергетической продукции на рынок
после ее добычи также важна, как и фактическая ее
добыча, и для нее требуется развитие интегрированной цепи транспорта энергии, включая ее переработку, логистику и продажу. Например, строительство
трубопроводов с Аляски в другие 48 штатов США, будет способствовать ускоренному развитию внутренней инфраструктуры, а инвестиции в модернизацию
нефтеперерабатывающих заводов США позволят использовать новую технологию для усиления энергетической безопасности США.
• Инвестиции в альтернативные источники энергии – заменители нефти, которые являются чистыми и необходимыми, позволяют решить проблемы
диверсификации снабжения энергией и изменения
климата. Производимое внутри страны биотопливо
является одной из самых важных альтернативных
инициатив. Однако существующая потребность в
этаноле и биодизельном топливе должна компенсироваться современными биотопливами, получаемыми из высокоурожайных непищевых культур, выращивание которых требует меньших затрат энергии.
В дополнение к альтернативному автомобильному топливу должна использоваться энергия солнца
и ветра, природный газ и энергия водорода, поэтому
компания ВР инвестировала 8 млрд долл. в развитие
этих важных источников энергии в качестве с целью
повышения энергетической безопасности. Будущее с
низким выделением углекислого к газа в атмосферу
означает не только использование возобновляемых
источников энергии. В будущем потребление углеводородов будет осуществляться с помощью таких технологий, которые будут обеспечивать сохранность
чистоты окружающей среды. Для этого необходимо
строительство таких электростанций и промышленных предприятий, чтобы образующийся при их работе углекислый газ мог улавливаться и храниться под
землей. Такая технология имеет очень большое значение для США, поскольку она поможет использовать
огромные запасы угля с высокой эффективностью и
меньшими затратами на охрану окружающей среды.
Роль IOC. Роль крупных международных нефтяных компаний заключается в обеспечении безопасных и надежных поставок энергии и по приемлемым
ценам. Это будет обеспечиваться за счет развития
способностей управления рисками, людьми и технологиями. Энергетические гиганты есть не только в США или развитых странах'членах семерки
(G-7), но они также и среди национальных нефтяных
компаний с государственным участием на Ближнем
Востоке, в России и в Азии, которые контролируют
большую часть мировых запасов углеводородов. В
противоположность им IOC-компании развиваются
в сторону освоения новых для этой отрасли техноло-
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
№4 • апрель 2008
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ОБЗОР ПЕРСПЕКТИВ
гических рубежей и неисследованных географических областей, поэтому они должны прислушиваться
и реагировать на интересы потребителей и быть ответственными членами объединений и сообществ, в
которые они входят и в которых они работают.
Сохранение. Мир стоит на перекрестке дорог, поскольку ясно, что волна глобализации, которая начала
быстро перемещаться по миру после завершения Холодной войны, привела к улучшению жизни и перспектив миллиардов людей, которые 15–20 лет тому
назад не знали, что такое рыночные отношения. Однако эти перспективы привели к значительному вредному воздействию на окружающую среду и напряженному положению с точки зрения природных ресурсов
Земли. В долгосрочном плане необходим устойчивый
подход для повышения энергетической безопасности.
Старт комплексной энергетической политики должен
начинаться с укрепления указанных выше факторов
энергетической безопасности энергетическими компаниями. Эффективность использования топлива уже
является жизненно важной проблемой для транспортного сектора. Должны быть уменьшены выбросы углекислого газа IOC-компаниями, которые движутся по
дороге, зависящей от внутреннего рынка, и уменьшено удельное потребление энергии в их собственных
производственных процессах.
Заключение. Энергетическая безопасность должна
рассматриваться в качестве новой, неисследованной
области, в которой имеются свои проблемы, но также и
большие возможности. Например, в настоящее время
мы и осваиваем морские нефтяные и газовые месторождения на сверхбольших глубинах в Мексиканском
заливе и в Арктических зонах Канады и России, и, делая это, мы расширяем технически возможные границы освоения месторождений. Все вместе мы работаем
для надежного обеспечения людей энергией, и будем
продолжать это делать еще много лет в будущем.
Тony Heward (Т. Хейвард), главный исполнительный
вице'президент отделения компании ВР в Лондоне.
Д'р Хейвард получил степень бакалавра в 1982 г. и
работал в исследовательском отделе компании на
различных инженерных должностях, связанных с
разведкой и подготовкой освоения месторождений. В
1992 г. он переехал в Колумбию, где стал работать руководителем отдела разведочных работ и в 1995 г. стал
президентом Венесуэльского отделения компании ВР.
В 2002 г. он был назначен главным исполнительным директором и до конца этого года руководил работами по разведке и попутной добыче, а в 2007 г. стал главным исполнительным вице'президентом.
М'р Хейвард получил степень доктора в области геологии в Эдинбургском университете в 1982 г.
АДАПТАЦИЯ СЕРВИСНЫХ КОМПАНИЙ
К ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ УСЛОВИЯМ
G. Cobb, директор по связям с промышленностью,
Нalliburton, и президент Ассоциации
компанийпоставщиков нефтяного оборудования
Высокие цены и высокий спрос на обслуживание
не облегчает жизнь сервисных компаний, и им приходиться решать задачу адаптации. Адаптируемость
и гибкость для достижения высокой эффективности
должны стать теми главными принципами, которые
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2008
позволят сервисным компаниям успешно работать в
изменившихся условиях 2008 г. Они могут работать,
в пределах своих производственных возможностей,
достигнутых несколько лет назад, но этого недостаточно для того, чтобы бороться за новых клиентов,
привлекать инвесторов или занять достойную нишу
на рынках.
Адаптация в новых регионах. Сервисные компании работают там, где есть для них работа. Но высокие цены не означают, что эти компании будут работать везде и будут браться за любую работу. Объем
поисково'разведочных буровых работ возрастает в
тех местах, где операторы хотят получить доступ к
продуктивным коллекторам.
Все больший объем таких работ выполняется в
Восточном полушарии и Латинской Америке. Устойчивый рынок есть и в США, но наиболее высокий
спрос на услуги сервисных компаний отмечается на
Ближнем Востоке, России и Мексике, поскольку клиенты в этих местах имеют больший доступ к новым
месторождениям, требующим разведки и поискового бурения.
Переход сервисных компаний в те регионы, где
есть спрос на их услуги, является гибким и быстро
регулируемым. Даже небольшое изменение сравнительной привлекательности регионального рынка
заставляет сервисные компании перераспределять
и перемещать свои ресурсы. В 2007 г. таким местом
стала Канада. Поскольку в этом регионе были изменены условия налогообложения и снизилась активность разведочного бурения сервисные компании
начали перемещать свое оборудование в Россию и
Саудовскую Аравию. Те компании, которые смогли
первыми найти новые ниши для работы, получили
самые значительные преимущества и прибыль. Такая возможность быстрой передислокации оборудования и рабочей силы, вероятно, будет даже более
важной, пока производственные возможности ограничены. Ресурсы таких компаний должны быть направлены туда, где они смогут получить самую высокую прибыль.
IOC- и NOC-компании. Другой проблемой сервисных компаний является свойство эволюционирования их клиентов. В настоящее время во всем мире
появляется все больше независимых компаний. IOCкомпании объединяют и управляют огромными проектами, финансирование и управление которыми все
более усложняется. В NOC-компаниях, возможно,
происходят даже более значительные изменения за
счет того, что они принимают на себя функции разработки месторождений, ранее выполняемые другими компаниями, и несут большую ответственность за
развитие своих стран.
Сервисные компании реагируют путем размещения своих ресурсов и оборудования в те регионы, в которых клиенты больше всего заинтересованы. Для независимых компаний, развивающих
свой бизнес в новых регионах, использование инфраструктуры сервисных компаний является ключевым фактором. Операторы месторождений хотят
работать с организацией, с которой они удачно работали и раньше, и с компанией, которая уже давно
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ОБЗОР ПЕРСПЕКТИВ
работает в новом регионе. За счет использования
в полной мере глобальных стандартов и локальной
экспертизы сервисные компании могут конкурировать друг с другом.
Наличие широкого спектра предлагаемых технологий является ключевым для сервисных компаний
работающих с NOC-компаниями. В настоящее время
сервисные компании становятся главным источником новых технологий разработки нефтяных месторождений. Наиболее важные технологии, которые
они передают IOC-компаниям, помогают этим компаниям интегрировать и управлять крупными проектами во все усложняющейся среде. Целостный подход
к разработке месторождений и управление в течение
всего их жизненного цикла являются рубежами создания нового качества для IOC-компаний, поэтому
сервисные компании, которые будут им оказывать
значительную помощь в этом процессе интеграции,
получат большую долю в этих крупных проектах в
2008 г. и в последующие годы. NOC-компании являются для сервисных компаний нишей для реализации
больших возможностей, поскольку потребности NOC
расширяются вместе с ростом их амбиций. В настоящее время NOC-компании играют все большую роль
при планировании работ и освоении месторождений,
поэтому они приглашают сервисные компании, чтобы они обеспечили их технологиями бурения и осуществили управление проектами, за счет чего NOC
получают дополнительные выгоды в течение всего
срока добычи из продуктивных коллекторов.
NOC-компании имеют даже большие потребности, что связано с их двойственной ролью политических и промышленных организаций. Их страны
рассматривают их как структуры, которые помогают им обеспечить устойчивое развитие и строить
экономику страны. В свою очередь NOC-компании
рассматривают сервисные компании, как структуры,
которые могут внести вклад в достижение этих целей. Настоятельно необходимым для сервисных компаний являются следующие факторы:
• лидерство в области техники безопасности,
гигиены труда и охраны здоровья населения и
окружающей среды;
• национализация рабочей силы, особенно для
развития локального управления;
• инвестиции в локальную инфраструктуру,
обеспечивающие длительный рост;
• развитие сети локальных поставщиков.
Сервисные компании, которые смогут решить эти
задачи в 2008 г., получат лучшие шансы стать доверительными бизнес'партнерами NOC-компаний.
Нехватка талантов. Наконец, следует отметить,
что сервисные компании внедряют новые идеи и технологии для решения проблемы трудовых ресурсов
и все возрастающей нехватки квалифицированных
и опытных специалистов. Два возможных решения,
которые связаны с недооценкой привлечения талантливых специалистов в Северную Америку из других
стран и использованием технологии повышения производительности труда существующих талантливых
специалистов, а также для ускорения развития будущих поколений.
28
Наиболее эффективное использование талантов
во всем мире включает работу и взаимодействие с
университетами и профессиональными ассоциациями, создание центров с производственным и лабораторным оборудованием на каждом континенте и
инвестирование в региональные центры обучения
и подготовки специалистов. Везде, где мы работаем, есть яркие, образованные и честолюбивые молодые люди, строящие свое будущее на карьере в
энергетической отрасли. Они могут сделать сервисную отрасль более привлекательной для следующего поколения, что позволит нам в то же самое
время более успешно работать в развивающихся
регионах.
Нет ничего удивительного в том, что 2008 г. должен стать вехой для энергетических сервисных компаний, поскольку всегда будет спрос на творчество,
инновации и гибкость в предоставлении услуг, которые являются качеством, необходимым для работы
отрасли, после 100'летней ее успешной работы, невзирая на то будут ли цены на нефть подниматься или
опускаться.
Galen Cobb (Г. Кобб), директор по связям с промышленностью компании Halliburton, он отвечает за связи
компании с промышленностью в глобальном масштабе. М'р Кобб работает в компании Halliburton в течение 32 лет на различных руководящих должностях. Он
занимался эксплуатацией месторождений, маркетингом, сбытом и развитием бизнеса. М'р Кобб является
президентом Совета компаний'поставщиков нефтяного оборудования и в 2007 г. на 8'м мировом нефтяном конгрессе был председателем национального комитета США. М'р Кобб закончил христианский университет Оклахомы
и является членом SPE, API, NOMADS и многих других организаций
ЦЕНЫ НА НЕФТЬ
СТИМУЛИРУЮТ РАЗРАБОТКУ
НОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ,
ПОДОБНЫХ СЛАНЦАМ БАРНЕТТА
W. D. Harris III, президент и управляющий высшего
ранга, Forrest А. Garb & Associates, Inc., Даллас
Цены на нефть опять стали одной из самых горячих тем для обсуждения в нашей отрасли. Позвольте
процитировать вам слова из статьи, опубликованной
в 2006 г.: «Мы ожидаем, что в 2007 г. и в ближайшем
будущем цены на нефть будут удерживаться в границах 30–60 долл/брл». Очевидно, что ближайшее будущее находится в пределах менее одного года. При
ценах на нефть, приближающихся и превышающих
100 долл/брл, каждый может ожидать повышения активности во всех областях нефтяной отрасли. При таких ценах нерентабельные для освоения месторождения, теперь становятся рентабельными. Компании
и отдельные производители, которые в предыдущие
годы не были частью нашей отрасли, в настоящее
время видят благоприятные возможности, считают,
что им тоже нужно стать «нефтяниками» и пытаются
и получают часть своего «пирога».
Много новых игроков инвестируют в освоение сланцев Барнетта, значительная часть которых имеется и в
моих владениях в Северном Техасе. Лизинг, техноло-
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
№4 • апрель 2008
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ОБЗОР ПЕРСПЕКТИВ
гии эксплуатационного бурения и заканчивания совершенствуются и развиваются практически постоянно.
Разработка месторождений в Северном Техасе также
заставила некоторые компании обратить внимание на
подобные месторождения во всех США и использовать
опыт, приобретенный в Северном Техасе, для их разработки. Хотя это и является новым опытом в нашей отрасли, тем не менее, нельзя считать, что сейчас хорошее
время для приобретения такой собственности. Существующие владельцы видят все увеличивающиеся цены
на нефть и газ и хотят получить хорошие деньги за свою
собственность. Приобретающие собственность, вероятно, принимают правильное решение, даже если они
делают приобретения при цене 100 долл/брл, поскольку цены на нефть продолжают расти.
Компания Forrest А. Garb & Associates, Inc. наняла новый персонал и сократила все возрастающую
численность рабочей силы в небольших добывающих компаниях. Хотя рабочая нагрузка увеличилась,
новый персонал обладает большей компьютерной
грамотностью, поэтому каждый сотрудник нашей
компании может выполнять больший объем работы и
более эффективно использовать свое рабочее время.
Можно считать, что будущее нашей отрасли очень
многообещающее. По нашему мнению, нет причин
для падения цен на нефть в будущем, хотя высокие
цены это хорошо, но они должны быть также и стабильными. В соответствии с прогнозами наших аналитиков, 2008 г. станет успешным для компании Forrest А. Garb & Associates, Inc., также как и для всей
отрасли.
William Donald (Donnie) Harris III (У. Д. Харрис III),
президент и управляющий высшего ранга компании
Forrest А. Garb & Associates, Inc. из Далласа. М'р Харрис III стал президентом компании в августе 1998 г.
Он отвечает за ежедневную деятельность компании и
осуществляет надзор за выполняемыми техническими
проектами М'р Харрис III начал свою карьеру в компании ARCO Oil&Gas в качестве инженера на промысле.
Он также был вице'президентом компании DeGoyer
and Naughton, в которой он занимался подготовкой и
надзором за выполнением исследований технологий и запасов углеводородов и подготовкой отчетов с оценками месторождений во многих странах. Он получил степень бакалавра в области технологии добычи нефти
в Техасском университете, а в 1998 г. получил степень магистра в Южном Методистском Университете. М'р Харрис III – член SPE и является
аттестованным профессиональным инженером в шт. Техас.
НОВЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КРИЗИС
R. E. Warren, вице-президент, Pride International, Inc.,
Хьюстон
Год 2007 установил много новых рекордов. Индекс
Доу Джонса вырос с 13 000 до 14 000 пунктов. Динамика роста цен на природный газ осталась сравнительно неизменной по сравнению с 2006 г., однако
цены на сырую нефть продолжали оставаться очень
высокими и средний показатель четвертого квартала
2007 г. (90 долл/брл) подтвердил этот факт. Цена на
нефть может подняться выше 100 долл/брл. Однако
возникает вопрос: захочет ли кто держать пари на то,
какими будут цены на нефть в 2008 г. и в последующие годы? Очевидно, это будет зависеть от того, на-
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2008
сколько сильным будет мировой экономический спад
в тот момент, поскольку спрос все еще опережает
предложение. Приведет ли это к дальнейшему спаду,
рецессии, к более высоким ценам или к сочетанию
всего этого?
Размеры инвестиций, затраты на добычу и транспортировку энергоресурсов увеличиваются каждый
квартал, но при переходе на более высокие цены
можно ожидать обвинений со стороны общественности и некоторых политиков в их выбивании, непредвиденной прибыли и теории заговора. Следует
напомнить об этом большинству членов конгресса,
государственным агентствам и большинству граждан, которые не понимают сложности пути углеводородов от пласта'коллектора до насоса. В дрожь приводят мысли о связях отрасли с общественностью и
политиками при стоимости бензина в США быстро
приблизившейся к 4 долл/галл и уже превышающей
ее. И, поскольку большинство в Конгрессе недружественно относятся к нефтяной и газовой отрасли, наблюдатели из правительства прогнозируют негативные мнения в ходе компании выбора президента.
Мы находимся на распутье при оценке требуемой
стране энергии. Во время феноменального прогресса
развития технологий и беспрецедентного роста добычи углеводородов в море и на суше, лидирующие
компании при заключении контрактов в нефтяном
бизнесе и во всей энергетической отрасли сталкиваются с необходимостью принятия важных решений.
Неограниченные возможности. Привлекательные тарифы и сроки контрактов позволяют поддерживать постоянный и в то же время плавный прирост добычи природного газа в месторождениях на
суше и в Мексиканском заливе. За счет объединения
нескольких крупных операторов в секторе бурения
появилось несколько очень примечательных компаний. В результате объединения компаний Transocean
и GlobalSantaFe образовалась самая крупная компания, специализирующаяся в бурении скважин на
морских месторождениях, располагающая флотом
из 40 плавучих буровых платформ и самоподъемных
оснований. Eдиная компания стала работать под именем Transocean Inc. Помимо этого компания Hercules
приобрела компанию TODCO, после чего число ее
платформ и установок для бурения на мелководье
стало равно 139 единицам, что укрепило ее позиции
на рынке бурения в Мексиканском заливе. Компания
Pride International в 2007 г. достигла нескольких важных результатов. После принятия стратегического
решения три года назад о ее трансформировании в
компанию, исключительно занимающуюся бурением по контрактам на морских месторождениях, она
закрыла свой бизнес в Латинской Америке, успешно
продала свои буровые установки и занимающуюся
E&P-сервисом группу приблизительно за 1 млрд долл.
Приобретение у нашего Бразильского партнера по
совместному предприятию двух плавучих буровых
платформ для глубоководного бурения позволило
компании в 1,5 раза увеличить флот плавучих буровых у платформ для глубоководного бурения. Помимо
этого Pride International в настоящее время строит два
буровых судна шестого поколения для бурения сква29
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ОБЗОР ПЕРСПЕКТИВ
жин на сверх больших глубинах, около 12 000 фут,
которые должны быть доставлены на точку бурения
в 2010 г. Все это позволит компании занять прочные
позиции на рынке глубоководного бурения.
Перепутье дорог. Появились хорошие новости об
успехах нефтяной отрасли. Еженедельные отчеты
подтверждают, что уменьшение запасов, увеличение
потребления энергоресурсов во всем мире и почти
130 запланированных и находящихся на стадии исследований глубоководных проектов должны гарантировать завершение полного цикла бурения, по крайней
мере, в течение следующего десятилетия. Помимо этого достигнуто соглашение, что бурение в рамках планируемых и потенциальных проектов, должно абсорбировать все новое строительство. Это беспрецедентно для
нашей нефтегазовой отрасли. Мы имеем возможность
задействовать весь наш флот буровых установок, модернизировать и увеличить выплаты рабочим и перестроить базу трудовых ресурсов отрасли.
Открывшаяся ниша способствует инициативам и
лидерству в нашей отрасли и промышленных ассоциациях. Их реакция будет определять для буровой отрасли следующее десятилетие. Можно выделить три
аспекта, которые следует рассмотреть отдельно.
Первый связан с обязательствами, касающимися
проведения политики в области энергии, часто зависящей от выборных лиц в правительстве и противодействующих группах, которые могут препятствовать
разработке месторождений ископаемого топлива.
Исполнительные органы отрасли и представители
наших ассоциаций должны оказывать более сильное
влияние на лиц, отвечающих за разработку политики
в области энергии. Борьба за общественное мнение
требует унифицированной стратегической поддержки на всех уровнях.
Второй аспект связан с новостями о существующих возможностях, которые должны стать магнитом
для привлечения новой рабочей силы в этот бизнес,
хотя печально, что этого нет на самом деле. Помимо
этого недостатки нашей системы образования только ухудшают экономические перспективы. По числу
студентов технических колледжей и университетов
отрасль занимает второе место среди самых низких
показателей (из развитых стран). Более тревожным
является то, что из каждых 100 учеников начальной
школы в Техасе, 62 человека заканчивают высшие
учебные заведения за четыре года, 32 поступают в
колледжи (и только 11 заканчивает их) и только один
получает диплом инженера или техника.
Кроме того, образовательная система США такова, что большинство студентов не имеют стимула для
приобретения базовых знаний и квалификации, необходимой для работы в нашей отрасли. К тому же,
другие отрасли конкурируют с нами за привлечение
компетентных талантливых выпускников высшей
школы. Есть несколько заметных инициатив нашей
отрасли для вывода из кризиса системы подготовки
специалистов. К ним относятся Музей и Центр освоения морских месторождений, Образовательный центр
IPAA, внедряющий в выбранных школах программы,
которые знакомят с технологиями добычи углеводородов. IADC, SPE, AADE и другие связанные с нашей от30
раслью организации разрабатывают обучающие программы для школ. API проводит большую работу по
развитию API-университета. Кроме того, все занятые
в отрасли должны внести свой вклад в эту работу.
Наконец существующий спрос на компетентный
эксплуатационный персонал, подготовленный для
действий при возникновении аварийных ситуаций
на буровых, требует высоко квалифицированных
инспекторов и контролеров. Запланировано ввести в
эксплуатацию около 140 новых самоподъемных оснований и плавучих буровых установок и платформ до
2010 г. По оценкам только для работы на них, их обслуживания и поддержки потребуется около 15 000–
18 000 рабочих и технического персонала. Это не
учитывает дополнительного персонала, требуемого
сервисным компаниям, компаниям'производителям
оборудования и клиентам наших операторов.
Кому много дано, от того много и требуют. Во
всем, что будет способствовать переходу нашей отрасли на новый уровень, должна быть обеспечена
широкая кооперация всех энтузиастов, обеспечивающих лидерство отрасли. Значение этих слов заставляет нас снова вспомнить, что наше будущее зависит
от безопасности США. И для этого нужно сделать все,
что может потребоваться.
Robert E. Warren (Р. И. Уоррен), вице-президент по
связям с промышленностью и правительством компании Pride International, Inc. Он отвечает за связи и
взаимодействие компании с промышленными предприятиями, государственными регулирующими органами и муниципальными службами населенных
пунктов. В течение своей 16'летней работы в компании Pride он занимал должности вице'президента по
связям с Российскими добывающими компаниями,
вице'президента по Маркетингу и коммуникациям и
вице'президента по связям с инвесторами в дополнение к своей существующей должности. М'р Уоррен руководил бурильными работами в
Иране, Ливии, ОАЭ, Пакистане и России. Он получил степень бакалавра
в области технологии добычи нефти в Техасском техническом университете и степень магистра университете шт. Техас
…И Я ПОДУМАЛ, КАКОЙ ЖЕ ЭТО
УДИВИТЕЛЬНЫЙ МИР
D. C. Nester, главный операционный директор,
Prime Offshore L.L.C., Хьюстон
Когда цена на нефть поднялась до 90 долл/брл,
когда два сезона подряд не происходит ожидаемых
ураганов и когда падают цены на услуги сервисных
компаний, то работающим в Мексиканском заливе
независимым компаниям, трудно сказать что'то плохое о 2007 г. Фактически положение отрасли сейчас
совершенно противоположно тому, которое было в
конце 2006 г. Отрасль закончила 2006 г. в плохих условиях: цены на природный газ достигли минимального
за год показателя, а стоимость услуг сервисных компаний, включая обслуживание буровых установок,
судов для строительства платформ и оплату персонала на морских буровых поднялась до максимума.
То, что случилось, теперь сохранилось. В конце
2007 г. маятник качнулся в сторону нефтяных и газовых компаний, поскольку цены на оборудование и на
услуги сервисных компаний изменились на 180°. Цена
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
№4 • апрель 2008
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ОБЗОР ПЕРСПЕКТИВ
нефти была все время высокой, а цена на природный
газ повысилась выше 8 долл/тыс. фут3 (во второй половине года). Поскольку цены на нефть привлекают
самое большое внимание, следует сфокусироваться на
том, что наиболее драматические изменения в отрасли
произошли из'за существенного падения цен на услуги сервисных компаний.
Эксплуатация 250'футового стального самоподъемного основания, стоившая небольшим независимым компаниям, подобным Prime Offshore, более
110 000 долл/сут в январе этого года упала ниже
70 000 долл/сут. Это падение цены совпадает с коэффициентом использования самоподъемных оснований, который снизился до 57 % в конце октября
2007 г. Общее число самоподъемных оснований, которые простаивали, либо строились на верфях без
контрактов, к концу октября 2007 г. увеличилось до 20
единиц. Это характеризует самый высокий уровень
простоя самоподъемных оснований с марта 2003 г.
В то время как объем разведочных работ на шельфе
сократился в течение 2007 г., объем разведочных работ
на глубоководных месторождениях продолжал расти.
Спрос на полупогружные платформы оставался высоким, коэффициент их использования был равен 97 %,
а суточная стоимость эксплуатации в среднем была
выше 500 000 долл/сут. Продолжающийся рост объема
работ на глубоководных месторождениях подтверждается активной борьбой сверхбольших и крупных независимых компаний за лицензию на выставленный на
продажу участок 205 в Центральной части Мексиканского залива. Компания Shell сделала предложение на
это блок, поскольку она намеревается стать доминирующим игроком на этой арене, предложив более 554 млн
долл. за 69 участков на больших и сверхбольших глубинах Мексиканского залива. Предложенная Shell цена
около 90,5 млн долл. за один участок оказалась самой
высокой на этих торгах. Суммарная стоимость за участок около 2,9 млрд долл. (на этих же торгах) оказалась
второй самой высокой ценой в истории США.
Что есть вокруг, с тем и сталкиваются. Поскольку
мы все знаем, что работа нашей отрасли имеет циклический характер, поэтому скорость этого самого
недавнего скачка привела некоторых из нас в удивление. Как это следует из падения цен на услуги сервисных компаний, начавшееся в начале 2007 г., цикл
теперь изменился в тех местах, где нефтяные и газовые добывающие компаний имели «сильную руку»
при заключении контрактов в результате закрытых
переговоров и определения сроков с сервисными
провайдерами. Для некоторых индивидуальных компаний, работающих в сервисной отрасли, 2008 г. будет служить доказательством важности этого урока.
После ураганов Катрина и Рита в 2006 г. сервисные
компании в полной мере уяснили прочность своей позиции, поскольку был большой спрос на их продукты.
Даже в декабре 2006 г. некоторые компании страстно желали капитализировать эту свою позицию, что
было продемонстрировано, когда одна из компаний
прекратила работы на месторождении в середине
нашего проекта и отказалась продолжать их, если мы
не согласимся платить им по увеличенным дневным
ставкам. В то время многие расценили это как стрем-
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2008
ление всех компаний получить выгоды в тот период,
когда в их услугах остро нуждаются.
Где же эти компании теперь? Можно заключить
пари, что в 2008 г. и следующие годы работы по разведке и освоению глубоководных месторождений
будут продолжаться, и объем их будет расти, в то время как объем работ по разведке месторождений на
шельфе сокращается. Многие независимые компании такие, как АТР и Grypton, которые ранее активно работали на шельфе, теперь занялись разведкой
и поиском больших запасов углеводородов в глубоководной части залива, а другие, такие как Cabot и
Walter Oil and Gas ушли из залива совсем и занялись
поиском месторождений на суше с более стабильной
добычей и большими запасами.
Самая большая проблема для независимых компаний. Поскольку возможности открытия на шельфе
месторождений углеводородов с достаточно большими запасами все уменьшаются, это создает самые
большие проблемы для работающих в этом регионе
независимых компаний. В результате их число уменьшается, и остаются, главным образом, те небольшие
независимые компании, которые могут правильно
управлять своими расходами и проводить технологическую экспертизу, необходимую для решения
их задач. Незначительные изменения разведанных
запасов в случае неожиданных незначительных изменений затрат и незначительных колебаний цен на
природный газ могут привести к тому, что их проекты станут полностью нерентабельными. Многие из
тех месторождений, которые будут разрабатываться
на шельфе в 2008 г., еще два'три года назад считались
совершенно нерентабельными.
Если цены на природный газ в течение 2008 г. будут
достаточно высокими, то активность работ по бурению на шельфе возрастет, поскольку компании будут
уверены в том, что смогут получить прибыль даже при
разработке оставшихся небольших запасов. Правительство должно обеспечить экономические стимулы
в виде снижения налогов и арендных платежей для
компаний, работающих на мелководье, точно также
как и для компаний занимающихся разведкой и освоением глубоководных месторождений. Правительство
также должно изменить свои политику и уменьшить
налоги на первые 5 млрд фут3 газа, добываемого из любой новой скважины, пробуренной на шельфе. Такие
действия правительства будут стимулировать независимые компании осваивать многие из оставшихся
месторождений с небольшими запасами, которые рассеяны по всему Мексиканскому заливу и разработка
которых сегодня нерентабельна.
Douglas C. Nester (Д. С. Нестер), главный операционный директор компании Prime Offshore, которая
ранее называлась F-W Oil Exploration. М'р Нестер
отвечает за текущую деятельность компании и за ее
новые венчурные проекты. М'р Нестер ранее работал в компании Devon Energy, а до нее в компании
3DX Technologies на должности вице'президента по
разведке. До начала своей работы в компании 3DX в
1993 г. м'р Нестер работал в компании Pennzoil. Он
получил степень бакалавра по геологии в университете Индианы и выполнил исследования по геологии для получения
ученой степени в Хьюстонском университете. М'р Нестер получил
также степень магистра по финансам в Университете Святого Томаса
в Хьюстон
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ОБЗОР ПЕРСПЕКТИВ
ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ГЛОБАЛЬНОЙ ДОБЫЧИ
НУЖНЫ НЕ ТОЛЬКО ТЕХНОЛОГИИ
Dr. D. N. Meehan, Президент, CMG Petroleum
Consulting Ltd., Хьюстон
Хотя запасы нефти на месторождениях еще огромные и спрос остается высоким, несложно понять, почему нефтедобывающие и сервисные компании меньше
реагируют на изменения спроса, чем другие. Высокие
цены на нефть смягчают влияние принятия неверных
решений. И особенно это касается политики правительств и руководства NOC-компаний, требующей
большей концентрации технологий, трудовых ресурсов и капиталовложений от IOC-нефтяных компаний,
которые совместно с NOC-компаниями разрабатывают
нефтяные месторождения на территориях их стран.
Приоритеты NOC-компаний. Приоритеты NOCкомпаний могут значительно отличаться от приоритетов IOC-компаний. Рост добычи и возможность
получения наличности в ближайшее время могут
быть менее важными по сравнению с оптимизацией
суммарной добычи, развитием внутренних отраслей
промышленности и обеспечением энергией в течение
длительного времени. При существующих высоких
ценах на нефть многие NOC-компании больше не могут полагаться на IOC-компаний в том, что те обеспечат их нужным капиталом. Хотя некоторые NOC-компании (например, Saudi Aramco и Petrobras) обладают
техническими возможностями внутри своих стран,
сравнимыми с возможностями самых лучших IOCкомпаний, большинству их требуется доступ к значительным внешним техническим ресурсам. Сервисные
и консультирующие компании могут себе позволить
устранить часть этих недостатков без участия в прибылях и сохранить запасы разрабатываемых нефтяных и газовых месторождений на том самом уровне,
который требуется NOC-компаниям. Наконец, персонал IOC, требующийся для выполнения крупных проектов и обладающий способностями принятия решений, зависящих от его опыта и знаний и влияющих на
выбор приоритетов для рисковых инвестиций, будет
также нужен и для развития самих NOC-компаний.
Правительства стран, в которых разрабатываются
месторождения, зачастую предпочитают полагаться на
IOC-компании при разработке самых рискованных и
самых дорогостоящих проектов. В настоящее время самый большой потенциал разведки и исследования месторождений используется там, где затраты на разведку
и риски очень высокие, в первую очередь при разведке
глубоководных месторождений и во вторую очередь в
Арктике, в горных районах и других местах с трудным
доступом и неблагоприятной внешней средой. Хотя без
сомнения еще имеются большие запасы нефти, которые
могут быть открыты, большинство доступной нефти находится в уже открытых месторождениях. Однако коэффициент извлечения нефти из них значительно колеблется – от 15 до 60 % и более. На большинстве месторождений нагнетание значительного объема воды в продуктивные коллекторы уже не обеспечивает требуемой
нефтеотдачи и, в конечном счете, для сохранения и увеличения добычи пригодится нагнетать различные другие
жидкости. В то же время нагнетание жидкостей часто не
32
позволяет решить эти задачи из'за неоднородности коллектора и проблем с мобильностью. К тому же, степень
неоднородности коллектора редко известна на ранних
этапах освоения месторождения и поэтому трудно оптимизировать число пробуренных скважин и их расположение. Увеличению добычи способствует продолжение
разработки месторождения и получение оптимальной
информации о нем за счет бурения дополнительных эксплуатационных скважин, проведения непрерывных измерений и комплексных исследований месторождения.
Сложные месторождения. Дорогостоящие активы,
подобные глубоководным месторождениям, главным
образом, еще не позволяют получать прибыль от их освоения. Очень высоки затраты на бурение скважин,
заканчивание и обслуживание вместе с эксплуатационными расходами и затратами на различное промысловое
оборудование. Во многих случаях эти месторождения
имеют сложную структуру сбросов, которую трудно
понять при бурении нескольких скважин и даже при самой лучшей 3D-cейсморазведке. На таких месторождениях, находящихся в Западном Техасе, может потребоваться бурение в 10 раз большего числа скважин вместе
с нагнетанием жидкости во множество больших пустот
и каверн и в результате добыча из них будет значительно менее рентабельной. В меньшей степени это является типичным и для других месторождений при высоких
эксплуатационных расходах. Высокие цены на продукты, лучшие относительные затраты на бурение, заканчивание, оценку и требуемое обслуживание позволит
добывать углеводороды даже на месторождении с более
сложной геологией. Использование новых технологий
бурения, заканчивания и измерений позволяет обеспечить более равномерный приток в скважины, легко и
при меньших затратах избирательно отключать боковые
стволы, и улучшать приток жидкости в выбранные части
скважин с несколькими боковыми стволами.
Добыча на граничных месторождениях. Современные технологии позволяют осваивать такие месторождения, добыча на которых раньше была технически сложной и нерентабельной. Легкий доступ к финансовым
ресурсам и наличие среды, благоприятствующей предпринимательской инициативе и вознаграждающей за
риски, позволили появиться независимым операторам,
которых не было никогда ранее. NOC-компании должны
понимать, что им следует поощрять небольшие местные
независимые компании, чтобы они добывали запасы углеводородов, оставшиеся на границах их месторождений. IOC-компании, включая небольших независимых
операторов, также не игнорируют эти тенденции и пытаются двигаться различными путями в этом направлении.
Dr. D. Nathan Meehan (д'р Д. Н. Михан), президент
компании CMG Petroleum Consulting Ltd. из Хьюстона.
М'р Михан получил степень доктора по технологии добычи нефти в Стенфордском университете и является
аттестованным инженером'специалистом в данной
области, зарегистрированным в шт. Техас, Оклахома
и Луизиана. В прошлом м'р Михан был известным лектором SPE и получил много различных наград за свою
деятельность. Он является автором множества технических статей и книг. М'р Михан работал директором
сервисных и нефтяных компаний, а также в SPE. В течение 24 лет м'р Михан работал в компании Union Pacific Resource и был вице'президентом по
технике компании Occidental Petroleum. В то же время самую большую
известность он приобрел за свои работы по горизонтальным скважинам и
гидроразрыву пластов и в качестве консультанта по восстановлению продуктивности месторождений и оптимизации добычи
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
№4 • апрель 2008
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ОБЗОР ПЕРСПЕКТИВ
РОСТ ПОСТАВОК
СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА
И ОСЛАБЛЕНИЕ ИНТЕРЕСА ПОЛИТИКОВ
D. A. Persell, управляющий директор, Tudor,
Pickering & Co. Securities, Inc.
2008 г. станет для нефтяной отрасли еще одним
годом, обеспечивающим большую прочность, пока
цены на нее не станут слишком высокими из'за
слишком быстро растущего спроса во всем мире.
Поскольку, в течение 2008 г. цены на нефть останутся высокими, и, вероятно, значительно превысят
показатель 90 долл/брл и 60 долл/брл на скважине,
поэтому большой объем работ по разведке и освоению месторождений, выполняемых международными компаниями, останется. Для природного газа этот
год станет также урожайным. В соответствии с долгосрочными оптимистическими прогнозами замедлится рост потребления газа добываемого на шельфе, не
произойдет падения добычи в Мексиканском заливе
и будет больше использоваться сжиженного природного газа (СПГ).
Политические проблемы. В соответствии с законодательством по борьбе с выбросами углекислого
газа добыча нефти и газа будет облагаться налогом
для получения средств на разработку чистых энергетических технологий. В ближайшее время природный газ окажется в «выигрыше», поскольку при его
сжигании выбросы углекислого газа минимальны по
сравнению с выбросами в результате сжигания других основных ископаемых топлив. К тому же, в последнее время все больше говорится, что летом 2008 г.
цена за галлон бензина повысится до 4 долл.
Пиковая цена нефти стала главным событием.
Цена нефти во время написания этой статьи приблизилась к 100 долл/брл. Будут ли расти цены дальше в
2010, 2020 гг., остается только гадать.
Связь со спросом. Не прекратится ли рост цен,
если уменьшится спрос на нефть? Какая должна
быть цена, чтобы обуздать спрос? Недавно опубликованные цифры о спросе на нефть в США показывают, что летом рост был очень небольшим. Если в дальнейшем тенденция изменится, то, вероятно, высокие
цены сохранятся, и возможность сбоев в экономике
будет очень реальной.
Налогообложение без представления. Страны,
на территории которых находятся месторождения,
все чаще забирают большую часть получаемых доходов от добычи нефти и газа за счет более высокой
лицензионной платы и налогов или просто путем пересмотра контрактов на добычу. В этом случае такой
пересмотр контрактов на добычу похож на способ
ведения переговоров родителей со своим ребенком
и его наказания, часто при этом говорят только родители. Такой подход оставляет богатым компаниям
меньше места для инвестирования своих денег без
увеличения финансовых и геополитических рисков.
Не получим ли мы дополнительные проблемы
вместе с поставляемой энергией? Следует обратить
внимание на риски, связанные со стороной, обеспе-
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2008
чивающей нас энергией. Иранские ядерные амбиции были в центре обсуждаемых в 2007 г. проблем.
Можно предположить, что через год после президентских выборов интерес к этому просто исчезнет.
Иран добывает 4 млн брл нефти и если эта нефть будет поставлена на рынок, то это приведет к большому и быстрому скачку цен на нефть. Россия, вероятно, продолжит оказывать сильное геополитическое
влияние из'за своего положения самого крупного
мирового производителя нефти и природного газа
и получаемых нефтедолларов, которые обеспечивают ее завидные экспортные позиции. Наконец, возможность террористического нападения Аль'Каиды
на глобальную нефтяную инфраструктуру все еще
имеет место.
Экономические проблемы. Возникает много экономических проблем, связанных с влиянием высоких
цен на нефть и рыночными оценками будущих цен на
нефть.
• Спрос – более высокие цены на нефть влияют
на спрос в ОЭСР, недавно построенные тренды спроса показывают, что год назад был отрицательный
рост спроса. Могут ли развивающиеся страны, такие
как Индия и Китай, поддерживать положительный
рост спроса на нефть во всем мире при продолжении
роста цен на нефть?
• Слабость доллара – способствует более высокому росту цен на нефть. Во всем мире нефть оценивается в долл. США, а при обесценивании доллара
ОПЕК требует, чтобы более высокая цена нефти оставалась стабильной. Потребляющим странам приходится платить за нефть больше, поскольку местные
валюты укрепляются по отношению к долл. США.
Природный газ. Вероятно, что следующий год
принесет проблемы компаниям США, добывающим
природный газ, поскольку газовые цены будут стремиться вверх по сравнению с настоящим уровнем. В
прошедшие два года средняя цена газа составила около 7 долл/тыс. фут3. Реальные цифры добычи природного газа таковы.
• Мексиканский залив – падение добычи газа
должно остановиться в самом конце 2008 г. Глубоководные проекты добычи 1 млрд фут3/сут природного
газа («Independence» и «Atlantic») и несколько шельфовых проектов могут фактически привести к увеличению добычи газа в Мексиканском заливе впервые
с 2001 г.
• Добыча газа на суше растет. По оценкам в 2008 г.
будет добываться 1,5 млрд фут3/сут природного газа,
увеличение составит приблизительно 4 %, а рост произойдет главным образом за счет добычи из газа из
сланцев Барнетта и Фейетвилла и Пайндейл
• СПГ – два года назад было много препятствий
для СПГ, а теперь широкое его использование стало
реальностью. Импорт СПГ в 2007 г. увеличился на
0,7 млрд фут3/сут (на 50 %) и мы ожидаем подобного же увеличения в 2008 г. Лето 2007 г. стало ударом
для критиков СПГ, поскольку США импортировали
3 млрд фут3/сут СПГ, несмотря даже на то, что цены
на газ были сравнительно низкими.
• Канада – импорт газа из Канады в 2008 г. значительно уменьшился. Это связано со значительным
33
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ОБЗОР ПЕРСПЕКТИВ
изменением налога за право разработки недр в пров.
Альберта. Прогнозируемое падение импорта газа в
США составит 0,8 млрд фут3/сут или около 10 %.
David A. Persell (Д. А. Персел), управляющий директор компании, Tudor, Pickering & Co. Securities, Inc.,
отвечает в компании за макроэнергетический анализ.
Ранее работал директором по исследованиям роста
спроса и добычи в компании Simmons & Company International. В самом начале своей карьеры м'р Персел
работал менеджером по петрофизике в компании S.A.
Holditch & Associates (теперь отделение компании
Schlumbrger) после работы на своей первой должности промыслового инженера в компании ARCO Alaska,
Inc. Он получил степени бакалавра и магистра по технологии добычи нефти в Техасском A&M университете
ГОД АКТИВНЫХ РАБОТ
НА КОНТИНЕНТАЛЬНОМ ШЕЛЬФЕ
СОЕДИНЕННОГО КОРОЛЕВСТВА
A. G. Kemp, Абердинский университет
2007 г стал еще одним годом активных работ на
Континентальном шельфе Соединенного Королевства (UK Continental Shelf – UKCG). Объем разведочного и оценочного бурения незначительно повысился
по сравнению с 2006 г., а объем бурения эксплуатационных скважин значительно снизился по сравнению
с прошлогодними показателями. Было введено в эксплуатацию значительное число новых месторождений, включая Буззард около Морэй Фиф с расчетными извлекаемыми запасами более 500 млн брл.
Увеличение эксплуатационных расходов. Хотя
высокие цены на нефть способствуют получению высоких доходов от добываемой нефти, тем не менее,
условия работы таковы, что происходит постоянное
увеличение расходов. В центральной части Северного моря расходы на освоение нового месторождения
в течение его жизненного цикла, а эксплуатационные
расходы превышают 25 долл/брл (в нефтяном эквиваленте). В газовом бассейне в южной части Северного моря, традиционно являющимся областью с низкими издержками, расходы превысили 20 долл/брл
(в нефтяном эквиваленте). Это связано с переоценкой
некоторых проектов освоения потенциальных месторождений. Особенно это стало заметным для газовых
месторождений, поскольку товарная цена газа не росла, так как цена нефти, а расходы также увеличились.
В 2007 г. закончился 24 лицензионный раунд и уже
были проданы лицензии на 246 участков. Это большое
число и обнадеживает то, что в этот раз было много
новых игроков (17). Более тщательное рассмотрение
участников показало, что большая часть полученных
лицензий это лицензии содействия, предназначенные для создания благоприятных возможностей небольшим игрокам для проведения геофизических и
геологических исследований с получением прибыли
за счет скидок с платежей в течение первых двух лет
действия лицензий. Однако в соответствии с лицензиями, приобретенными в этом раунде, должно быть
пробурено только небольшое число обязательных
скважин, а бурение скважин на многих участках,
лицензии на которые были получены как лицензии
34
содействия, будет характеризоваться сравнительно
высокими рисками.
Кроме того, специальной группой из представителей правительства и промышленности была проделана большая работа на западе Шотландии для исследования возможности промышленного освоения группы
неразработанных газовых месторождений с запасами около 2х1012 фут3 газа. Определены запасы около
2х1012 фут3 газа с возможность добычи еще 2х1012 фут3
газа из верхних горизонтов открытых месторождений
и потенциальными запасами около 4х1012 фут3 газа в
еще неоткрытых месторождениях. Однако эти открытые месторождения находятся на большой площади,
каждое имеет умеренные или небольшие размеры и
потребуется строительство нового трубопровода для
транспорта газа на острова Соединенного Королевства. Однако рабочая группа не нашла схемы освоения
этих месторождений, которая была бы рентабельной.
Работы будут продолжены в 2008 г.
Налог на доходы от продажи нефти. Другой особенностью 2007 г. был выпуск Казначейством Соединенного Королевства Консультационного документа
по налоговой системе, предназначенной для будущего налогообложения добычи на UKCS . Особый интерес этом документе представляет положение о налоге
на доходы от продажи нефти (Petroleum Revenue Tax
– PRT), которое было разработано до 16 марта 1993 г.
Этот налог будет уменьшен в следующие несколько лет
в связи с истощением более старых месторождений.
Также в этом положении рассматриваются различные
аспекты налогообложения для учета интересов инвесторов и Казначейства. Полагают, что все они будут
способствовать освоению новых месторождений в течение следующих 20 лет с учетом роста затрат.
Проблемы восстановления месторождений и повторного ввода их в эксплуатацию. В последние месяцы
между государством и промышленностью прошли консультации относительно финансового обеспечения восстановления месторождения и повторного ввода их в
эксплуатацию. Рассматривались различные особенности взаимодействия компаний партнеров, особенности
ассигнования таких работ, обязательства и риски.
В 2008 должны быть продолжены активные работы
на UKCS. Однако вероятно инвестиции будут ниже,
чем в 2006 г., из'за завершения крупных проектов и
отсутствия разработок больших новых проектов.
Можно надеяться, что в следующем году будут
уточнены законодательные положения, касающиеся
налогообложения и различных аспектов восстановления месторождений и повторного ввода их в эксплуатацию. Слишком оптимистичными являются надежды
на стабильность нефтяного рынка и рынков оборудования и материалов и поэтому отрасль должна продолжать управлять этими и другими внешними рисками.
Alexander G. Kemp (А. Кемп), профессор экономики добычи нефти в
Абердинском университете. Раньше он работал в компании Shell, в университете в Стретклайде и университете в Найроби. В течение многих
лет проф. Кемп специализируется в области экономики добычи нефти,
и, в частности, по проблемам лицензирования и налогообложения. Он
опубликовал более 100 книг и стаей в этой области. Проф. Кемп является
директором группы консультантов по добыче и экономике добычи нефти в Абердинском университете.
Перевел В. Клепинин
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
№4 • апрель 2008
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
®
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ
И ОБОРУДОВАНИЕ
ДЛЯ БУРОВОЙ ПЛОЩАДКИ
СТРОИТЕЛЬСТВО НОВЫХ СИСТЕМ
ВЫСОКАЯ АКТИВНОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА БУРОВЫХ УСТАНОВОК
ДЛЯ НАЗЕМНОГО И МОРСКОГО РЫНКА . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ
БУРОВАЯ УСТАНОВКА ПОВЫШЕННОЙ МОБИЛЬНОСТИ,
ПРЕДНАЗНАЧЕННАЯ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ В ПУСТЫНЕ . . . . . . . . 41
СТРОИТЕЛЬСТВО БУРОВОГО СУДНА «BULLY» . . . . . . . . . . . . . . 42
КОМПАКТНЫЕ БУРОВЫЕ ОСТАНОВКИ СЕРИИ RCR . . . . . . . . . . . 44
РЕЛЬСОВЫЕ БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ НАСЫПНЫХ
БУРОВЫХ ПЛОЩАДОК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
БУРОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАБУРИВАНИЯ НА НЕБОЛЬШОЙ
ГЛУБИНЕ БОКОВЫХ СТВОЛОВ БОЛЬШОЙ ПРОТЯЖЕННОСТИ . . . . 46
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ БУРОВОЙ ПЛОЩАДКИ
ПРОСТОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ СВЕЧЕЙ . . . . . . . . . . . 47
СИЛОВОЙ ВЕРТЛЮГ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РЕМОНТНЫХ
И ЛОВИЛЬНЫХ РАБОТ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ОПЕРАЦИЙ НА МОРЕ . . . 48
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ, СВЯЗАННЫХ С КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ,
ПРИ ПОМОЩИ ВЕРХНЕГО ПРИВОДА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА . . . . . . 49
ОБЕСПЕЧЕНИЕ БОЛЕЕ ВЫСОКОГО КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ
БЛАГОДАРЯ ПЯТИЦИЛИНДРОВОМУ БУРОВОМУ НАСОСУ . . . . . . . 50
ДВИГАТЕЛЬ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАЗЕМНОГО БУРЕНИЯ . . . . . . 51
ПРОДЛЕНИЕ СРОКА СЛУЖБЫ РАСТВОРНОЙ ТРУБЫ БЛАГОДАРЯ
ТОРЦЕВЫМ УПЛОТНЕНИЯМ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
ВИБРОСИТО С ДВУМЯ РЕЖИМАМИ ДВИЖЕНИЯ СЕТОК . . . . . . . . 53
ЭФФЕКТИВНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ БЛАГОДАРЯ
ЭНЕРГОСИСТЕМЕ AC VFD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
МИНИМАЛЬНОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ БУРИЛЬНЫХ ЗАМКОВ
БЛАГОДАРЯ НОВОМУ ЗАХВАТНОМУ УСТРОЙСТВУ . . . . . . . . . . . 54
ДИСТАНЦИОННО УПРАВЛЯЕМОЕ УСТРОЙСТВО
ДЛЯ СВИНЧИВАНИЯ И РАЗВИНЧИВАНИЯ ТРУБ . . . . . . . . . . . . . 55
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
СТРОИТЕЛЬСТВО НОВЫХ СИСТЕМ
Рынок морских буровых установок также продолжает пополняться новыми системами и еще слеВЫСОКАЯ АКТИВНОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА БУРОВЫХ
дует учесть контракты, в рамках которых выполняУСТАНОВОК ДЛЯ НАЗЕМНОГО И МОРСКОГО РЫНКА
ется строительство новых систем. По данным ODCБлагодаря долговременным и кратковременным
Petrodata Offshore Rig Locator на ноябрь 2007 г. было
контрактам на строительство новых буровых устанозаключено 157 таких контрактов (см. табл.). Из них
вок как наземные, так и морские рынки постоянно
в рамках этих контрактов строилось 85 самоподъемпополняются новыми системами. Однако в ближайных оснований, 43 полупогружных буровых установшее время может наступить перенасыщение наземки, 25 буровых судна и 4 тендерных баржи.
ного рынка по причине снижения коэффициента исВ соответствии с прогнозом в 2008 г. парк плапользования наземных буровых установок. В исслевучих морских буровых установок (mobile offshore
довании ReedHycalog Rig Gensus (WO, октябрь, 2007)
drilling unit – MODU) пополнится 56 судами. По
отмечалось значительное расширение рынка морданным Т. Марша, вице-президента и издателя ODCских плавучих буровых установок в США и Канаде
Petrodata по США, большая часть MODU строится
международного рынка наземных
по долгосрочным контрактам, но
буровых установок в связи с пооснований,
На строительство морских 65 самоподъемных
вышением активности бурения
9 полупогружных буровых устанона метаносодержащие угольные буровых установок заключают- вок и 11 буровых судов будут постпласты и неглубокие продуктив- ся долговременные контракты, роены не на договорной основе.
ные газоносные пласты. Несмотря в то же время на строительОдной из наиболее активных
на снижение коэффициента искомпаний, занимающихся строипользования буровых установок, ство наземных систем число тельством MODU, является Seadrill
контрактов Ltd., которая разработала проих число по-прежнему увеличи- долговременных
вается. В соответствии с данными сокращается, поскольку ко- грамму затрат на строительство
исследования число буровых усплавучих систем в 4,5 млрд долл.
тановок в 2007 г. увеличилось до эффициент их использования В соответствии с этой программой
2817 единиц – самый высокий по- постепенно снижается
в ближайшее время будет построеказатель с конца 1980-х гг.
но четыре самоподъемных основаПо данным исследований Baker Hughes, Inc. число
ния, шесть полупогружных буровых установок, два
буровых установок (в мире в целом) в 2007 г. достигло
буровых судна и две тендерных баржи. Некоторые
3124 единицы. Это на шесть единиц меньше по сравиз систем находятся на стадии завершения строинению с данными 2006 г. В соответствии с данными
тельства и скоро будут готовы к эксплуатации.
BHI число буровых установок на международном
Строительство MODU. Строительство плавучих
рынке составило 1024 единицы, что на 59 установок
буровых установок активно ведется во всем мире, но
больше, чем в 2006 г. На североамериканском рынке
в основном верфи расположены в Юго-Восточной
число буровых установок составило 2100 единиц, что
Азии и на Дальнем Востоке.
на 65 установок меньше, чем в 2006 г.
Самоподъемные буровые основания. Компания
По сообщению Р. Мейсона, издателя The Land Rig
KSAM2 Petrodrill Offshore Inc. поставляет сталь для
Newsletter, парк высокотехнологичных буровых устастроительства третьего самоподъемного основановок постепенно устаревает, становится менее эфния. Завершение строительства новой системы
фективным. Было также отмечено, что длительность
Freide&Goldman Super M2 намечено на первый кварконтрактов на строительство наземных буровых устал 2010 г. Строительство осуществляется компанитановок для североамериканского рынка в среднем
ей Maritime Industrial Services на верфях в Шарджа
сократилась на 60–90 дней.
(ОАЭ) в рамках контракта стоимостью 152 млн долл.
Повышение активности строительства наземных
Scorpion Drilling приступила к сооружению для
буровых установок было связано с началом в 2004 г.
ближневосточного
подрядчика
самоподъемноразработок неглубоких запасов газа. Активное двиго основания LeTourneau Super 116E в Лампрелль.
жение денежной наличности, ставшее следствием
Завершение строительства этой системы запланировысоких цен на нефть и природный газ, стало основвано на начало 2009 г.
ной причиной повышения активности строительства.
Rowan Co. приступила к строительству двух усГ-н Мейсон отметил также происходящие в отрасли
тановок 240-С на верфях в Виксбурге, завершеизменения: от недостатка оборудования в 2005 г. до
ние проектов намечено на третий квартал 2008 г.
недостатка персонала в 2007 г. Для работы на новых
и начало 2009 г. Кроме того, компания планирует
буровых установках требуется большое число обуприступить к строительству еще двух 240-С самоченных квалифицированных рабочих и изучение
подъемных буровых оснований, предназначенных
характеристик инновационного оборудования. В редля бурения на 35 000 фут. Системы будут оборузультате парк буровых установок управляется с макдованы современным оборудованием для бурения
симальной эффективностью.
НТНР скважин и скважин с большим отклонением
V. Schmidt, научный редактор WO
36
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
СООРУЖЕНИЕ МОРСКИХ ПЛАВУЧИХ БУРОВЫХ УСТАНОВОК (ДАННЫЕ НА 7 НОЯБРЯ, 2007 г.)
Название установки (тип)
Владелец
Расчетная
глубина воды,
фут
Местонахождение
верфи
Год завершения
строительства
Самоподъемные буровые основания
Aban VIII
Aban Offshore
375
Сингапур
2008
Atwood Aurora
Atwood
350
США
2008
Offshore Group JU Tbn 1
Bluesky Offshore Grp.
375
Сингапур
2009
Offshore Group JU Tbn 2
Bluesky Offshore Grp.
375
Сингапур
2008
Offshore Group JU Tbn 3
Bluesky Offshore Grp.
375
Сингапур
2009
Offshore Group JU Tbn 4
Bluesky Offshore Grp.
375
Сингапур
2009
COSL 936
COSL
350
TBA
2009
COSL 937
COSL
350
TBA
2010
COSL 942
COSL
400
Китай
2008
CPOE-10
CPOE
300
Китай
2008
CPOE-7
CPOE
131
Китай
2008
CPOE-8
CPOE
131
Китай
2008
CPOE-9
CPOE
300
Китай
2008
Ocean Scepter
Diamond Offshore
350
США
2008
Ocean Shield
Diamond Offshore
350
Сингапур
2008
Egyptian Drilling JU Tbn 1
Egyptian Drilling
375
Сингапур
2009
Essar JU Tbn 1
Essar Oilfield Serv.
450
Индия
2009
Essar JU Tbn 2
Essar Oilfield Serv.
450
Индия
2010
Essar JU Tbn 3
Essar Oilfield Serv.
450
Индия
2011
Essar JU Tbn 4
Essar Oilfield Serv.
450
Индия
2011
Arcticheskaya
Gasflot
328
Россия
2008
Samed Shikhar
Great Offshore
350
Индия
2009
Greatdrill Chitra
Greatship
350
Сингапур
2009
Al Zubarah
Gulf Drilling
300
Сингапур
2007
Hakuryu X
Japan Drilling
375
Сингапур
2008
Discovery I
Jindal Drilling
350
Сингапур
2008
Virtue I
Jindal Drilling
350
Сингапур
2008
Standard JU Tbn2
KCA Deutag
350
Индонезия
2009
Standard JU Tbn4
KCA Deutag
350
Индонезия
2009
KS Energy Tbn 1
KC Energy
300
ОАЭ
2009
Petrojack II
Larsen Oil&Gas
375
Сингапур
2008
Petrojack IV
Larsen Oil&Gas
375
Сингапур
2008
Maersk BM 3
Maersk Contractors
375
Сингапур
2008
Maersk High Eff. No. 1
Maersk Contractors
350
Сингапур
2007
Maersk High Eff. No. 2
Maersk Contractors
350
Сингапур
2008
Maersk High Eff. No. 3
Maersk Contractors
350
Сингапур
2009
Maersk High Eff. No. 4
Maersk Contractors
350
Сингапур
2009
Mercator JU Tbn1
Mercator Lines
450
Сингапур
2009
NIDC JU TBN 1
NIDC
300
Иран
2008
NIDC JU TBN 2
NIDC
300
Иран
2008
Pars JU Tbn1
NIDC
300
Иран
2009
Pars JU Tbn2
NIDC
300
Иран
2009
Noble Hans Deul
Noble
400
Китай
2008
Noble Scott Marks
Noble
400
Китай
2009
№4 апрель 2008
37
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
Продолжение табл.
Название установки (тип)
Владелец
Расчетная
глубина воды,
фут
Местонахождение
верфи
Год завершения
строительства
Orion Drilling JU Tbn1
Orion Drilling JU Tbn2
Perforadora Cent. JU Tbn1
Petrobras JU Tbn1
Petrobras JU Tbn2
PetroProd JU Tbn1
PV Drilling II
Deep Driller 6
Deep Driller 7
Deep Driller 8
WilBoss
WilConfidence
Orion Drilling
Orion Drilling
Perforadora Central
Petrobras
Petrobras
PetroProd
PetroVietnam
Premium Drilling
Premium Drilling
Premium Drilling
Premium Drilling
Premium Drilling
300
300
350
350
350
492
375
350
375
350
400
375
ОАЭ
ОАЭ
США
TBA
TBA
Сингапур
Сингапур
Сингапур
Сингапур
Сингапур
Сингапур
Сингапур
2009
2010
2009
2010
2010
2010
2009
2008
2008
2009
2008
2009
WilForce
Premium Drilling
375
Сингапур
2008
WilSeeker
Premium Drilling
375
Сингапур
2008
WilStrike
Premium Drilling
400
Сингапур
2009
J. P. Bussel
Rowan
350
США
2008
Rowan JU Tbn2
Rowan
400
США
2009
Rowan JU Tbn3
Rowan
350
США
2010
Rowan JU Tbn4
Rowan
350
США
2010
Rowan JU Tbn5
Rowan
350
США
2010
Rowan JU Tbn6
Rowan
350
США
2011
Rowan JU Tbn7
Rowan
400
США
2010
Rowan JU Tbn8
Rowan
400
США
2011
Rowan Mississippi
Rowan
400
США
2008
Saag JU Tbn1
Saag Drilling
300
Малайзия
2010
Offshore Interprid
Scorpion Offshore
350
США
2008
Offshore Resoulte
Scorpion Offshore
350
США
2008
Offshore Vigilant
Scorpion Offshore
350
США
2008
Scorpion JU Tbn6
West Ariel
West Triton
Mosvold 104
Mosvold 105
Skeie JU Tbn1
Skeie JU Tbn2
Skeie JU Tbn3
Thule Energy
Thule Force
Naga-2
Naga-3
Scorpion Offshore
Seadrill
Seadrill
SeaWolf
SeaWolf
Skeie Drilling&Prod.
Skeie Drilling&Prod.
Skeie Drilling&Prod.
Thule Drilling
Thule Drilling
UMW Petropipe
UMW Petropipe
300
400
375
300
300
430
430
430
300
300
350
350
ОАЭ
Сингапур
Сингапур
ОАЭ
ОАЭ
Сингапур
Сингапур
Сингапур
ОАЭ
ОАЭ
Индонезия
Индонезия
2009
2008
2008
2008
2008
2010
2010
2010
2008
2009
2008
2009
Uni-Arab JU Tbn1
Uni-Arab
300
Китай
2009
Полупогружные буровые основания
Aker Barents
Aker Drilling
10000
Норвегия
2008
Aker Spitsbergen
Aker Drilling
10000
Норвегия
2008
WilInnovator
Awilco
2500
Китай
2008
WilPioneer
Awilco
2460
Китай
2008
WilPromoter
Awilco
2460
Китай
2009
38
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
Продолжение табл.
Название установки (тип)
Владелец
CNOOC Semi Tbn 1
Delba III
ENSCO 8500
ENSCO 8501
ENSCO 8502
ENSCO 8503
GSF Develop. Driller III
La Muralla III
Petro Rig I
Petro Rig II
Petro Rig III
Maersk Semi Tbn1
Maersk Semi Tbn2
Maersk Semi Tbn3
Noble Danny Adkins
Noble Jim day
Norbe VI
Deepsea Atlantic
Depsea Rig 2
SSV Victoria
Gold Star
Lone Star
Frigstar Oslo
Scarabeo 8
Schahin I
Schahin III
Oban B
SDO II
West Aquarius
West Eminence
West Hercules
West Orion
West Phoenix
West Sirius
West Taurus
Sevan Driller
CNOOC
Delba
ENSCO
ENSCO
ENSCO
ENSCO
GlobalSantaFe
IPC
Larsen Oil&Gas
Larsen Oil&Gas
Larsen Oil&Gas
Maersk Contractors
Maersk Contractors
Maersk Contractors
Noble
Noble
Odebrecht
Odfjell Drilling
Odfjell Drilling
Petroserv
Queiroz Galvao
Queiroz Galvao
Saipem
Saipem
Schahin
Schahin
SeaDragon Offshore
SeaDragon Offshore
Seadrill
Seadrill
Seadrill
Seadrill
Seadrill
Seadrill
Seadrill
Sevan Drilling
Sigma Drilling Semi Tbn1
Sigma Drilling
Расчетная
глубина воды,
фут
9843
7874
8500
8500
8500
8500
7500
7500
10000
10000
10000
10000
10000
10000
12000
12000
7874
10000
10000
7874
9000
7874
10000
9843
6560
7875
10000
10000
7500
4100
7500
7500
4100
10000
7500
12500
4921
Местонахождение
верфи
Год завершения
строительства
Китай
ОАЭ
Сингапур
Сингапур
Сингапур
Сингапур
Сингапур
Южная Корея
Сингапур
Сингапур
Сингапур
Сингапур
Сингапур
Сингапур
Сингапур
Сингапур
ОАЭ
Южная Корея
Южная Корея
Южная Корея
Сингапур
ОАЭ
Китай
Италия
Китай
Китай
Великобритания
Великобритания
Южная Корея
Южная Корея
Южная Корея
Сингапур
Южная Корея
Сингапур
Сингапур
Китай
2011
2010
2008
2009
2009
2010
2009
2010
2009
2009
2010
2008
2009
2010
2009
2009
2010
2008
2010
2009
2009
2009
2009
2009
2010
2009
2009
2010
2008
2008
2008
2010
2008
2008
2008
2008
Китай
2010
Буровые суда
Shell/Frontier Drsh Tbn1
GFS Drillship Tbn1
MPF-01
Petrobras Drsh Tbn1
Petrobras Drsh Tbn2
Pride Drsh Tbn1
Pride Drsh Tbn2
Saipem 000
West Capella
Frontier Drilling
GlobalSantaFe
MPF
Petrobras
Petrobras
Pride
Rride
Saipem
Seadrill
12000
10000
11483
10000
10000
12000
7000
12000
10000
Сингапур
Южная Корея
Испания
Южная Корея
Южная Корея
Южная Корея
Южная Корея
Южная Корея
Южная Корея
2009
2010
2009
2009
2010
2010
2010
2010
2008
West Gemini
Seadrill
10000
Южная Корея
2010
№4 апрель 2008
39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
Окончание табл.
Название установки (тип)
Владелец
West Polaris
Stena Carron
Stena DrilMAX I
Stena DrilMAX III
Tanker Pacific Tbn1
Daewoo DRSH Tbn 1
Daewoo DRSH Tbn2
Samsung DRSH Tbn 15
Samsung DRSH Tbn 16
Deepwater Pacific Tbn 1
Deepwater Pacific Tbn 2
Discoverer Americas
Discoverer Clear Leader
Discoverer Inspiration
Seadrill
Stena
Stena
Stena
Tanker Pacific
TBA
TBA
TBA
TBA
Transocean
Transocean
Transocean
Transocean
Transocean
Transocean Drsh Tbn4
Transocean
Расчетная
глубина воды,
фут
Местонахождение
верфи
Год завершения
строительства
10000
7500
7500
7500
10000
10000
10000
10000
10000
12000
10000
12000
12000
12000
Южная Корея
Южная Корея
Южная Корея
Южная Корея
Южная Корея
Южная Корея
Южная Корея
Южная Корея
Южная Корея
Южная Корея
Южная Корея
Южная Корея
Южная Корея
Южная Корея
2008
2008
2007
2009
2010
2011
2010
2011
2011
2009
2009
2009
2009
2009
12000
Южная Корея
2010
Малайзия
Камерун
Малайзия
Сингапур
2009
2007
2008
2009
Тендерные баржи
Mermaid Tender Tbn1
Saipem TAD
T-11
West Berani II
Mermaid Drilling
Saipem
Saipem
Saipem
300
492
400
5000
Источник: ODC-Petrodata
от оси. Эти установки планируется построить к 2010
и 2011 гг. Суммарные затраты на строительство составят примерно 400 млн долл.
Компания Rowan Co. заключила контракт с Keppel
AmFELS, Inc. на строительство четырех Super 116E
установок. Эти системы будут строиться на верфях
Браунсвилла (Техас). Завершение строительства намечено на второй квартал 2010 г. Затраты на каждую
из этих установок составят примерно 175 млн долл.,
включая буровое оборудование.
Seadrill Ltd. в настоящее время строит (на верфях
Keppel FELS, Сингапур) самоподъемное буровое основание. Новая система West Ariel будет предназначена для эксплуатации в водах глубиной 400 фут.
Полупогружные буровые основания. Китайская
компания China National Offshore Oil Corp. (CNOOC)
в настоящее время строит первую буровую установку, предназначенную для эксплуатации в глубоководных регионах (до 9842 фут). Завершение строительства намечено на 2011 г. С этой буровой установки
можно будет бурить глубокие скважины протяженностью до 40 тыс. фут. Стоимость системы составит
примерно 599 млн долл. Строительство осуществляется под руководством China State Shipbuilding Corp. на
верфях в Шанхае (Shanghai Waigaoqiao Shipbuilding
Co.). На строительство этой системы CNOOC планирует затратить 2 млрд долл., включая установку необходимого современного глубоководного оборудования для бурения и добычи.
Компания ENSCO строит четыре полупогружных буровых основания для сверхглубоких регио40
нов серии ENSCO 850. Системы представляют собой модернизированные установки серии ENSCO 750
и будут предназначены для бурения на глубине
8500 фут. Эти буровые установки имеют четыре
палубы, большую мощность, систему автоматизации и могут развертываться на глубине 10 000 фут.
Строительство буровой установки ENSCO 8500 будет завершено во втором квартале 2008 г., буровые
установки ENSCO 8501 и ENSCO 8502 поступят на
рынок в 2009 г. Строительство четвертой буровой
установки ENSCO 8503 будет завершено в третьем
квартале 2010 г. первые три буровые установки строятся в рамках долгосрочных контрактов.
Компания Odfjell Invest завершила строительство
полупогружной буровой установки шестого поколения DeepSea Atlantic, которая строилась на верфях
Daewoo Shipbuilding&Marine Engineering Co., Ltd.
в Южной Корее. Строительство буровой установки было завершено в ноябре 2007 г. и уже в начале
2009 г. приступит к работам в Северном море в рамках долгосрочного 5-летнего контракта, заключенного с компанией Statoil. Следует упомянуть, что
условиями контракта предусмотрено его возможное
продление на срок до двух лет. Оператором и подрядчиком выступит компания Odfjell Drilling.
В настоящее время компания Seadrill Ltd. строит две полупогружные буровые установки. Буровая
установка West Aquarius серии GVA 7500-N, предназначенная для проведения операций в водах
глубиной 7500 фут, строится на верфях Daewoo в
Пусане (Ю. Корея) и начнет работать по долгосроч№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
ному трехлетнему контракту, заключенному с компанией ExxonMobil, в ноябре 2008 г. Буровая установка West Orion, четырехопорной конструкции
Freide&Goldman ExD, предназначена для эксплуатации в водах глубиной 10 000 фут. Эта установка строится на верфях Джуронг (Сингапур). Завершение
строительства намечено на начало 2010 г.
Буровые суда. MPF Corp. Ltd. претендует на звание одной из самых крупных компаний, занимающихся строительством буровых судов. Затраты на
строительство судна для бурения и добычи MPF-01
составят примерно 215 млн долл. Судно строится на
верфях COSCO в Китае. После сооружения судна
компания Dragados Offshore SA (Испания) будет сооружать буровую вышку и монтировать комплектующее оборудование. Вместимость резервуаров для
хранения жидкостей составит 1 млн брл.
Компании Shell EP Offshoire Ventures Ltd. Frontier
Drillships Ltd. совместно строят буровое судно,
предназначенное для проведения операций в арктическом и глубоководном регионах. Конструкция
GustoMSC PRD12000 будет совмещена с многофункциональной буровой вышкой Huisman. Новое судно
будет отличаться меньшим потреблением топлива благодаря современным высокоэффективным двигателям
и меньшей численностью экипажа. Строительство этого судна намечено на начало 2010 г.
Компании Transocean и Pacific Drilling Ltd. объединились с целью совместного строительства двух
буровых судов для осуществления операций в сверхглубоководных регионах. Строительство ведется на
верфях Samsung Heavy Industries в Южной Корее.
Буровое судно Deepwater Pacific 1 будет предназначено для ведения операций в водах глубиной 12 000 фут
и бурения скважин протяженностью 35 000 фут.
Затраты на строительства этого судна составят
примерно 685 млн долл. Буровое судно Deepwater
Pacific 2 будет предназначено для проведения операций в водах глубиной 10 000 фут и бурения скважин
протяженностью 35 000 фут. Затраты на строительство этого судна составят 665 млн долл.
Компания Seadrill Ltd. также строит два буровых судна на верфях Samsung Heavy Industries
в Окпо (Южная Корея). Судно West Capella серии
Saipem 10 000 будет предназначено для проведения
операций в водах глубиной 10 000 фут. Сразу же после ввода в эксплуатацию судно будет переброшено
в Западную Африку для проведения операций для
компании Total по 5-летнему долгосрочному контракту. Завершение строительства второго судна
West Polaris запланировано на весну 2008 г. это судно
имеет аналогичную конструкцию и технические характеристики, что и West Capella. Компания строит
третье такое же судно, которое будет сдано в эксплуатацию в июне 2010 г.
Тендерные баржи. Компания Seadrill Ltd. продолжает выполнять проект строительства двух тендерных барж. Первое судно класса Smedvig Super,
T-11, предназначено для проведения операций в водах глубиной 400 фут. Оно строится в Малайзии на
верфях Malasia Marine and Heavy Engineering. После
завершения строительства это судно будет работать
по пятилетнему контракту, заключенному с компанией Chevron. Второе судно West Berami II строится
на верфях Keppel FELS в Сингапуре. Строительство
этого судна класса Keppel FELS SSDT 3600Е, предназначенного для проведения операций в водах глубиной 5000 фут, завершится в конце 2009 г.
Другие суда и установки. В настоящее время
компания Gulfmark Offshore Inc. реализует программу строительства восьми судов на верфях Keppel
Singmarine. В конце 2007 г. на верфях было завершено строительство 154-тонного судна Sea Cheyenne.
Это судно будет эксплуатироваться на шельфе
Вьетнама.
Компания Oceanteam подписала долгосрочный
контракт с MetalShip&Docks (Испания) на строительство вспомогательных судов. Завершение строительства этих судов намечено на 2011 и 2012 гг. кроме
того. Компания занимается сооружением крупных
систем. В ноябре 2007 г. было завершено строительство крупного судна Bourbon Oceanteam 101 для проведения операций на шельфе Норвегии.
Строительство новых наземных буровых установок. Trinidad Energy Services Income Trust планирует
строительство пяти новых буровых установок для бурения скважин протяженностью 16 400–18 000 фут.
Эти установки будут эксплуатироваться в США и пополнят парк систем такого класса до 42 единиц.
Winstar Resources планирует строить буровую установку для проведения буровых операций (в рамках программы разведки и бурения) на юге Туниса.
Бурова установка достаточно компактна и полностью автоматизирована. Система предназначена для
бурения скважин протяженностью 9 800 фут.
Компания Pioneer Drilling завершила строительство 11 буровых установок. С конца апреля 2006 г.
компания пополнила рынок шестью установками,
которые в настоящее время эксплуатируются в Оклахоме, Юте и Северном Техасе.
БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ
БУРОВАЯ УСТАНОВКА ПОВЫШЕННОЙ
МОБИЛЬНОСТИ, ПРЕДНАЗНАЧЕННАЯ
ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ В ПУСТЫНЕ
Буровая установка класса Nomad компании
Bentec, разработанная совместно с международным
буровым подрядчиком KCA DEUTAG, представляет
собой новую наземную установку, спроектирован№4 апрель 2008
ную специально для эксплуатации в пустыне (рис. 1).
Первая установка типа Т-211 (по условиям контракта
с KCA DEUTAG) начала эксплуатироваться компанией BP Exploration Algeria в Алжире в начале 2007 г.
Данную буровую установку разработали в соответствии с требованиями заказчиков, среди которых,
прежде всего, была упомянута повышенная мобиль41
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
Рис. 1. Наземная буровая установка, спроектированная специально для эксплуатации в пустыне
ность и возможность бурения скважин глубиной до
15 000 фут (1 фут = 0,3048 м) и более. Для переброски на новую точку бурения современных буровых
установок может потребоваться более 10 сут, тогда
как установка класса Nomad спроектирована таким
образом, что на ровной местности для ее переброски
на расстояние до 6,2 миль (1 миля = 1,609 км) требуется примерно 5 сут. Установка оборудована специальными транспортными салазками, позволяющими
передвигать по ровной местности вышку и нижнее
сооружение буровой площадки в виде комплектных
блоков. Кроме того, этот способ транспортировки
способствует сокращению времени демонтажа и
монтажа установки. К тому же, при переброске через песчаные дюны, все блоки разбираются на более
мелкие узлы.
Разработка концепции конструкции буровой
установки класса Nomad заняла четыре месяца.
Установка оборудована современной мачтовой вышкой с номинальной статической нагрузкой на крюке 1 млн фунт (1 фунт = 0,453 кг), что значительно
превышает этот показатель стандартных вышек подобных размеров. Буровая установка отличается не
только высокой мобильностью, но и оснащена следу42
ющими специальными техническими устройствами
и средствами обеспечения безопасности:
самоподъемной мачтовой вышкой с открытыми
гранями, которую можно установить с помощью
аварийной генераторной установки;
системой предотвращения столкновений талевого блока с вышкой;
устройством для механизированной подвески
и свинчивания и развинчивания труб;
автоматическим бурильщиком;
защищенными от песка генераторными установками;
системой боковых мостков;
специальными площадками для обслуживания
оборудования;
специальными канатными устройствами для упрощения монтажа установки;
компьютеризированной системой контрольно-измерительных приборов и записи данных
Bentec Infodrill;
установка спроектирована для бурения при пониженном гидростатическом давлении в стволе
скважины и кустового бурения.
Система предотвращения столкновений защищает оборудование буровой вышки от столкновений
и повреждений при операциях на талевом блоке. Ее
основу составляет компьютеризированная система
контроля безопасности, которая при помощи которой все перемещения талевого блока непрерывно отслеживаются. Безопасное проведение работ достигается при помощи контроля положения талевого блока с точно рассчитываемыми остановками в любом
положении в пределах зоны безопасности. Любое
расхождение между показаниями двух независимых
систем контроля автоматически приводит в действие
систему аварийного торможения.
Буровая установка имеет адаптируемую систему,
так что по требованию заказчика в ее конструкцию
(без значительной модернизации) можно включить
дополнительный буровой насос или генераторную
установку.
СТРОИТЕЛЬСТВО БУРОВОГО СУДНА «BULLY»
Компании Shell EP Offshore Ventures Ltd. и Frontier
Drillships Ltd. (дочерняя компания Frontier Drilling)
подписали соглашение о создании совместного предприятия с целью постройки бурового судна для бурения в глубоководных и арктических регионах
(рис. 2). В рамках этого соглашения компании Shell
и Frontier построят и наладят выпуск нового поколения буровых судов, известных как буровая установка Bully. Конструкция бурового судна соответствует
новым стандартам и является маневренным, небольших размеров, но очень перспективным судном,
пригодным для глубоководного и арктического бурения. К значительным преимуществам новой системы
также можно отнести меньшие затраты на строительство и эксплуатацию (по сравнению с затратами на строительство и эксплуатацию современных
судов с аналогичными возможностями). Ожидается,
что совместное предприятие построит первую буровую установку Bully к началу 2010 г. Эта система
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
Рис. 2. Новое поколение буровых судов, оборудованных буровой установкой Bully
Рис. 3. Буровое судно следующего поколения GustoMSC
P10000
будет эксплуатироваться в глубоководных регионах
Мексиканского залива. Оператором проекта (от имени совместного предприятия по условиям отдельного
контракта на организацию услуг) выступит компания Frontier.
Конструкцию буровой установки разработали
специалисты компании Frontier совместно со специалистами по глубоководному бурению компании Shell.
Инновационная конструкция обладает гибкостью и
возможностью быстрого развертывания на точке бурения. Кроме того, система полностью соответствует
стандартам, разработанным для технологически перспективных судов. Новым направлением в области
сверхглубоководного бурения является использование надводного противовыбросового превентора с
герметичной водоотделяющей колонной небольшого
диаметра, которой оборудовано буровое судно PDR
12 000-DP, разработанное компанией GustoMSC.
Типовое судно PDR 12 000-DP способно осуществлять
бурение в водах глубиной до 12 000 фут с использованием надводного блока превенторов и герметичной
водоотделяющей колонной небольшого диаметра и, в
то же время, вести традиционное подводное бурение
в водах глубиной до 5000 фут с использованием подводного превентора и водоотделяющей колонны.
Вместе с тем, буровая установка Bully представляет собой типовую конструкцию PDR 12 000 специального исполнения. В компании проект по созданию буровой установки Bully получил собственное
название PRD 12 000 MPT, что означает установка
для бурения в водах глубиной до 12 000 фут с использованием универсальной буровой вышки и герметичной водоотделяющей колонны. За счет предложенных компанией усовершенствований с целью
расширения возможности традиционного подводного бурения с использованием подводного превентора и буровой водоотделяющей колонны глубина бурения для традиционного бурения увеличилась до 7500 фут. Корпус судна (ледового класса)
будет изготовлен с учетом безопасной и эффективной эксплуатации в арктических условиях. Кроме
того, буровое судно будет доукомплектовано следующими устройствами:
универсальной буровой вышкой грузоподъемностью 2207 тыс. фунт, спроектированной компанией Huisman;
площадкой для универсального крюка, расположенной в 46 фут выше ватерлинии;
подсвечником грузоподъемностью 2100 тыс.
фунт.
Кроме того, будут улучшены некоторые технические характеристики судна:
статическая нагрузка на крюке составит
2400 тыс. фунт;
усилие натяжения водоотделяющей колонны
2000 тыс. фунтов.
За счет введения этих новшеств может быть сокращена численность экипажа судна и снижены затраты топлива, что в значительной степени влияет на
уменьшение суточных ставок за эксплуатацию судна и более безопасное проведение работ. Новое буровое судно будет оказывать значительно меньшее
воздействие на окружающую среду благодаря снижению выбросов за счет меньшего расхода топлива,
наличию двигателей с высоким КПД и низким уровнем выхлопа и использованию меньшего количества
стали. Судно Bully будет иметь следующие технические характеристики:
длина 616 фут;
экономичная скорость хода 12 узлов;
бурение в водах глубиной до 12 000 фут скважин
глубиной до 40 000 фут.
Показатели выбросов будут ниже норм выбросов
в атмосферу (по классу II Управления по охране окружающей среды США).
«Решая задачи повышения активности добычи
энергоресурсов, компания Shell в краткосрочной
и среднесрочной перспективе испытывает необходимость в буровых судах, которые позволят нам реализовывать глубоководные и перспективные арктические программы бурения. Данная конструкция
представляет собой буровое судно, построенное при
№4 апрель 2008
43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
КОМПАКТНЫЕ БУРОВЫЕ ОСТАНОВКИ СЕРИИ RCR
Компания Dietswell разработала новую серию
RCR буровой установки, адаптированной к условиям тропиков и пустынь (рис. 4 и 5). Эта система
была разработана в ответ на просьбы заказчиков о
создании компактной установки с учетом самых высоких требований к качеству, охране труда, производственной безопасности и охране окружающей
среды. Были также учтены пожелания относительно
отличных характеристик, небольших размеров буровой площадки, универсальности, способности переключаться с режима бурения с обратной промывкой
на традиционное роторное бурение без переналадки
буровой установки.
В серии RCR объединено несколько инновационных решений, а именно:
телескопическая мачтовая вышка с гидравлическим приводом, которая во время работы не
подвергается сжатию;
отсутствие основания – вместо него наличие
инновационной системы подъема пола буровой
на высоту до семи метров;
полуавтоматическое двухфункциональное устройство для работы с бурильными и обсадными
трубами;
автоматический клиновой захват, совмещенный с устройством для подвески и свинчивания/развинчивания труб;
компактная компоновка;
использование вместо традиционного бетонного основания складного комбинированного
стального покрытия для распределения нагрузки от буровой установки.
Достоинствами буровой установки серии RCR являются:
отсутствие большой бетонной площадки, необходимой для распределения нагрузки от буровой установки (что сводит к минимуму строительные работы и снижает воздействие на окружающую среду);
циркуляционная система с нулевым сбросом
и установкой для обработки шлама;
меньшее время переброски установки на новую
точку бурения (для транспортировки системы
на расстояние в 81 милю в условиях пустыни
без привлечения крана требуется всего 3 сут);
режимы традиционного роторного бурения
и бурения с обратной промывкой с использованием пневмоударного бурения и роторного эрлифта.
Бурение с обратной промывкой имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с традиционным роторным бурением с точки зрения снижения
загрязнения водоносных горизонтов, а также при
бурении пластов трещиноватых или очень твердых
Рис. 4. Новая серия RCR буровой установки, адаптированной
к условиям тропиков и пустынь
Рис. 5. Трехмерное изображение новой системы в развернутом
виде
меньших затратах и с учетом более жестких экологических требований. Возможность быстрого сооружения такого судна и начала его эксплуатации в глубоководных регионах, таких как Мексиканский залив, Нигерия, Бразилия, Дальний Восток и СевероЗападная Европа, где компания реализует свои
проекты, связана со значительными выгодами», –
отметил д-р М. Бичсел, исполнительный вице-президент компании Shell, отвечающий за развитие и
технологии.
Корейская компания Hyundai Heavy Industries недавно заключила контракт с компанией GlobalSantaFe
(с офисом в Хьюстоне) на поставку под ключ бурового судна следующего поколения GustoMSC P10 000
(рис. 3). Это судно представляет собой модернизированную конструкцию, разработанную несколько
лет назад. Среди основных улучшений конструкции
можно отметить:
новейшую систему динамического позиционирования;
увеличенную в три раза мощность;
номинальную грузоподъемность вышки 4 млн
фунт;
удвоенную вместимость систем хранения жидкостей;
более просторные жилые помещения.
44
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
пород. Буровая установка оснащена инструментами для обратной циркуляции, что позволяет бурить
скважины диаметром до 35”. Установка этой серии
обеспечивает конкурентную стоимость одного фута
проходки.
Спецификации буровой установки включают:
систему быстрого подъема и спуска мачтовой
вышки и пола буровой;
телескопическую мачтовую вышку высотой
92 фут с возможностью размещения свечей из
двух бурильных труб (мерная длина 2) и нагрузкой на крюке 525 тыс. фунт;
верхний привод с непрерывным вращающим
моментом 25 300 фунт-фут при частоте вращения 210 об/мин и периодическим вращающим
моментом 32 400 фунт-фут;
устройство для спуска инструмента в скважину
под давлением грузоподъемностью 31 500 фунт;
двухфункциональное устройство для безопасной работы с трубами при скорости спуска
2300 фут/ч;
проходное отверстие ротора 37 1/2”;
устройство для подвешивания и свинчивания/
развинчивания обсадных труб диаметром до
9 5/8”, совмещенное с дистанционно управляемым клиновым захватом с гидравлическим приводом для труб диаметром до 8”;
блок превенторов и вращающийся превентор
проходным отверстием 13 5/8”;
систему циркуляции объемом 2100 брл с мягкими резервуарами большой вместимости;
буровую площадку с нулевым сбросом;
два или три буровых насоса высокого давления мощностью от 1000 до 1600 л.с. (1 л.с. =
=7,354 102 Вт);
замкнутую систему телевидения, обнаружения
газа, пейджинговой и спутниковой связи.
Первую буровую установку серии RCR поставили
весной 2007 г. для проекта в Африке (для осуществления буровых операций на болоте), где благодаря
ее компактности установка была развернута на барже площадью 30×40 м. Местные природные условия
не позволили бы использовать обычную буровую
установку, поэтому установка RCR стала удачным
решением, которое отвечало требованиям, предъявляемым к размерам, а также соответствовала нормативным актам по экологии. В настоящее время
во Франции строится вторая установка, затем будут
построены еще три такие системы.
Буровые установки этой серии предлагаются
в разных вариантах исполнения для работы в различных условиях, включая тропики, пустыни, Арктику
и водные пространства (озера, мелководье, болота).
Установка также пригодна для работы в городских
зонах, где ее компактная компоновка в сочетании
с низким уровнем загрязнения и шума становится
просто незаменимой.
Компания Dietswell предоставляет свои услуги
с 2000 г. по четырем направлениям. Компания осуществляет деятельность в качестве бурового подрядчика, разработчика технологий бурения, конструктора буровых установок, а также проводит их осви№4 апрель 2008
детельствование. Стратегия компании направлена на
разработку инновационных решений для сложных
условий бурения, когда существующие технологии
не отвечают требованиям безопасной и экономичной работы.
РЕЛЬСОВЫЕ БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ
ДЛЯ НАСЫПНЫХ БУРОВЫХ ПЛОЩАДОК
Новые буровые установки QUICKSKID компании IDM представляют собой комплексные системы
с питанием переменным током, спроектированные
специально для кустового бурения и размещения на
насыпных буровых площадках. Все крупные блоки,
непосредственно связанные с бурением, установлены на рельсовом пути, что позволяет быстро перемещаться по площадке либо в одном, либо в двух
направлениях от одной скважины к другой. Это устраняет необходимость в многократных перемещениях буровой установки, поскольку в программах
разбуривания месторождений ключевыми моментами являются время и наличие площадки. Линии
электроуправления, паро-, водо- и воздухопроводы располагаются вдоль резервуаров для бурового раствора в виде рядов кабелей, что позволяет
свободно передвигать мачтовую вышку и нижнюю
конструкцию.
«Однонаправленная» установка может перемещаться по площадке в одном направлении вперед
и назад на расстояние до 100 фут от первой скважины. «Двунаправленная» установка может перемещаться с полностью заполненным подсвечником
в двух взаимно перпендикулярных направлениях
и обслуживать скважины в двух рядах на расстоянии
до 160 фут от первой скважины (рис. 6). Буровые установки выпускаются с номинальной нагрузкой на
крюке 300, 375 и 500 т и мощностью привода 1200,
1600 и 2000 л.с.
Рис. 6. Рельсовая система «двунаправленной» буровой установки компании IDM
45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
составляет 14 400 фут (5-дюймовых бурильных
труб), на основании располагается четыре стеллажа для 6,5-дюймовых обсадных труб. Площадь
пола буровой составляет 28×7 фут, высота пола –
18 или 24 фут. Проходное отверстие ротора –
27,5 или 37,5". Грузоподъемность подсвечника –
200 или 250 т в зависимости от модели.
Рис. 7. Строительство буровой установки модели IDM-1200-AC
для компании SST Energy
Первые две буровые установки, оснащенные уникальной системой бурения с насыпной площадки,
были построены для компании SST Energy и состояли из изготовленных по специальному заказу законченных модулей для зимней эксплуатации в суровых
условиях, например, в Скалистых горах, на Аляске
или в Сибири. Буровая установка Rig 58 представляет собой модель IDM-1200-AC (рис. 7) а установка
Rig 66 – модель IDM-1600-AC. Нижняя конструкция
типа «блок на блоке» объединяет в единое целое такие современные и эффективные устройства, как
систему кабелей, комплексную систему снабжения
паром, систему монтажа установки с одним краном,
устройство для перевозки и установки превентора,
кабину бурильщика с системой климат-контроля,
программным обеспечением Electronic Driller, сенсорным экраном и джойстиковым управлением, а также
современную систему контроля и управления буровой установкой. Каждая нижняя конструкция оснащена цистерной для воды вместимостью 250 брл.
Кроме того, в буровых лебедках отсутствуют
цепи, звездочки, муфты сцепления или тормоза
с жидкостным охлаждением, вместо них используется более эффективное рекуперативное торможение тяговым двигателем переменного тока.
Использование переменного тока обеспечивает следующие преимущества:
уменьшает потребность в генераторах;
экономит топливо;
позволяет эффективно регулировать нагрузку
на долото, скорость проходки и вращающий момент ротора;
обслуживание меньшего числа механических
деталей;
оптимизирует управление всем процессом бурения;
повышает качество вскрытия пласта.
Площадь основания мачтовой вышки составляет 20×18 фут, высота вышки – 136 или 143 фут
в зависимости от модели. Емкость подсвечника
46
БУРОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАБУРИВАНИЯ
НА НЕБОЛЬШОЙ ГЛУБИНЕ БОКОВЫХ СТВОЛОВ
БОЛЬШОЙ ПРОТЯЖЕННОСТИ
В октябре 2007 г. компания Horizontal Well Drillers
(HWD) закончила сооружение новой буровой установки второго поколения. Уникальная реечно-шестереночная конструкция буровой установки позволяет
осуществлять горизонтальное бурение на небольших
глубинах. Новая установка размещается на трейлере
или транспортном средстве большой грузоподъемности, которые можно легко перебросить с одного
места на другое. Оператор поднимает буровую установку в вертикальное положение, приводя в действие
два гидроцилиндра, крепящиеся к задней стороне установки и трейлеру. Главной конструктивной особенностью установки, которая в значительной степени
облегчает горизонтальное бурение, является реечношестереночная конструкция с гидравлическим приводом. Благодаря гидравлическим двигателям, которые перемещают бурильную колонну вверх и вниз,
буровая установка развивает толкающее и тянущее
усилие до 500 тыс. фунт. Предназначенная для быстрой переброски, установка монтируется за одни сутки, тогда как для монтажа обычных установок требуется от двух до пяти суток (рис. 8).
Рис. 8. Буровая установка компании Horizontal Well Drillers монтируется за одни сутки
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
Достоинства новой буровой установки включают:
бурение скважин вертикальной глубиной
до 6000 фут с протяженностью боковых стволов
до 5000 фут;
максимальный вращающий момент до 64 тыс.
фунт-фут и максимальную глубину бурения
15 000 фут (установка предназначена для использования бурильных труб диаметром 5 или 6 5/8”);
использование 5-дюймовых бурильных труб;
монтаж емкости для бурового раствора на отдельном трейлере;
монтаж буровых насосов и оборудования для
ремонта и обслуживания на трейлере;
монтаж и демонтаж за одни сутки;
вращение и промывку ствола можно осуществлять при спуске обсадной колонны;
почти полная (на 90 %) автоматизация установки;
замкнутая система очистки бурового раствора;
использование одной установки от начала бурения до заканчивания скважины;
размещение установки на небольшой площадке
(площадью 200×200 фут).
Испытание новой буровой установки компания
HWD провела в процессе бурении 10 скважин в шт.
Индиана. В этом районе уже были пробурены вертикальные скважины. С помощью установки компании HWD пробурили новые скважины (на ту же
глубину, что и соседние вертикальные скважины), а
затем на той же глубине забурили горизонтальные
стволы. В первой скважине горизонтальные стволы
протяженностью 5000 фут были забурены на глубине от 400 до 700 фут; бурение было завершено за
16 сут. Аналогичным образом пробурили горизонтальные стволы и в остальных скважинах. На это
потребовалось 14 сут. Если до разработки новой
установки для выполнения этих операций требовалось три буровые установки, то в данном случае
все операции были выполнены с помощью одной
системы. Были спущены кондукторные и промежуточные обсадные колонны, и при этом поддержи-
Рис. 9. После доработки и проведения испытаний новая буровая установка сможет бурить горизонтальные стволы протяженностью до 7500 фут
валась высокая скорость проходки. Вертикальные
глубины пробуренных стволов составляли от 400
до 700 фут, при этом горизонтальные стволы имели протяженность от 4000 до 5400 фут и были пробурены за меньший промежуток времени, чем был
предусмотрен сметой. Кроме того, степень вскрытия продуктивного интервала увеличилась в 108
раз (рис. 9).
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ БУРОВОЙ ПЛОЩАДКИ
ПРОСТОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ СВЕЧЕЙ
Устройством для установки свечей в вышке (derrick stand building – DSB), разработанным компанией ODS International, можно дооснастить практически любую буровую вышку (рис. 10). Это устройство
позволяет устанавливать свечи из бурильных, УБТ
и обсадных труб независимо от операции, производимых в скважине. При этом оператор буровой установки избавлен от необходимости подхватывать
или укладывать трубы с помощью основного крюка,
что обеспечивает значительную экономию времени
на начальном или завершающем этапе бурения или
в любое другое время, когда трубы необходимо спускать с палубы. Устройство также можно использо№4 апрель 2008
вать в качестве надежного дублирующего средства
в дополнение к имеющемуся устройству для размещения свечей.
«Устройство DSB обеспечивает эффективное выполнение операций без дополнительных затрат времени и средств, а также без риска травматизма, в отличие от обычных устройств для размещения свечей», – утверждает Р. Хэнкок, президент компании
ODS International.
Устройство представляет собой крановую балку
на тележке, которая может перемещаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях, что позволяет размещать трубы в любом из свечеприемных устройств, обращенных как внутрь, так и наружу грани
47
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
но и значительно сэкономить время при составлении и испытании компоновки и получении данных.
Устройство устанавливается над имеющимися стеллажами, что позволяет проводить обычные операции,
когда в устройстве нет необходимости. Кроме того,
его можно использовать в качестве лебедки для безопасного перемещения инструментов, размещенных
на полу буровой. В сочетании с устройством для центрирования труб устройство DSB образует идеальную систему для спуска обсадных труб и приносит
очевидную выгоду при работах на буровой установке
обычного типа.
Устройство для установки
свечей в вышке
Палец
Стеллаж для подвески обсадных
труб
Устройство
для центрирования труб
Манипулятор
на полу буровой
Шурф для
двухтрубки
Рис. 10. Устройство DSB можно использовать в качестве дублирующего в дополнение к имеющемуся устройству для размещения свечей
вышки. Так, например, для бурения скважины глубиной 22 тыс. фут при емкости вышки всего 17 тыс.
фут уже не требуется поднимать с палубы 5 тыс. фут
однотрубок при спуске-подъеме долота, что на 67 %
сокращает число операций свинчивания/развинчивания по центру скважины. Аналогично из обсадных
труб можно составить двухтрубки и разместить их в
вышке с помощью устройства DSB, а не спускать однотрубки с палубы. Это позволит на 50 % сократить
число операций свинчивания по центру скважины и
сэкономить время за счет спуска обсадных труб непосредственно из вышки.
Таким же образом можно составлять, устанавливать и испытывать компоновки низа бурильной
колонны для бурения следующего интервала скважины, прежде чем поднимать предыдущую компоновку. Это позволит не только снизить на 50–80 %
число операций свинчивания по центру скважины,
48
СИЛОВОЙ ВЕРТЛЮГ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ
РЕМОНТНЫХ И ЛОВИЛЬНЫХ РАБОТ ПРИ
ПРОВЕДЕНИИ ОПЕРАЦИЙ НА МОРЕ
Разработанная недавно модель PS120 представляет собой силовой вертлюг с приводом от гидравлического двигателя, что обеспечивает плавную
передачу вращающего момента (рис. 11). Вертлюг
рассчитан на статическую растягивающую нагрузку
до 120 т и динамическую нагрузку до 65 т при частоте вращения 100 об/мин. Компактная конструкция
вертлюга весит всего 2000 фунт и подходит к большинству мачтовых вышек для бурения и капитального ремонта скважин. Максимальный вращающий
момент составляет 8100 фунт-фут при максимальной частоте вращения 150 об/мин. Максимальное
давление циркуляции составляет 5000 фунт/дюйм2
(1 фунт/дюйм2 = 6,89 кПа).
Вертлюг имеет надежную, изготовленную на заказ зубчатую передачу с шестернями из закаленной
стали. В большинстве случаев вертлюг не требует использования опасных цепей для свинчивания
труб, трубных ключей и ключей для навинчивания
ведущей трубы. Его применение ускоряет бурение
скважин с более длиной бурильной колонной, пока
не возникает необходимость в остановке операций
для наращивания колонны. Тем самым сокращается
число остановок и повторных включений, что увеличивает коэффициент использования установки
и снижает износ буровых насосов, лебедок и прочего оборудования.
Рис. 11. Модуль для работы в море, которым оснащен 120-тонный силовой вертлюг компании Logan Oil Tools
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
В вертлюге применяется замкнутая гидравлическая система с реверсируемыми насосами с регулируемой подачей. Система может иметь дистанционное пневмо-, электро- или радиоуправление. Насосы
с регулируемой подачей и гидравлическая система
позволяют корректировать вращающий момент
и частоту вращения в пределах заданного диапазона,
не переключая передачу и не останавливая и вновь
запуская установку. В пределах всего рабочего диапазона регулирование частоты вращения постоянно меняется. С целью поддержания максимального
вращающего момента предпочтение отдается скомпенсированному по давлению регулированию вращающего момента, а не частоты вращения. Можно установить предельные значения вращающего момента
силовой установки и, тем самым, исключить возможную опасность обрыва бурильной колонны вследствие скручивания или разбухания муфт. Выполненная
заодно с вращающимся вертлюгом опора, растворная
труба плавающего типа и соединительная муфта горловины исключают необходимость применения отдельного вращающегося вертлюга.
Горловина с внутренним диаметром 2 3/4″ и растворная труба обеспечивают циркуляцию бурового
раствора через ствол вертлюга с внутренним диаметром 2 11/16″ как при вращении, так и в статическом режиме. Проходная пробка позволяет спускать
через вертлюг канат.
Отличительные особенности вертлюга включают:
• плавную, без толчков передачу вращающего
момента, которая снижает вероятность повреждения бурильной колонны;
• система подходит к большинству типов мачтовых вышек для бурения и капитального ремонта скважин;
• позволяет использовать колонны большей длины;
• позволяет установить предельные значения
вращающего момента;
• исключает использование отдельного вращающегося вертлюга;
• возможно применение дизельных двигателей;
• система проста в обслуживании.
За дополнительную плату к системе могут прилагаться следующие устройства:
• система аварийной остановки в случае попадании воздуха;
• комплект для холодной погоды;
• подъемная рама;
• лебедка с электрическим или гидравлическим
приводом;
• система дистанционного управления или управления от силовой установки;
• гидравлический тормоз двигателя.
В полный комплект вертлюга входит:
• штроп элеваторного типа;
• составной сальник растворной трубы;
• поршневой гидравлический двигатель постоянной подачи, рассчитанный на давление
5000 фунт/дюйм2;
• компоновка центрального привода;
• предохранительный канат;
• шарнирные соединения диаметром 1 1/4″.
№4 апрель 2008
Все узлы полного комплекта вертлюга установлены либо на прицепе, либо на салазках и оснащены
приводными канатными барабанами для создания
прочной конструкции. Кроме того, используется
стандартная несущая стойка вертлюга.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ, СВЯЗАННЫХ С КОРОБКОЙ
ПЕРЕДАЧ, ПРИ ПОМОЩИ ВЕРХНЕГО ПРИВОДА
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Компания LeTourneau Technologie (LTI) Drilling
Systems (ранее называвшаяся LEWCO) разработала конструкцию нового верхнего привода серии
DirectDrive (рис. 12). Эта разработка помогла решить
проблемы, с которыми приходилось сталкиваться
при использовании традиционных приводов с коробкой передач. Основным отличием новой серии
приводов от традиционных систем является отсутствие проблемной коробки передач. Вместо нее компания использовала патентованный электродвигатель переменного тока, который обеспечивает как
вращение привода, так и регулирование частоты
вращения. Большинство проблем, возникающих при
использовании коробки передач, обусловлены ее
принципиальной конструкцией, которая обязательно
Рис. 12. Патентованный электродвигатель переменного тока
обеспечивает не только вращение привода, но и регулирование частоты вращения
49
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
включает большое число движущихся деталей, а также подшипников, уплотнений и сопутствующих систем смазки. Принципиальная конструкция привода
DirectDrive предотвращает возникновение возможных проблем.
Верхний привод является полностью интегрированной системой и в зависимости от модели имеет
грузоподъемность 250, 350, 500 и 1000 т. В нем используется патентованная конструкция электродвигателя со сквозным валом Power Systems. Такой тяговый электродвигатель с большим вращающим моментом и соответствующим названием PowerTorque
был разработан специально для применения в верхних приводах. Он изготовлен с использованием
большего количества железа и меди, чем обычный
электродвигатель, что позволяет создавать больший
вращающий момент с частотой вращения от нуля до
номинальной включительно. Прочная тяжелая конструкция обладает дополнительной тепловой массой,
дающей двигателю возможность выдерживать более
высокие температуры, обусловленные продолжительным бурением с большим вращающим моментом и небольшой частотой вращения.
Верхний привод DirectDrive изготавливается и испытывается в соответствии со стандартами API 8C
PSL1 (рис. 13). Он также оснащен рядом других устройств, например, пневматической системой уравновешивания, дисковым тормозом и устройством
для работы с трубами с возможностью вращения
в двух направлениях. Кроме того, конструкция привода позволяет производить замену главного ствола
без снятия электродвигателя или его демонтажа и,
тем самым, сократить время простоя, необходимое
для проведения ремонта.
В настоящее время в эксплуатации находятся
пять верхних приводов модели L-DDTD-500. Три
Рис. 13. Путь прохождения жидкости через верхний привод
DirectDrive
50
привода используются компанией Rowan Co. в районе Кермит/Пекос в западном Техасе для бурения
скважин глубиной около 18 тыс. фут. Еще один привод эксплуатируется в Южной Луизиане для бурения скважины глубиной около 16 тыс. фут. Пятый
привод был установлен на буровой установке Rowan
Rig 68 и используется в очень ответственной операции бурения на Аляске. При выполнении этой
операции необходимо поддерживать в длительном
режиме вращающий момент 30 тыс. фунт-фут, что
верхний привод надежно обеспечил в процессе реализации всего проекта. Кроме того, вскоре компания поставит несколько таких приводов в другие
страны. Компания Burgan Co. будет использовать
привод грузоподъемностью 500 т, компания Eurasia
Energy Ltd. заказала два привода такой же грузоподъемности для своих буровых установок в России.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ БОЛЕЕ ВЫСОКОГО
КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ БЛАГОДАРЯ
ПЯТИЦИЛИНДРОВОМУ БУРОВОМУ НАСОСУ
Компания Ellis Williams Engineering Company
(EWECO) планирует продемонстрировать свои насосы следующего поколения на выставке Конференции
по морским технологиям 2008 г. Компания разработала мощные (1700, 2200 и 3000 л. с.) пятицилиндровые буровые насосы с непрерывным режимом работы и новой конструкцией коленчатого вала с шевронной передачей с внутренним зацеплением колес,
на которую подана патентная заявка. В соответствии
со стандартами конструкции всех насосов компании
роликовые подшипники предназначены для любой
позиции с эксцентриковым, полностью уравновешенным коленчатым валом. Коленчатый вал имеет
порядок работы поршней 1-3-5-2-4 и четыре основных
подшипника, которые полностью разгружают вал в отличие от традиционного трехцилиндрового насоса, где
два эксцентрика между основными подшипниками
всегда полностью нагружены в любой момент времени. Вал ведущей шестерни вращается с обеих сторон
электродвигателями, как и в традиционном трехцилиндровом насосе, что обеспечивает их полную взаимозаменяемость на всех буровых установках.
Инновационная конструкция насоса обеспечивает
более высокий коэффициент передачи по гидравлической мощности за счет равномерного распределения нагрузок на штоки поршней по пяти, а не трем
цилиндрам. Это обеспечивает снижение нагрузок
на шток почти на 40 % по сравнению с трехцилиндровыми насосами такой же мощности. Такое снижение нагрузок значительно увеличивает срок службы
всех нагруженных узлов. Еще одним достоинством
насоса является снижение колебаний подачи, которые пропорциональны колебаниям давления, почти
на 70 % по сравнению с трехцилиндровым насосом
(рис. 14). Кроме того, снижение нагрузок на поршни
заметно снижает усилия и нагрузки на бурильную
колонну и входящие в нее приборы для измерения
забойных параметров и проведения каротажа в процессе бурения.
Все эти достоинства были достигнуты в одном
насосном блоке, что позволило снизить его вес при№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
Угол поворота коленчатого вала
Подача трехцилиндрового насоса одинарного действия
Средняя, 100 %
Максимальная, 100 % +6 %
Минимальная, 100 % –17 %
Колебание, 23 %
Подача пятицилиндрового насоса одинарного действия
Средняя, 100 %
Максимальная, 100 % +2 %
Минимальная, 100 % –5 %
Колебание, 7 %
Рис. 14. Кривые мгновенной подачи трех- и пятицилиндрового
насоса (один цикл работы)
мерно на 30 % по сравнению с трехцилиндровым
насосом той же мощности при тех же или меньших
размерах занимаемой площади. Кроме того, все детали, составляющие механическую и гидравлическую
часть пятицилиндрового насоса, являются обычными
деталями, используемыми в современных трехцилиндровых насосах (рис. 15). Поэтому все особенности технического обслуживания такого насоса ничем
не отличаются от тех, что характерны для трехцилин-
дровых насосов и не требуют специальных инструментов или обучения персонала.
ДВИГАТЕЛЬ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
НАЗЕМНОГО БУРЕНИЯ
Компания Cummins Inc. выпустила двигатели
QSK38 и QSK50. Опираясь на успех двенадцатицилиндровых и шестнадцатицилиндровых двигателей серии KV. В процессе разработки системы новой серии QSK компания заимствовала моторесурс
базового двигателя и повысила его, добавив электронную систему Quantum и топливную систему
Modular Common Rail, которыми оснащены двигатели QSK19 и QSK60. Такая модернизация обеспечила
соблюдение норм выхлопа по классу 2 и при этом
более тихую работу, меньший расход топлива, более
плавную передачу мощности и более устойчивую работу на холостом ходу.
Двигатель QSK38 имеет номинальную мощность
1034 л.с. при частоте вращения вала 1200 об/мин
и соединяется с генератором AVK DSG86M, имеющим выходную мощность 1200 кВт и напряжение
600 В. Двигатель QSK50 имеет мощность 1480 л.с.
при частоте вращения вала 1200 об/мин и работает в
паре с генератором AVK DSG86L6, имеющим выход-
Рис. 15. Чертеж мощного пятицилиндрового бурового насоса с непрерывным режимом работы
№4 апрель 2008
51
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
Рис. 16. Двигатель QSK50 компании Cummins Inc.
ную мощность 1750 кВт и напряжение 600 В (рис. 16).
Обе компоновки по своему моторесурсу, надежности и удельной мощности идеально подходят для установок, предназначенных для продолжительного
и тяжелого режима работы, например, для бурового
модуля с питанием постоянным током через регулируемый кремниевый выпрямитель (SCR). В предыдущей серии двигателей KV используется 70 % деталей
обоих двигателей.
В двигателях применяется топливная система
Modular Common Rail, которая позволяет осуществлять электронное регулирование момента зажигания, количества, давления и расхода топлива в целях оптимальной работы, снижения уровня шума
двигателя и соблюдения норм выхлопа. Компании
Cummins удалось оптимизировать процесс горения
топлива в цилиндрах в соответствии с нормами выброса оксидов азота по классу 2, не увеличивая объем цилиндров и не внося существенных изменений
в схему компоновки.
Кроме того, как в двенадцатицилиндровом, так
и в шестнадцатицилиндровом двигателе используется много деталей, увеличивающих моторесурс.
Цельные стальные литые поршни позволяют создавать в цилиндрах высокое давление и повышенную
отдаваемую мощность, что более чем на 10 % увеличивает срок службы до капитального ремонта и при
этом снижает затраты на техническое обслуживание.
Все детали с улучшенными характеристиками связаны полностью изолированной пенозаполненной проводкой, надежными соединителями и усовершенствованным электронным модулем управления, который
огражден от вредных вибрационных нагрузок для
обеспечения высокой работоспособности.
Современная система контроля работы двигателя
обеспечивает сбор и запись данных о расходе топлива, рабочем цикле, коэффициенте нагрузки, рабочих
зависимостях, неисправностях и остановке. Эту систему можно подключить к информационным системам и осуществлять быстрый поиск неисправностей.
ПРОДЛЕНИЕ СРОКА СЛУЖБЫ РАСТВОРНОЙ ТРУБЫ
БЛАГОДАРЯ ТОРЦЕВЫМ УПЛОТНЕНИЯМ
Компания National Oilwell Varco (NOV) совместно с компанией Deublin Company, производящей
вращающиеся соединения, разработала конструк52
цию растворной трубы нового поколения (рис. 17).
В этой конструкции, на которую подана патентная
заявка, используется комплект фирменных сверхтвердых механических торцевых уплотнений, обеспечивающих повышенный срок службы. С появлением этой прочной и инновационной конструкции
была окончательно решена проблема срока службы
растворной трубы с большим проходным отверстием и рассчитанной на высокое давление. Уплотнение
можно быстро заменить, не отвинчивая гайки. Эта
растворная труба работает во всех верхних приводах марки Varco National и Hydralift с большим проходным отверстием без их специальной переделки;
скоро появятся системы с малым проходным отверстием. Внесенные усовершенствования успешно предотвращают преждевременный выход из строя растворной трубы, о чем свидетельствуют проведенные
компанией эксплуатационные испытания.
Основные достоинства растворной трубы включают:
совместимость со всеми верхними приводами
марки NOV;
способность работать при давлении 7500 фунт/
дюйм2;
простую конструкцию механических уплотнений;
быструю замену уплотнений с помощью стандартных ручных инструментов;
Рис. 17. Вращающиеся и неподвижные уплотнения растворной
трубы компании NOV выдерживают высокие давления и предотвращают преждевременный выход трубы из строя
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
использование в верхних приводах с большим
проходным отверстием;
использование в верхних приводах с малым
проходным отверстием.
ВИБРОСИТО С ДВУМЯ РЕЖИМАМИ ДВИЖЕНИЯ
СЕТОК
Компания M-I SWACO разработала вибросито
MEERKAT PT патентованной конструкции с двумя
режимами движения сеток, которое идеально подходит для буровых установок и отделения шлама в
условиях нехватки места и с учетом высоких требований к характеристикам оборудования (рис. 18).
Новая технология очистки бурового раствора, которую можно приспособить к условиям нехватки места
и обеспечивающая хорошие характеристики, спроектирована с учетом адаптации к изменяющимся
скоростям и характеристикам бурения на протяжении всего процесса строительства скважины. Режим
прямолинейного движения сеток предназначен для
того, чтобы справляться с большим объемом шлама,
образующимся при бурении верхних интервалов
скважины. Щелчком переключателя вибросито на
ходу можно перевести в режим сбалансированного
движения сеток по эллиптической траектории для
установки максимального времени удержания, при
котором производится более сухой шлам по мере углубления скважины.
Поскольку, в процессе бурения скорости и условия проходки меняются, оборудование для очистки
бурового раствора должно иметь возможность работать со шламом изменчивого состава. При использовании высококачественных промывочных жидкостей большое значение имеет максимальное их извлечение. Благодаря своей большой пропускной способности вибросито легко справляется с большим объемом шлама, образующегося при высокой скорости
проходки, и тем самым, сокращает время бурения.
При работе в режиме сбалансированного движения
сеток по эллиптической траектории вибросито очищает от шлама значительные объемы повторно используемой промывочной жидкости и при этом выполняет основные требования, выдавая более сухой
шлам, который требует меньшей обработки.
Вибросито с двумя электродвигателями и прямолинейным движением сеток особенно эффективно использовать при бурении верхних интервалов
скважины, когда обычно в большом объеме поступает тяжелый шлам. При проходке этих интервалов
вибросито должно придавать сеткам большие ускорения для эффективного перемещения по ним плотного шлама.
Модульная конструкция вибросита позволяет
объединять отдельные сита в сдвоенные или строенные компоновки с различными вариантами системы
подачи и очистки. Персонал буровой установки на
месторождении может быстро изменить компоновку в соответствии с изменившимися требованиями.
Благодаря объединенной модульной конструкции
вибросита можно легко разобрать для транспортировки на новую точку бурения. После прибытия на
место буровые бригады могут скомпоновать модули
№4 апрель 2008
Рис. 18. Вибросито MEERKAT PT с двумя режимами движения сеток создает большие ускорения, необходимые при
бурении интервалов с интенсивным поступлением тяжелого
шлама
и установить сита, используя болтовые, а не сварные
соединения.
С помощью набора инструментов два или три
вибросита можно собрать в один составной комплект, скрепив салазки болтами. Хотя в стандартный комплект входит один общий предварительный отстойник, дополнительное оборудование
включает универсальный коллектор емкости, устройства для очистки раствора, подъемную раму и
приемник-распределитель. В сдвоенной компоновке распределение потока регулируется шиберными затворами, чтобы в любой момент можно было
направить поток в любое вибросито или полностью перекрыть его.
Уравновешенная корзина одинаково эффективно работает как в режиме прямолинейного движения сеток, так и в режиме движения сеток по эллиптической траектории или при поступлении как
сухого и легкого, так и влажного и тяжелого шлама.
Дополнительно предлагаемый оригинальный приемник-распределитель бурового раствора может
заменить отстойник перед ситами, обеспечивая повышенную пропускную способность и гася скорость
раствора, поступающего из выкидной линии. Кроме
того, наличие предварительно натянутых составных
сеток обеспечивает их быструю замену и простоту
применения в целом.
ЭФФЕКТИВНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ
БЛАГОДАРЯ ЭНЕРГОСИСТЕМЕ AC VFD
Последние 15 лет частотно-регулируемые электроприводы (alternating current variable frequency
drive – AC VFD) помогают компаниям оптимизировать распределение энергии для бурового и эксплуатационного оборудования (рис. 19). Большинство
новых морских объектов сооружаются с использованием эффективных систем AC VFD, поскольку
установлено, что они повышают эффективность
бурения и безопасность работ на буровой и при
этом снижают эксплуатационные расходы и из53
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
держки. Компания American Electric Technologies,
Inc. (AETI), международный поставщик проектируемых на заказ систем энергоснабжения для традиционных и новых отраслей энергетики, помогает
компаниям модернизировать старые или обычные
морские буровые установки, оснащая их энергосистемами AC VFD. Последние три десятка лет буровое оборудование работает от постоянного тока
через регулируемые кремниевые выпрямители,
которые преобразуют переменный ток в постоянный и делают возможным работу электродвигателей при регулируемой частоте вращения. Однако
выходное напряжение таких выпрямителей ограничено. Устройства постоянного тока не позволяют компаниям оптимизировать частоту вращения
двигателей, которая прямо пропорциональна выходному напряжению выпрямителя.
Для обычной буровой лебедки применение AC
VFD сулит ряд преимуществ, таких как:
более эффективное бурение ввиду увеличения
скорости перемещения талевого блока, улучшения управления и ускорения операций бурения;
снижение веса лебедки;
снижение капитальных и эксплуатационных затрат в связи с отказом от механических и индукционных тормозов;
упрощение привода лебедки, благодаря отсутствию коробки передач, барабана и муфты сцепления;
снижение дополнительной потребности в охлаждении электродвигателя, что уменьшает вес
бурового оборудования;
Рис. 19. Энергосистема AC VFD имеет современные средства
автоматики и дугобезопасное исполнение
54
сопряжение отдельных узлов оборудования
в пределах установки, а также обеспечение
цифровой связи между ПК и оборудованием,
управляемым программируемым логическим
контроллером;
улучшение техники безопасности на буровой площадке благодаря новым современным средствам
автоматики и дугобезопасной конструкции;
снижение общих эксплуатационных расходов,
так как в электродвигателях переменного тока
отсутствуют изнашиваемые щетки.
Это лишь некоторые улучшения, отмеченные
в одном виде работ на буровой.
МИНИМАЛЬНОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ БУРИЛЬНЫХ
ЗАМКОВ БЛАГОДАРЯ НОВОМУ ЗАХВАТНОМУ
УСТРОЙСТВУ
В операциях свинчивания и развинчивания труб
ключ TorkWrench компании Weatherford обеспечивает вращающий момент до 100 тыс. фунт-фут (рис. 20).
Чтобы не допустить возникновения срезывающих
усилий, изгиба трубы и не использовать какое-либо
другое центрирующее устройство, в инструменте
применяется трехкулачковое захватное устройство,
которое центрирует трубу. Захватное устройство создано для того, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки, что также значительно снижает вероятность появления вмятин на трубе.
Инструмент оснащен высокоскоростным, высокомоментным трехроликовым вращателем и пневмоуправлением с развитой логикой. Блок пневмоуправления можно снять с инструмента и переместить
в другое место, чтобы оператор мог осуществлять
управление с безопасного расстояния, не прибегая к
помощи электроники.
Назначение вращателя – следовать за перемещением трубы и предотвращать повреждения,
обычно вызываемые традиционным инструментом.
Способность вращателя передавать необходимый
вращающий момент в сочетании с большой частотой
вращения и большим углом поворота (40°) обеспечивает отличные характеристики инструмента.
Инструмент выпускается в трех вариантах исполнения: стандартное устройство с пневмоуправлением для свинчивания и развинчивания труб; дистанционно управляемое устройство с разъемным кожухом, надеваемым на трубы и системой очистки труб
и нанесения трубной смазки; и устройство для горизонтального навинчивания замков на бурильные
трубы. Большинство деталей для каждого устройства
являются полностью взаимозаменяемыми, что значительно сокращает издержки, связанные с ведением каталога запасных частей. Имеющиеся варианты
управления устройством в первом исполнении включают пневмо-, гидравлическое или электрогидравлическое управление.
Устройство можно объединить с другими инструментами для работы с трубами, к которым относятся:
электронный указатель вращающего момента;
устройство для навинчивания и отвинчивания
долота;
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ОБЗОР
Рис. 20. Устройство для свинчивания и
развинчивания труб TorkWrench компании Weatherford имеет дистанционное
пневмоуправление
Рис. 21. Модель T-WREX Junior
ключ для насосно-компрессорных труб;
ключ для обсадных труб;
ключ для труб водоотделяющей колонны.
Одной компании, ведущей работы в водах АбуДаби на самоподъемной буровой установке, были
предоставлены устройства для спуска труб и универсальный ключ. Задача заключалась в предоставлении
компактного высокомоментного ключа для бурильных труб при проведении в море спусков бурильных
колонн. Кроме того, ключ должен был позиционироваться без вмешательства оператора и обеспечивать
надежное свинчивание и развинчивание труб. Ключ
использовался для свинчивания и развинчивания
5-дюймовых бурильных труб и 8 1/2-дюймовых бурильных замков, обеспечивая большой вращающий
момент, большую частоту вращения и повышенную
безопасность.
Система дистанционного пневмоуправления позволила осуществлять управление с безопасного места, расположенного перед инструментом. Не занимая дополнительного места, система обеспечила дистанционное позиционирование инструмента, как по
центру скважины, так и над шурфом для двухтрубки
практически в любом месте пола буровой.
В данном случае инструмент обеспечил более
быстрое выполнение циклов свинчивания при наращивании бурильной колонны, значительно сократив
число циклов, необходимых для навинчивания каждой трубы. Дистанционное управление инструментом повысило безопасность труда благодаря тому,
что оператор находился на некотором расстоянии от
опасных зон на полу буровой.
ДИСТАНЦИОННО УПРАВЛЯЕМОЕ УСТРОЙСТВО
ДЛЯ СВИНЧИВАНИЯ И РАЗВИНЧИВАНИЯ ТРУБ
Устройство T-WREX для свинчивания и развинчивания труб от компании Hawk Industries, Inc. представляет собой инновационную конструкцию, в которой все достоинства системы HAWKJAW воплотились в монтируемое на стойке устройство с дистан-
№4 апрель 2008
Рис. 22. Модель T-WREX Senior способна
обеспечить вращающий момент до 100 тыс.
фунт-фут и работать с трубами и бурильными замками диаметром до 9 1/2”
ционным управлением. Устройство идеально подходит для неблагоприятных условий морского бурения
и масштабных наземных операций и выпускается
в двух моделях – Junior (рис. 21) и Senior (рис. 22).
Отличительные особенности обеих моделей заключаются в наличии:
управления с выносного пульта;
регулятора вращающего момента с предустановленными значениями, который обеспечивает надежное крепление каждого соединения;
системы оповещения о малом вращающем моменте и предотвращающей недостаточное крепление соединений;
крепления соединений менее чем за 15 секунд;
способности адаптироваться под трубы любого
диаметра в пределах рабочего диапазона;
исключения замены сухарей или плашек для
труб разного диаметра;
гидравлической системы вращения роторного
стола;
регулирования наклона при работе над шурфом
для двухтрубки.
Система выполняет следующие виды работ:
отбор и извлечение керна;
фрезерование и резку обсадной колонны;
спуск и подъем бурильной колонны;
спускоподъемные операции при ремонтных работах;
забуривание нового ствола и повторный ввод
инструмента.
Параллельно выполняемые операции:
спуск бурильных компоновок во время вынужденных остановок;
начальное и дополнительное затаскивание и укладка бурильных труб;
проведение
геофизических
исследований
в скважине;
цементирование скважины.
Перевели Г. Кочетков и С. Сорокин
55
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ДОБЫЧА ПОПУТНОЙ ВОДЫ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЕРТОЛЕТНОЙ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СЪЕМКИ
ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕННОГО
ВОДОНОСНОГО ГОРИЗОНТА
D. M. Cohen, научный редактор WO
Подготовка карт удельной электрической проводимости с помощью аэросъемки помогает USGSисследователям из USGS найти участки с высокой соленостью подземных вод на нефтяном
месторождении Ист Поплар на северо=востоке шт. Монтана
C 1979 г. Геологическая служба США (US Geological Servey
– USGS) выполняет оценку и картографирование ресурсов подземных вод в индейской резервации
Форт Пек. Результаты этих обследований показали, что на качество
подземных вод оказывают неблагоприятное влияние различные
практические методы землепользования в некоторых районах резервации [1]. В 1997 г. с помощью
отбора проб из водозаборных
скважин, наземной геофизической разведки и скважинных исследований были определены зоны
в подземных водах, содержащие
соленую воду [2]. USGS установила, что возникновение этих зон
связано со сбросом промысловых
вод, извлекаемых вместе с нефтью
на нефтяном месторождении Ист
Поплар. В августе 2004 г. с помощью вертолетов была выполнена
вертолетная
электромагнитная
съемка (helicopter electromagnetic
– НЕМ) нефтяного месторождения для лучшего определения
возможных участков загрязнения
подземных водоносных горизонтов. Воздушные электромагнитные измерения (electromagnetic
– ЕМ) способствовали значительному увеличению объема данных,
собранных ранее с помощью наземной электромагнитной съемки, что позволило USGS понять
источники аномалий и определить
возможные пути проникновения
загрязнений.
ПРЕДЫСТОРИЯ
Впервые воздушная электромагнитная (ЕМ) съемка для со56
ставления карт загрязнения неглубоких водоносных горизонтов
(менее 100 м) из:за сброса промысловых вод была осуществлена на нефтяных месторождениях
около Брукхейвена, шт. Миссисипи в 1987 г. [3]. Успешное выполнение съемки позволило составить
карту находящихся на небольших
глубинах линз соленой воды, связанных с прудами:накопителями
сбрасываемых промысловых вод,
которые не были обнаружены
ранее при воздушных съемках.
ЕМ:данные были использованы
в одном из первых алгоритмов
визуализации изменения удельной электрической проводимости от глубины, разработанном P.
Sengpeil, который значительно
улучшил возможности составления карт аномалий удельной
электрической
проводимости.
Эту проводимость было не просто
обнаружить на картах кажущихся
значений удельной электрической проводимости, составленных
для индивидуальных частот. Повторная съемка в 1997 г. показала
изменения солености из:за появления новых точечных источников загрязнения, некоторые из
которых были актированы с помощью новых скважин для проведения мониторинга, пробуренных в
этом районе [4]. Успешные съемки
1987 г. позволили провести другие
съемки в Техасе, финансируемые
Комиссией по железным дорогам
шт. Техас и другими агентствами
штата, для составления карт соленых вод на нефтяных месторождениях [5]. Эти съемки позволили успешно идентифицировать
точечные источники загрязнения
подземных вод на небольших глубинах.
Хотя большинство промысловых вод, связанных с добычей углеводородов, являются солеными,
промысловые воды, извлекаемые
попутно при добыче метана, образующегося в угольных пластах
(coal bed methane – CBM), могут
иметь меньшее общее содержание
растворенных твердых веществ
(total dissolved solids – TDS) по
сравнению с локальными подземными водами. Быстрый рост
добычи газа из угольных пластов
способствует усугублению проблем, связанных с охраной окружающей среды, касающихся
правильных методов сброса промысловых вод. Исследования промысловых вод, извлекаемых при
добыче CBM-метана в бассейне
р. Паудер, шт. Вайоминг, проводимые Министерством энергетики США и USGS, включали HEM
съемку выбранных участков [5].
В некоторых местах воздушные
съемки помогли получить документальные данные, каким образом сброс СВМ-промысловых вод
в пруды:накопители приводит к
растворению солей в находящихся рядом участках. Результатом
этого может быть появление зон с
очень высоким TDS.
К 2004 г., когда USGS заключила контракт на проведение НЕМ
съемки части месторождения Ист
Поплар в шт. Монтана, аналоговая
система, использовавшаяся в ранних съемках, была заменена на более широкополосную цифровую
систему.
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
№4 • апрель 2008
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ДОБЫЧА ПОПУТНОЙ ВОДЫ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2008
и
Биг Ма
дд
Ручей
ар
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
пл
По
Р.
кьюпайн
Ручей По
пень загрязнения, а также
ПРИМЕНЕНИЕ
направление его распроВЕРТОЛЕТНОЙ
Графство Шеридан
странения.
ЕМ-СЪЕМКИ
Графство
Исследуемая область.
НА МЕСТОРОЖДЕНИИ
Исследуемая область
Ластр
Рузвельта
на нефтяном местоВ нее входит г. Поплар,
ИСТ ПОПЛАР
рождении
Графство Велли
месторождение Ист ПопНа месторождении Ист
Ист Поплар
лар и большой участок
Поплар методы электроместорождения Норт:Вест
магнитной наземной съемПоплар
ВулфПойнт
Поплар (рис. 1). Река Попки были первыми, которые
лар протекает фактичесиспользовались в начале
Р. Миссури
ки на юг, а находящиеся
1990:х гг. для оконтуривана небольшой глубине
ния загрязненных солечетвертичные отложения
ными водами площадей,
Индейская
резервация
(толщиной до 30 м) залеразмером более 12 миль2
Форт Пек
гают
непосредственно
(1 миля = 1609 м). ВозШт. Монтана
на сравнительно толстой
душная ЕМ:съемка пло(около 300 м) сланцевой
щади, равной 106 миль2,
Рис. 1. Исследуемая область месторождения Ист Поплар.
формации свиты бирпо
была выполнена в августе
Карта любезно предоставлена USGS
верхнемелового периода
2004 г. Электромагнитное
в большей части исследуоборудование
включало
пары катушек электромагнитов, кой проводимостью, а также для емой области. Эти четвертичные
установленных в шести различных корреляции с гидрологическими отложения представляют собой
положениях, с помощью которых данными в указанных участках единственный разрабатываемый
источник подземных вод для месизмерялась удельная электричес- загрязнения.
USGS установила, что сброс тных жителей. В исследуемой
кая проводимость для отдельных
частот от 400 до 140 000 Гц. Данные промысловых вод на месторож- области земля используется для
по электромагнитным удельным дении Ист Поплар привел в итоге богарного земледелия, разведесопротивлениям были преобразо- к загрязнению не только находя- ния скота, добычи нефти и жилой
ваны в шесть координатных сеток щихся на небольших глубинах во- застройки. Предыдущие исследоудельной электрической проводи- доносных горизонтов, но также и вания геологической структуры,
мости, каждая из которых прибли- р. Поплар. За 10 лет, прошедших стратиграфии и гидрогеологии в
женно характеризует различные с первого оконтуривания место- этой области суммированы в раисследуемые глубины. Диапазон рождения, качество воды из сква- боте Thamke and Craigg [2].
Гидрология месторождения и
исследуемых глубин сравнивался жин, законченных в неглубоких
с глубинами находящихся близко водоносных горизонтах на этом качество воды. Качество воды в
у поверхности водоносных гори- месторождении, заметно изме- водоносных горизонтах в четвернилось. Существующие размеры тичных отложениях значительно
зонтов.
В течение 1993, 2004 и 2005 гг. участков с соленой водой отлича- изменяется и зависит от местопобыли выполнены скважинные ис- ются от тех, которые были окон- ложения относительно источников
следования для определения наве- турены в начале 1990:х гг. В ходе соленой воды. Участки с соленой
денной удельной электрической планируемых исследований запа- водой были оконтурены с испольпроводимости и гамма:каротаж сов подземных вод в этом районе зованием данных, собранных в надля определения параметров при- будут проводиться геофизические чале 1990-х гг. [1, 2].
Четыре основных типа воды в
тока воды в выбранные скважи- и гидрологические исследования,
ны, чтобы помочь расшифровать чтобы понять гидрологию и сте- исследуемой области приведены в
данные воздушной геофизичес- Таблица 1. Характеристики типов подземных вод в исследуемой области нефтяного
кой съемки и определить элект- месторождения Ист Поплар
рические параметры литологии и
Тип воды
Вода для коммунального
Растворимые тверХлориды, мг/л
подземных вод. В течение 2003–
бытового потребления
дые вещества, мг/л
2004 гг. производился отбор проб
Тип 1. Незагрязненные
Подходит для большинс427–2870
4–260
с целью определения качества
подземные воды
тва коммунальнобытовых
воды для корреляции геофизипотребителей
ческих измерений с химическим
Тип 2. Умеренно
Подходит для некоторых
1170–9250
330–4800
составом воды из неглубоких
загрязненные
коммунальнобытовых
подземные воды
потребителей (в основном
водоносных горизонтов. Данне используется
ные по удельной электрической
в качестве питьевой воды)
проводимости, полученные при
Тип
3:
Значительно
Не
подходит для любых
9600–91 100
5200–5800
аэросъемке, наземной съемке и
загрязненные
коммунальнобытовых
скважинных исследованиях были
подземные воды
потребителей
использованы для оконтуривания
Тип 4. Соляной раствор
Не используется
47 700–201 000
27 000–120000
находящихся под землей участков
(в результате добычи нефти)
с высокой удельной электричес57
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ДОБЫЧА ПОПУТНОЙ ВОДЫ
табл. 1 из работы Thamke
глубины. Во всей исслеand Craigg. Диапазоны кондуемой области были усцентраций растворимых
тановлены вертикально и
твердых веществ и хлоригоризонтально располодов в этих типах воды были
женные катушки электроскорректированы Thamke
магнитов. В северной часand Midtlying с использоти исследуемой области
ванием данных, собранных
и в других выбранных ее
между сентябрем 1993 г. и
частях катушки размещасентябрем 2000 г. Местолись на расстоянии 10 и
положение шлейфов соле20 м друг от друга. В южной воды было уточнено с
ной части исследуемой
помощью гидрологических
области и в других выданных и геофизических
бранных ее частях каданных наземной съемки
тушки размещались на
[1, 2], собранных в 1991–
расстоянии 20 и 40 м друг
1992 гг. (рис. 2). Изменения
от друга. Обычно при
качества воды во времени
электромагнитной съеми, следовательно, перемеке измерения выполнящение шлейфов соленой
ются на линиях, отстояводы в исследуемой обласщих друг от друга на 160 и
ти можно было определить
320 м, при размещении капутем сравнения первых и
тушек на них через кажболее недавних концентрадые 160–320 м (рис. 3).
ций растворимых твердых
Другая ЕМ:съемка была
веществ и хлоридов в сквапроведена с использожинной артезианской воде.
ванием размещаемой на
В 2003 г. консультирующая
тракторной тележке мокомпания документально
бильной системы для расзафиксировала перемещеширения площади съемние шлейфа соленой волы
ки, выполненной USGS, в
Базовая карта, полученная путем модификации карты
мили
в южной части месторожюжном направлении (см.
Геологической службы США, масштаба 1:100 000
Цифровые данные линейного графика, июнь 1995 г.
дения Ист Поплар, хотя
рис. 3). При этом съемка
км
Участки соленой воды
скорость
перемещения
выполнялась вдоль линий,
Объяснение
Тип 2 (умеренно загрязненная)
Тип воды
Возможное местоположение шлейфа
подземных вод, которая
отстоящих друг от друга
Подтвержденное местоположение шлейфа
Тип 1Незагрязненная
оценивалась той же самой
на 80 м. Частота замеров
Тип 2Среднее загр.
Тип 3 (значительно загрязненная)
Тип 3Сильное загр.
компанией, отличалась суи скорость перемещения
Возможное местоположение шлейфа
Тип 4 рассолы из доб. нефти
Подтвержденное местоположение шлейфа
щественно от скорости,
тележки были такими,
Граница геофизической съемки, 1991–1992 гг.
Нет проб
рассчитанной Департаменчто замеры могли произСкважины
том качества окружающей
водиться через каждые
Артезианская скважина
В верхней половине символа указан тип воды до 1994 г.
среды шт. Монтана [7, 8].
8 м по длине этих линий.
В нижней половине символа указан тип воды после 1994 г.
Изменение качества подДанные, полученные с поСкважина для нагнетания рассола
В верхней половине символа указан тип воды до 1994 г.
земных воды могло быть
мощью этой мобильной
В нижней половине символа указан тип воды после 1994 г.
существенным (табл. 1) в
системы, включали около
Нефтяная скважина
зависимости от химичес20 000 замеров, в то вреВ верхней половине символа указан тип воды до 1994 г.
В нижней половине символа указан тип воды после 1994 г.
ких свойств и количества
мя как при USGS съемке
соленой воды, близости ис- Рис. 2. Расшифрованное местоположение участков соленой измерения были провеводы в исследуемой области, по данным гидрологической
точника и характеристик и наземной геодезической съемок, проведенных в течение дены менее чем в 100 точтечения подземных вод.
ках [2]. Кроме того, USGS
1991B1992 гг. Рисунок любезно предоставлен USGS
Наземная
электросъемка проводилась тольмагнитная съемка. Thamke and бора проб воды, располагались во ко в течение двух летних полевых
Craigg определили, что данные всей исследуемой площади, и их сезонов, а мобильная съемка с
по качеству воды из скважин и было недостаточно, поэтому они использованием тракторной теповерхностных источников, по- не могли обеспечить достаточно- лежки была выполнена приблилученные путем взятия проб в ин- го объема данных для определе- зительно за две недели.
тервале 1979–1997 гг., подтверж- ния поперечных размеров шлейВ самом простейшем случае
дают
загрязнение
солеными фов загрязнений. Поэтому была появления соленой воды в ледводами водоносных горизонтов проведена наземная съемка с ис- никовых крупнозернистых отлов четвертичных отложениях в во- пользованием ЕМ:измерителей жениях изменения кажущейся
досборном бассейне реки Поплар для составления карт измене- удельной электрической прово[2]. Скважины, которые служили ний удельной электрической димости могли быть прямо связав качестве возможных точек от- проводимости в зависимости от ны с изменениями концентраций
58
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
№4 • апрель 2008
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ДОБЫЧА ПОПУТНОЙ ВОДЫ
Кажущаяся удельная
электрическая
проводимость
мСм/м
Расстояние между
катушками 20 м
Рис. 3. Кажущаяся удельная электрическая
проводимость, определенная при наземных съемках с помощью ЕМBизмерителя
с 20Bм расстоянием между катушками.
Толстой черной линией показана р. Поплар. Черными точками показаны точки измерений во время USGS-съемки в 1991–
1992 гг. Край этой карты приближенно
соответствует границам воздушной геофизической съемки 2004 г. [2].
Рисунок любезно предоставлен USGS
Карта проведенной вертолетной съемки
Р. По
плар
р
же
ад
йБ
че
Ру
растворимых твердых веществ
в подземных водах. Однако ил и
глина в ледниковых отложениях
и влияние различных искусственных сооружений (линии электропередачи и трубопроводы) также
являются источниками высокой
удельной электрической проводимости, особенно в условиях нефтяного месторождения [4, 10].
На месторождении Ист Поплар
сланцы свиты бирпо находятся
под ледниковыми и аллювиальными отложениями и они также являются конкретным источником
высокого уровня удельной электрической проводимости. Следовательно, связь высокой удельной
электрической проводимости со
шлейфами соленой воды требует
комплексной интерпретации как
данных, представленных на геологических картах, так и гидрологических данных, полученных при
скважинных исследованиях. Такая процедура была использована
для получения данных представленных на рис. 2.
Наземная
геофизическая
съемка позволяет получить более
подробные данные по сравнению
с гидрологическими скважинными исследованиями (см. рис. 2
и 3). Однако, зоны с высокой
удельной электрической проводимостью не могут быть связаны только с высокими TDS или
высокими концентрациями хлоридов в неглубоко залегающих
горизонтах подземных вод. Каждое разделение катушек (и соответствующая частота) связано с
конкретной глубиной исследований. Пробы из артезианских
скважин и скважин для мониторинга также характеризуют различные глубины (исследуемые
интервалы). Однако пробы воды
характеризуют подземные воды
на различных глубинах в зависимости от исследуемых интервалов в скважинах. Слои глины
в ледниковых отложениях могут
увеличить правдоподобие установленных горизонтов подземных вод на различных глубинах.
Дальнейший сбор данных, характеризующих распределение
по глубине электропроводящей
растворенной соли (включая
хлориды), показывает, что удельная электропроводность может
Поплар
Рис. 4. Границы вертолетной ЕМBсъемки
месторождения Ист Поплар. Заштрихованным прямоугольником показана основная
область вертолетной съемки при полетах
с севера на юг по линиям, отстоящим друг
от друга на 200 м. Прямоугольники внутри
этой области соответствуют участкам вертолетной съемки при полетах по линиям,
отстоящим друг от друга на 100 м.
Рисунок любезно предоставлен USGS
быть высокой даже без состояния насыщения. Все эти факторы
необходимо учитывать при интерпретации гидрологических и
геологических данных.
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Броктон
№4 • апрель 2008
ВЕРТОЛЕТНАЯ ЕМBСЪЕМКА
Компания Fugro Airborne Surveys в октябре 2004 г. выполнила
НЕМ-съемку части исследуемой
области [11]. Основной задачей
этой съемки было расширение нанесенной на карту зоны значений
кажущейся удельной электрической проводимости, определенной
в ходе предыдущих наземных
геофизических съемок. Съемка
основной части исследуемой области осуществлялась путем пролета по линиям с севера на юг,
отстоящих друг от друга на 200 м
(рис. 4). В двух выбранных зонах
полеты проводились по линиям более близко расположенным друг к
другу, в результате чего эффективное расстояние между линиями съемки составило около 100 м.
Частота замеров НЕМ-системой
и скорость полета позволяли производить замеры приблизительно
через каждые 3 м вдоль линий полета. Номинальная высота полета
при использовании НЕМ-системы
составила 33 м.
Дополнительная измерительная аппаратура включала магнитометр для измерения модуля
полного вектора напряженности
магнитного поля, установленный
в корпусе ЕМ:датчика, элементы
GPS навигационной системы, установленные как в вертолете, так и
в системе ЕМ:датчика, и лазерный
высотомер в системе ЕМ:датчика.
Обработка данных включала
нивелирование ЕМ:замеров вдоль
линии полета и преобразование их
в значения кажущейся удельной
электрической проводимости [11].
Помимо этого вычислялись градиенты глубин и удельной электрической проводимости. [12]. Для
каждой ЕМ-частоты, магнитных
свойств результирующего поля и
цифровых отметок глубины были
получены сетки кажущейся электрической проводимости (табл. 2).
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ
И АНАЛИЗ ДАННЫХ
За счет более высоких фактических частот в НЕМ:съемке
(132,640 Гц) средний градиент глубины был равен около 1 м. Следовательно, значения кажущийся
удельной электрической проводимости характеризуют геологию
и гидрологию близкой к поверх59
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ДОБЫЧА ПОПУТНОЙ ВОДЫ
ности структуры (рис. 5). Таблица 2. Спецификации вертолетной системы электромаг- ность находящихся под
Согласование показанных нитной съемки
ними сланцев свиты бирпо.
на карте Colton [13, 14] осоОриентация
Номинальная
Фактическая
Разделение, м Здесь сланцы выходят на почастота, Гц
частота, Гц
бенностей
геологических
верхность в русле протекаструктур около поверхности Копланарная
ющего в юго:восточном на400
391
7,9
с показанными на картах, Копланарная
правлении потока, который
1800
1801
7,9
построенных по данным
прорезает
аллювиальные
3300
3326
9,0
НЕМ съемки, является кри- Коаксиальная
отложения. Сланцы являют8200
8162
7,9
тичным для интерпретации Копланарная
ся еще одним источником
разделения гидрологичес- Копланарная
удельной
электрической
40 000
39 130
7,9
ких и геологических (литопроводимости, что затрудКопланарная
140 000
132 640
7,9
логических)
источников,
няет определение положевлияющих на изменение удельния и распространения шлейфа
ной электрической проводимости
соленых вод. Для подтверждения
(изображение карты в статье не
типов подстилающих пород был
Метры
прилагается). Большинство геовыполнен каротаж в старых развеморфологических и геологических
дочных скважинах.
данных, полученных на поверхДвижение подземных вод. Одности, свидетельствует, что граниной из важных интерпретаций
ца последнего континентального
этих USGS исследований соленых
оледенения заканчивается немновод в этой области является двиго южнее исследуемой области, и
жение подземных вод. Это осоона определяет существующее побенно важно, поскольку подземложение реки Миссури.
ные воды в неглубоких горизонтах
Вообще говоря, геологическая
представляют собой единственструктура на юго:восток от р. Попный источник воды для многих
лар представляет собой отложения
местных жителей, а также для
плиоцена и ледниковые отложесистемы муниципального водония плейстоцена, которые включаснабжения г. Поплар. С помощью
Кажущаяся электриют ил (озерные отложения), песок
измерения плотности движение
ческая проводимость,
мСм/м, при 140 кГц
и гравий и суммарная их толщина
загрязненной соленой воды конравна около 30 м. Зоны с низкой
тролировать значительно легче,
удельной электрической проводичем движение чистой воды. СлеРис. 5. Измерения кажущейся электрической проводимости при НЕМ-съеммостью связаны с плейстоценовыдовательно, можно ожидать, что
ке для номинальной частоты около
ми аллювиальными гравийными
знание подземной топографии
140 000 Гц. Тонкими черными линиями
и песчаными отложениями. Низплощадей контакта неглубоко
выделены особенности, показанные на
кая удельная электрическая прозалегающих аллювиальных отлорис. 2. Особенность А это палео излучина
водимость вблизи особенности А
жений и сланцев позволяет контреки, В это проводящая область на небольшой глубине, С это трубопровод, D это
приведенная на рис. 5, вероятно,
ролировать течение или конценводосборная площадь с каналами, врезаюсвязана с наличием в этом месте
трацию соленой воды. Недавняя
щимися в выходящие на поверхность сланизлучины русла реки, заполненнеопубликованная USGS работа
цы свиты бирпо и Е это область засоления.
ной песком и гравием. Зоны с непродемонстрировала
наличие
Рисунок любезно предоставлен USGS
много более высокой удельной
связи между миграцией шлейфов
электрической
проводимостью для дополнения данных ЕМ:съемки соленой воды и подземной топог(особенность В, см. рис. 5) могут в центре исследуемой области, рафией сланцев бирпо, т. е. что
возникать либо из:за наличия глин потому что трубопровод с катод- шлейфы мигрируют в находящиили подземных вод с более высо- ной защитой (линейный элемент еся глубже горизонты сланцевокими TDS-концентрациями в не- в направлении с северо:запада на го пласта [16]. Буровые журналы
уплотненных отложениях. Тренд юго:восток около особенности С, локальных скважин были испольи распространение подземных вод см. рис. 5) влияет на измерения зованы для оконтуривания поверс высокими TDS-концентрациями удельной электрической проводи- хности кровли сланцев бирпо [7,
на небольшой глубине в этой зоне мости при ЕМ:съемке. При более 15]. НЕМ-данные обеспечивают
согласуется с трендом высокой высоких частотах большая часть более высокое разрешение. При
удельной электрической прово- инфраструктуры месторождения расшифровке их следует учидимости, полученным при НЕМ- не оказывает такого же сильного тывать различные сложности,
съемке. Один из удивительных влияния, как этот трубопровод.
например, создаваемые искусаспектов ранних исследований это
В области на северо:запад от ственными сооружениями помераспространение сильного загряз- водосборной площади р. Поплар хи, находящиеся на небольших
нения хлоридами в центральной (особенность D, см. рис. 5) имеют- глубинах проводники и калибчасти месторождения [15].
ся более тонкие слои аллювиаль- ровку данных. Специфические
Скважины для проведения мо- ных и коллювиальных отложений процедуры калибровки, которые
ниторинга должны использоваться с множеством выходов на поверх- оговариваются в USGS контрак60
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
№4 • апрель 2008
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ДОБЫЧА ПОПУТНОЙ ВОДЫ
те, были проведены компанией
Fugro Airborne и использовались
для уточненного нивелирования
электрических данных. Помимо
этого использовалась корреляция
с данными индукционного каротажа стволов скважин для калибровки расшифрованных данных
воздушной съемки.
Влияние глубины исследований. Кажущаяся удельная электрическая
проводимость
при
НЕМ:съемке для частоты 1800 Гц
(рис. 6) была определена приблизительно для тех же самых глубин,
что и при наземной съемке с помощью ЕМ:измерителя, использованного Thamke and Craigg, с расстоянием между катушками 20 м и при
частоте около 1600 Гц [2]. Средняя
расчетная глубина для этой частоты, полученная путем расчета дифференциалов, равняется 24 м [12].
Участки соленой воды (см. рис. 2) и
кажущиеся удельные электрические проводимости, показанные на
рис. 6, получены приблизительно
на одинаковых глубинах исследований и могут сравниваться. Многие участки соленой воды, оконтуренные в начале 1990 гг. (см. рис. 2),
находятся в зонах, которые все еще
имели высокие значения кажущейся удельной электрической проводимости при 1800 Гц в течение
2004 г. (см. рис. 6). Это указывает
на то, что имеется более продолжительное влияние шлейфов соленой
воды. Высокие значения кажущейся удельной электрической проводимости при 140 000 Гц (см. рис.5)
в этих участках оконтуренных
шлейфов соленой воды, указывают на возможные расположенные
около поверхности проводящие
источники.
Одним очевидным различием
наземной и воздушной съемок
(помимо подробностей и охватываемой площади) является особенность А (см. рис. 2 и 5), которая характеризуется различными
значениями кажущейся удельной
электрической проводимости вероятно, что НЕМ-съемка обеспечивает большую глубину исследований в этой части исследуемой
области и на нее влияют проводящие сланцы бирпо, залегающие
под менее проводящими аллювиальными отложениями. Эта область имеет более низкий рель-
Метры
Кажущаяся электрическая проводимость,
мСм/м, при 1800 Гц
Рис. 6. Измерения кажущейся электрической проводимости при НЕМ-съемке
для номинальной частоты около 1800 Гц.
Рисунок любезно предоставлен USGS
еф и на топографической карте
соответствует излучины долины
р. Поплар.
Потенциальные
источники
соленой воды. Несколько источников соленой воды, связанных с
используемой на этом месторождении технологией добычи нефти,
можно выделить. Неглубоко залегающие источники могут быть
связаны с разрушениями инфраструктуры, например, с разрывами
стенок емкостей и трубопроводов.
Кроме того, более старые практические методы сброса рассолов и
буровых вод в испарительные или
инфильтрационные пруды может
привести к увеличению TDS в течение длительного времени и к
аномалиям в удельной электрической проводимости. Геохимические
и геофизические характеристики, зависящие от таких длительно продолжающихся процессов,
описаны в работах, относящихся к
двум нефтяным месторождениям
в Оклахоме [17].
Один из источников загрязнения промысловыми водами связан
с аварией на эксплуатационной
скважине Biere-1-22, находящейся
непосредственно на юго:восток от
точки В (см. рис. 6). В обсадной колонне скважины возникла течь на
глубине приблизительно 1000 фут
(1 фут = 0,3048 м). Оператор Mesa
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2008
Energy в 1986 г. заглушил скважину
и оставил ее. После того как компания Pioneer в 1997 г. приобрела
компанию Mesa Energy, Агентство по охране окружающей среды
(Environmental Protection Agency
– EPA) информировало ее, что
старая скважина Biere, которую
она приобрела, является потенциальным источником загрязнения
соленой водой, которое было обнаружено в артезианских скважинах нескольких землевладельцев.
В 2000 г. компания Pioneer провела
исследование температуры земли, которое подтвердило наличие
течи, и выделила 1 млн долл. для
тампонирования скважины и для
бурения скважин для проведения
мониторинга, чтобы гарантировать, что новые загрязнения не
будут попадать в водоносный горизонт [18].
Выполненная в 2004 г. НЕМсъемка помогла компании Pioneer
в ее работе по восстановлению качества воды, поскольку позволила
оконтурить участок с соленой водой, начинающийся от скважины
Biere. Было найдено, что шлейф соленой воды перемещается из зоны
В на юг по направлению к артезианским скважинам, питающим
г. Поплар [16]. Дополнительные
геологические и гидрологические
исследования шлейфа загрязнения от скважины Biere. Показали,
что он не связан с другими региональными участками загрязнения.
На основе этих исследований компания Pioneer установила, что она
может пробурить скважины для
восстановления качества подземных вод и уменьшения до минимума их загрязнения соленой водой.
После бурения дополнительных
контрольных скважин и проведения тестирования водоносного
горизонта провели моделирование
течения подземных вод для определения зон влияния потенциальных скважин для восстановления
качества подземных вод. Эти модели были полезными для определения участков с соленой водой и
для определения шлейфов ее распространения. Ко времени опубликования этой статьи, компания
Pioneer разработала программу
бурения своей первой из пяти восстановительных скважин в конце
ноября 2007 г., и в январе 2008 г.
61
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ДОБЫЧА ПОПУТНОЙ ВОДЫ
приступить к бурению глубокой
скважины для сброса в нее промысловых вод и удаления загрязненной воды.
Однако ранние исследования
качества подземных вод позволили установить несколько неглубоких потенциальных источников их
загрязнения в этой области, поскольку вероятно было несколько
причин аномалий удельной электрической проводимости [15].
Например, практические агротехнические методы в соседних
районах могли привести к засолению неглубоких го водоносных горизонтов, поэтому можно считать,
что не все случаи загрязнения
соленой водой связаны с освоением нефтяного месторождения
[19]. В зоне Е в северо:западной
части
исследуемой
области
(см. рис. 6) потенциальными источниками наблюдаемого появления соленой воды в неглубоких
водоносных горизонтах, как это
можно видеть по воде из артезианских скважин, являются сельскохозяйственные работы и освоение
месторождения [1]. Выполненный
для определения удельной электрической проводимости индукционный каротаж в стволе скважины
(рис. 7) около зоны Е (см. рис. 6) показал, что высокая удельная электрическая проводимость имеется
как в глубоких, так и неглубоких
зонах. Химический анализ подземных вод в этой скважине не позволил уверенно сказать, является ли
причиной образования шлейфов
соленой воды рассолы из нефтяного месторождения или естественное засоление земли из:за сельскохозяйственной деятельности.
Однако каротаж скважин и
воздушная съемка показывают,
что имеются источники высокой
удельной электрической проводимости, как на небольших, так и на
больших глубинах. Источник на
большой глубине исключительно
связан с наличием там сланцев
бирпо, которые в соответствии с
буровым журналом встречаются
уже на глубине 6 м (18 фут). Как
следует из бурового журнала,
сланцы подвержены эрозии, поэтому профили удельной электрической проводимости на глубинах
ниже 6 м могут характеризовать
уменьшение эрозии. И наоборот,
62
Проект восстановления качества подземных вод на нефтяном месторождении Поплар в резервации Форт Пек
Каротажные диаграммы геофизических параметров
Глубина, Удельная электрическая Гамма каротаж, цикл/c
фут/м проводимость, мСм/м
Рис. 7. Каротажные диаграммы геофизических параметров в стволе контрольной
скважины MSCA-4 около особенности Е
показывают наличие неглубоких и глубоких зон высокой удельной электрической
проводимости. Большие красные точки
на диаграмме удельной электрической
проводимости соответствуют расчетным
значениям разности глубин и удельным
сопротивлениям [12]. На линии HEMсъемки, которая проходит над скважиной.
Рисунок любезно предоставлен USGS
поскольку уровень воды в скважине находится на глубине около
12 м (35 фут), поэтому увеличение
удельной электрической проводимости может возникнуть из:за
проникновения соленой воды в
эродированные сланцы. Больший
объем работ по определению геохимических свойств позволит
лучше понять возможный источник минерализации и увеличения
солености воды. Следовательно,
аномалии с высокими значениями кажущейся удельной электрической проводимости в этой зоне
можно разделить на аномалии,
зависящие от источников, находящихся на небольшой и на большой глубине. С использованием
данных НЕМ-съемки. Как часть
своих работ по восстановлению
качества подземных вод компания
Pioneer ввела в эксплуатацию дополнительно пробуренные скважины и провела дополнительные
скважинные исследования и геохимические испытания, которые
помогли составить карту области
с источниками высокой удельной электрической проводимости
[16].
Наличие шлейфа загрязнения
около особенности С (см. рис.6)
было подтвержден с помощью
контрольных скважин, однако наличие источника высокой удельной электрической проводимости
еще получило подтверждения и
его потенциальное влияние в полной мере не оценили. Подобно
шлейфу загрязнения около особенности В загрязненные промысловые воды перемещаются на юг
по направлению к жилой застройке и к артезианским скважинам
муниципальной системы водоснабжения. Наземная ЕМ:съемка
зон распространения обоих шлейфов загрязнения (около В и около С, см. рис. 6) показала наличие
высокой удельной электрической
проводимости, однако эта съемка
не обеспечила достаточную глубину исследований для составления
подробной карты шлейфа загрязнения. Вертолетная ЕМ:съемка
обеспечила достаточную глубину
исследований и разрешение, необходимое для составления такой
карты.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Воздушная
геофизическая
съемка месторождения Ист Поплар позволила установить участки
с высокой удельной электрической проводимостью, которая может быть связана как с наличием
гидрологических, так и геологических источников. Воздушные
ЕМ:измерения обеспечили более
широкий охват исследуемой площади и позволили получить больший объем информации по сравнению с наземной ЕМ:съемкой.
Текущие исследования проводятся для лучшего знания источников
аномалий и определения возможных путей движения воды. Знание
топографии кровли глубоко залегающего пласта сланцев бирпо поможет прогнозировать ограничения для течения подземных вод
Перевел В. Клепинин
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Полный список литературы представлен на
сайте: www.WorldOil.com.
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
№4 • апрель 2008
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ТЕХНОЛОГИИ RMOTC
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ RSS
R. Schulte, M. Cepeda, Rocky Mountain Oilfield Testing Center
Важность достижений центра RMOTC в области разработки менее дорогих RSS-систем повышается
На протяжении последних 10 лет использование
управляемых систем вращательного бурения (rotary
steerable system – RSS) расширяется. Испытательный центр нефтяных месторождений Скалистых гор
(Rocky Mountain Oilfield Testing Center – RMOTC),
относящийся к Морскому нефтяному резерву № 3
(NPR$3) Министерства энергетики, играет важную
роль в разработке RSS-технологий с проверкой их в
реальных условиях месторождений.
ВВЕДЕНИЕ
За прошедшие несколько лет центр RMOTC активизировал исследования RSS-систем. Расширение
масштабов исследований является прямым отражением тенденций разработки новых технологий бурения во всем мире. На установках RMOTC имеют возможность постоянно проводить испытания не только
специалисты центра, но и их партнеры. Они могут
пользоваться оборудованием (для испытаний уплотнений, подшипников, корпусов двигателей и т.д.),
используемым на реальных буровых установках.
Испытательная лаборатория нефтяного месторождения Teapot Dome также предоставляет возможность
проводить испытания RSS-систем при бурении различных пород. На месторождении Teapot Dome есть
четыре продуктивных зоны: свита шеннон толщиной
500 фут (1 фут = 0,3048 м), сланцы свиты ниобара
толщиной 2000 фут, вторая свита уолл$крик толщиной 3000 фут, и свита тенслип толщиной 5500 фут.
ТЕХНОЛОГИИ RSS
RSS-технологии исключительно сложны, они включают современные электронные и гидравлические системы, турбины и системы измерений в процессе бурения. На основе информации, полученной на Форуме по
RSS-системам, проводящемся в 2007 г. Международной
ассоциацией бурильщиков наклонно-направленных
скважин, в этом секторе больше внимания стали уделять испытаниям таких систем на надежность. RMOTC
проводит испытания RSS-систем совместно с рядом
компаний – партнеров. Компания PathFinder, один
из заказчиков RMOTC, имеет хорошо разработанную
систему, которая может быть трансформирована из
RSS$системы со смещающимся долотом, в RSS$систему
с наводимым долотом, за счет добавления стабилизатора рядом с долотом. Этот находящийся рядом с долотом
стабилизатор действует как центрирующее устройство
для точного направления долота.
Партнеры RMOTC уже испытали новые недорогие
RSS-системы в NPR-3 и добились определенных успехов. К настоящему времени в ходе RSS-испытаний была
достигнута вертикальная конечная глубина 2100 фут и
измеренная конечная глубина 3972 фут (см. рис.).
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2008
Измеренная
глубина, фут
Конечная
Суммарное
вертикальная смещение
глубина, фут (перекрытие), фут
Фут
Маршруты пробуренных скважин в рамках RSS-проектов
на нефтяном месторождении Типот Доум
ПОЧЕМУ RSS-СИСТЕМЫ?
Одним из преимуществ RSS-систем является механическая скорость проходки пород при бурении.
При стандартном наклонно-направленном бурении
колонна бурильных труб обычно не вращается в течение какого$то времени (т.е. при поступательном
бурении рыхлой породы с помощью приводного двигателя насоса для подачи бурового раствора). В этот
период скорости проходки значительно ниже, чем
при бурении с вращением колонны бурильных труб.
Передача нагрузки на буровое долото может быть
неравномерной, что в результате приводит к нежелательному ударному режиму бурения и вибрациям в
забое скважины.
После периода бурения рыхлых пород колонна бурильных труб еще вращается в течение определенного периода времени, требующегося для бурения дополнительных стволов и очистки ствола от бурового
шлама и обломков породы. В течение всего этого периода вращения ROP значительно увеличивается, зачастую в два или три раза. Комбинация поступательного и вращательного бурения приводит к тому, что
ствол скважины становится извилистым или большего, чем необходимо диаметра. Такая комбинация может также привести к резким изменениям направления ствола скважины или внезапным нежелательным
изменениям угла наклона и/или направления ствола.
Поскольку колонна бурильных труб постоянно вращается, то за счет RSS значительно уменьшается возможность резкого изменения направления ствола.
63
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
: ТЕХНОЛОГИИ RMOTC
Суммарный эффект от использования RSS-систем
включает более высокую ROP, лучшую очистку и меньшую извилистость стволов, а также более эффективное управление направлением проходки скважин. Есть
и другие преимущества, например, меньшее число инцидентов, связанных с прихватом труб, более гладкие
стенки ствола скважин, что в значительной степени
облегчает выполнение операции спуска обсадных колонн, цементирование и создание гравийной набивки.
RSS-системы имеют значительно более высокую стоимость аренды и более высокие издержки в случае потери их в скважине, которые могут доходить до 1 млн
долл. [1]. Однако эти факторы имеют меньшее значение для морских месторождений, как с экономической,
так и с технической точки зрения, из$за преимуществ,
получаемых за счет использования RSS$систем.
Как отмечают специалисты ExxonMobil, в недавно
опубликованной Обществом инженеров$нефтяников
(Society Petroleum Engineers – SPE) американского
института горных инженеров статье утверждается,
что «в настоящее время использование RSS-систем
составляет примерно 5 % суточного рабочего времени» [2]. Дорогостоящие, надежные, полностью испытанные RSS-системы хорошо зарекомендовали себя
на морских месторождениях, однако специалисты
ExxonMobil понимают необходимость и берут на себя
обязательство по разработке недорогих RSS$систем,
использование которых может быть оправдано в 35 %
случаев бурения точно направленных скважин, как в
море, так и на суше.
В соответствии с обязательствами по разработке
недорогой RSS-системы ExxonMobil стала основной
движущей силой в процессе начала работ в этой области. В одной из статей ExxonMobil назвала компанию Noble Corp., одного из партнеров RMOTC, своим
поставщиком, выбранным с целью разработки недорогой RSS-системы [3]. На основе данных ExxonMobil и
Noble Corp. прогнозируемая расчетная экономия при
успешном применении недорогих RSS-систем может
составить примерно 30 % по сравнению со стоимостью
инструмента, выпускаемого в настоящее время промышленностью. В случае запрета на использование
промышленного инструмента прогнозируемая расчетная экономия от применения RSS$систем может составить примерно 30–60 % (с возможностью управления
направлением проходки стволов скважин).
Другие партнеры RMOTC также опубликовали
статьи, описывающие экономически эффективные
RSS-системы. В своей статье компания PathFinder
утверждает, что «RSS-система разработана с учетом
технических требований бурения самых сложных и
дорогостоящих скважин, но также может быть экономически выгодно использовать ее и для бурения
недорогих скважин» [4].
РЫНОК RSS-СИСТЕМ
В настоящее время возникает естественный вопрос, почему же RSS-технологии все еще не используются повсеместно вместо стандартных систем наклоннонаправленного бурения? Чтобы на рынке появились
первые RSS-системы, были сделаны значительные
капиталовложения в научно$конструкторские разра64
ботки. Однако аренда этих систем оказалась слишком
высокой, зачастую выше суточной стоимости аренды
самих буровых установок. Кроме того, в случае потери инструмента в скважине, издержки также были
более высокими и иногда превышали суммарные затраты на бурение всей скважины.
Для более широкого использования RSS-систем на
нефтяных месторождениях как внутри страны, так
и во всем мире, потребуется значительно снизить их
стоимость, чтобы издержки при их применении были
лишь незначительно выше издержек по сравнению со
стандартными системами наклонно-направленного
бурения, но были ниже издержек, связанных с применением RSS-систем существующего поколения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Отрасль RSS вносит большой вклад в развитие систем с перспективой расширения горизонтов их практического применения. Стандартные системы, предназначенные для наклонно-направленного бурения,
будут продолжать доминировать на рынке малопроизводительных систем с ограниченными функциональными возможностями, в то время как RSS-системы будут доминировать на рынке высокопроизводительных
технологий с широкими функциональными возможностями. Возможная доля рынка бурения для RSS-систем существенно возрастет при освоении месторождений в море и на суше, если затраты при использовании
этой технологии снизятся, а ее надежность повысится. Главные преимущества от разработки недорогих
RSS-систем получит рынок бурения при освоении
полностью разведанных нефтяных месторождений
на суше, и, в частности, на территории США. Вероятно, разработка таких систем будет продолжаться на
протяжении нескольких лет, пока они не будут спроектированы, изготовлены, испытаны в лаборатории и
окончательно протестированы в полевых условиях в
RMOTS или в других аналогичных центрах.
Перевел В. Клепинин
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Symons, J., «Drilling development wells in less time with lower cost», World
Oil, April, 2006.
2. Travis, J. T., J. Moss and G. Browning, An operator’s targeted development
of low-cost 3D rotary steerable systems, IADC/SPE 87165, 2004.
3. Burnett, W.T., J. T. Travis and J. G. Samuell, Field application in the
development of low-cost 3D rotary steerable system, SPE/IADC 92035, 2005.
4. Moody, M., S. Jones and P. Leonard, Development and field-testing of a cost
effective rotary steerable system, SPE 90482, 2004.
Ralph Schulte (Р. Шалте), работает в NPR-3 c 1981г.
М-р Шалте работал главным инженером проекта разработки месторождения легкой нефти с помощью
нагнетания пара и консультантом по бурению газоносных плотных песчаников на юго-западе шт. Вайоминг. М-р Шалте получил степень бакалавра в области
разработки химических технологий в университете
шт. Вайоминг.
Mandy Cepeda (М. Сипеда), работает с персоналом в
центре RMOTS как автор и научный редактор с ноября
2006 г. Ее предыдущий опыт включает написание отчетов, редактирование копий, графический дизайн и
маркетинг. Г-жа Сипеда получила степень бакалавра в
области журналистики в университете шт. Вайоминг.
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
№4 • апрель 2008
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
НОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
МОНИТОР
С ВЫСОКИМ РАЗРЕШЕНИЕМ
Отделение Drilling and Evaluation Division компании Halliburton, разрабатывающее сервисную продукцию линии Landmark представило новый монитор с высоким разрешением (в четыре раза больше,
чем у стандартных систем), предназначенный для
визуализации и анализа различной геоинформации,
определенной на ультра высоком уровне. Монитор
Landmark М 5600 имеет 56-дюймовый экран высокой
четкости и число пикселей (3840х2160) вдвое больше,
чем у 30-дюймовых экранов с самым высоким разрешением. Разрешение монитора позволяет пользователям просматривать огромное число подробнейших данных в полном контексте без зуммирования
или прокрутки изображения, что необходимо при
использовании мониторов меньших размеров. При
использовании такого монитора также не нужно переходить от одного экрана к другому, что приходится делать, когда несколько мониторов располагаются
рядом друг с другом. Этот монитор с высоким разрешением и большим экраном особенно полезен для
анализа геологических профилей, дорожек с коррелированными данными и анализа данных 2D-сейсморазведки.
Выбери 6 на сайте www.WorldOil.com/RS.html
БУРОВОЙ НАСОС
ДЛЯ СЛОЖНЫХ
УСЛОВИЙ БУРЕНИЯ
Moyno, Inc., отделение Robbins& Myers, Inc., производит и поставляет на рынок буровые насосы
Moyno 2000 для проходки скважин в рыхлых породах, имеющий оптимальные характеристики и значительный срок службы при работе с высоковязкими, абразивными, содержащими большое число
твердой фазы буровыми растворами. Насос обеспечивает подачу абразивных материалов с содержанием твердой фазы более 80 %, в рабочем диапазоне
расходов до 4500 галл/мин с давлением на выходе до
1500 фунт/дюйм2. В этом насосе используется плоская коническая зубчатая передача с приводом через
универсальный шарнир, чтобы обеспечить вращающий момент и управление осевым усилием. Уплотнения обеспечивают эффективную защиту соединительных узлов зубчатой передачи от загрязнения
откачиваемым буровым шламом. Соединительные
узлы зубчатой передачи в насосе Moyno 2000 смазываются консистентной смазкой, позволяющей им
работать при температуре 82,2 °C, что значительно
меньше рабочей температуры соединений, смазываемых жидким смазочным маслом.
Выбери 7 на сайте www.WorldOil.com/RS.html
ФИЛЬТРАЦИЯ ЖИДКОСТЕЙ
ДЛЯ ЗАКАНЧИВАНИЯ СКВАЖИН
Компания DuPont объявила, что гибридная мембранная технология (hybrid membrane technology
– HMT) реализована в фильтрах, которые будут
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2008
применяться для очистки жидкостей для заканчивания скважин на нефтяных месторождениях с
использованием принципа полной сепарации жидкостей (total separation solution – TSS). Сначала
используются устройства и скребки для очистки
стенок ствола скважины перед любыми работами,
которые будут производиться непосредственно в породе. Обеспечивается рециркуляция жидкости для
заканчивания скважин с целью лучшего контроля
расходов и уменьшения возможного воздействия
на окружающую среду при ее сбросе. НМТ-технология, разработанная с добавлением нановолокна,
имеет преимущества по сравнению с существующими фильтрующими средами. Пропускаемый таким
фильтром расход позволяет нагнетать жидкости для
заканчивания скважин с более высокой скоростью.
НМТ-среда состоит из непрерывных полимерных
нитей диаметром от 100 нм и до 1 мкр и обеспечивает возможность заполнения зазора в соответствии с
характеристиками фильтрации между микропористыми мембранами и традиционными нетканевыми
фильтрами. В технологии изготовления таких фильтров используется оригинальный процесс центрофугального формования волокна, в котором получается
мембраноподобная, нетканевая листовая структура, позволяющая получать лучшие характеристики
фильтрации при использовании микрофильтрации
для решения большого спектра задач.
Выбери 8 на сайте www.WorldOil.com/RS.html
ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ
КЛАПАНЫ
Предохранительные клапаны Torus компании
Caledyne соответствуют 2 7/8-дюймовым вставным предохранительным клапанам API 14A class 1.
Хотя базовая конструкция клапана осталась такой
же, вставные клапаны способствуют более легкому
прохождению через керн породы. Такой трубопровод может быть гидравлической (мини змеевик или
капиллярная трубка), электрической или оптоволоконной линией. Новые клапаны предназначены для
обеспечения возможности механизированной эксплуатации существующих скважин или мониторинга
параметров в забое таких скважин без необходимости проведения полного ремонта скважин. Область
применения таких клапанов включает использование их для ввода обводненных газовых скважин снова в эксплуатацию путем удаления воды нагнетанием вспенивающего агента. Использование клапана
Torus с постоянной капиллярной трубкой позволяет
возбуждать скважины на регулярной основе. Для
предупреждения образования и нарастания накипи
с помощью этого клапана можно обеспечить постоянное возбуждение скважин посредством ввода химических реагентов через центр клапана, что позволяет исключить дорогостоящие работы, связанные с
вмешательством в скважину.
Выбери 9 на сайте www.WorldOil.com/RS.html
Перевел В. Клепинин
65
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
НОВЫЕ НАЗНАЧЕНИЯ В ОТРАСЛИ
Нефтегазовая компания Red Spider
Technology объявила о назначении
Mike Salter (M. Салтер) на должность
председателя. Г-н Салтер работает в отрасли более 30 лет, из них последние 12
лет в группе Abbot Group plc.
Becky Byrd (Б. Бэрд) была назначена на должность вице-президента
Corporate Marketing National Varco. Гжа Бэрд сотрудничает с National Varco
с 2002 г. Поступив на должность координатора по маркетингу, г-жа Бэрд уже
в 2005 г. заняла должность директора.
Компания Dominion Gas, поставщик природного
газа для осуществления морских операций, объявила
о назначении Maurice McBride (М. МакБрид) на должность председателя совета директоров, Bryan Park (Б.
Парк) на должность финансового директора и Wendy
Lee (В. Ли) на должность регионального менеджера
по юго-восточной Азии. М-р МакБрид свыше 30 лет
работает в области осуществления отраслевых операций в Великобритании. М-р Парк на протяжении 15
лет занимал должность финансового директора компании Octavian International Ltd.
Mark Reese (М. Риз)
был назначен на должность президента группы Rig Solutions, входящей в состав компании
National Oilwell Varco.
М-р Риз работает в компании с 1981 г. Jeremy
Thifpen (Т. Тифпен) был назначен на должность президента группы Downhole and Pumping Solutions.
Robert Workman (Р. Уокмен) был назначен на должность президента группы Distribution Services Group.
Bert McDaniel (Б. МакДаниел) стал новым сотрудником компании MXROS, Inc., заняв должность сервисного менеджера. М-р МакДаниел свыше 30 лет работает в
отрасли, в том числе и в независимых компаниях.
Компания TAM International Oil Services Ltd.
объявила о назначении
вице=президентом Mark
Jensen (М. Дженсена).
М=р Дженсен работает
в компании с 1980 г. За
годы работы в компании
м=р Дженсен занимался рядом проектов, связанных с
операциями в Канаде. До назначения он занимал должность менеджера TAM International Oil Services Ltd.
Jack Newberry (Дж. Ньюберри) был также назначен
на должность вице=президента по продажам в США, Латинской Америке и Азиатско=Тихоокеанском регионе.
До этого назначения м=р Ньюберри занимал должность
66
менеджера по продажам в США, Латинской Америке и
Азиатско=Тихоокеанском регионе.
Департамент США, внутренний отдел MMS объявил о выборе м=ра Lars Herbst (Л. Хербста) на должность нового регионального директора по внешнему
континентальному шельфу (outer continental shelf
– OCS) Мексиканского залива. М=р Хербст возглавит штат сотрудников из более чем 550 человек. В его
обязанности будет входить проверка выполнения условий 7000 лицензий на разработку участков OCS, которая осуществляется с более чем 4000 платформ.
Компания EMGS объявила о назначении Road Bekker (Р. Беккера) на должность главного операционного
директора. До этого назначения м=р Беккер занимал
должность вице=президента Industry Affairs. М=р Беккер проработал в отрасли свыше 23 лет, занимаясь
вопросами геофизических исследований в Хьюстоне,
Сингапуре, Дубаи, Лондоне и других регионах.
Louisiana Gulf Coast
Oil Exposition (LAGCOE)
объявила о назначении
двух новых должностных
лиц. Новым председателем LAGCOE был выбран
David Shealy (Д. Шелли),
менеджер по разработкам Hughes Christensen. На должность помощника
м=ра Шелли был назначен Howard Wilson (Г. Уилсон),
президент Leed Petroleum. Должность казначея занял
Larry Lemarie (Л. Лемарие), менеджер Haloiburton.
Должность директора и координатора выставочного
комплекса осталась за Sally Ware (С. Вэйр).
Компания Paradigm объявила о назначении Eileen L.
Howell (Э. Л. Хоувелл) на должность старшего менеджера отдела по налогам. Г-жа Хоувелл имеет 20-летний
опыт работы в энергетической отрасли. В компанию
Paradigm г-жа Хоувелл пришла из Schlumberger.
Anadarko Petroleum Corp. объявила о назначении
J. Colglazier (Дж. Коглазер) на должность вице-президента. Г-н Коглазер имеет 25-летний опыт работы в
отрасли. ОН занимался вопросами инвестиций.
Enhanced Oil Resources Inc. объявила о назначении на должность менеджера по буровым операциям
Barry Portman (Б. Портман). М-р Портман более 10 лет
работает в нефтяной промышленности и занимается
проблемами бурения и управления скважиной.
Компания Object Reservoir, занимающаяся разработкой программного обеспечения и оказания сервисных
услуг, объявила о назначении на должность вице-президента по вопросам оказания интегрированных сервисных услуг J. Johnson (Дж. Джонсона). Г-н Джонсон свыше 30 лет работает в E&P секторе. Г-н Джонсон работал
как с сервисными компаниями, так и с операторами.
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
№4 • апрель 2008
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОТРАСЛЕВАЯ СТАТИСТИКА
По данным IEA поставки (в мире в целом) сырой
нефти в октябре 2007 г. со стороны стран, не входящих в ОПЕК, увеличились на 1,4 млн брл/сут. Поставки сырой нефти стран, входящих в ОПЕК, также увеличились. При этом в 2007 г. мировой спрос на этот
энергоресурс незначительно снизился, на 0,5 млн
брл/сут до 85,7 млн брл/сут. В начале 2008 г. мировой
спрос на сырую нефть составил 87,7 брл/сут, что на
0,3 млн брл/сут меньше прогнозируемого показателя
спроса. Поставки стран ОПЕК в октябре 2007 г. составили 31,2 млн брл/сут, что на 410 тыс. брл/сут больше, чем в предыдущие месяцы. Увеличение объема
поставок сырой нефти стало возможным благодаря
Анголе и Ираку. Обе страны планируют увеличивать
поставки нефти и в дальнейшем.
Фьючерские цены на западно-техасскую сырую
нефть продолжают расти и к началу ноября 2007 г. достигли новой рекордной величины – 98 долл/брл. По
предварительному прогнозу IEA в четвертом квартале
2007 г. цены должны были оставаться высокими, но в
пределах 87 долл/брл. Аналитики считают, что дальнейшее увеличение поставок сырой нефти из стран, входящих в ОПЕК, будет продолжаться, если цены на это
углеводородное сырье поднимутся до 100 долл/брл.
Добыча нефти в США****, тыс. брл/сут
Добыча нефти и конденсата в мире, млн брл/сут
Штат, регион
Октябрь 2007 г.*
Алабама
Аляска
Арканзас
Калифорния
Колорадо
Флорида
Иллинойс
Канзас
Кентукки
Луизиана
Мичиган
Миссисипи
Монтана
Небраска
Нью Мексико
Северная Дакота
Огайо
Оклахома
Техас
Юта
Вайоминг
Другие***
Âñåãî
48 íèæíèõ øòàòîâ
Страна, регион
Средняя дневная добыча за месяц
Октябрь 2006 г.**
Разница, %
19,0
737,0
17,0
667,0
45,0
6,0
24,0
99,0
9,0
1384,0
16,0
50,0
88,0
6,0
154,0
124,0
15,0
166,0
1279,0
50,0
144,0
24,0
5121,0
4384,0
20,0
714,0
17,0
683,0
64,0
6,0
28,0
98,0
5,0
1272,0
14,0
47,0
100,0
6,0
163,0
114,0
15,0
165,0
1352,0
50,0
146,0
26,0
5105,0
4391,0
–5,0
3,2
0,0
–2,3
–29,7
0,0
–14,3
1,0
80,0
8,8
14,3
6,4
–12,0
0,0
–5,5
8,8
0,0
–0,6
–5,4
0,0
–1,4
–7,7
0,3
–0,2
19,0
663,0
17,0
678,0
48,0
6,0
24,0
102,0
10,0
1417,0
16,0
51,0
87,0
6,0
159,0
121,0
15,0
166,0
1251,0
50,0
142,0
24,0
5072,0
4409,0
* Оценка API.
** Данные DOE за 10 месяцев.
*** Включая Аризону, Индиану Миссури, Неваду, Нью Йорк, Пенсильванию, Южную Дакоту, Теннеси, Виргинию и Западную Виргинию.
**** Включая добычу конденсата.
Число буровых установок для капитального ремонта в США*
2007 г.
Октябрь Сентябрь
Регион
Техас, Мексиканский залив
Арклатекс
Восточный регион США
Южная Луизиана
Центральная часть США
Западный Техас/Пермский басс.
Скалистые горы
Западное побережье Аляски
Âñåãî â ÑØÀ
Êàíàäà
207
183
80
49
441
743
351
341
2395
569
194
180
81
53
440
786
343
341
2418
525
Август
205
174
78
49
456
766
334
346
2408
464
2006 г.
Изменение, %
Октябрь По месяцам По годам
214
155
79
49
424
788
388
343
2440
765
–5,4
3,4
3,8
8,2
–3,5
2,6
2,7
–1,4
–1,0
8,4
–9,3
16,1
2,5
8,2
3,8
–0,3
–11,6
–0,6
–1,8
–25,6
Источник: Baker Hughes Inc.
* Включая работы по извлечению труб из скважин, за исключением скважин глубиной менее 1500 фут.
Цены на природный газ, долл/тыс. фут3
12 месяцев
Действительные данные
Источник: Gas Price Report
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2008
Октябрь 2007 г. Сентябрь 2007 г. Август 2006 г. Август 2005 г.
Ñòðàíû ÎÏÅÊ*
Сентябрь 2007 г.*
Саудовская Аравия
Иран
Ирак
ОАЭ
Кувейт
Нейтральная зона
Катар
Ангола
Нигерия
Ливия
Алжир
Венесуэла
Индонезия
Природный газоконденсат и конденсат
Âñåãî â ÎÏÅÊ
8,57
3,92
2,30
2,55
2,21
0,56
0,82
1,73
2,19
1,72
1,38
2,41
0,83
4,99
36,18
8,47
3,92
2,18
2,55
2,19
0,56
0,80
1,63
2,18
1,72
1,37
2,38
0,83
4,83
35,61
8,93
3,89
1,90
2,62
2,21
0,58
0,82
1,37
2,24
1,71
1,35
2,56
0,89
4,63
35,70
9,06
3,88
1,81
2,46
2,13
0,58
0,77
1,23
2,40
1,64
1,34
2,71
0,94
4,50
35,45
США
Мексика
Канада
Великобритания
Норвегия
Европа – другие
Австралия
Страны тихоокеанского бассейна
Âñåãî
7,45
3,46
3,42
1,58
2,43
0,75
0,63
0,11
19,83
7,37
3,53
3,36
1,49
2,46
0,75
0,59
0,11
19,66
7,34
3,68
3,19
1,66
2,78
0,74
0,53
0,05
19,97
7,32
3,76
3,06
1,84
2,97
0,80
0,54
0,05
20,34
Страны бывшего СССР
Китай
Малайзия
Индия
Азия – другие
Европа
Бразилия
Аргентина
Колумбия
Эквадор
Латинская Америка B другие
Оман
Сирия
Йемен
Египет
Габон
Африка/Ближний Восток – другие
Âñåãî
Ïðèðîñò***
Èòîãî
12,77
3,92
0,77
0,81
1,12
0,13
2,18
0,75
0,55
0,49
0,44
0,70
0,38
0,38
0,63
0,23
1,87
28,12
1,92
86,05
12,44
3,72
0,78
0,81
1,04
0,13
2,14
0,75
0,55
0,49
0,44
0,70
0,38
0,38
0,63
0,23
1,84
27,45
1,92
84,64
12,24
3,67
0,75
0,79
1,17
0,15
2,10
0,77
0,53
0,54
0,45
0,75
0,42
0,38
0,67
0,23
1,82
27,43
1,90
85,00
11,64
3,62
0,74
0,78
1,14
0,16
1,99
0,78
0,53
0,53
0,46
0,79
0,46
0,42
0,70
0,23
1,54
26,51
1,86
84,16
Ñòðàíû, âõîäÿùèå â îðãàíèçàöèþ ýêîíîìè÷åñêîãî ñîäðóæåñòâà**
Ñòðàíû, íå âõîäÿùèå â ÎÏÅÊ*
Источник: International Energy Agency.
* Данные по Анголе должны быть в страны ОПЕК.
** Включая сырую нефть, конденсат, природный конденсат и нетрадиционные ресурсы.
*** За исключением стран бывшего СССР, Китая и европейских стран, не входящих в организацию экономического содружества.
Цены на сырую нефть, долл/брл
Западно-техасская
Смесь Брент
Арабская легкая
67
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Число буровых установок для капитального Число буровых установок вращательного
ремонта
бурения в мире в целом
Источник: Baker Hughes Inc. и M-I-SWACO.
Источник: Weatherford.
Число буровых установок вращательного бурения в мире в целом
Страна, регион
Октябрь 2007 г.
Наземные
Морские
Êàíàäà
Åâðîïà
Германия
Италия
Нидерланды
Норвегия
Польша
Великобритания
Другие
Áëèæíèé Âîñòîê*
АбуBДаби
Иран
Оман
Саудовская Аравия
Сирия
Турция
Другие
Àôðèêà
Алжир
Египет
Ливия
Нигерия
Судан
Другие
Ëàòèíñêàÿ Àìåðèêà
Аргентина
Бразилия
Колумбия
Мексика
Венесуэла
Другие
Äàëüíèé Âîñòîê
Австралия
Китай, шельф
Индия
Индонезия
Малайзия
Мьянма
Пакистан
Таиланд
Вьетнам
Другие
Âñåãî
335
27
5
4
1
0
2
1
14
234
9
51
50
69
18
5
32
116
27
39
14
3
23
10
289
73
21
36
75
58
26
147
12
0
54
41
0
7
19
4
0
10
1161
3
50
0
1
3
17
0
26
3
31
4
7
0
10
0
0
10
24
0
9
0
7
0
8
66
0
20
1
24
14
7
122
11
21
32
22
12
0
0
8
7
9
296
Сентябрь 2007 г.
Наземные Морские
348
26
5
4
1
0
2
1
13
236
10
51
49
68
19
5
34
121
30
40
13
4
24
10
291
75
18
41
72
60
25
148
13
0
56
41
0
7
19
2
0
10
1170
Октябрь 2006 г.
Наземные Морские
3
46
0
1
3
15
0
24
3
30
4
7
0
10
0
0
9
27
0
11
1
7
0
8
72
0
22
1
32
13
4
117
11
21
29
21
15
0
0
6
6
8
295
427
24
4
5
0
0
2
1
12
224
9
42
41
69
23
4
36
108
29
34
10
2
24
9
265
86
13
22
58
62
24
136
12
0
51
33
0
8
18
3
0
11
1184
4
52
1
2
4
14
0
27
4
30
6
10
0
7
0
0
7
25
0
7
0
8
0
10
65
0
18
0
24
17
6
112
11
17
32
17
10
1
0
6
10
8
288
Источник: Baker Hughes Inc.
* Нет данных по Ираку.
Морские буровые установки в мире в целом
Октябрь 2007 г.
Âñåãî áóðîâûõ óñòàíîâîê
2006 г.
Àðåíäà ïî êîíòðàêòó
2006 г.
Êîýôôèöèåíò èñïîëüçîâàíèÿ
áóðîâûõ óñòàíîâîê, %
2006 г.
Мексиканский залив Европа/Средиземное море
В мире в целом
Мобильные Платформы Мобильные Платформы* Мобильные Платформы*
129
144
92
118
71,1
81,8
58
56
25
27
43,1
48,2
103
98
103
96
100,0
97,9
107
106
107
105
100,0
99,1
674
653
596
596
88,4
91,2
294
279
240
232
81,6
83,2
Источник: ODC-Petrodata Weekly Mobile Offshore Rig Count.
* Корректированные данные.
Регионы
Источник: IHS Energy.
68
Число буровых установок вращательного бурения в США
Октябрь
2007 г.
2006 г.
Штат, регион
Àëàáàìà, âñåãî
Наземные
Внутренние
Морские
Àëÿñêà, âñåãî
Наземные
Морские
Àðêàíçàñ
Êàëèôîðíèÿ, âñåãî
Наземные
Морские
Êîëîðàäî
Ôëîðèäà
Êàíçàñ
Êåíòóêêè
Ëóèçèàíà, âñåãî
Наземные – север
Внутренние воды B юг
Наземные – юг
Морские
Ìè÷èãàí
Ìèññèñèïè
Ìîíòàíà
Íåáðàñêà
Íåâàäà
Íüþ Ìåêñèêî
Íüþ-Éîðê
Ñåâåðíàÿ Äàêîòà
Îãàéî
Îêëàõîìà
Ïåíñèëüâàíèÿ
Þæíàÿ Äàêîòà
Òåííåñè
Òåõàñ, âñåãî
Морские
Наземные
Район 1
Район 2
Район 3
Район 4
Район 5
Район 6
Район 7В
Район 7С
Район 8
Район 8А
Район 9
Район 10
Þòà
Çàïàäíàÿ Âèðãèíèÿ
Âàéîìèíã
Äðóãèå
Âñåãî â ÑØÀ
Âñåãî â ìèðå
6
5
0
1
6
6
0
48
41
40
1
111
0
14
10
151
56
26
28
40
1
12
12
1
3
69
7
43
14
194
18
1
5
842
7
2
26
29
61
84
178
122
38
56
120
20
39
62
45
31
70
6
49
1762
Ноябрь 2007 г.
9
26
11
10
14
11
81
Октябрь 2007 г.
8
23
10
12
12
12
77
Ноябрь 2006 г.
12
14
14
7
8
10
65
Сентябрь 2007 г.
5
4
0
1
7
7
0
26
34
31
3
92
0
10
13
192
58
19
44
72
2
13
17
0
2
89
1
37
9
184
15
1
1
798
14
4
21
29
52
96
133
120
48
41
96
26
44
75
45
29
104
5
90
1734
Разница 2007/2006 гг., %
5
4
0
1
5
5
0
49
36
34
2
116
1
14
11
169
62
25
25
56
2
11
13
0
3
74
1
43
14
195
16
2
5
837
6
1
26
33
56
86
186
122
37
59
110
19
37
60
42
33
78
8
65
1783
20,0
25,0
–
0,0
–14,3
–14,3
–
84,6
20,6
29,0
–66,7
20,7
–
40,0
–23,1
–21,4
–3,4
36,8
–36,4
–44,4
–50,0
–7,7
–29,4
–
50,0
–22,5
600,0
24,3
55,6
5,4
20,0
0,0
400,0
5,5
–50,0
–50,0
23,8
0,0
17,3
–12,5
33,8
1,7
–20,8
36,6
25,0
–23,1
–11,4
–17,3
0,0
6,9
–32,7
20,0
–45,6
1,6
Источник: Baker Hughes Inc.
Геофизическая активность в мире в целом
Регионы
Геофизическая активность в США
Скалистые горы
Центральный район
ЮгоBзапад
Мексиканский залив
Морские участки
Другие
Âñåãî
Число буровых установок вращательного
бурения в США
Африка
Канада
Страны бывшего СССР
Европа
Дальний Восток*
Ближний Восток
Латинская Америка
США
Âñåãî
Ноябрь 2007 г.
Октябрь 2007 г.
61
38
49
41
57
27
38
81
392
Ноябрь 2006 г.
55
12
41
28
41
16
31
77
301
48
16
42
13
40
14
21
65
259
Источник: IHS Energy.
* Включая Китай.
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
№4 • апрель 2008
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING,
Vol. 86, № 12 – 2007
N. Kralik, L. Porter,
Fluor Corporation, Houston, Texas
INTEGRATE HSE CONCEPT IN FACILITY DESIGN
P. H. Jameson, C B & I, Tiler, Texas
IS MODULARIZATION RIGHT FOR YOUR PROJECT?
R. B. Jones и J. S. Jeng,
HSB Solomon Associates LLC, D
CONSIDER NEW APPROACH TO ESTIMATE STYRENE
INDUSTRY METRICS
S. Mullick, V. Dhole,
AspenTech, Burlington, Massachusetts
CONSIDER INTEGRATED PLANT DESIGN
AND ENGINEERING
A. Zang, A. M. Childs,
Jacobs, Calgary, Alberta, Canada
CONSIDER NEW SYNERGISTIC METHODS
TO UPGRADE BITUMEN
M. B. Noureldin, A. S. Aseeri,
Saudi Aramco, Dharhan, Saudi Arabia;
S. Al-Hashimi,
The Petroleum Institute, Abu-Dhabi, UAE
REDUCE GREENHOUSE GAS EMISSIONS
AND GAIN CARBON CREDIT
G. Lewin, Shell Global Solution International BV
MAKING OPTIMAL USE OF CARBON EMISSIONS
G. Lewin, Shell Global Solution International BV
GREATER DEMAND FOR RENEWABLE FUELS
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ПЕРЕРАБОТКА УГЛЕВОДОРОДОВ
HYDROCARBON PROCESSING
КОРОТКО О РАЗНОМ
W. Weirauch, главный редактор НР
АЗИАТСКИЕ ГИГАНТЫ ОПРЕДЕЛЯЮТ
МИРОВУЮ ЭКОНОМИКУ
Бурные темпы роста экономики Китая и Индии
повлияли на увеличение потребления энергоресурсов в этих странах, причем большая часть потребностей покрывается за счет импорта. «Обе эти
страны – набирающие силу гиганты мировой экономики и международных рынков», – утверждают авторы недавно опубликованного исследования Международного энергетического агентства
(International Energy Agency – IEA) под названием
«Состояние и перспективы мировой энергетики
2007 – феномен Китая и Индии».
Аналитики из IEA отмечают, что такое расширение
глобального энергетического сектора будет иметь ряд
важных последствий: к 2030 г. мировое потребление
энергоресурсов возрастет на 50 %. Ископаемые топлива все еще будут доминировать в мировом энергетическом балансе; связанные с энергетикой выбросы
CO2 увеличатся из-за более интенсивного потребления ископаемых топлив. На долю Китая и Индии будет приходиться примерно 45 % прогнозируемого роста мирового потребления энергоресурсов.
Развивающиеся страны, экономика и народонаселения, которых развиваются самыми высокими темпами, внесут 74%-ный вклад в мировое потребление
энергии. Например, по мере обогащения граждан
Китая будет расти спрос на товары широкого потребления, бытовые электроприборы и электрооборудование. Ожидается семикратное увеличение численности автомобильного парка Китая, который достигнет 270 млн автомобилей. К 2015 г. Китай обгонит
США по продажам новых автомобилей. Расширение
автомобильного парка будет стимулировать разработку топливо-экономичных грузовых и легковых автомобилей с меньшими выбросами вредных веществ с
отработанными газами, особенно CO2.
Высокий спрос на электроэнергию в Китае повлечет инвестирование в развитиеинфраструктуры
электростанций на угле. Для удовлетворения своих
потребностей в электроэнергии Китаю, по оценкам
IEA, потребуются дополнительно более 1300 ГВт мощностей электростанций, что более чем в 2 раза превышает существующие установленные мощности.
Уголь будет доминировать среди топлив, расходуемых на генерирование энергии. Инфраструктуры
энергоснабжения Китая потребуют инвестиции
в размере 3,7 трлн долл. в период с 2006 по 2030 гг.,
три четверти которых уйдут на генерирование электроэнергии.
ПОТЕНЦИАЛ ФРАНЦИИ
ДЛЯ ИННОВАЦИОННЫХ БИОТОПЛИВ
«Мы занимаем второе место в Европейском союзе по потреблению биотоплив, в 2007 г. оно возросло почти на 63 %», – говорит Ф. Фавре, президент
70
Invest France Agency. Он утверждает, что движущей
силой этого роста являются специальные инициативы
правительства Франции, направленные на снижение
выбросов CO2. Многие международные биотопливные компании высоко оценивают роль Франции в
развитии производства биотоплив. Британская INEOS
Enterprises, группа химических компаний, объединившаяся с сельскохозяйственной группой компании
SICLAE и группой производителей масличных культур
C. Thywissen, инвестируют в 2008 г. 70 млн евро в расширение мощности принадлежащей им установки по
производству биодизельного топлива в Балейкерей.
Американская компания Cargill намерена инвестировать 50 млн евро в строящийся на западе Франции завод по производству биодизельного топлива.
DOW CHEMICAL CO. СООБЩАЕТ О РЕКОРДНЫХ
ПРОДАЖАХ В ТРЕТЬЕМ КВАРТАЛЕ 2007 г.
Объем продаж химической продукции в третьем квартале 2007 г. составил 13,6 млрд долл., что на
10 % выше соответствующего периода 2006 г. и на
5 % выше рекордного уровня 2004 г. Спрос на продукцию Dow Chemical возрос на 7 % в Европе, на 7 %
в Азиатско-Тихоокеанском регионе и на 9 % в Латинской Америке. В Северной Америке также наблюдался рост потребления, несмотря на недостаточное
развитие домостроительного и автомобильного секторов. Особенно велик спрос на полиуретан, полиэтилен и полистирол. Бизнес-компании продолжают
фокусироваться на управлении «цена/объем» по
географическому многообразию и бизнес-портфелю
ценных бумаг, с целью ослабления неуклонно возрастающих затрат на сырье и энергию, которые в 2007 г.
увеличились на 380 млн долл. по сравнению с соответствующим периодом прошлого года. Несмотря на
такой рост затрат, компания могла обеспечить увеличение прибыльности.
СТАНДАРТИЗОВАННЫЕ КОНТРАКТЫ
С ЦЕЛЬЮ УЛУЧШЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОЕКТОВ
И СНИЖЕНИЯ КОНФЛИКТНЫХ СИТУАЦИЙ
Могут ли владельцы, подрядчики и субподрядчики, проектировщики и поручители согласится с тем,
что стандартный контракт окажется справедливым
для всех вовлеченных в него сторон? Впервые за всю
историю промышленности 20 ведущих строительных
ассоциаций объединились и опубликовали набор
контрактных документов под названием Consensus
DOCS (www.consensusdocs.org). Исторически стандартные контракты, опубликованные одной ассоциацией, воспринимались как благоприятные для
членов данного конкретного сообщества. Нет сомнений в том, что значительно модифицированные
документы стандартной формы отражают суть оригинального текста. Для формулирования новой официальной системы документов были приглашены все
заинтересованные стороны с полным правом голоса
при обсуждении проектов этих документов и реше№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING
нии окончательных контрактных условий. В конечном итоге, цель стандартизации контрактов сводится
к наиболее полному отражению интересов всех сторон, участвующих в предполагаемых проектах.
АМЕРИКАНСКИЙ НЕФТЯНОЙ ИНСТИТУТ
ОТКРЫВАЕТ СВОЙ ОФИС В ПЕКИНЕ
Размещение первого представительства API за
пределами США преследует цель промышленного
сотрудничества и обмена информацией между нефтяной и газовой промышленностью США и Китая.
«Открытие нашего офиса в Пекине отражает как
глобальный размах глобальной нефтяной и газовой
промышленности, так и появление могущественного
энергетического сектора, питающего бурный экономический рост Китая», – говорит Р. Кавеней, президент и высшее должностное лицо API. Постоянное
представительство API в Пекине позволит API непосредственно контактировать с государственными
деяниями и неправительственными организациями
Китая, ответственными за развитие нефтяной и газовой промышленности этой страны. Рынки API для
осуществления своих программ постепенно расширяются; почти 80 % всех потребителей этих программ
расположены за пределами США.
НЕСПРАВЕДЛИВОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РИСКОВ
ПРИ ЗАКЛЮЧЕНИИ ГИБРИДНЫХ КОНТРАКТОВ
На протяжении многих лет проектно-конструкторские компании (engineering and construction –
E&C) при заключении контрактов руководствовались
двумя экстремально противоположными формулами
работы: 1) полностью возмещаемыми контрактами,
когда большинство рисков, связанных с проектом, ложатся на плечи владельца и 2) паушальными контрактами, при заключении которых бремя самых крупных
рисков возлагается на E&C-подрядчика. Каждый из
этих подходов имеет и достоинства, и недостатки для
вовлеченных игроков и качества проектов.
«Для достижения максимального успеха современных мега-проектов, нуждающихся в ускоренной
реализации, некоторые владельцы и E&C подрядчики, особенно на Ближнем Востоке начали внедрять
комбинируемые и конвертированные возмещаемые/паушальные контракты для FEED/EPC исполнения», – заявил д-р Д. Бркик, вице-президент
Snamprogetti, в своем докладе на недавно состоявшемся Rice University Global E&C форуме в Хьюстоне. Является ли это идеальной формулой оптимального сбалансирования и ослабления рисков». Все
«за» и «против» этих контрактных подходов являются предметом рассмотрения в упомянутом докладе дра Бркика. Краткое изложение основных положений
этого доклада приведено ниже.
Беглый обзор. Краткий обзор двух стандартных
подходов к заключению подрядных контрактов приведен в табл. В основном возмещаемый контракт позволяет гибко разрабатывать проект с учетом вновь
появившихся факторов и непредвиденных обстоятельств. Однако в этом подходе мало гарантий конечного исполнения проекта в установленный срок
и в рамках первоначального бюджета.
№4 апрель 2008
Паушальный контракт «под ключ» (A lamp – sum
turnkey – LSTK) гарантирует строгое соблюдение
первоначального бюджета и календарных сроков исполнения. Но для этого необходимо совершенно четкое определение проекта.
«В контрактах на EPC и проектирование, закупку
оборудования и строительство (engineering, procurement, installation and construction – EPIC) мы должны избегать «обвальных эффектов» из-за плохого
выбора пакета FEED/technology (сырье/технология),
отмечает д-р Бркик.
Реализация проекта и ответственность за его результат при существующих стандартных подходах к заключению контрактов
Характеристики
контрактов
Возмещаемые
Паушальные
«под ключ»
Ответственность
за проект
Процесс выбора
подрядчика
Владелец
Подрядчик
Короткий,
субъективный
Накладки между
основными
ступенями
(преодоление)
Руководство
проектированием
Место разработки
проекта
Риск, связанный с
проектом
Вовлеченность
владельца
Легко
Строгий,
официальный,
длительный
Трудно
Владелец
Подрядчик
Владелец
Подрядчик
Владелец
Подрядчик
Высокая
Низкая
Рыночные тенденции. E&C-проекты становятся
все более технологически сложными. Часто они реализуются в отдаленных местах, в зонах конфронтации и политической неопределенности. Кроме того,
возникают проблемы, нуждающиеся в улаживании
с местными властями. Все это связано с крупными
инвестициями и требованиями заказчиков.
Наряду с этими препятствиями E&C-компании
испытывают нехватку специалистов, эскалацию цен
на сырье и оборудование, увеличение сроков доставки заказанного оборудования, к тому же, сокращается число компаний, предлагающих свои услуги. Эти
быстрые и негомогенно растущие затраты влияют
на непредсказуемость и увеличение рисков для всех
участников проекта.
Конвертируемые контракты. Откликаясь на сегодняшние потребности рынка, новые конвертируемые контракты строятся на компромиссной контрактной схеме. Они содержат в себе преимущества
обеих экстремальных контрактных форм. По мнению д-ра Бркика, новый подход оптимизирует баланс риска между владельцами и E&C-подрядчиками (рис. 1).
Упрощенная временная схема превращения
обычного «возмещаемого» контракта в паушальный «под ключ» контракт (LSTK) заключается
в следующем.
71
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING
Открытый возмещаемый контракт
Предложение/
размещение
EPC (консультации +
+ субконтракты)
Сырье
ТЭО
Предложение/
размещение
Предложение/
размещение
Паушальный («под ключ») контракт
ТЭО
Сырье
от разумно составленного контракта и высокой степени компетентности с обеих сторон.
Конвертируемая LSTK формула получает широкое признание.
Все чаще владельцы делают выбор в пользу этой формулы наряду с параллельным применением
полностью возмещаемых и LSTK
контрактов.
EPC LSTK
ПОСТАВКИ В ЕВРОПУ
УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ СТРАН
СЕВЕРНОЙ АФРИКИ
Предложение/
Предложение/
Предложение/
Североафриканская промышразмещение
размещение
размещение
ленность, связанная с добычей
и переработкой углеводородноУсловия контракта
го сырья, находится на подъеме.
Определение
Конвертируемый LSTK
твердой цены
Капиталовложения в эти два
рынка (добычу и переработку) в
Сырье + EPC LSTK
период с 2007 по 2011 гг. возрасТЭО
тут на 20,1 млрд и 22,1 млрд долл.,
соответственно (рис. 2). Такой
Предложение/
Предложение/
прогноз сделал Т. Пейн – аналиразмещение
размещение
тик из консультантской фирмы
Источник: Snamprogetti
Douglas-Westwood.
Рис. 1. Новый конвертированный подход к заключению контрактов позволяет сокраЕвропейский спрос на углещать время, необходимое для реализации проекта
водороды будет стимулировать
поисково-разведочные работы и
Исходный контракт в момент размещения занефтепереработку в соседних Североафриканских
каза должен быть несложным и честным с предваристранах. В период с 2007 по 2011 гг. в производство
тельно согласованными факторами конверсии и месжиженного природного газа (СПГ) и нефтехимитодологии для определения базовых затрат.
ческих продуктов будут вложены 20 млрд долл. (проПозднее факторы конверсии используются как
тив 6,5 млрд долл. в прошлом пятилетии).
исходные данные для исчисления стойкости проекта
В предстоящие годы прогнозируется серьезное
или его компонентов. Эти факторы учитывают осоживление в добывающих отраслях промышленностаточные разногласия, остаточные риски и согласоти, связанное, в частности, с возвращением ВР в Ливанную прибыль.
вию и ее участие в крупномасштабном поисковоИ, наконец, оговариваются сроки и условия
разведочном проекте после отмены международных
конверсии контракта в LSTK процесс. Конверсия,
санкций против Североафриканских государств.
как правило, происходит после выполнения 50–60 %
В докладе внимание авторов фокусируется на трапроектно-конструкторских работ.
диционных, устоявшихся странах-производителях –
Для успешного осуществления этого процесса треАлжире, Ливии и Египте, но также исследуется побуется высокая степень взаимного доверия между
тенциал Туниса, Марокко и Мавритании.
владельцем и подрядчиком, подчеркивает д-р Бркик.
Традиционно североафриканская добыча нефти
Преимущества. Достигается значительная эконои газа базируется на наземных богатых газовых промия времени по сравнению с традиционными LSTK.
мыслах Алжира и члена ОПЕК – Ливии. Но достиВозможна экономия времени исполнения проекта
жения в технологии открыли широкие возможности
вплоть до одного года с соответствующим большим
других регионов, особенно, газовых месторождений
улучшением суммы приведенных чистых денежных
в морских регионах Египта и в дельте Нила.
поступлений (net-present-value – NPV). Процесс
Для поддержания бурно развивающегося бизнеса
абсолютно прозрачен. Владелец сохраняет полный
потребуется обширная инфраструктура, и Douglasдоступ ко всем данным и ценам, связанным с проекWestwood прогнозирует капитальные затраты на
том. Кроме того, существует сбалансированное разтранспорт и хранение нефти и природного газа, котоделение рисков между владельцем и E&C-подрядчирые превысят 5,2 млрд долл. в 2010 г., что вдвое выше
ком. Чем меньше риск для подрядчика, тем меньше
текущих уровней. Этот рост будет связан не только
противоречий и разбирательств по поводу справедс усиленной добычей на прибрежном шельфе, но
ливости распределения рисков.
и с прокладкой магистральных нефтегазопроводов
Перевешивают ли эти преимущества возможные
по дну Средиземного моря для доставки алжирского
проблемы? Ответ на этот вопрос зависит от поставки
газа в Италию и Испанию.
реалистичных и четко изложенных идей, эффективАвторы исследования отмечают, что новые технолоности применения методологии конверсии, а также
гии раскрыли благоприятные дополнительные возмож72
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Кап. затраты, млрд долл.
HYDROCARBON PROCESSING
СПГ
Переработка
Платформы
Трубопроводы
Бурение
Сейсм. иссл.
Источник: Douglas-Westwood Ltd.
Рис. 2. Северная Африка будет переживать крупный рост капиталовложений в нефтегазовую промышленность в период
с 2007 по 2011 гг.
ности в области производства и поставок сжиженного
природного газа. Это «практически открыло массивный газовый рынок в Северной Америке и Восточной
Азии, и в ближайшие годы ожидается значительное
увеличение поставок СПГ в эти регионы экспортерами
из Алжира и Египта», – заключает г-н Пейн.
ПРОРЫВ В ТЕХНОЛОГИИ КАТАЛИЗАТОРОВ,
ПОВЫШАЮЩИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ПРИМЕНЕНИЯ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
НА АВТОМОБИЛЯХ
Группа исследователей из Хьюстонского университета сообщает о том, что они имеют возможность
устранить одно из основных препятствий на пути
широкомасштабного производства автомобилей, эксплуатируемых на топливных элементах. Цель исследования, проведенного под руководством д-ра Страссера, декана факультета химической и биомолекулярной технологии, заключается в повышении эффективности топливных элементов и снижении затрат
на их производство.
Топливный элемент конвертирует энергию, содержащуюся в химическом веществе, непосредственно
в электроэнергию (в два-три раза эффективнее при
конвертировании топлива в энергию чем в обычном
автомобильном двигателе внутреннего сгорания).
«Топливный элемент это электрогенерирующее
устройство, превращающее энергию в электричество с высокой эффективностью без сгорания, пламени, шума или вибрации», – говорит д-р Страссер.
«Если топливный элемент работает на водороде
и воздухе, как планировалось для автомобильных
топливных элементов, то молекулы водорода и кислорода соединяются, образуя электроэнергию и воду
как единственный побочный продукт».
№4 апрель 2008
Ключом к изготовлению топливного элемента является катализатор, облегчающий реакцию водорода и кислорода. Чаще всего в качестве катализатора
используют платину, очень дорогостоящий металл.
В настоящее время на выработку 1 кВт энергии для
автомобиля с двигателем на топливных элементах требуется приблизительно 0,5–0,8 г или 0,018–0,028 унций платины. При цене платины 1500 долл/унция
платиновый катализатор, необходимый для эксплуатации небольшого автомобиля мощностью 100 кВт,
стоил бы 2300–3700 долл., что достаточно дорого,
если сравнить с тем, что двигатель внутреннего сгорания мощностью 100 кВт стоит около 3000 долл.
Для возможности перехода на автомобили, эксплуатируемые на топливных элементах, исследователи создали катализатор с меньшим содержанием
платины, который в четыре-шесть раз эффективнее
существующих катализаторов при сопоставимой
мощности топливных элементов.
«Мы разработали низкоплатиновый сплав, который подвергаем специальной обработке для придания очень высокой активности реакции с кислородом с образованием воды на поверхности катализатора, – сообщает д-р Страссер. – Более активный
катализатор означает, что мы получаем больше электричества или энергии при таком же количестве платины в катализаторе, и за такое же время». В четыре-шесть раз большая эффективность катализатора
привлекла внимание разработчиков топливных элементов и Министерства энергетики США.
Необходимы долгосрочные испытания на долговечность нового катализатора в сравнении с катализатором из чистой платины. Потребуется время, чтобы доказать, что по сроку службы и эффективности
эти новые катализаторы превосходят современные
платиновые катализаторы на углеродистом носителе.
Для спонсирования работы этой исследовательской группы Министерством энергетики США
Национальным научным фондом и НАСА были выделены гранты в размере 1,5 млн долл. Д-р Страссер
полагает, что в следующем десятилетии компании
начнут внедрять легковые автомобили, эксплуатируемые на топливных элементах.
ДОЛГОСРОЧНЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ
НЕФТЕХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
НА БЛИЖНЕМ ВОСТОКЕ
При исследовании проблем, с которыми сталкивается нефтехимическая промышленность Ближнего
Востока, возникают не только сложности, но и благоприятные возможности, обусловленные рыночными
силами и географическим положением. «Я полагаю,
что промышленность столкнется с проблемами, связанными с вводом в эксплуатацию крупных мощностей по производству базовых нефтехимических
продуктов в 2008–2010 гг.», – говорит М. Аль-Мади,
вице-председатель и высшее должностное лицо компании Sandi Basic Industries Corp. (SABIC).
Однако в долгосрочной перспективе ему рисуется
положительная картина развития нефтехимического
производства. По его мнению, благоприятными факторами являются бурный экономический рост и уве73
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING
личение народонаселения в странах Юго-Восточной
Азии и Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР) –
рынках сбыта нефтехимической продукции.
Он отмечает, что по «иронии судьбы» некоторые
«вызовы» для ближневосточной нефтехимической
промышленности вызваны огромными размерами
наращиваемых в настоящее время мощностей. Ниже
приведены некоторые факторы, которые, по его мнению, обусловливают эти трудности.
Доступность сырья. Доступность сырья и цены
останутся ключевым компонентом перспективы развития промышленности. Экстраординарное расширение мощностей привело к беспрецедентному увеличению спроса на доступное сырье. «Некоторые оппоненты считают, что темпы расширения мощностей
опережают возможности промышленности удовлетворять свои собственные потребности в этане. Запасы
сырья не безграничны, и государственные нефтяные
компании стремятся поставлять больше сырья для
этих мощностей», – констатирует г-н Аль-Мади.
Кроме того, другие отрасли промышленности
конкурируют за традиционное сырье; все больше и
больше природного газа потребляют на проекты превращения газа в жидкость (gas-to-liquid – GTL) и на
генерирование электроэнергии.
Избыточные мощности. Проблема избыточных
мощностей особенно остра, потому что большинство
новых мощностей нацелены на рынок АТР, в частности, Китай. Однако в этом регионе расширяется
собственное нефтехимическое производство, создающее барьеры для импорта.
Требуется развитие дополнительных рынков для
сбыта избыточной продукции. Sabic ориентируется
на такие нетрадиционные регионы, как Африка.
Квалифицированная рабочая сила. Возможен
ли набор необходимой квалифицированной рабочей силы в самом регионе для осуществления планов
расширения нефтехимических мощностей? «Мало
просто предложить обучение или стажировку на рабочих местах перед лицом жесткой конкуренции.
Поэтому SABIC намерен организовать «учебный
центр» с привлечением опытных преподавателей,
способных создать атмосферу глубокой заинтересованности в приобретении знаний на всех уровнях
иерархической структуры компании.
Приобретение. Одним из подходов компании в
решении упомянутых проблем является стремление к расширению рамок деятельности за пределы
Ближнего Востока с целью достижения преимуществ
в конкуренции как по затратам, так и по реагированию на конъюнктуру рынка. Приобретение ценных
бумаг европейских нефтехимических компаний
DSM и HUNTOMAN является наглядным примером этого подхода со стороны SABIC во избежание
чрезмерной привязанности производства к одному
географическому региону. Кроме того, это создает
солидную платформу для дальнейшего роста производства органики.
«Но SABIC, крупнейший в мире производитель
химической продукции, будет пытаться освоить
приобретенные у GE Plastics мощности в Северной
Америке, прежде чем делать новые приобретения
в этом регионе», – заявил г-н Аль-Мади в интервью
с Houston Chronicle.
74
«Сделка с GE, заключенная в августе 2007 г.,
дает нефтехимическому гиганту в Саудовской
Аравии намного большее деловое пространство
в Северной Америке, где SABIC был некрупным
игроком. Интеграция в GE-бизнесе (на базе завода в Pittsfield, Массачусетс), получившая название
SABIC Innovative Plastics находится на начальной
стадии и имеет хорошие перспективы», – заключил г-н Аль-Мади.
ГЛОБАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ НИОКР,
СНИЖЕНИЕ ДОМИНИРУЮЩЕЙ РОЛИ США
Научные исследования и разработки стали поистине глобальным бизнесом, все секторы которого
движутся в сторону не очень отдаленного будущего
с приблизительно равным распределением усилий,
фондов и активности. Эта тенденция была выявлена
в недавно опубликованном ежегодном докладе Batelle
в R&D Magazine. Цель этого исследования заключалась в анализе состояния и перспектив глобального
R&D бизнеса. Эта тенденция может претерпеть изменения: США, доминировавшие в НИОКР последние 50 лет, будут продолжать доминировать ближайшие 10 лет, но затем активность будет разделена на
три части – Северную Америку, Европейский Союз
(ЕС) и Азию, где будут доминировать Китай и Индия,
приблизительно в равных долях.
«НИОКР с привлечением иностранных ученых
и специалистов или университетов становится все
более распространенной. Лидирует в этом США, ЕС
и Азия, все больше продвигающая свои достижения
в НИОКР. Между тем, научно-исследовательские
и проектно-конструкторские компании США извлекают немалые выгоды в результате внешних вливаний. Учитывая историю последних 20 лет, есть основания полагать, что глобализация НИОКР будет расширяться и конкуренция за исследовательский фонд
обостряться», – говорит Дж. Дюга, ведущий исследователь Batelle.
Правительственные приоритеты. По оценкам
исследователей, НИОКР является приоритетным
«ударным фронтом» для 27 индивидуальных правительств, причем правительства США, Великобритании
и Франции объявили НИОКР высшими приоритетами.
Странно, что исследования в области энергетики названы приоритетными только в ответах одного респондента из 27 (Польши). В действительности, энергетика
оказалась последней в перечне пяти приоритетных
направлений НИОКР, названных 27 респондентами.
Более подробную информацию по «Global R&D Report»
можно получить, посетив сайт http://batelle.org.
ПРОГНОЗИРУЕМЫЙ БУМ РОСТА
ПРОМЫШЛЕННОСТИ КИТАЯ В БЛИЖАЙШИЕ 15 ЛЕТ
Новости относительно ошеломляющего развития
промышленности Китая не сходят со страниц мировой печати, по меньшей мере, последние 5–7 лет.
Миллиарды долларов, ежегодно вкладываемых в развитие экономики Китая, исключают любые сомнения в возможности продолжения этого бума.
В
недавно
опубликованном
исследовании
Industrial Info Resources (IIR) приводится анализ затрат на проекты расширения промышленности
и современные тенденции развития стран мира.
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING
«Китай стремится к превращению в сверхдержаву и понимает, что одним из важнейших аспектов достижения этой цели является создание конкурентоспособной мощной индустриальной базы. Основными
отраслями промышленности, усиленно инвестируемыми в Китае, является энергетика, добыча нефти
и природного газа, нефтепереработка, химическое
производство, металлургия и минеральные удобрения», – отмечает IIR.
IIR по состоянию на 1 ноября 2007 г. получила
данные по 420 индустриальным проектам, реализуемым в Китае (по сравнению со 106 проектами за
весь 2006 г.).
Китай планирует обеспечить страну нефтью и газом для удовлетворения потребностей в топливе для
энергетики и в сырье для нефтеперерабатывающей
и нефтехимической промышленности. Благодаря активному руководству правительства инвестициями
внутри страны Китай доказал возможность успешного планирования и расходования финансовых ресурсов. К 2010 г. планируется увеличение мощностей
по переработке нефти на 116 млн т/год.
Технология. Используя свои несметные запасы
угля, Китай по все стране реализует проекты превращения этого энергоресурса в химические продукты с
целью снижения зависимости химической промышленности страны от нефти и природного газа, также
использующихся в качестве сырья для химического
производства.
«Университеты и другие высшие учебные заведения Китая посвящают свои усилия и время разработке и внедрению этой технологии, делая ее доступной
и эффективной. Много промышленных комплексов
находятся на стадии проектирования и строительства рядом с существующими и проектируемыми
шахтами, что способствует повышению добычи угля
и развитию горнодобывающей промышленности
страны», – заключают авторы исследования.
Связаться с главным редактором НР Wendy
Weirauch (В. Вейрах) можно по адресу: [email protected]
HydrocarbonProcessing.com.
ные объемы – из сорго). Биодизельное топливо из
соевых бобов составляет незначительный процент
общего объема биотоплив, производимых в США.
Этанол из растительной целлюлозы (например, кукурузных початков, пшеничной соломы, местных трав
и отходов лесообработки) будут получать в промышленных масштабах в следующем десятилетии.
Высокие цены на нефть наряду с политикой субсидирования способствовали быстрому расширению
производства этанола на базе кукурузы (рис. 3). В начале 2007 г. президент Буш призвал к ежегодному производству 35 млрд галл. Этанола к 2017 г., что составит
около 15 % всего рынка автомобильных топлив США.
«Достижение этой цели, несомненно, приведет к крупному расширению производства кукурузы, по крайней мере, до тех пор, пока не будут разработаны альтернативные источники получения топливного этанола в промышленных масштабах», – полагают авторы
исследования, проведенного Water Science Technology
Board Национальной Академии (www.nap.edu).
Среди возможных проблем, связанных с развитием производства биотоплив, серьезными являются воздействия на водные и почвенные ресурсы.
Центральный вопрос заключается в том, как изменится потребление воды и ее качество, если произойдут
сдвиги в сельскохозяйственной отрасли США в сторону увеличения площади возделывания зерновых
топливного назначения. «Такие проблемы должны
рассматриваться наряду с ожидаемыми достижениями в технологии и сельскохозяйственной практике,
которые могли бы смягчить вредное воздействие на
водные ресурсы», – полагают авторы исследования.
Вода для возделывания сельскохозяйственных
культур. Часть воды, используемой для возделывания биокультур, собирается после дождей, но остальная вода берется из источников подземных и
поверхностных вод. Основную озабоченность вызывает объем требуемого орошения – не будет ли оно
конкурировать с водой, используемой для других целей? Хватит ли ее? Потребуются ли дополнительные
вложения в расширение систем орошения?
Ответы на эти вопросы зависят от типа выращиваемых культур и географического положения посев-
S. Romanov, старший редактор HP
Производство биотоплив в США расширяется в целях увеличения поставок энергоресурсов.
Технология имеет ряд особенностей, влияющих на
решение проблем энергетики, сельского хозяйства,
экологии и продовольственного снабжения. Речь
идет об энергозатратах, применении пестицидов
и удобрений, эксплуатации сельскохозяйственной
техники и орошений, уборке и транспортировке
урожая, выбросах CO2 и разрешении головоломки
«продовольствие или топливо».
Учитывая высокую степень заинтересованности
страны в укреплении энергетической независимости, биотоплива становятся важной составной частью
баланса топлив для автотранспортных средств США.
В настоящее время основным биотопливом является этанол, получаемый из кукурузы (и незначитель№4 апрель 2008
Этанол, млрд галл
НЕГАТИВНОЕ ВЛИЯНИЕ БИОТОПЛИВ
НА ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ В США
1 – c/х культуры
2 – кукурузные початки
3 – пшеничная солома
4 – древесные остатки
5 – кукуруза (зерно)
1
2
5
4
3
Источник: National Academies; D. Ugarte; Университет
шт. Теннеси
Рис. 3. Прогнозируемое производство этанола из разных
видов сырья, исходя из предположения, что производство
этанола из целлюлозного сырья начнется в 2015 г. Dedicated
energy crops – сельскохозяйственные культуры, исключительно энергетического назначения
75
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING
ных площадей. Например, при переходе с сои на кукурузу (для получения биотоплива на Тихоокеанском
побережье и в горных районах) во втором случае используется меньше воды. Однако противоположная
картина наблюдается на Северных и Южных равнинах. Расход воды на возделывание культур приблизительно одинаков в северной части Центрального и
Восточного регионов.
«В ближайшие 5–10 лет усиленное возделывание
сельскохозяйственных культур для производства
биотоплив, вероятно, не изменит общегосударственную картину водопотребления. Однако возможны
региональные и локальные сбои, где источники водоснабжения уже предельно напряжены», – замечают
авторы исследования.
Качество воды. Усиленное применение удобрений может привести к избыточному перенасыщению азотом (N) и в меньшей степени фосфором (P),
попадающими в водоемы вследствие ливневых стоков и просачивания в грунтовые воды.
Кукуруза, соевые бобы и другое сырье для получения биомассы различаются по объему удобрений
и пестицидов, необходимых для их возделывания.
Критерием оценки воздействия различных культур
на качество воды является объем удобрений и пестицидов, вносимых на единицу чистой энергии, содержащейся в биотопливе. По результатам анализа,
проведенного National Academies, кукуруза имеет
самый высокий показатель по расходу, как удобрений, так и пестицидов на гектар посевной площади.
Биодизель имеет самый высокий процент потребления азота (2 %) и фосфора (8 %) на единицу чистой
энергии, содержащейся в этаноле на базе кукурузы.
Аналогичное соотношение наблюдается в потреблении пестицидов. Более благоприятная ситуация
наблюдается при производстве биомассы из разнообразной растительности прерий, которая по этому
критерию выгодно отличается от кукурузы.
Вода и био-НПЗ. Все предприятия, производящие биотоплива, нуждаются в технологической воде
для превращения биомассы в топливо. Потребление
воды на производство биотоплив умеренно, но поскольку это производство сосредоточено на небольшой территории, его воздействие на локальное употребление может быть существенным. Для био-НПЗ,
вырабатывающего 100 млн галл этанола в год, потребуется объем воды, эквивалентный водопотреблению города с населением 5000 человек.
Расход технологической воды на био-НПЗ в значительной степени связан с потерями на испарение в
градирнях и испарительных колоннах во время дистилляции этанола. Однако потребление воды на производство этанола будет снижаться по мере внедрения новых систем оборотного водоснабжения и новых способов превращения биомассы в топлива, которые будут способствовать снижению расхода воды.
Основные соображения. Политика субсидирования производства этанола из кукурузы в сочетании
с низкими ценами на кукурузу и высокими ценами
на нефть привели к бурному развитию производства
этанола на базе кукурузы.
Эта политика мотивирована, главным образом,
стремлением к обеспечению энергетической безопасности и использованию этанола в качестве экологически чистого компонента смешения бензина.
«По мере расширения производства биотоплив будут
созданы реальные условия для изменения политики
в отношении воздействия этого производства на потребление воды и ее качество», – полагают авторы исследования.
Важной альтернативой в этом плане может
оказаться использование целлюлозного сырья.
Субсидии предназначены для конкретных целей,
в частности, для повышения эффективности использования энергии и снижения вредного воздействия
на окружающую среду, особенно на качество воды.
НОВОСТИ СПГ
S. Mokhatab, внештатный редактор НР
НАДЕЖНОСТЬ И ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ
ГОТОВНОСТЬ УСТАНОВОК СПГ
В будущем на предприятиях по сжижению природного газа (СПГ) с целью извлечения дополнительной прибыли из фактора масштабности производства планируют применять более мощные поточные
линии. При полной экономии на капитальные и эксплуатационные затраты в процессе крупномасштабного производства СПГ необходимо значительное
повышение надежности и эксплуатационной готовности оборудования.
Термин availability (эксплуатационная готовность) широко используется в промышленности для
измерения степени пригодности установки к эксплуатации. Однако более точным критерием оценки
эксплуатационных характеристик установки СПГ
является production efficiency (экономическая эффективность производства), – более реалистичный и
более консервативный критерий оценки способнос76
ти установки работать на полную проектную мощность. Availability является прекрасным критерием
планирования численности обслуживающего персонала и подготовки перечня запасных частей для оборудования и складского хозяйства. Но в производстве СПГ этот термин часто используют для описания
экономической эффективности производства. Эти
два термина могут существенно различаться, особенно при оценке двух технологических линий на одной
установке. Если в результате отказа основного оборудования простаивает вся установка, то числовые
значения этих двух понятий близки. Например, на
установках с единичной турбинной/компрессорной
линией (в отличие от параллельных линий) эти значения практически не различаются, поэтому эти два
термина часто используются взаимозаменяемо.
Простои установки СПГ. Общее число дней простоя установки СПГ в год можно разделить на две части: планово-профилактический простой при наличие
технического обслуживания и осмотра оборудования
и неплановый простой по причине отказа детали или
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING
оборудования. Плановые простои зависят от типа, размера и числа позиций оборудования (например, паровых или газовых турбин, насосов для подачи морской
или пресной воды или воздушных холодильников и
др.), местных правил (регулярность осмотров) и философии владельца установки в отношении технического
обслуживания. Осмотры и техническое обслуживание
обычно чередуются по годам (краткий осмотр с частичной разборкой оборудования, очистка теплообменников т.д.) и фундаментальные календарные осмотры с
ремонтом ротационного оборудования, тщательное обследование трубопроводных систем или выключение
оборудования. Процедуры осмотров и технического
обслуживания влияют на продолжительность простоев. В некоторых ситуациях замена деталей, а не просто
осмотр и ремонт, могут повысить эксплуатационную
готовность. Детали, подверженные износу, подлежат
автоматической замене во время остановки на планово-профилактический ремонт и техническое обслуживание. Основные преимущества замены изношенных
деталей заключаются в сокращении продолжительности простоев на планово-профилактический ремонт, а
также снижении числа неплановых простоев.
Неплановые простои зависят от вероятности отказа любой единичной детали, который может привести
к вынужденному отключению оборудования. На установке СПГ большой процент неплановых простоев
связан с ротационным оборудованием, главным образом, компрессорами и турбинами. Значительный
вклад в простои вносят установки предварительной
очистки природного газа, теплообменники, объекты
общезаводского хозяйства (электроэнергия, система
теплоснабжения, воздух для приборов). Если известна периодичность отказов и время на ремонт, то эксплуатационную готовность установки СПГ можно
рассчитать несколькими методами.
Проектирование более мощных поточных линий.
При проектировании мощностей поточных линий
следует соблюдать осторожность во избежание инцидентов с продолжительными плановыми и внеплановыми простоями и негативного воздействия на прибыльность. Более мощное оборудование может влиять
(или не влиять) на неплановые простои. Однако следует учесть, что чем крупнее оборудование, тем больше
времени требуется для его технического обслуживания и осмотра, и, следовательно, тем больше времени
требуется для планово-профилактического ремонта.
Для точного прогнозирования неплановых простоев
требуется надежный источник данных, но он не всегда имеется. К счастью, анализ чувствительности позволяет сделать правильное количественное заключение об использовании более мощного оборудования
в сравнении с параллельными монопоточными или
многопоточными линиями меньшей мощности при
наличии выбора между оборудованием различных типов (например, паровыми или газовыми турбинами).
По мере увеличения мощности и площади поточной линии эксплуатационная доступность и надежность приобретает особое значение. При более высокой производительности влияние единичного отказа
выше. Для монопоточных СПГ-проектов это имеет
критически важное значение.
Оптимизация всей цепочки производства СПГ.
Оптимизация должна подвергаться не только сама установка сжижения, но и объекты, связанные с поставками сырья, резервуарами для хранения сжиженного
природного газа, средствами доставки, экспортными
и импортными терминалами. Производство может
быть ограничено наличием специальных танкеров,
их скоростью, погодными условиями, сезонными потребностями в СПГ. Поэтому необходимо синхронно
оптимизировать все параметры и в пределах ограничений конкретного проекта обеспечить своевременную поставку СПГ.
Поскольку многие оптимизированные параметры
являются статистическими по своему характеру (например, неплановые неполадки установки, суда, терминалы, погодные условия, время причаливания и т.д.), для
анализа лучше использовать модуль Монте Карло.
Это моделирование относится к эксплуатационным
характеристикам установки СПГ, производству,
хранению, погрузке, транспортировке, разгрузке и
приемке доставленного СПГ. Этот анализ помогает
определить чувствительность конкретного проекта
к отдельным параметрам и ограничениям при определении наиболее выгодных вариантов. Однако
анализ чувствительности оптимального размера
установки по отношению к численности судов для
отгрузки СПГ может привести к экономическим изменениям. По мере улучшения количества и качества
базы данных, обеспечивающей эти алгоритмы оптимизации, уверенность в проектируемых параметрах
экономически обоснованных проектов повышается.
Said Mokhatab (С. Мохатаб), консультант международных компаний и научно-исследовательских организаций
в области СПГ. Его опыт и знания охватывают технические и коммерческие
аспекты многих интернациональных
нефтегазовых проектов, в которых он
занимает руководящие должности.
Связаться с г-ном Мохатабом можно по
адресу: [email protected]
СТРАТЕГИЯ ИНТЕГРАЦИИ
T. Fiske, внештатный редактор НР
ПРЕИМУЩЕСТВА ДИНАМИЧЕСКОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ
Использование динамического моделирования
для проверки и утверждения систем автоматизации
№4 апрель 2008
процессов, проведения приемочных испытаний программного обеспечения и обучения операторов дает
компаниям, занятым в перерабатывающих отраслях
промышленности, множество преимуществ. Эти преимущества заключаются в ускоренных пусках, более
эффективных действиях операторов в предотвраще77
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING
нии нарушений режима эксплуатации и аварийных
ситуаций, проведении приемочных испытаний распределенных систем управления, определении эффектов предлагаемых изменений в режиме эксплуатации, приобретении и применении новых знаний.
Образование дефицита квалифицированных
кадров, связанное со сменой поколений. Потеря квалифицированных рабочих в связи с уходом на пенсию специалистов старшего поколения снижает способность организации идентифицировать производственные проблемы и принимать соответствующие
меры. Многие предприятия перерабатывают сырье,
качество которого изменяется в зависимости от конъюнктуры рынка. Это является причиной постоянных колебаний и нестабильности в эксплуатации
установок. Кроме того, многие установки со сложной аппаратурой управления эксплуатируются на
полную мощность, что повышает ответственность
операторов. Ошибки обходятся дорого не только в
смысле материальных потерь, выхода из строя оборудования, экологических катастроф и безопасности
рабочих. Учитывая потребности бизнеса и старения
квалифицированных кадров все острее становится
проблема подготовки квалифицированных молодых
специалистов.
Одним из лучших способов обучения новых операторов и повышения их квалификации остаются
моделирующие устройства (тренажеры) (operator
training simulators – OTS). OTS позволяют операторам овладевать функциональными особенностями систем управления процессами без давления со
стороны фактического управления предприятием.
Возможно обучение как нормальным, так и аномальным ситуациям без риска для предприятия и окружающего персонала.
Экономическое обоснование OTS. Чаще всего
экономическое обоснование приобретения OTS опирается на оценку снижения потерь. Это возможно на
мощных предприятиях, где экономия приближается
к миллионам долларов за несколько дней простоя
производства. Как правило, OTS приобретают как
составную часть проекта строительства нового предприятия, масштабной реконструкции существующего завода или в процессе внедрения современных
средств автоматизации, где крупный капитальный
бюджет поглощает затраты на OTS. Оправданием затрат является пригодность моделирующего устройства проверки автоматической системы и обучения
операторов лучшему пониманию нового процесса.
Чем больше времени оператор обучается, тем большую уверенность он обретает при пуске и в процессе нормальной эксплуатации оборудования, благодаря чему сокращается время пуска объекта.
Некоторые компании выделяют средства на приобретение OTS из действующего бюджета для улучшения профессиональных навыков менее опытных
операторов.
Преимущества
моделирующих
устройств.
Непосредственные выгоды от использования тренажеров трудно оценить. В результате исследования,
проведенного Electric Power Research Institute (EPRI)
установлено, что затраты окупаются приблизительно
78
за три месяца благодаря снижению затрат на обучение операторов, вреда, причиненного окружающей
среде, повреждений оборудования и повышению
эксплуатационной готовности установки.
Другие компании также провели исследования
преимуществ OTS. В частности, компания, производящая этилен, подразделяет выгоды от использования OTS на установке этилена на четыре количественные категории: сэкономлено 8 дней на первичном
пуске установки, по одному дню на последующих
пусках после остановки на каждое техническое обслуживание, по два рабочих дня в год за счет лучшего выявления и устранения неполадок и снижения
затрат на управление на 1 %.
Повышение производительности труда обслуживающего персонала благодаря обучению. OTS
является предпочтительным способом обучения и
сертифицирования обслуживающего персонала перед вводом установки к эксплуатацию. Это ускоряет
процесс овладения новой технологией и системой автоматизации. Кроме того, предусмотрено обучение в
условиях сбоев и аварийных ситуациях, с которыми
операторы зачастую не сталкиваются в нормальной
повседневной работе установки.
OTS снижают риск и время, необходимое для
ввода в эксплуатацию. Одним из наиболее серьезных рисков при автоматизации технологической установки является обеспечение соответствия качества программного обеспечения системы автоматизации производственным требованиям организации.
Без применения системы моделирования пользователь не имеет возможности детально испытать программное обеспечение перед фактическим пуском и
началом производства. Обнаружение и исправление
ошибок в автономной системе моделирования стоит
в 10–100 раз меньше, чем на действующей установке в реальном масштабе времени.
Соображения относительно моделирующих систем. Для повышения прибыли на капитал, инвестированный в системы моделирования, пользователи
внедряют передовые практики испытания математических моделей и обучения операторов. Для сокращения сроков ввода объектов в эксплуатацию и снижения затрат, разработка имитирующих моделей,
их испытание и обучение операторов становятся
неотъемлемой частью общей стратегии управления
проектами автоматизации на весь проектируемый
срок службы. Разработка имитирующей модели, испытание и обучение является неотъемлемым подходом, тесно интегрированным с жизненным циклом
проекта автоматизации. Эти устройства для испытаний «от нуля до конца службы» позволяют идентифицировать и устранять ошибки на ранней стадии
проекта, предотвращая их распространение на всю
систему.
Поскольку все технологические объекты изменяются со временем, в первый год или спустя два года
после введения в эксплуатацию, важно иметь ресурсы для поддержания моделей на уровне лучших
мировых стандартов. Кроме того, компании должны
разрабатывать всесторонние программы испытаний
и обучения. OTS это лишь один элемент программы
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING
обучения. К другим элементам относится стажировка, посещение аналогичных действующих установок, компьютерные программы и современные учебные пособия.
Tom Fiske (Т. Фиске), член консультантской группы компании ARC Advisory Group, Дедхем, Массачусетс. М-р Фиске
отвечает за изучение глобального рынка средств автома-
тизации для перерабатывающих отраслей промышленности. Автор многих научных исследований, докладов, статей
по упомянутой тематике. Имеет ученые
степени бакалавра и магистра в области
технологии автоматизации. Связаться
с г-ном Фиске можно по адресу: [email protected]
arcwed.com.
НР В АССОЦИАЦИЯХ
ширения проектно-конструкторских программ, то
заметите тенденцию следования бизнес-циклам.
Если бизнес-цикл достаточно продолжителен, то
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ АССОЦИАЦИИ
вовлеченность в соответствующие инженерно-техГАЗОПЕРЕРАБОТЧИКОВ США
нические программы будет нарастать, и мы сможем
В связи с предстоящей ежегодной конференцией
привлечь больше людей в газоперерабатывающую
Ассоциации газопереработчиков США (gas procesпромышленность. Более острой является проблема
sors association – GPA), которая состоится в маруправления этим переходным периодом
те 2008 г., в декабрьском номере (2007 г.)
смены поколений, умения увлечь молодых
Hydrocarbon Processing помещено интервью
людей заманчивыми перспективами карьс м-ром Томасом, президентом GPA и сотрудерного роста в отрасли и привлечения спеником Exxon Mobil.
циалистов, долго работающих в этом бизHydrocarbon Processing (HP). Для чего создана
несе, к обучению молодых специалистов.
GPA и какова ее роль в промышленности?
Промышленность должна помочь молодым
Gene Thomas. Главная роль газоперерабалюдям войти в эти сети и создавать свои
тывающей промышленности заключается в
собственные объединения.
обеспечении страны природным газом и проGene Thomas
Мы пытаемся найти пути привлечения модуктами его сжижения. Компании, входящие
лодых специалистов в возрасте от 25 до 40 лет
в состав GPA, охватывают всю цепочку от дов наши комитеты и саму организацию. В этих целях мы
бычи природного газа до газопроводной доставки ПГ
намерены приурочить к ежегодной конференции GPAи СПГ в распределительную сеть. Компании – члены
форум для руководителей промышленности с приглаGPA – перерабатывают природный газ, удаляя из него
шением молодых профессионалов, где в форме вопзагрязняющие примеси (H2S и др.), экстрагируют жидросов и ответов будут освещены основные проблемы
кости и делают пригодным для безопасной транспори преимущества нашего бизнеса. Такие форумы будут
тировки потребителям в соответствии с требованиями
сопровождаться специальными мероприятиями, наспецификаций. Члены GPA производят более 90 % всех
правленными на освещение деятельности ассоциации.
продуктов сжижения природного газа в США.
НР. Одним из источников силы GPA является деЦель GPA – разработка технологий для газопецентрализация. Не так ли? Вы имеете не только сильрерабатывающей промышленности и производсную национальную организацию, но и региональные
тва СПГ от газодобывающего промысла до рынка.
группы GPA также играют важную роль.
Ассоциация занимается этим уже 86 лет. GPA разраThomas. Я, как президент ассоциации, постобатывает стандарты и аналитические методы исслеянно думаю о том, как национальная организация
дования фундаментальных свойств легких углеводоможет помочь региональным организациям в дородов, внедряет передовые методы и обмен опытом
стижении поставленных целей. Недавно были выв обеспечении безопасности, влияет на принятие задвинуты две инициативы: создание официального
конодательных и нормативных актов.
Международного комитета и проведение ежегодной
HP. Я знаю, что GPA реализует несколько образоконференции руководителей газовой промышленносвательных программ. Каковы последние новости на
ти США для обмена передовым опытом и извлечения
этом фронте?
уроков из деятельности региональных организаций.
Thomas. Мы осознаем изменения, происходящие
Я недавно участвовал в работе региональных конфев структуре рабочей силы. У нас есть много ведущих
ренций в Европе и Хьюстоне. Они были широко предпрофессионалов и руководящих деятелей компаний,
ставлены специалистами и руководителями компаний
почти достигших пенсионного возраста и мы пытасоответствующих регионов и, несомненно, ценны для
емся принимать на работу как можно больше молосовершенствования локальных сетей газоснабжения
дых людей, которым ветераны передавали бы свои
и развития плодотворного бизнеса. Локальные (региопыт и знания. В этих целях мы чаще стали посещать
ональные) форумы являются ценным дополнением
студенческие колледжи и общежития, а также спонк ежегодным национальным конференциям.
сировать учебные программы в технических школах.
НР. Считает ли GPA привлечение молодых людей
Связаться с редактором раздела «Новости» HP Billy Thinnes
в промышленность серьезной проблемой?
(Б . Тиннес) можно по адресу: [email protected]
Thomas. Да, это проблема существует. Но если
Перевел Г. Липкин
вы рассмотрите картину Наума относительно расB. Thinnes, редактор раздела «Новости» НР
№4 апрель 2008
79
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
ИНТЕГРИРОВАНИЕ КОНЦЕПЦИЙ
БЕЗОПАСНОСТИ, ОХРАНЫ ЗДОРОВЬЯ
И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
N. Kralik, L. Porter, Fluor Corporation, Хьюстон, Техас
Включение этих аспектов в процесс планирования значительно снижает объем повторных работ и затрат
во время строительства и эксплуатации проектируемых объектов
Затраты на проектирование, строительство и эксплуатацию энергетических объектов растут «не по
дням, а по часам», поэтому важно сводить к минимуму конструкционные изменения и возможные
эксплуатационные осложнения. Одним из наиболее
эффективных способов минимизации повторного
проектирования является интегрирование концепций безопасности, охраны здоровья и окружающей
среды (helf, safety and the environment – HSE) на
ранней стадии проектирования объекта.
Несмотря на то, что многие проектно-конструкторские компании (engineering, procurement and
construction – EPC), поставщики оборудования и
подрядные организации понимают значение раннего интегрирования HSE, часто бывает трудно
изменить традиционный уклад EPC. Для интегрирования HSE необходимо четкое понимание взаимозависимости HSE-концепций в общем проекте,
оценки HSE – проблем на стадии строительства
и всестороннее исключение возможных проблем,
связанных с HSE, во время эксплуатации объекта.
Систематический, интегрированный подход может помочь EPC-подрядчику при достижении успеха в воздействии на изменение культуры и предусмотрении мер по HSE в проектах, обеспечивая
при этом высокую прибыль на вложенный капитал
и конкурентоспособность как для заказчика, так и
для EPC-подрядчика.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОПЕРАЦИЙ
ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ HSE ОБЪЕКТОВ В ПРОЕКТ
Для успешного выполнения HSE-аспектов большое
значение имеет порядок проектирования (рис. 1).
Последовательность операций. Поскольку HSEпроблемы переплетаются со многими другими дисциплинами, очень важно, чтобы все подразделения
участвовали в самом начале согласовании модели
проекта (project activity midel – PAM). PAM это компьютерный процесс, облегчающий идентификацию
действий, необходимых для выполнения всего объема работ и услуг по проекту, специально предназначенному для включения HSE.
Методология PAM облегчает распределение ролей и ответственность заказчиков и членов проектно-конструкторских групп в рамках проекта. PAM
визуально показывает эти действия по отдельным
этапам проекта, дисциплинам и участникам и согласован с планом исполнения проекта. Кроме того,
80
План HSEдействий
Контракт/общий
объем работ
Модель HSEкомпонентов
в проекте
HSE-график
Рис. 1. Последовательность выполнения проекта критически
важна для успешного внедрения HSE-концепций
PAM используется на всех последовательных этапах
исполнения проекта.
К PAM привязан план действий, связанный каждой
дисциплиной и предназначенный для описания ожидаемых операций по проекту, процедур, которые будут
использованы для осуществления этих операций с указанием лиц, ответственных за подготовку, проверку,
рассмотрение и одобрение проекта. Этот план действий является ключом к описанию действий и документов, которые будут представлены в ходе проектирования. План действий по HSE должен содержать все
меры и подлежащие доставке предметы, за которые
ответственна дисциплина HSE. Цель плана заключается в уточнении всего объема работ по HSE в проекте,
с точки зрения установления взаимодействия с другими дисциплинами и увязывания с календарным планом (графиком) внедрения HSE. Интегрирование плана HSE общим планом исполнения проекта позволяет
видеть взаимодействие между отдельными дисциплинами и создает возможность включения HSE в общий
график исполнения проекта (рис. 2).
ИНТЕГРИРОВАНИЕ С РАННИМ ИСПОЛНЕНИЕМ
Итак, как интегрировать HSE-решения с проектом? Исполнение HSE включает три ступени: распознавание и идентифицирование опасности, оценку идентифицированной опасности и контроль или
уменьшение опасности (рис. 3).
Распознание. Чем раньше при проектировании
распознаются и идентифицируются опасности, тем
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
Ступени HSE
Распознавание
Оценка
Контроль
Рис. 2. Компьютерный процесс облегчает действия, необходимые для выполнения
всего объема работ по проекту
легче и дешевле обходится проектирование безопасных систем. Интегрированный подход к проектированию начинается на ранней стадии с оценки оборудования и расположения.
Как правило, для идентифицирования опасностей
применяют высокоэффективный метод high-level (harard identification – HAZID) на этапе технико-экономического обоснования или на концептуальном этапе.
Группа, осуществляющая HAZID, состоящая из представителей всех значительных инвесторов и инженерных дисциплин, вовлеченных в проект, обсуждает весь
объект методом «мозговой атаки». Этот метод аналогичен процессу анализа опасностей. Идентифицируют
ключевые слова, помещают в матрицу и подвергают
«мозговой атаке» с исследованием причин, последствий и мер предосторожности. Ключевые слова заставляют группу HAZID думать шире, чем при обсуждении
традиционных опасностей процессов.
Будучи проведенным на ранней стадии капитального проекта HAZID-анализ может выявить больше
вопросов, чем ответов, чего и следовало ожидать от
этого метода. По результатам HAZID могут быть проведены дополнительные исследования с целью глубокой оценки неизвестных, идентифицированных
как факторы риска в процессе HAZID. Это в свою
очередь способствует дальнейшему определению
общего объема работ и услуг по проекту и помогает
традиционным проектно-конструкторским службам
в интегрировании проблем и решений HSE в описание процесса и спецификации проекта.
Оценка. На ранней стадии проектирования объекта возникает много проблем, нуждающихся в оценке.
Необходимо собрать информацию по географическому расположению, метеорологическим условиям,
розе ветров, потенциальному воздействию продуктов / химических веществ на экологию и социальный климат в районе размещения проектируемого
объекта. Это базовая информация служит исходным
материалом для принятия решений по многим инженерным дисциплинам, включая HSE.
№4 апрель 2008
Рис. 3. Выполнение HSE состоит из 3-х ступеней: распознавания, оценки, контроля
Оперативный анализ опасностей (harard operability – HAZOP) – это систематический метод исследования технологических установок или процессов с целью выявления потенциально опасных процедур и операций и их устранения или смягчения.
Используя HAZID как первый этап в последовательной системе анализа опасностей процессов, HAZOP
может быть применен в двухступенчатом формате:
ступени контроля и ступени устранения или смягчения опасностей.
Меры по обеспечению контроля. Основные критерии всех дисциплин при проектировании технологического объекта рассчитаны на предотвращение серьезных аварий при эксплуатации объекта.
Однако в случае аварии в проекте должны быть предусмотрены меры, обеспечивающие безопасность
для обслуживающего персонала в любой точке объекта с тем, чтобы люди могли быть переведены в надежное и безопасное укрытие.
Основные цели HSE-действий в рамках проекта
заключаются в идентифицировании мер, подлежащих включению в спецификации, с помощью стандартных методов анализа рисков (для снижения риска и промотирования априори безопасного проекта).
Причем результаты анализа безопасности должны
быть документированы и рассматриваться как неотъемлемая часть проекта.
В зависимости от регулирующего органа, ведающего изданием нормативных документов, может
быть составлен официальный документ (сертификат
безопасности). Для многих проектов такой документ
может не потребоваться, однако исследование безопасности/рисков должно стать неотъемлемой частью любого проекта и осуществляться параллельно с
основными проектно-конструкторскими работами.
Требования к системам безопасности необходимо строго выполнять для обеспечения их неотъемлемости на случай каких-либо инцидентов.
Технологическое оборудование и системы аварийных отключений должны быть надежными. Важно
81
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
обеспечение достаточного количества предохранительных средств и запасных узлов в системах управления производственным и технологическим оборудованием. Это гарантирует от бесконтрольных выбросов огнеопасных жидкостей и газов.
Системы обнаружения пожароопасности и пожаротушения должны обеспечивать адекватные и
надежные средства быстрого определения потенциальных условий возникновения пожара или утечки
газов. Критерии для проектирования систем, обеспечивающих пожаро- и взрывобезопасность, необходимо устанавливать и включать в общий объем документации по проектируемому объекту.
Предохранительные системы и системы пожаротушения должны быть рассчитаны на быстрое
установление контроля и/или ликвидацию любого
прогнозируемого источника возникновения пожара
в процессе производства для недопущения его распространения. Кроме того, необходимо предусмотреть адекватные средства пожаротушения, безопасности и оказания первой помощи с целью оказания
помощи во всех прогнозируемых противопожарных,
аварийных, эвакуационных и спасательных операциях, которые могут иметь место в условиях эксплуатации оборудования.
Обязательно необходимо предусмотреть первичные и вторичные средства безопасности для всего
персонала, находящегося в зонах потенциальной
пожароопасности. Все зоны должны быть оснащены системами аварийной сигнализации для своевременного предупреждения персонала о возможном
инциденте и необходимости покинуть опасную зону
и укрыться в специально предусмотренных местах.
Для включения этих конструкций в общие системы
специалисты в области HSE определяют требования
и передают их проектировщикам, ответственным за
соответствующий раздел проекта. Проектировщики
включают данные требования в проект с последующей проверкой со стороны HSE-персонала.
КОМПОНЕНТЫ HSE, ПОДЛЕЖАЩИЕ ВКЛЮЧЕНИЮ
В ПРОЕКТ
Для полного интегрирования HSE-процессом исполнения проекта HSE-компоненты должны быть
приравнены ко всем остальным компонентам проекта. HSE-специалисты ответственны за документирование решений по HSE и проверку правильности
этих решений. Компоненты HSE, включенные в проект, должны демонстрировать или проверять HSE
с точки зрения надежности системы безопасности в
соответствии с требованиями проекта.
Для обеспечения включения компонентов HSE
в проект в нужных местах они должны фигурировать в общем графике проекта, а также в плане действий. Путем установления логических связей между
HSE-мерами и компонентами, подлежащими включению, с входными и выходными данными других
дисциплин проекта можно разработать план реализации HSE после выполнения стандартных процедур
по проекту. Компоненты HSE, подлежащие исполнению в проекте, и типичные междисциплинарные зависимости перечислены ниже.
82
Компоненты HSE, подлежащие включению в проект,
и междисциплинарные зависимости
Оценка безопасности/
риска (независимо или в
рамках формата общей
безопасности)
Анализ опасностей
процессов (HAZID/
HAZOPs)
Исследование HSE
Философия защиты
Предохранительные и
спасательные средства
с указанием путей
эвакуации в аварийных
ситуациях
Символы безопасности,
пути эвакуации,
размещение чертежей
средств безопасности
Ослабление риска/
последствия и эффекты
Графики шумов
Спецификации и
реквизиты для средств
безопасности и
пожаротушения
Чертежи пассивных
противопожарных
средств
Зона пожаротушения,
чертежи гидравлического
оборудования
Описание
противопожарных
систем
Исследование строительной площадки, планирование совместных усилий
Все проектноконструкторские
дисциплины,
строительство
Процесс, системы
управления,
механическое
оборудование,
трубопроводная обвязка,
операции
В зависимости от
содержания исследования
Все проектноконструкторские
дисциплины
Трубопроводная обвязка,
гражданские объекты/
конструкции, процессы
Трубопроводная
обвязка/размещение
оборудования, операции
Системы управления
процессами
Процессы, механическое
оборудование,
трубопроводная
обвязка/ размещение
оборудования
Процесс, механическая
часть, операции
Гражданское
строительство/строения
Процесс, трубопроводная
обвязка/размещение
оборудования
Процесс
Строительство HSE объектов, процесс, гражданские
объекты, конструкции
ДОКУМЕНТИРОВАНИЕ
Основные цели HSE-мер на стадии проектирования заключаются в определении критериев проектирования, используя стандартные методы анализа
рисков, снижение риска для персонала и промотирование априори безопасной конструкции и технологии объекта. Кроме того, детальные компоненты
HSE, выработанные в проекте, дополнительные меры
интегрируемые HSE во все этапы проектирования,
исследование HSE и оценка риска должны быть разработаны и документированы.
Специалисты в области HSE, ответственные за работы по проекту с другими дисциплинами, обязаны обеспечивать удовлетворение требованиям спецификаций
с учетом рекомендаций, выработанных в процессе про-
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
ектирования. Простым способом документирования
совершения всех этих действий является ведение журнала учета, в котором периодически отслеживаются
все PHA/HAZOP, и регистрируются рекомендации для
статистики по процентному состоянию и эффекту от
выполнения проекта. Более сложные способы классифицируют по графику выполнения проекта для включения рекомендаций с целью предотвращения изменений в сроках исполнения проектов и переделок после
введения объекта в эксплуатацию.
Проектирование, строительство и эксплуатация объектов, связанных с энергетикой, дорожают
с каждым годом, поэтому важно исключить внесение изменений в строительство с целью предотвращения осложнения во время эксплуатации.
Разрабатывая интегрированный подход к концепциям HSE на ранней стадии проектирования, группа
проектировщиков может свести к минимуму необходимость повторного проектирования и внесения
конструктивных изменений во время строительства.
Интегрированный подход к HSE при проектировании объекта может быть достигнут путем правильного подбора HSE-действий и применения соответствующих способов, идентифицирования взаимосвязей
между HSE-компонентами и компонентами других
проектно-конструкторских дисциплин и включения
HSE-компонентов в общий график проекта.
КОНКРЕТНЫЙ ПРИМЕР ВКЛЮЧЕНИЯ HSE
В ПРОЕКТ СООРУЖЕНИЯ КРУПНОГО НПЗ В США
Системный подход к исполнению проекта с целью интегрирования HSE на ранней стадии проектирования делает HSE неотъемлемой частью культуры
проекта, поэтому проектировщики рассматривают
HSE-критерии в самом начале проектирования, создавая благоприятные возможности не только для
минимизации конструктивных изменений в процессе строительства, но и для внедрения более безопасных принципов в проект как таковой.
Описанный ниже конкретный пример иллюстрирует порядок интегрирования HSE с проектом крупного нефтеперерабатывающего завода поэтапно
(шаг за шагом), причем в качестве заказчика выступает компания, эксплуатирующая НПЗ.
Этап 1. Модель рабочего HSE-проекта (project-activity model – PAM) компании была рассмотрена вместе с
заказчиком на предмет подробного рассмотрения объема работ. В результате были идентифицированы три
десятка HSE-мер и компонентов, подлежащих включению в проект. Формат семинара с последующими неофициальными совещаниями для рассмотрения вариантов интегрирования HSE в проект признан заказчиком очень выгодным способом принятия решений.
Этап 2. HSE-менеджер разработал план HSE-мер
(activity plan – АР) и интегрировал приблизительно
20 позиций, которые необходимо включить в проект.
Была достигнута договоренность с заказчиком, и АР
был принят под документальный контроль.
Этап 3. HSE-менеджер провел неофициальные переговоры с руководителями других подразделений
проекта с тем, чтобы исключить дублирование положений по HSE или их игнорирование. В результате этих
встреч была достигнута договоренность о перераспре№4 апрель 2008
делении ответственности за классификацию мер безопасности в эксплуатации электрооборудования.
Этап 4. Группа проектировщиков рассмотрела
нормативные стандарты и требования заказчика,
отрасли промышленности при включении HSEстандартов в проект. После определения этих стандартов, HSE PAM была снова пересмотрена, и были
добавлены дополнительные позиции и компоненты.
Например, на этапе 2 была идентифицирована количественная оценка риска (quantitative risk assessment – QRA) как требование заказчика. QRA была
включена в качестве компонента взаимодействия с
подрядчиком третьей стороны.
Этап. 5. После составления плана действий АР
HSE-входные данные по каждой операции и каждому
компоненту были переданы контрольной группе для
внедрения в графики HSE. Например, входные данные в схему пассивной противопожарной защиты
(компонент HSE) представляет собой аналитический
доклад о пожаре (в данном случае подготовленный
третьесторонним подрядчиком). Проектировщикитехнологи предоставили параметры, содержащиеся
в докладе. Таким образом, был создан логически связанный HSE-график как подраздел общего графика.
Этап 6. HSE-менеджер оценил почасовые HSEтребования для выполнения проекта. Эта оценка
была рассмотрена в сравнении с общим графиком
проекта, и в результате, были определены потребности в персонале и интегральных средствах. Это было
принято за основу плана найма персонала и позволило HSE-менеджеру подобрать специалистов высокой
квалификации для реализации HSE-проекта.
Этап 7. После того как был подобран персонал для
HSE-проекта было определено распределение ролей
и ответственности по основным позициям проекта.
Например, компания взяла на себя ответственность
за анализ затрат при выполнении контракта на протяжении всего срока службы HSE-систем, тогда как
третьесторонний подрядчик сохранил ответственность за анализ общей надежности, эксплуатационной готовности и надежности в эксплуатации.
После того как были определены HSE-меры и компоненты, была создана прочная база для очередной ступени идентифицирования опасностей, оценки и контроля. По мере прогрессирования проекта ценность интегрированного подхода стала еще более очевидной.
Перевел Г. Липкин
Nancy Kralik (Н. Кралик), директор отделения по проектированию средств для обеспечения безопасности, охраны здоровья и
окружающей среды компании Fluor. Она
имеет 29-летний опыт в нефтяной и газовой
промышленности на Shell и ExxonMobil.
Связаться с г-жой Кралик можно по адресу:
[email protected]
Leisa Porter (Л. Портер), менеджер HSE отделения компании Fluor, Хьюстон. Г-жа Портер
имеет 25-летний опыт работы в HSE-проектах в нефтехимической промышленности.
Г-жа Портер ответственна за планирование
и реализацию HSE-аспектов крупных проектов. Связаться с г-жой Портер можно по
адресу: [email protected]
83
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
МОДУЛЯРИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
P. H. Jameson, C B & I, Тайлер, Техас
Применение модуляризации в проектировании установки гидроочистки газойля позволило сэкономить
12,5 млн долл.
Модуляризация: несомненно,
этот вопрос дискутируется во всех
подробностях, но иногда недостаточно хорошо понимают выгоду.
С одной стороны, модуляризация
может быть очень эффективной,
способствовать снижению стоимости операции и укорачиванию
графика работы. С другой стороны, модуляризация может внести
дополнительную сложность в процесс и сделать работу хаотичной.
Модуляризацию можно наблюдать во многих отраслях промышленности, включая дома и
строительные конструкции, суда
и морские платформы и даже на
орбите, на Международной космической станции (International
Space Station). Но правомерна ли
модуляризация в вашем проекте?
Проект, включающий модуляризацию, должен быть привлекательным для вашей деятельности и доказывать явные преимущества по
сравнению с другими способами.
ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ СТОИМОСТЬ
Цель модуляризации в нефтеперерабатывающей промышленности может быть сформулирована
следующим образом: «Обеспечение
экономически выгодных решений
при проектировании и сооружении технологических установок,
которые должны быть завершены
в ограниченный период времени
с соблюдением требований к охране окружающей среды».
Основным двигателем для модуляризации могут стать расценки на операции. Несомненно, финансирование – одна из основных причин реализации проекта.
Каким образом применение модуляризации может сэкономить
проектные деньги? Рассмотрим
несколько следующих позиций,
доказывающих
материальные
преимущества модуляризации.
84
Затраты на рабочую силу. Это
дает выгоду если цеховые расходы меньше, чем затрат на рабочую
силу в полевых условиях. Такая
ситуация складывается особенно
в том случае, когда инфраструктура требует содержания бригад
в полевых условиях. Стоимость
инструментов, оборудования для
подготовки рабочих, соблюдения
техники безопасности, аренда
и т. д., предусмотренные в полевых условиях, значительно больше, чем стоимость установленных
там мастерских.
Производительность. Мастерские способствуют поддержанию
стандартных операций, быстродействующей (quick acting – QA)
технологии сборки труб, что дополнительно повышает эффективность размещения мастерских
в заводских условиях. Кроме того,
работа во многих мастерских проводится под тентами. Это исключает
потери производительности вследствие ветра, дождя, снега и т.д.
Оборудование. В случае планирования соответствующих работ для больших кранов, в полевых условиях это не составляет
труда.
Как было сказано выше, главным показателем при модуляризации являются финансы; однако
может быть выделено и несколько
других преимуществ при соответствующих условиях модуляризации.
Безопасность. Период работы на контролируемые условия
мастерской обычно помогает полностью исключить риски. Кроме
того, большие вертикальные конструкции могут быть (с применением модуляризации) сооружены
горизонтально (на земле). Это ограничит объем работ в вертикальном положении (при подъеме модулей) и в значительной степени
снизит возможные риски.
Снижение пиковых нагрузок
в работе. Модуляризация снижает объем постоянных и косвенных
полевых работ. Это может оказаться утешительным фактором в проектах, которые конкурируют в отношении материальных ресурсов
с другими проектами или просто
ограничены местными ресурсами. Кроме того, в случае проведения работ в оффшорной зоне или
в необитаемой местности затраты
могут быть снижены. В эти затраты входит, как правило, транспортирование рабочих, их питание,
обеспечение водой и жильем, медицинское обслуживание, а также
организации отдыха на месте.
Модуляризация (в отличие от
растянутых проектов) позволит
начать строительство в мастерской в заводских условиях на месяц раньше. После того, как получено разрешение, модули можно
ставить значительно быстрее, чем
затрачивать время на изготовление и сборку на месте.
Определение
пригодности.
Каким образом мы пойдем вперед? Как мы сможем определить,
подходит ли проект для того, чтобы использовать метод модуляризации? Перед дискуссией необходимо досконально изучить
все данные и свести в таблицу.
Однако несколько показаний
в контрольной таблице могут оказаться благоприятными данными,
независимо от того, окажется ли
модуляризация жизнеспособной
или нет. Рассмотрим следующие
вопросы.
Будет ли производительность
труда в полевых условиях менее 80 % производительности
в цеху?
Будет ли заработанная плата
рабочих в полевых условиях
на 30 % больше заработной
платы рабочих в цеху?
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
март, загрузка транспорта к строительной площадке составляла
примерно 35 %.
Когда эти проблемы были решены, проектная группа приступила к модуляризации. Установка
гидроочистки газойля была разделена на 48 модулей в дополнение
к другим второстепенным деталям, установленному на поле оборудованию и материалам. Модули
распределили следующим образом:
технологические модули –
17;
модули, представляющие собой стеллажи с трубами –
25;
модули ступенчатой сварной
мачты – 6.
Рис. 1. Модуль 18 18 фут, изготовленный в заводских условиях в Техасе, предназначен для Южной Кореи
Высока ли вероятность плохой погоды на строительной
площадке в процессе монтажа модулей?
Как оцениваются требования
к неизбежным ограничениям
в полевых условиях, и кто может изготавливать модули?
Какие требования выдвигаются заказчиками при модуляризации (рис. 1)?
Какие ограничения учитываются при транспортировании модулей?
Легко ли получить разрешение на сооружение модулей
на строительной площадке?
Имеется ли в распоряжении
кран требуемой грузоподъемности и экономической
доступности?
Как модуляризация будет влиять на общее планирование?
Приемлемы ли для модуляризации требования к размещению оборудования?
Проект по модуляризации был
закончен в 2005 г. Приведенный
далее пример проиллюстрирует
успешную реализацию проекта
модуляризации.
УСТАНОВКА ГИДРООЧИСТКИ
ГАЗОЙЛЯ
Чтобы определить относительную экономию от применения модуляризации, был проанализирован проект установки
гидроочистки газойля (gasoil
hydrotreater-GOHT), размещенной недалеко от Великих Озер
в США. Реализация этого проекта, который был разработан с целью снижения содержания серы
в бензине, была начата в 2003 г.
Проект включал 66 деталей основного оборудования, около
57 160 линейных труб и 520 т профильной стали. Полностью механическая комплектация была завершена в сентябре 2005 г. Кроме
того, на протяжении 25 мес его
реализации, в проект внесли несколько изменений. Как в случае
с масштабными проектами промышленных установок, выполнение работ в поле чревато значительными финансовыми рисками.
Строительная площадка была ограничена официально оформленными размерами для изготовления модулей и хранения материалов. Рабочую силу также можно
было отнести к рискам, поскольку нанятые рабочие в основном
не обладали необходимой для работы на установке квалификацией. В основном рабочих нанимали
в других регионах и они с трудом
привыкали к новой обстановке.
Еще одной проблемой оказалась
погода: низкие температуры влияли на производительность труда
и неэффективную работу транспорта. В течение зимнего сезона,
а он обычно длится с ноября по
№4 апрель 2008
ДОСТАВКА
До того, как приступили к реализации проекта модуляризации,
необходимо было решить, насколько большими будут модули.
Очевидно, большие модули повлекут за собой большие размеры
оборудования и соответствующие
площади для его размещения,
а также для труб и других приспособлений. Кроме того, большие
модули создают больше трудности в изготовлении, погрузке
и монтаже. Для того чтобы найти
правильное решение, пришлось
внимательно изучить ограничения к погрузке. Модули, разработанные для этого проекта, были
выполнены в Техасе и отгружены
на строительную площадку недалеко от Великих Озер. Каждый
штат – от Техаса до строительной площадки – имеет свои ограничения, связанные с нагрузкой на платформу и весом (см.
табл.).
Таможенный досмотр при перевозках ограничивает размеры
модулей до 15 15 100 (фут), которые могут быть отгружены на
платформы. Если модули отгружаются на баржу, то допускается некоторое увеличение размеров их высоты и ширины до 16
16 (фут). Это может показаться
незначительным, однако в конструировании модулей дополнительный 1 фут имеют большое
значение. В процессе разработки
проекта модулей специального
рассмотрения требовали мон85
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
Ограничения на доставку модулей сухопутным транспортом
Штат
Длина,
фут*
Ширина,
фут
Алабама
Аризона
Арканзас
Калифорния
Колорадо
Коннектикут
Делавэр
Флорида
Джорджия
Айдахо
Иллинойс
Индиана
Айова
Канзас
Кентукки
Луизина
Мэн
Мэриленд
Массачусетс
Мичиган
Миннесота
Миссисипи
Миссури
Монтана
Небраска
Невада
Нью-Хэмпшир
Нью-Джерси
Нью-Мексико
Нью-Йорк
Северная Каролина
Северная Дакота
Огайо
Оклахома
Орегон
Пенсильвания
Род-Айленд
Южная Каролина
Южная Дакота
Теннеси
Техас
Юта
Вермонт
Виргиния
Вашингтон
Западная Виргиния
Висконсин
Вайоминг
150
120
100
120
130
120
120
150
100
110
145
110
120
126
110
125
125
100
115
150
95
100
100
110
120
105
120
120
120
120
100
120
100
100
105
120
90
125
120
120
125
125
100
150
150
150
150
110
16
14
14
14
17
15
15
16
14
16
14 6”
16
18
16 6”
16
18
16
15 11
14
16
14 6”
14
14
18
14
17
15
18
14
14
14
14 6”
14
16
14
16
14
16
14 6”
16
20
15
15
14
14
16
16
18
Высота,
фут
16
16
14
16
16
16
15
16
14
15 6”
15
15
16
16
15
16
16
15 11”
14
15
14
14
14
17
15 6”
16
16
16
16
14
14
15 6”
14 10”
16
16
15 6”
13 6”
14
15 6”
15
18 11”
16 6”
14
15
16
15
16
17
площадь для монтажа модулей, требования к исключению дублирующего крупноразмерного оборудования и модулей, предназначенных
для изготовления в цеху, погрузка
на баржи для транспортировки,
транспортировка на баржах к порту, недалеко от места разгрузки –
все это требовало планирования до
мельчайших деталей.
Некоторые проблемы были
связаны с решением проектноконструкторской группы загрузить на баржу большую часть модулей. Это требовалось для того,
чтобы модули были транспортированы до места назначения до
конца декабря. Транспортировка
модулей из-за их скольжения по
палубе оказалась рискованным
мероприятием, так как во время прохождения баржи по реке
приходилось
останавливаться
из-за льдин, плавающих в большом количестве в воде или плохой погоды.
К счастью, связь между группами была превосходной, и модули были доставлены во время
и в надлежащем порядке с минимальной обработкой передвижения (погрузка, выгрузка, подъем,
спуск. – Прим. пер.).
Общий вес,
фунт**
180,000
250,000
120,000
220,000
228,000
250,000
250,000
250,000
120,000
200,000
250,000
250,000
250,000
250,000
250,000
250,000
250,000
220,000
240,000
230,000
250,000
120,000
120,000
240,000
212,000
240,000
250,000
220,000
250,000
160,000
120,000
150,000
120,000
212,000
220,000
201,000
120,000
250,000
150,000
250,000
252,000
250,000
150,000
150,000
200,000
212,000
250,000
252,000
* 1 фут = 0,304 м;
** 1фунт = 0,453 кг.
таж установки и ее компоновка.
Конечная спецификация пользователя и требования к расположению установки были введены
в конструкцию. Свободный доступ к каждому модулю и их надежность в эксплуатации были
необходимыми условиями при их
разработке.
86
ТРАНСПОРТИРОВКА МОДУЛЕЙ
Координация между проектированием, заключением контракта на поставки, изготовлением и
сооружением довольно сложная.
В течение трехмесячного периода
начала реализации этого проекта
все четыре операции осуществлялись одновременно. Ограниченная
ДАЛЬНЕЙШАЯ ПЕРЕВОЗКА
МОДУЛЕЙ
Для транспортировки модулей
через всю страну был необходим
талант, подкрепленный опытом и
хорошей координацией при грузооборотных перевозках. Даже
если ограничения на перевозки
легко определить по приведенной
таблице, многие муниципалитеты, округа, районы разрабатывают свои собственные правила,
которые меняются в зависимости
от сезона. На тех же площадях ограничения на вес и величину нагрузки могут снизиться вплоть до
50 % в течение зимних месяцев.
В других районах будут наложены
ограничения или даже запрет на
большие нагрузки в связи с нерабочими днями, местными праздниками, пикниками с приготовлением пищи на открытом воздухе
или местными обычаями.
Можно предположить, что
если возможно перевозить модули на товарных платформах, то
вполне можно переправлять их и
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
на баржах. На рис. 2 показано, как
используемая специальная баржа частично затоплялась водой
под нагрузкой модулей, во время
переправки через реку и мост.
Если эту незначительную деталь
не принимать во внимание, то доставка модулей к месту окажется
несвоевременной.
Модуляризация
сокращает
трудовые затраты в поле и позволяет изготовлять модули и собирать их часто одновременно с
подготовкой фундамента и установкой подземных трубопроводов.
Модуляризация дает возможность
проектной группе перевести дорогостоящие модули (с высоким риском работы) на масштабное промышленное производство оборудования. В мастерских модули могут
быть собраны под контролем с помощью опытных рабочих. Проект
GOHT в результате был выполнен
за 131 800 цеховых рабочих часов
и за 203 300 рабочих часов в полевых условиях. На рис. 3 показано
распределение фактических рабочих часов, использованных в цеху.
На изготовление заводским
способом труб и профильной
стали было затрачено 56 % суммарного времени. Изготовление
модулей из стали заняло 7 % рабочих часов, в то время как на сборку модульных труб, инструмента
и электрического оборудования
было предусмотрено 34 % рабочих часов. На рис. 4 показано распределение фактических рабочих
часов (в процентах) в полевых
условиях, где на установку модулей и их окончательную подгонку
уходит 7 % рабочих часов.
АНАЛИЗ СОКРАЩЕНИЯ
ИЗДЕРЖЕК
Очевидно, что на модуляризацию в полевых условиях тратится
больше рабочих часов, чем в цеху.
Действительно ли, это экономия
средств, когда речь идет о традиционном подходе? Чтобы понять
следующий анализ, необходимо
использовать несколько расчетов
и допущений.
Первое положение для сравнения это стоимость труда как заложенная в бюджете, так и фактическая. На рис. 5 показаны ставки
заработной платы, предусмотренные в проекте GOHT. Для цеха
эта величина включает издержки
на непроизводительную рабочую
силу, такую как контроль и управление в цеху. В то же время
эта величина для полевых работ
составляет издержки на непроизводственную сферу в полевых условиях (те же контроль и управление), а также технические работы
в поле, не касающиеся непосредственно модуляризации. В обоих
случаях стоимость фактического
труда выше, чем предусмотренная
в бюджете. Однако фактическая
ставка заработной платы в цеху
находится в пределах 3 % бюджета, в то время как фактическая заработная плата в полевых услови-
Рис. 2. Специальная баржа может быть частично затоплена, чтобы пройти под
мостом
№4 апрель 2008
ях составляет 20 % рассчитанного
бюджета. Эта разница, главным
образом, является характерным
признаком того, что более высокие затраты связаны с импортируемым трудом и сверхурочной
работой в полевых условиях.
Вторым сравнением является производительность труда.
Во время разработки проекта
GOHT изготовление оборудования осуществлялось с производительностью, аналогичной производительности на побережье
Мексиканского залива в США
(до урагана Катрина). Таким образом, производительность сооружений объектов на площади
Великих Озер рассматривалась
как 0,5 производительности на
побережье Мексиканского залива. Так, каждый час, отработанный в цеху, был равен 2 ч
выполненных работ в полевых
условиях при тех же задачах. Это
сформировало бюджет и базовую
тенденцию производительности.
Однако фактическая производительность в цеху и в полевых условиях составляла 1,05 и 0,78 соответственно, т.е. каждый час,
отработанный в цеху, составлял
2,56 ч использованного времени
в полевых условиях.
Третье сравнение заключается в конструкции профильной стали и изготовлении из нее
необходимых изделий. На этом
проекте трубы и стальные детали
были смоделированы в 3D-пространстве (рис. 6). Это позволило
заказчику получить визуальное
представление о проекте перед
его реализацией. Проектная группа определила, что строительные
модули на 17 % тяжелее модулей
конструкции stick-built (дословно переводится как построенные
с использованием арматуры. –
Прим. пер.). Причем применение
stick-built составляет экономию
профильной стали 174 тыс. фунт
(1 фунт = 0,453 кг). Экономия материалов stick-built рассчитывается при стоимости 0,35 долл/фунт, в
то время как экономия в цеху определяется применением 17-процентного снижения рабочих часов
при изготовлении модулей.
Четвертое сравнение – цех
против сборки в полевых условиях.
Для случая stick-built часы, связан87
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
Оснащение
электро*
оборудованием,
6300 ч (5 %)
Механическая
сборка,
25 200 ч (19 %)
Загрузка/получение,
QA/QC,
5100 ч (4 %) 11 100 ч (8 %)
Резервуар,
1800 ч (1 %)
Строительный
модуль,
8600 ч (7 %)
Сооружение,
28 600 ч
(22 %)
Оборудование
оператора,
Складирование 24 600 ч (12 %)
инструментов,
4200 ч (2 %)
Уборка,
11 200 ч (6 %)
Оснащение
электро*
оборудованием,
28 300 ч (14 %)
Трубы,
87 600 ч
(43 %)
Рис. 3. Распределение фактических рабочих часов в заводских
условиях для установки гидроочистки газойля
Рис. 4. Распределение фактических рабочих часов в полевых
условиях для установки гидроочистки газойля
FIG. 7
Рис. 5. Сравнение заработной платы для двух проектов
88
Оборудование,
32 500 ч (16%)
Монтаж,
900 ч (0 %)
Трубы,
45 100 ч (34 %)
ные с механической работой, оснащением приборами и электроэнергией (всего 31 500 ч) были исключены из сметы по цеху и включены в
смету по полевым условиям, применяя допущения 0,5 производительности по бюджету и 0,39 фактической производительности. В
результате в бюджете поля было
заложено 63 000 рабочих часов, а
фактически 80 769 рабочих часов.
Те же самые допущения использовались для монтажа предыдущих
модулей из профильной стали.
Бюджет в данном случае составлял
31 044 рабочих часов, фактическое
увеличение – 39 800 часов.
Сборка модуля,
14 000 ч (7 %)
The gasoil hydrotreater design consists of 17 process, 25
Рис. 6. Установка гидроочистки газойля, состоящая из 17 процессов, 25 стеллажей для труб и 6 колонн
Пятое сравнение заключается
в определении затрат на проведение смежных работ по изоляции
оборудования и огнестойкие материалы. При заводском изготовлении модулей изоляция и термообработка может быть выполнена до
погрузки модулей. Для stick-built
эта работа может быть выполнена
в полевых условиях. При этом стоимость увеличивается, а для смежных работ коэффициент трудовых
ресурсов определен как 2,5.
Шестое сравнение относится к
планированию предприятия и косвенным издержкам на поле. Было
рассчитано, что строительство в
полевых условиях продлится от 10
до 12 недель, если проектом было
предусмотрено
использование
stick-built. Однако после проведенного анализа косвенных издержек, как было отмечено, включили непроизводственную зарплату.
При этом на 30 % увеличились
расходы на косвенные материалы
и оборудование, обслуживаемое
временно нанятыми рабочими.
Седьмое сравнение относится
к стоимости конструкции фундаментов и монтажа. Было рассчитано, что конструкция stickbuilt будет дополнительно иметь
68 креплений для фундамента
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
при их стоимости 132 тыс. долл.
Модульная конструкция позволяет нагрузке равномерно распределяться, таким образом, число
креплений для фундамента необходимо уменьшить.
Последнее сравнение относится к стоимости транспорта и
крана. Было рассчитано, что 30 %
фактической стоимости погрузки
модулей потребовалось для погрузки модульных элементов минус модульная сталь, что будет минимум для stick-built. В результате
стоимость снизилась до 471 тыс.
долл. в расчете на FOB (франковагон). Кроме того, стоимость
большого крана не учитывалась
(499 тыс. долл.). Предполагалось,
что другие краны уже на месте
могут быть использованы для элементов новой конструкции stickbuilt.
Принимая во внимание предварительные рассмотрения, расчет потенциальной стоимости
stick-built-установки гидроочистки газойля, был выполнен как
для бюджета, так и для фактических ставок заработной платы
и производительности труда. На
рис. 7–9 проиллюстрированы результаты этих исследований.
На рис. 7 показан рост предполагаемой стоимости для модульных проектов. Техника, погрузка,
труд и материалы груза (главным
образом сталь) значительно дороже всего проекта stick-built. На
рис. 8 проиллюстрирована предполагаемая и фактическая экономия в сооружении применяемых
модульных конструкций. На рис. 9
дается сравнение затраченных часов на сборку и сооружение объектов при рассчитанной и фактической производительности труда.
Рис. 10 представляет сравнение суммарной стоимости объектов. Конструкция stick-built
была рассчитана с увеличением
на 5,1 % стоимости относительно
модуляризации. Затраты на FOB
снизились на 4,6 %, но стоимость
Рис. 7. Распределение проектной стоимости FOB, сравнение
модулей с конструкцией stick-built
Рис. 8. Распределение стоимости сооружения модулей в сравнении с конструкцией stick-built в полевых условиях
Рис. 9. Рабочие часы при сооружении модулей в сравнении
с конструкцией stick-built в полевых и заводских условиях
Рис. 10. Сравнение суммарной стоимости для установки гидроочистки газойля
№4 апрель 2008
89
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
Рис. 11. Модули установки гидроочистки газойля на барже
полевой конструкции увеличилась до 9,7 %. На основе проекта GOHT это равнялось 3,5 млн долл. экономии для модуляризации.
Анализ фактической стоимости был еще более убедительным. Вследствие более высокой заработной платы и низкой производительности,
конструкция stick-built (рис. 11) была рассчитана
с увеличением на 18,1 % стоимости модулирования.
Стоимость FOB снизилась на 4,6 % при тех же условиях, но применение полевой конструкции увеличило этот показатель до 22,7 %. На основе проекта
GOHT экономия с учетом модуляризации составила 12,5 млн долл. Следует помнить, что очень важно
выбрать вариант модуляризации в начале разработки проекта, что позволит проектной группе избежать
риска перерасхода потенциального бюджета примерно на 9 млн долл.
Этот случай исследования демонстрирует потенциальную экономию, которой можно достигнуть при
проектировании примерно на 70 млн долл. Даже тогда, когда различие между трудом и производительностью не столь экстремально, необходимость модуляризации надо подвергать испытанию. Во многих случаях
такое исследование поможет минимизировать риск
увеличения стоимости проекта вследствие непостоянства трудовых ресурсов, погоды, производительности труда и т.д.
При правильном планировании и хорошей рабочей группе можно проложить путь к успешному проектированию.
Примечание. Материалы проверены и доработаны на
презентации международной конференции при Construction
Industry Institute′s, Орландо, Флорида, июль-август 2007 г.
Перевел А. Степанов
Patrick Jameson ( П . Джеймсон), вице-президент по технике и технологии процессов компании CB&I, Тайлер (Техас). М-р Джеймсон
имеет двадцатилетний опыт работы в области
проектирования, изготовления, модулирования и сооружения технологических установок, которые функционируют в более чем
60 точках мира. М-р Джеймсон имеет степень BS в области электроэнергетики. С ним можно связаться по адресу:
[email protected]
90
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
НОВЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ПРОИЗВОДСТВА СТИРОЛА
R. B. Jones и J. S. Jeng, HSB Solomon Associates LLC*, Даллас, Техас
Ключевые контрольные точки определяют производительность операций в отрасли
В области производства стирола предстоит масштабная перестройка. Эти трудности являются результатом хронических сверхпоставок, связанных,
прежде всего, с сужением рынка полистирола (polystyrene – PS) – основного производного стирола.
На долю PS приходилось почти 60 % общего спроса на стирол в 1980-х гг. и более 50 % в 1990-х гг.
В 2006 г. спрос на PS снизился до 43 % от общего потребления мономера. По оценкам, к 2011 г. спрос на
него упадет ниже 40 % [1].
Снижение спроса вызывает необходимость преобразования производства стирола-мономера (styrene-monomer – SM). Для стратегической перестройки потребуются данные о текущей и прогнозируемой экономике производства SM и эффективных
вариантов уменьшения расходов и повышения эксплуатационной эффективности.
ПОКАЗАТЕЛИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
Используя информацию о мировом рынке стирола, был разработан новый подход к оценке показателей производительности установок стирола.
Собранная информация может быть использована
для разработки оценки производительности всего
сектора. Цель данного проекта состоит в том, чтобы
обеспечить полную информацию, по возможности,
лидерам промышленных корпораций, для помощи
в планировании и анализе стратегии, связанной с
предстоящими основными трудностями реструктурирования.
Статистический подход для оценки ключевых индикаторов производительности сектора этилбензола/стирол-мономера (ethybenzene-styrene – EBSM)
основан на утвержденных данных сравнительного
анализа мирового производства стирола или сравнительного анализа производительности (comparative
performance analysis – CPA). Статистические методы самонастройки применяются к данным по производительности установок EBSM, чтобы вычислить
оценки степени использования мощностей, чистого
потребления энергии, возврата на вложенный капитал (return on investment – ROI) и индикаторов стоимости профилактического ремонта [2, 3]. Используя
эти методы, численный метод Монте-Карло случай∗
Компания HSB Solomon Associates LLC недавно провела анализ производительности установки по производству
этилбензола/ стирол-мономера (ЭБ/СМ) (третья крупнейшая в мире), используя данные за 2005 производственный
год. В исследовании доля составляет 50% мировых мощностей стирола. Все основные стиролпроизводящие регионы
представлены, включая Ближний Восток/Африку, Азиатско-Тихоокеанский регион, Европу, Северную и Южную
Америку.
№4 апрель 2008
ного выбора с заменой применен для выбора данных
из базы перерабатывающей установки, чтобы сформировать образец производства. Эти величины сохраняются как полученные методом подбора МонтеКарло. Компьютерное имитирующее моделирование
выполняет несколько тысяч подборов, и использует
данные выборки, чтобы вычислить среднюю величину, несоответствие, квартиль, дециль или другие статистические оценки со связанными доверительными
интервалами.
Доверительные интервалы вычислены непосредственно из данных, и не полагаются ни на какие предположения об основополагающих распределениях
статистики. Этот признак особенно полезен для того,
чтобы оценки квартиль или другие процентили статистики, так как пограничные величины производительности обычно не сообщаются с доверительными
интервалами. В этой статье статистические методы
самонастройки применены, чтобы разработать величины распределения производительности в промышленности EBSM для каждого эксплуатационного
признака, упомянутого ранее.
ИСТОРИЯ ЗАРОЖДЕНИЯ СТАТИСТИЧЕСКОЙ
САМОНАСТРОЙКИ
Начало этого статистического метода пришло
в связи с необходимостью соединения вычислительной технологии, теоретической статистики и практической потребности в выведении логического
заключения при осуществлении выборки данных.
В 1940–1950-х гг. американские статистики, особенно в правительстве, комбинировали стохастические
(случайные) и систематические методы осуществления выборки для конечной совокупности, чтобы обеспечить большее понимание при осуществлении выборки. Идея применять случайное осуществление выборки из конечных совокупностей не была уникальна для США. Более 80 лет назад в Индии статистики
применяли случайное осуществление выборки, чтобы
оценить размеры урожая, т.е. статистическая самонастройка появилась несколько десятилетий назад [4].
Систематическое развитие метода Монте-Карло
началось приблизительно в 1944 г. – наряду с развитием специализированных компьютеров для моделирования переноса нейтронов через защитный и расщепляющийся материал. При использовании метода
в качестве записывающего устройства применяли
компьютер, чтобы сохранить результаты большого
количества нейтронных траекторий, где каждая дорожка определялась случайными выборами из данных распределений вероятности.
До конца 1970-х гг., компьютеры требовали больших капиталовложений и человеческих усилий, что
91
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
ограничивало их использование государственными
структурами, университетами, большим бизнесом и
специализированными отраслями промышленности.
Однако, компьютерные технологии и ориентируемые
на пользователя программные обеспечения стали со
временем более распространенными, применение
компьютеров стало доступно для растущего числа
пользователей науки, инженерно-конструкторского
проектирования, бизнеса и населения всего мира.
Статистическая самонастройка получила свое название из понятия «взять себя в руки с помощью самонастройки». Была проведена аналогия, что хотя выбранный образец может быть ограничен, данные являются достаточно репрезентативными для применения
в конечной совокупности информации, таким образом,
обеспечивая необходимую статистику для ее улучшения. Метод, разработанный специально для компьютерных применений, имеет три основных этапа:
случайный выбор величин данных из набора данных, позволяющий этим данным быть выбранными более одного раз, т.е. выбор с заменой;
вычисление желаемой статистики из набора,
созданного компьютером, и сохранение текущих результатов для будущих рекомендаций;
повтор первой и второй стадий для нескольких
повторений, и затем вычисление конечных статистических калькуляций на базе сохраненных
данных.
САМОНАСТРОЙКА ЭТАЛОННОГО ТЕСТИРОВАНИЯ
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ УСТАНОВОК EBSM
В эталонном тестировании производительности
данные исследования представляют образец (часть)
всего числа установок EBSM. Результаты исследования обеспечивают «точные» статистические индикаторы производительности в пределах исследуемого (образец) сравнения. Эта информация ценна
с нескольких точек зрения, обеспечивая понимание
сравнительной производительности, несоответствий
производительности и общих руководящих принципов для обнаружения областей, где могут быть сделаны усовершенствования. Однако, остается такой
вопрос, как ключевые показатели производительности перерабатывающих установок сравниваются
со всей промышленностью, а не только заводов, которые участвовали в исследовании?
Этот вопрос – фундаментальная проблема в изучении эталонного тестирования, так как 100-процентный
объем промышленности редко достигается. Он становится особенно уместным при рассмотрении промышленности EBSM в мировом масштабе. Задавшись
вопросом, мы сначала исследовали, насколько репрезентативны эксплуатационных характеристик в представленных данных исследования по отношению к
действующим установкам мирового рынка.
Участвующие данные ввода в базе данных CPA
представляют приблизительно 45 % общего числа заводов EBSM и 50 % общей мировой мощности EBSM
(исключая заводы мощностью меньше 200 тыс. т/год и
установки окиси пропилена /стирол-мономера – propylene oxide/styrene monomer – POSM) [5]. Эти сведения вместе с рядом ключевых эксплуатационных
характеристик, показанных в табл., указывают, что
92
данные исследования части промышленности представляют адекватно производства мировой промышленности EBSM при применении метода самонастройки для выведения индикаторов производительности.
Ключевые характеристики завода по производству SM
Показатель
Заводы EBSM*
Средняя ежегодная мощность SM,
млн УНТ
Степень использования
мощностей, % номинальной
мощности
Восстановительная стоимость
(основного капитала) по ценам
американского побережья
Мексиканского залива, млн долл.
2,500–4000
99–70
650–150
∗
Граница диапазона – средние показатели двух самых
лучших и двух самых худших заводов.
Метод самонастройки использует присущую изменяемость базы данных (исследования) в качестве
модели изменяемости совокупности (производство).
С применением случайного выбора с заменой изменяемость совокупности моделируется изменяемостью
статистических величин, вычисленных для каждой
величины или выбранного образца. Этот процесс устраняет необходимость представлять форму исходных
распределений ключевых статистических индикаторов. Например, применение самонастройки не требует, чтобы статистика квартили, популяционные распределения или любой другой статистический выборочный показатель следовали за нормальным распределением. Это является значительным преимуществом метода самонастройки, в котором доверительные
интервалы могут быть разработаны для любой статистической величины непосредственно из выбранных
данных без предшествующего знания (или предположения) теоретической природы статистики.
Мы разработали оценки отраслевых распределений
для следующих индикаторов производительности:
степени использования мощностей как процента мощности;
потребления энергии, БТЕ/фунт SM;
возврата на вложенный капитал (ROI) как процента стоимости замены (replacement value – RV)
индикатора стоимости профилактического ремонта (maintenance cost indicator – MCI).
Во всех случаях, чтобы вычислить детальные результаты процентили и построить кривые распределения производительности использовалось 20 000
повторений выборки.
ЭТАЛОННОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
Степень использования мощностей (рис. 1) определяется как фактическое ежегодное производство
SM, деленное на пересчитанную за год максимальную 30-дневную мощность. Для улучшения согласованности данных, запланированный оборотный
резерв исключен. Самая вероятная степень использования мощностей составили приблизительно 91 %.
«Хвосты» кривой распределения показывают, что
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
больше установок работает в диапазонах 80–90 %
чем в диапазонах 93–95 %. По сравнению с ретроспективной производительностью текущая степень
использования мощностей относительно низкая,
даже для промышленности стирола. На верху цикла,
мы можем ожидать, что использование будет ближе
к середине 90-процентного диапазона.
Величина чистого потребления энергии, показанная
на рис. 2, измеряется в БТЕ/фунт SM. Потребляемая
энергия вычислена как купленная энергия плюс произведенная заводом для установки минус экспортируемая энергия. Бимодальная природа распределения
объясняется, вероятно, различиями чистого потребления энергии при производстве SM по разным технологическим схемам, представленным в базе данных.
При изучении модели с заводами, работающими
по одной и той же технологии получения SM, кривая распределения (рис. 3) не показывала бимодальную природу как на рис. 2. При изучении кривой для
установок с тождественной технологией, видно, что
больше заводов работают в диапазоне потребления
5000–6000 БТЕ/фунт, чем в диапазоне на 9000–
10 000 БТЕ/фунт. Хотя потребление энергии отличается от фактической нормы производства, мы не
ожидаем, что ее потребление на отдельном заводе изменится значительно до тех пор, пока не произойдет
модернизация технологии или не будет поставлена
задача повышения энергетической эффективности.
Текущие повышенные цены на энергию могут способствовать снижению ее потребления в будущем.
Кривая возврата на вложенный капитал (ROI), показанная на рис. 4, определяется величиной чистой
наличной маржи, выраженной как процент от всего
вложенного капитала. Чистая маржа вычислена как
брутто маржа минус эксплуатационные расходы.
Весь вложенный капитал, включая расчетную стоимость для замены оборудования в 2005 г. плюс оборотный капитал, требуемый для создания запасов.
Кривая распределения показывает, что наиболее вероятный ROI составляет примерно 4,8 %.
Распределение также отображает истинную степень
маржи в производстве при работе 50 % заводов с ROI
приблизительно 5 % или ниже. При таких чрезвычайно низких нормах возврата заводы EBSM едва сбалансированы по полной стоимости (затраты помимо
наличных расходов). Можно было бы ожидать, что
незначительное число или вообще никаких новых
заводов по производству стирола не будет строиться,
пока баланс спроса и предложения не достигнет точки, которая поддерживала бы более высокую маржу. Однако мы знаем, что запланированные новые
мощности в дополнение к существующим, могут появиться. Эти новые инвесторы/владельцы, очевидно,
не заинтересованы в балансе спроса и предложения,
или ожидают нормирования менее эффективных
предприятий.
Профилактический ремонт – самая крупная статья расходов, не связанная с объемом производства,
и является второй после энергии в определении расходов. Индикатор стоимости профилактического ремонта (MCI) является расчетным показателем производительности, базирующимся на пересчитанной
за год оборотной стоимости плюс стоимость профилактического ремонта, выраженная как процент
Рис. 1. Распределение степени использования мощностей для
заводов EBSM
Рис. 2. Распределение чистого потребления энергии для заводов EBSM, работающих по разным технологиям получения SM
Рис. 3. Распределение чистого потребления энергии для заводов
EBSM, работающих по одинаковой технологии получения SM
Рис. 4. Распределение возврата на вложенный капитал
№4 апрель 2008
93
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
ПЕРСПЕКТИВА ИССЛЕДОВАНИЯ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Статистические методы самонастройки широко
распространены и являются надежным инструментом для заключения выводов из собранных данных
производительности утвержденного образца (исследование). Ключевыми факторами успеха при применении методов самонастройки для исследования
CPA являются:
размер образца (исследование) разумно соотносится с промышленной совокупностью;
исследование части является репрезентативным
для производительности всего производства;
для обоих этих факторов существующая база
данных для исследования достаточно представительна, чтобы позволить полезное применение методов самонастройки для заключения
выводов о производительности в секторе.
Графические результаты демонстрируют полуколичественное представление общего изменения
производительности, которое достигается во всем
секторе. Результаты этого анализа отражают фактическую производительность и состояние рынка
в 2005 г. Таким образом, распределения не прогнозируют будущую производительность в секторе,
но количественно оценивают производительность
сектора в прошлом. Эта информация обеспечивает
базу для разработки прогнозов, планирования стратегической перестройки и анализа эффективности
расходов.
Дополнительные исследования, основанные на
модели производства, полученной методом самонастройки, могут включать определенные статистические величины, например, более высокие и
низкие процентили, коэффициенты изменений
(стандартное отклонение/среднее), и более передовые корреляционные исследования. Однако,
учитывая текущее состояние производства, оценка
его производительности более глубокая и в потенциале оперативно применима по сравнению с дискретными величинами процентили или квартили.
Дополнительные распределения показателей могут
быть получены для других признаков производительности и подгрупп, таких как регион и других
классификаций группы.
Перевела А. Бубнова
94
0,6
0,5
Вероятность
восстановительной стоимости (основного капитала)
завода. Как показано на рис. 5, наиболее вероятный
MCI составляет приблизительно 1,5 %. Оказывается,
приблизительно 50 % заводов работают с MCI, равным 1,6 % или более. Кривая распределения показывает, что большее число заводов EBSM работают
с MCI в диапазоне 1–2 % чем в диапазоне 2–3 %.
Плоскостность распределения также предполагает,
что производительность производства по стоимости
профилактического ремонта имеет существенную
степень изменчивости. Эта изменчивость и диапазон
стоимости ремонта весьма типичны для всего изучения эталонного тестирования, проведенного компанией Solomon, и ясно демонстрирует, что очень небольшое число заводов могут управлять затратами
на ремонт последовательно из года в год.
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
0,40
0,90
1,40
1,90
2,40
2,90
Индикатор стоимости профилактического ремонта
Рис. 5. Распределение индикатора стоимости профилактического ремонта для заводов EBSM
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Sinclair, V., «The Styrene Market—life after polystyrene», 2007 World Petrochemical Conference, Houston,
Texas, March 21–22, 2007.
2. Efron, B., «Computers and the theory of statistics: Thinking
the unthinkable», SIAM Rev., 21, pp. 460–480, 1979.
3. Efron, B., «Bootstrap methods: Another look at the jackknife», Ann. Statist. No. 7, pp. 1–26, 1979.
4. Hall, P., «A Short Prehistory of the Bootstrap», Statistical
Science, 2003, Vol. 18, No. 2, pp. 158–159, Institute of
Mathematical Statistics, 2003.
5. ICIS Plants and Projects, Reed Business Information
Limited. Registered Office: Quadrant House, The
Quadrant, Sutton, Surrey.
Richard Jones (Р. Джоунс) занимается разработкой и применением числовых и статистических методов измерения и анализа производительности установок на базе данных компании Solomon и ее клиентов. Имеет более чем
28-летний опыт по управлению корпоративными и промышленными рисками, их страхования и методов использования, часто выступает с докладами
о роли управления рисками как инструменте для улучшения
надежности. Он имеет более 50 публикаций и соответствующих статей по различным тематикам, касающимся управления рисками и надежности. Д-р Джоунс – автор двух книг
по управлению рисками: «Управление на основе рисков: подход, опирающийся на надежность» и «Двадцати процентный
шанс на дождь: ваш личный Гид в рисках». Связаться с м-ром
Джоунсом можно по адресу: [email protected]
Jeanne Jeng (Дж. Дженг), менеджер, занимающийся исследованием EBSM и старший
консультант в области нефтехимии компании HSB Solomon Associates LLC, международной консалтинговой компании по менеджменту с головной конторой в Далласе,
Техас. Г-жа Дженг обеспечивает эталонное
тестирование и консультационные услуги по повышению
производительности. Г-жа Дженг получила степень бакалавра по химическим технологиям, закончив Институт
Технологии (шт. Джорджия). Г-жа Дженг зарегистрированный инженер, более 27 лет занимается нефтехимическим
производством, оказывая консультационные услуги. Она
специализируется в области оптимизации сырья, экономического анализа, производственной стратегии и развития
компьютерных моделей, поддерживающих планирование
производства и различные функции. Связаться с г-жой
Дженг можно по адресу: [email protected]
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
ИНТЕГРИРОВАННЫЕ РАЗРАБОТКИ
И ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТАНОВОК
S. Mullick, V. Dhole, AspenTech, Берлингтон, шт. Массачусетс
Инновационные методы жизненно важны при руководстве новым проектом
Существенный рост мировой экономики стимулирует вклад инвестиций в строительство новых и расширение существующих предприятий.
В результате перерабатывающие отрасли промышленности сталкиваются со следующими задачами:
• эффективная реализация проектов с меньшим
штатом инженеров;
• сокращение времени между заключением договора и выполнением заказа для более быстрого
получения активов действующего предприятия;
• пополнение, обучение и сохранение обученного персонала.
Для соответствия этим задачам владельцы-операторы, лицензиары и инженерно-конструкторские (engineering and construction – E&C) компании
должны:
• упростить рабочие процессы для повышения
эффективности и более быстрой реализации
проектов;
• добиваться быстрого изучения благодаря удобному в работе и интегрированному набору технических средств;
• иметь гарантии для повторного использования
информации и знаний на протяжении всего
срока эксплуатации проекта – разрушение
традиционных барьеров в организации.
Концептуальный
дизайн/ исследование и разработка
Следующие примеры иллюстрируют инновационные методы работы, применяемые в настоящее
время ведущими владельцами-операторами и E&C
компаниями.
ТЕНДЕНЦИИ В ИНТЕГРИРОВАННОМ
ПРОЕКТИРОВАНИИ
Международное проектное сообщество достаточно востребовано в последние годы. Конструкторские
компании стремятся к снижению затрат, более высокой производительности и повторному использованию моделей и данных цикла развития актива и его
технического срока службы. Современные интегрированные проектные возможности способствуют
размыванию границы между традиционными техническими дисциплинами и позволяют легко сотрудничать, обеспечивая большие выгоды (рис. 1).
Расширение проектных возможностей и развитие
технологических процессов характеризуется.
• Традиционными дисциплинами – дизайном,
экологией, техникой безопасности, механикой, теплоизлучением, ремонтными работами, проектированием, организацией производства, оценкой стоимости
и системой управления. Инженеры-технологи должны обладать знаниями для оценки влияния стоимости своих проектных и производственных решений.
Моделирование
производительности
и анализ
Анализ безопасности
и управления
Анализ экономической
производительности
Модель основного
оборудования
Базовое
проектирование
Разработка базового
проектного пакета
Детальное
проектирование
Анализ стоимости
Разработка детального
проекта установки
Производства/Профилактический
ремонт
Повторное использование
модели для производственных решений
Повторное использование
модели для вопросов планирования
Рис. 1. Диаграмма осуществления интегрированного процесса проектных работ
№4 апрель 2008
95
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
Чтобы разрабатывать эффективные стратегии управления инженеры должны понимать механические и
конструкционные ограничения основного оборудования. Проектировщики должны быть знакомы с условиями эксплуатации и ограничениями при разработке
новой или модернизации существующей установки.
• Перспективная деятельность по развертыванию сметы текущих расходов (operational budgets – OPEX) и сметы капитала (capital budgets –
CAPEX) также будет развиваться в результате изменчивости цен на сырье и энергоресурсы, значительной сложности производства, необходимости
ускорения операций и увеличения давления из-за
регулирования.
В развитых экономических странах (США, страны Западной Европы, Япония и Корея) большинство
проектов CAPEX разработано для снижения текущих расходов (OPEX) в результате реконструкции,
сохранения энергоресурсов и достижения лучшей
экологии или согласованности с нормативными документами. Это сочетание CAPEX для повышения
эффективности OPEX требует, чтобы разносторонние знания различных технических дисциплин использовались для достижения деловых целей.
В развивающихся экономических странах
(Ближний Восток, Китай и Индия) CAPEX инвестируется, главным образом, в создание новой инфраструктуры и заводов, чтобы удовлетворить спрос
развивающейся региональной и мировой экономики. Эти масштабные проекты требуют рентабельной
и своевременной реализации, при этом необходимы
эффективные разработки и мировое сотрудничество, чтобы спроектировать, обеспечить документацией, ввести в строй и управлять этими сложными активами на пике производительности.
Вышеупомянутые мировые тенденции в интегрированном проектировании далее воздействуют
на развитие тенденций в моделировании процесса, использовании моделей и в информационных
технологиях(information technology – IT).
ТЕНДЕНЦИИ В МОДЕЛИРОВАНИИ ПРОЦЕССА
Роль моделирования изменилась от просто «автоматизации вычислений проекта» до главного инструмента в «организации процесса интегрированного
проектирования». Перерабатывающие компании используют разнообразные синергические проектные
технологии (собственные и коммерческие) в сочетании с широко используемым моделированием технологических процессов, экономической оценкой,
динамическим моделированием, а также детальным
проектированием оборудования и оценкой.
ТЕНДЕНЦИИ В ИСПОЛЬЗОВАНИИ МОДЕЛЕЙ
С начала эксплуатации построенной установки
владелец-оператор все больше начинает применять
модели, чтобы поддерживать и оптимизировать рабочие операции. Примеры использования включают
широко распространенные и динамические модели
принятия руководящих решений по производительности установки и контролю оборудования, по оптимизации в реальном времени и режиме офлайн, для
96
рационального планирования с помощью линейного
программирования (linear programming – LP) для
выбора лучшего сырья и оптимизации всех операций на установке.
ТЕНДЕНЦИИ В ИНФРАСТРУКТУРЕ IT
В течение прошлого десятилетия также быстро развивалась инфраструктура IT. В перерабатывающих
компаниях на каждом рабочем месте возможен доступ
к данным завода по всем областям знаний (в пределах
организации). Это позволяет упростить понимание
производственных операций, при этом оптимизация
сложных дисциплины дает возможность работать
вместе и принимать совместные решения.
Решения, касающиеся производства, проектирования и планирования принимаются на основе общей информации, полученной через общую информационную систему управления.
Точно также E&C-компании используют свои ITинфраструктуры, чтобы поддерживать совместные
технические разработки, позволяющие управлять
и реализовать технические проекты в любое время и
по всему земному шару. Это позволяет эффективно
использовать доступные квалифицированные знания.
Быстрое развертывание новых проектных
средств во всей организации через «виртуальную»
среду – нарождающаяся тенденция, которая устраняет потребность устанавливать инструменты проектирования на всех индивидуальных ПК конечного
пользователя. Виртуальные системы преобразуют
приложения в действительное обслуживание, но
доступ к этому получают через систему Интранет,
Интернет или по беспроводным сетям [1]. Этот подход станет нормой в ближайшем времени.
ЦЕННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ
Компаниями-операторами и E&C-компаниями
были определены три области:
• ускорение использования процесса моделирования помимо самого проектирования;
• выполнение параллельного проектирования;
• использование совместного проектирования,
что способствует выполнению проектов по всему миру.
ШИРОКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ
В ПРОИЗВОДСТВЕ
Мы обсудим примеры, которые проиллюстрированы фактическими примерами изучения.
Контроль теплообменника и его оптимизированная очистка. Компания BP Oil внедряет систематический подход (рис. 2) для поддержки решения по цепочке
предварительного нагрева сырья на НПЗ [2]. Используя
детальную имитирующую модель наряду с программой
Microsoft Excel в качестве инструмента предварительной обработки данных и механизм доступа к данным
завода, операторы и инженеры BP получили возможность контролировать загрязнение теплообменника,
идентифицировать действия и оптимизировать оперативные планы проведения его очистки.
В результате BP сообщила о сбережении топлива на сумму 1 млн долл/год (по ценам 2003 г.) толь№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
ко на одной АВТ-установке. В эквиваленте это означает сокращение эмиссии углекислого газа на 25
тыс. т/год. Кроме того, оптимальная очистка теплообменников, позволила НПЗ достигнуть большего объема переработки, что вылилось в дополнительный 1 млн долл/год.
Подобным образом компания Ineos испытала
сильно загрязняющийся теплообменник на установке вакуумной перегонки на НПЗ в г. Лавера, что
оказало влияние на потребление энергии и мощность установки. Используя модели надежного процесса и теплообменника, Ineos выстроила применение автоматизированного контроля загрязнения.
Нефтепереработчик сообщил о развитии оптимизированных процессов промывки и очистки аппарата,
а также о частоте этих процедур (рис. 3), чтобы достигнуть максимальной температуры на входе в печь
предварительного нагрева [3]. Экономия достигла
приблизительно 3–4 млн долл/год только на одной
вакуумной установке. Компания планирует использовать эти достижения на других установках.
Распределение газа при добыче и контроль трубопровода. Инженерно-консалтинговая компания
Xodus со штаб-квартирой в Абердине (Шотландия)
специализируется в обслуживании компаний, занимающихся разведкой и добычей (explaration and
production – E&P) сырья. Один из ее клиентов столкнулся с трудностью контроля двух плавучих систем
хранения, добычи и отгрузки (floating production,
storage and offloading system – FPSO), которые связаны трубопроводом с газодобывающей платформой. Другой сложностью было то, что системы могли
работать по смешанному типу (импорт или экспорт).
Контроль
производительности
Определение
возможностей
для улучшения
Анализ
данных
Действия
Постаудит
прибылей
Извлечение
уроков
Рис. 2. Схематичный подход при использовании заводских
данных для определения наиболее оптимальных действий
в системе предварительного нагрева на НПЗ
А также имелись ограничения в получении хроматографических данных, что приводило к трудностям
в распределении газа и определении потенциала
двухфазного потока. Это могло привести к потенциальному аварийному отключению процесса.
Заказчик хотел иметь образцово-управляемую
систему на Web-основе для облегчения доступа с берега, контроля платформы и принятия важных поддерживающих решений. Xodus разработал такую
систему, используя динамическое моделирование
с каналами связи в реальном времени и клиентское
приложение на базе Web [4]. В настоящее время
операторы могут использовать полученные модельные данные, имея полное представление о процессе
и производительности трубопровода в реальном времени при распределении добычи и разработке прогнозных данных (более быстрое использование по
сравнению с динамическими моделями в реальном
времени) для будущих производственных состояний
(рис. 4).
ВЫБОР СЫРЬЯ НА НПЗ И УЛУЧШЕННОЕ
ПЛАНИРОВАНИЕ
Испанская компания Compania Espanola de
Petroleo S.A (CEPSA) столкнулась с проблемой быстрого проведения анализа многокомпонентных сырых нефтей для различных видов работ, и решила
увеличить частоту оценки сырья и производительности НПЗ. CEPSA разработала имитирующую модель комплексного НПЗ и использует ее для трех
приложений [5].
• Выбор сырья – обеспечивает получение больших выходов и необходимых свойств всем нефтям
и всем видам работ при планировании с помощью LP.
• Ежемесячный план – обеспечивает получение
выхода и свойств, необходимых сырьевым смесям.
• Выполнение операций – планировщики используют многоступенчатое моделирование и программный пакет обеспечения оптимизации с интерфейсом Excel. Этот инструмент помогает обеспечивать предсказанные выходы и свойства при заданных
условиях и способствует повышению точности модели LP, с учетом различий между моделью LP и стро-
04 нояб.
15 окт.
25 сент.
05 сент.
18 авг.
18 июль
07 июль
17 июнь
28 май
08 май
Температура
на выходе из
системы теплообменников
Давление – платформа, бар (г)
Небольшой запас для
предотвращения образования жидкости
Насыщенная фаза
Жидкость
Две
фазы
Газ
Промывка/очистка теплообменников
Текущий
запас
Рис. 3. Улучшенное извлечение тепла в теплообменниках
предварительного нагрева после их чистки
№4 апрель 2008
ПредыТочка образодущий
вания пузырей
Температура – платформа, °С
Точка росы
Рис. 4. Диаграмма фазового состояния в зоне платформы
97
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
Определение
ежедневных
контрольных
цифр установки
Ежемесячный
производственный
заводской план
База данных
фракционирования сырой
нефти
Рис. 5. Оптимальный выбор сырья с использованием надежной многоступенчатой модели фирмы CEPSA
гой моделью имитирования и оптимизации, которая
приводится в соответствие с условиями установки.
Преимущество этого подхода (рис. 5) состоит
в том, что модель LP способна правильно отразить
фактические ограничения установки. CEPSA сообщает, что в настоящее время она в состоянии планировать и достигать целей плана более уверенно;
специалисты свели к минимуму разночтения между
планом и фактической производительностью.
ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Следующей областью приложения является одновременная оптимизация проекта установки и ее
производительности. BASF недавно расширила и
построила новые крупномасштабные установки во
многих регионах мира, включая Китай. Чтобы достичь оптимальной экономии за счет расширения
производства и возврата на вложенный капитал (return on investment – ROI), компания BASF первой
применила параллельное моделирование и проектирование. Цель заключается в том, чтобы повысить
мощность, уменьшить эксплуатационные расходы
и разработать лучшие проекты для новых и/или модернизируемых заводов. Базируясь на параллельном/одновременном приложении моделирования
процесса, анализе затрат и средствах моделирования
оборудования, BASF применила подход интеллектуальной минимизации общей стоимости (mintelligent
total cost minimization – i-TC) для своих проектов [6].
Благодаря одновременности операций (в противоположность последовательному исполнению), подход
i-TCM обеспечивает быстрый и надежный отбор
альтернатив, включенных оптимизацией во время
концептуальной разработки. Этот подход привел
к экономии капитала в размере 10–30 %, сбережению энергии на сумму до 2 млн долл/год и гладкому
переходу к детальной разработке.
98
Улучшенный процесс проектирования для лучшего в своем классе объекта и энергетической эффективности. Китайская нефтяная корпорация
China National Offshore Oil Corp. (CNOOC), ведущая
компания в области нефтепереработки в Китае, инвестирует средства в строительство новых НПЗ,
в том числе в провинции Гуаньдун. Цель CNOOC
оптимизировать завод в Гуаньдун до максимальной
энергетической эффективности. В первоначальном
проекте завода E&C подрядчик подразумевал индекс энергетической интенсивности (energy intensity
index – EII), равный 71; однако, предпочтительнее
более низкая его величина. Применив пинч-анализ
и анализ колонны (рис. 6), а также, рассмотрев возможность интегрирования работы установок (имеющих и не имеющих лицензию) при полном анализе
всей заводской площадки, были найдены возможности для некоторых усовершенствований проекта [7].
Предложенные усовершенствования позволили снизить EII до 65, что эквивалентно сбережению 16 млн
долл/год на стоимости энергии. Таким образом, НПЗ
в Гуаньдун компании CNOOC вошел в число лучших
НПЗ в мире (3 %) по энергетической эффективности.
Одновременное проведение исследовательского процесса и изучение энергетических аспектов на уровне
завода привели к получению существенных доходов
для CNOOC.
Компания Korea Petrochemical Industries Co.
(KPIC) является ведущей в нефтехимической промышленности Кореи. В качестве нефтехимического
производителя, KPIC управляет несколькими этиленовыми установками. Компания поставила себе задачу модернизировать эти установки с целью расширения производства при одновременной минимизации
потребления энергии на тонну произведенного этилена. В сотрудничестве с поставщиком программного обеспечения моделирования/оптимизации и продавцами различного оборудования, KPIC использовала инновационный подход к модернизации проекта
и установления новых эксплуатационных режимов
[8]. Цель проекта состояла в том, чтобы избежать замены дорогого оборудования установки, такого как
компрессоры для охлаждения этилена и пропилена и
турбинные двигатели. Подход включал привлечение
разрабатываемых моделей процесса, при этом был
применен пинч-анализ для поиска эффективного использования технологического тепла и анализа производительности оборудования. В целом подтвержденные доходы превысили 16 млн долл/год с окупаемостью меньше чем 16 мес.
СОВМЕСТНАЯ ПРОЕКТНАЯ ПОДДЕРЖКА
ДЛЯ ЕДИНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА
Глобализация и широко распространенное использование Интернета позволили модернизировать
процесс совместного проектирования. Technip-E&C
компания, осуществляющая операции, действующая
по всему миру. Учитывая масштаб операций, необходимость сотрудничества между отдельными проектными подразделениями, разбросанными в разных
частях света, нехватку квалифицированных специалистов (и необходимость их сохранения) и жела№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
Пар
Легкая
фракция
Общая составная кривая колонны
Идеальный тепловой
мин. поток
Стадия, №
Сырая
нефть
РА3
РА3
РА2
Остатки
Область увеличенных
циркуляционных
потоков
РА2
РА1
РА1
Энтальпия
Конденсат
Конденсат
Потенциальные выгоды: сниженные потоки паров и улучшенное
извлечение тепла
Рис. 6. Пинч-анализ для повышения энергетической эффективности колонны: РА1, РА2, РА3 – области циркуляции
Исходные
данные
Моделирование (тепл. и мат. балансы)
Габариты
оборудования
Интегрированная база данных
ТМБ, предпочтительные
Таблицы данных
по оборудованию
Суммарное
использование
База данных схем трубной
обвязки и КИП
Перечень
труб-дов
Схемы и
КИП труб.
обв.
Гидравлические расчеты
Генеральный
план
Инстр.
индекс
Параметры инструментов
Рис. 7. Интегрированная платформа для повторного использования данных и ускоренной разработки проектов
ние более быстрой реализации проектов, Technip
идентифицировала определенные ключевые бизнес
задачи [9]. Была введена рационализация рабочего
процесса проектирования, единое выполнение проекта по всем дисциплинам и местоположениям и сохранение приобретенного опыта. Компания Technip
использовала интегрированный набор, включив
в него процессы проектирования, моделирования
и программное обеспечение для оптимизации, а также средства проектирования. С использованием такого набора Technip достигла объединения рабочего
процесса подготовки предпроектной документации
(front-end engineering and design – FEED) и получила
несколько преимуществ, например, повышение эффективности проектирования на 30 %, достижение
более быстрой концептуальной разработки для оп№4 апрель 2008
ределенных проектов (вместо одного года – 6 мес),
более высокую степень удовлетворения запросов
клиента, лучшее качество проектирования. Кроме
того, инженерам были предоставлены средства проектирования и системы мирового класса.
Программа сокращения проектных операций.
Другая мировая E&C-компания – Jacobs Engineering
поставила своей целью достичь более высокой производительности и технической эффективности производства, стандартизируя рабочий процесс (рис. 7).
Jacobs использовала совместную единую платформу
проектирования. Это помогло компании получить
существенную экономию человеко-часов и оптимальную стоимость, превосходную координацию
с ее отдаленным техническим центром, развитие
библиотеки проектов многократного использования,
минимизацию переделывания и завершение оспариваемых проектов по плану.
Мировое сотрудничество с целью оптимизации
проектной загрузки. Air Products and Chemicals, Inc
(APCI) – диверсифицированная компания, работающая в более чем 30 странах в области производства
промышленных газов, химикатов и соответствующих
сегментах промышленного оборудования. Будучи частью нового IT-решения, APCI ищет пути для переоборудования своей системы проектирования, включая
полное объединение от проекта до приобретения.
APCI осуществила создание такой объединенной
системы FEED в рекордные сроки (15 мес) от концепции до развертывания. С тех пор более 150 пользователей обучились применению этой системы во
всех трех технических офисах, и в настоящее время она используется на 30 существующих проектах.
Оригинальные цели были достигнуты, при этом получены существенные деловые выгоды, в том числе
возможность APCI сотрудничать с помощью электроники с партнерскими E&C компаниями.
КРАТКИЙ ОБЗОР
В настоящее время помимо интегрированной организации рабочего процесса в рамках проектирования, ведущие компании объединяют средства проектирования с расширенным трудовым процессом.
Это помогает им извлекать еще большие выгоды из
вложенных инвестиций, и работать на более высоком уровне эффективности, с большей прозрачностью и точностью при принятии решений. На рис. 8
показано, как технологическое проектирование объединяется с различными направлениями деятельности на заводе. Извлекая уроки из вышеупомянутых примеров получения выгод, сформировать базу
интегрированного набора средств проектирования
должны три принципа.
Центральность модели. Модели, используемые
на всем протяжении цикла, от разработки до производства и принятия бизнес-решений, должны быть
совместимы друг с другом. Последовательность намного важнее, чем полное повторное использование
моделей. Последовательность в основных моделях
приводит к последовательному принятию решений
во всех организационных подразделениях по проектированию, производству и бизнесу.
99
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1
Плановики
Разработчики
Сеть графиков
поставок
Плановики
План
Логистики
Разработчики
графиков
План-график
Оптимизация
Торговцы
Маршруты
перевозок
Модели
технологического
Инженеры- процесса
технологи
Работа установки
и инженеры
Контроль
Управление
Работа установки
и инженеры
2
Рис. 8. Интеграция процесса проектирования с бизнес-процессами: 1 – планирование ресурсов предприятия; 2 – распределенная система управления
Центральность данных. Данные, введенные однажды в жизненный цикл, должны многократно
использоваться на сем его протяжении и всей организацией. Центральность данных приводит к эффективности, точности и сотрудничеству различных
групп.
Параллельная разработка. Возможность одновременного моделирования, анализа и проектирования приводит к быстрому экранированию доступных
вариантов и более ранней идентификации оптимальных проектов, что увеличивает ROI.
Кроме того, интегрированный набор средств проектирования должен обеспечить открытую среду для
внутренних и сторонних средств, что в значительной
степени облегчало интегрирование.
Корректирование срока службы производственных активов оценивает не только устойчивость наиболее пригодного и быстрого интегрированного
набора. Возможность быстрого приспосабливания и
соответствия при возникновении деловых и проектных трудностей становится важной. Оптимальное
из принятых решений должно быть лучшим и способным к адаптации и быстрому изменению деловых сред в результате глобализации, отмены госконтроля, экологических и политических проблем.
За счет превосходства в процессе проектирования,
производстве и длительности жизненного цикл через центральность модели и центральность данных,
которые преобразуют данные актива в знание (начиная от сотрудников диспетчерской до высшего
руководства) и одновременно приводят к последовательному принятию решений в проектировании,
производстве и бизнесе могут быть достигнуты существенные выгоды.
А. Бубнова
100
1. Assmann, R., and A. Polt, «BASF Success in Rapid
Deployment of Process Engineering», Aspen Engineering
Insights, November 2007.
2. Sudkamp, R., «Exchanger Performance Monitoring
Leads the Way to Big Profits», AspenTech User Group
Meeting, Paris, October 2003.
3. Pes, R., and P. S. Peyrigain, «Quantifying and Monitoring
Fouling of Refinery Heat Exchangers», Aspen HTFS+
Annual User Group Meeting, Cologne, November 2006.
4. Jones, A., «The XPLORE Pipeline Monitoring and
Allocation System», AspenTech User Group Meeting,
Frankfurt, April 2007.
5. Morales, A.M., and M. J. Guerra, «Process Simulation for
Planning», Hydrocarbon Engineering, November 2006.
6. Wiesel, A., and A. Polt, «Paradigm Shifts in Conceptual
Process Optimization», AspenTech User Group Meeting,
Frankfurt, April 2007.
7. Zhang, X., G-S. Jang, B. Wei and I. Moore, «Refinery
energy optimization – CNOOC success story»,
Hydrocarbon Engineering, December 2007.
8. Lee, J. J., B. H. Ye, H. Y. Jeong, F. J. Alanis, I. Sinclair and
N. S. Park, «Reduce revamp costs by optimizing design
and operations», Hydrocarbon Processing, April 2007.
9. Tipton, E., S. Mullick and A. McBrien, «Focus on
Integrated FEED», Hydrocarbon Engineering, January
2007.
10. Muzumdar, S., «Reusable Design of Licensed
Processes», AspenTech User Group Meeting, Houston,
April 2007.
Sanjeev Mullick (С. Маллик), директор отдела маркетинга технических решений
для нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей И нефтехимической промышленности компании AspenTech. Имеет
более чем 20-летний опыт в области проектирования, автоматизации процессов.
Его послужной список включает успешно разработанные решения в области моделирования,
модельного развертывания и оптимизации в реальном времени. М-р Маллик ранее работал в компаниях
SimSci Technip, отдел Pyrotec. Он имеет степень магистра химической технологии (Мичиганский университет, г. Анн-Арбор).
Vikas Dhole (В. Дхоул), ответственный за управление технической продукцией компании AspenTech Engineering, включая моделирование и оптимизацию, расчет и оценку
теплообменников, базовое проектирование
и экономическую оценку. Доктор Дхоул более 15 лет занимал руководящие посты по
управлению, развитию технологий и консультировал по
вопросам усовершенствования процессов. До перехода в
AspenTech, он был директором технологического отдела
компании Linnhoff March limited, Великобритания (теперь
отделение KBC Process Technology Ltd.) Д-р Дхоул разработал новые понятия и методологии процесса проектирования, управления энергией и экологией. Имеет степень
бакалавра в области технологии (Технологический университет, Индия) и доктора философии (Манчестерский
университет, Великобритания).
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЦЕССОВ
НОВЫЕ СИНЕРГЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ БИТУМА
A. Zhang и A. M. Childs, Jacobs, Калгари, пров. Альберта, Канада
Инновационные методы сберегают энергетические ресурсы для проектов разработки битуминозных песков
В условиях роста цен на нефть в течение длительв недостаточном объеме для компаундирования в ценого периода времени нефтепереработчики раслях снижения вязкости битума. Кроме того, устасматривают битуминозные пески как возможный
новки облагораживания битума удаляют загрязниисточник сырья. Для успешной интеграции битума
тели и производят высокоценный продукт – легв качестве сырья НПЗ необходимы дополнительные
кую малосернистую нефть (sweet synthetic crude
методы переработки. Новые техoil – SCO). На рис. 1 показаны
нологические методы, основанПромышленный синергизм этапы переработки от добычи
ные на существующих способах
битуминозных песков до произв значительной степени влияет водства товарной SCO.
нефтепереработки, подтвердили
на экономическую эффективсвою высокую экономическую
Как тяжелая нефть, так и легэффективность в расширении аская
SCO, обычно транспортируность и экологическую бесортимента за счет сырья битумиется по трубопроводам на нефтезопасность установки облаго- перерабатывающие заводы США
нозного происхождения.
раживания битума из битуми- и Восточной Канады. Легкая
Установки облагораживания
битума из песков пров. Альберта
нозных песков пров. Альберта, малосернистая SCO – конкуможно классифицировать по
рентоспособное сырье на севеКанада
двум категориям: непосредственроамериканском рынке. Кроме
но на месте залегания и «за пределами» в зависитого, SCO может быть использована для удовлетмости от расположения относительно объектов по
ворения постоянно растущего спроса на энергеизвлечению битума. Синергизм установки облаготическое и транспортное топливо. В табл. 1 предраживания с предшествующими предприятиями
ставлены свойства тяжелых и легких нефтей пров.
по извлечению битума с последующими нефтепеАльберта.
рерабатывающими/промышленными установками – одна из стратегических концепций, находяПЕРЕРАБОТКА ТЯЖЕЛЫХ ОСТАТКОВ
щихся в настоящее время на стадии разработки.
ПРОИЗВОДСТВО НЕФТИ
ИЗ БИТУМИНОЗНЫХ ПЕСКОВ
Залежи битуминозных песков пров. Альберта
расположены
в
трех
регионах
Северной
Альберты – Пис Ривер, Атабаска, Коулд Лэйк.
В настоящее время битум извлекают шахтным
или термическим способом на месте залегания.
Добыча битума составляет приблизительно 1 млн
брл/сут. Ниже приведены некоторые физические
свойства битума, в частности, высокие удельный
вес и вязкость.
Плотность, °API . . . . . . . . . . . . . I7,0–9,0
Молекулярный вес . . . . . . . . . . . . >400
Стандартная плотность, кг/м3 . . . . . .>1000
Сера, мас.% . . . . . . . . . . . . . . . . >4,0
Вязкость, сП . . . . . . . >100 000 при 25 °С
После экстрагирования битуминозных песков
простейшим методом переработки битума является его смешение с дополнительными компонентами с целью получения тяжелой сырой нефти.
Ввиду конкуренции со стороны тяжелых нефтей
из Мексики и Венесуэлы легкая нефть поступает
№4 апрель 2008
Таблица 1. Характеристики нефти, добытой из битуминозных
песков
Показатель
Тяжелая нефть
Коулд
Пис
Лэйк
Ривер
Легкая нефть
СинтеСинтетическая
тическая
смесь
Suncor A
Husky
Сера, мас. %
3,53
4,30
0,11
0,2
Плотность,
°API
20,8
21,1
32,7
33,1
Абсолютная
плотность,
кг/м3
928,5
926,3
860,9
859,1
Осадок, млн–1
178
118
–
Кокс (MCR),
мас. %
10,8
8,9
0,1
Соль,
фунт/тыс. брл
14,1
10,2
–
–
Общая
кислотность,
мг КОН/г
0,91
2,95
–
–
Никель, мг/л
59,7
48,0
0,3
0,3
152,8
136,2
0,9
1,1
Ванадий, мг/л
–
0,0
101
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЦЕССОВ
Таблица 2. Технологии переработки остатков на НПЗ
Битуминозные
пески
Технология
Легкая малосерУст. облаго- нистая SCO
раживания
Шахтный
способ или
на месте
Битум
Компонент
смешения
Преимущества
Удаление
углерода:
термическая
конверсия
(замедленное
коксование)
Низкие
капитальные
затраты.
Тяжелая нефть
Смешение
Рис. 1. Этапы переработки нефти из битуминозных песков
пров. Альберта
Каталитический
крекинг
Деасфальтизат
Гидропереработка
Атмосферный
остаток Вакуумная
перегонка
Замедленное
кокс. или
деасфальтиВаку- зация раств.
умный
остаток
Смешение
Низкие
эксплуатационные
затраты.
Менее
дорогостоящее
строительство.
Высокий выход
жидких продуктов.
Высокое качество
жидких продуктов.
Низкий
выход
жидких
продуктов.
Низкое
качество
жидких
продуктов.
Трудно
найти рынок
сбыта для
пека.
Не
селективна
в отношении
коксового
остатка.
Дорогостоящие
строительство
и эксплуатация.
ВЫБОР ПРОЦЕССА ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ БИТУМА
Существуют другие подходящие технологии,
которые можно применить для переработки битума в высокоценную легкую SCO. Замедленное
коксование дает низкий выход жидких продуктов
в результате образования кокса – 25–35 мас. %
– и производства газа – около 10 % (по массе).
Кроме того, эти жидкие продукты содержат компоненты с высоким содержанием ароматики, которые непригодны в качестве сырья для установ-
Каталитический
крекинг
Установка
гидрокрекинга
Атмосферный
остаток Вакуумная
перегонка
Рис. 2. Этапы переработки для удаления углерода замедленным коксованием или деасфальтизацией растворителями на
нефтеперерабатывающем комплексе
102
Введение
водорода:
установка
каталитического
гидрокрекинга
Кокс или пек
На молекулярном уровне битум из битуминозных песков пров. Альберта действительно подобен вакуумному остатку (vacuum-topped residue – VTR), который получают на обычном НПЗ.
Соответственно, на установках облагораживания
битуминозных песков обычно используют технологии переработки тяжелых нефтей для превращения битума в легкие продукты. С молекулярной/
химической точки зрения тяжелые нефти, как VTR,
имеют высокое отношение углерода к водороду
(carbon-to-hydrogen – С/Н), тогда как у легких нефтей отношение С/Н низкое. На НПЗ применяют
два способа облагораживания VTR для получения
легких продуктов:
удаление углерода – например, замедленное
коксование или десфальтизация растворителями (solvent deasphalting – SDA), как показано
на рис. 2;
введение водорода (например, установка гидрокрекинга, как показано на рис. 3).
В табл. 2 представлены существующие технологии переработки остатков, применяемые в настоящее время на НПЗ
Деасфальтизация
растворителями
Недостатки
Висбрекинг
Вакуумный
остаток
Смешение
Рециркуляция
разбавителя
Печное топливо
Битум/пек
Рис. 3. Введение водорода, полученного на установке каталитического гидрокрекинга на НПЗ
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЦЕССОВ
Таблица 3. Свойства продуктов при использовании битума SDA
ки каталитического крекинга. Таким образом,
замедленное коксование не является идеальным
вариантом облагораживания битума, принимая во
внимание перспективы рынка и ужесточение экономических требований. Тем не менее, это экономически эффективный метод.
При загрузке 100 брл остаточного котельного
топлива выход с запатентованной установки каталитического гидрокрекинга составляет 115 брл суммарных жидких продуктов [2]. Однако катализаторы гидропереработки быстро теряют активность
под действием загрязнителей битума, извлеченного
из песков. Следовательно, продолжительность катализаторного цикла может быть резко снижена.
Облагороженное сырье (посредством SDA или висбрекинга) может давать более высокие объемы жидких продуктов при использовании запатентованных
установок гидрокрекинга и этот вариант следует
рассматривать в качестве возможного основного
процесса облагораживания.
Показатель
Битум*
Выход, мас. %
100
84
Плотность,
°API
7,8
13
Твердые
вещества
5
4,2
7,5
Сера, мас. %
–1
Никель, млн
DAO
Асфальтены
16
80
30
378
Ванадий, млн–1
220
90
919
Кокс по
Конрадсону,
мас. %
13,4
6,5
49
Асфальтены
15
0
89
*Битум, добытый в Атабаско.
и обеспечивает высокое качество деасфальтизата
(deasphaltened oil – DAO), причем выходы DAO
приближаются к 84 мас. %. В табл. 3 перечислены
свойства битума, деасфальтизированного растворителями [4].
Асфальтены SDA или кокс замедленного коксования могут быть направлены на установку газификации, которая вырабатывает синтез-газ.
Интеграция SDA или замедленного коксования
с газификацией сокращает потребность в нафте
или природном газе для производства водорода.
Кроме того, благодаря этому сокращается производство малоценного пека или кокса. В табл. 4 перечислены различия между двумя конфигурациями облагораживания битума. Наряду с этим при
выборе схемы облагораживания битума должны
быть приняты во внимание другие специфические
аспекты пров. Альберта.
Производство битума сосредоточено в отдаленных зонах.
Установка облагораживания расположена ближе к месторождению битума, чем к нефтеперерабатывающим заводам.
ГАЗИФИКАЦИЯ
Этот метод служит для превращения углеродистых материалов в синтез-газ – смесь моноксида
углерода (carbon monoxide – СО) и водорода (Н2).
Газификация тяжелых остатков была интегрирована
в схему существующих НПЗ, чтобы предотвратить
разногласия, возникающие при рассмотрении вопросов компаундирования и проблем утилизации [3].
Газификация также является превосходным источником водорода [3].
Без SDA (для обработки сырья) установке гидрокрекинга может угрожать преждевременное выключение в результате отравления катализатора,
что вызывает серьезную озабоченность у владельцев
установок облагораживания. Отравление является
также важным фактором, влияющим на периодичность простоя установки. Была разработана новая
технология экстракции суперкритическими растворителями [4]. Этот процесс селективно удаляет
твердые асфальтены из тяжелой нефти или битума
Легкая малосернистая SCO
СПГ
Рециркуляция
разбавителя
Дистилляты
Центральный объект
переработки
бит.
Рекуперация
разбавителя
Битум из
скважины
ДеВакуумная
асфальперегонка
тизат
Вакуумный
остаток
Водяной пар для SAGD
Синтез-газ для SAGD
Гидропереработка
Высокосернистый
газ
Водород
Асфальтены
Деасфальтизация
раств.
Разделение
воздуха
Газификация асфальт.
Топливный газ
Извлечение
серы
Сера
Высокосернистый
газ
Синтез- Обраб. и конгаз
диц. синтезгаза
Кислород
Рис. 4. Схема установки облагораживания на месте включает больше методов первоначальной обработки в дополнение к типичным процессам нефтепереработки для превращения битума в заданные жидкие продукты
№4 апрель 2008
103
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЦЕССОВ
Таблица 4. Достоинства и недостатки различных методов облагораживания битума
Конфигурация
Достоинства
Недостатки
Замедленное
коксование и
гидропереработка
Дешевое
строительство
Рентабельность
SDA (или
замедленное
коксование),
газификация и
гидропереработка
Пригодны для
извлечения
битума методом
SAGD
Получение
продукта, не
содержащего
остатка
Высокие
качества SCO
Зависимость
от природного
газа
Накопление
кокса
Низкий выход
жидких
продуктов
Высокие
капитальные
затраты
Недостаточно развитая химическая промышленность теряет преимущества, связанные с интеграцией ресурсов.
ОПТИМАЛЬНОЕ МЕСТО РАЗМЕЩЕНИЯ
УСТАНОВКИ ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ
Для достижения синергизма между объектами
по производству битума и установкой облагораживания необходимо тщательно обсудить вопрос размещения установки облагораживания. Несмотря на
применение специфических технологий установки
облагораживания битума из битуминозных песков
пров. Альберта делятся на две категории. Установка
облагораживания на месте (in situ), как правило,
расположена рядом с центральным объектом по пе-
реработке битума. На рис. 4 показана предложенная схема облагораживания битума на месте. Такое
расположение обеспечивает ряд преимуществ при
условии использования технологии гравитационного дренажа водяным паром (steam-assisted gravity
drainage – SAGD) для экстрагирования битуминозных песков.
• Обеспечение снабжения ресурсами: водяным
паром для SAGD, синтез-газом в качестве топлива
для SAGD и водородом для процесса гидропереработки.
• Короткий контур рециркуляции разбавителя.
• Большой объем прокачивания по трубопроводам легкой SCO, полученной вместо разбавленного
битума (diluted bitumen – Dilbit).
• Снижение энергозатрат на извлечение битума
методом SAGD.
• Экономические преимущества благодаря использованию комплекса установок SAGD-облагораживание.
Во вторую категорию входят установки облагораживания, расположенные вне объекта. Они построены далеко от центральных объектов по переработке
битума. Некоторые промышленные установки облагораживания, находящиеся в стадии разработки,
планируются к размещению вблизи Эдмонтона. На
рис. 5 показана предложенная схема облагораживания битума вне места добычи. Такое расположение
дает ряд преимуществ.
Приближенность к магистральным нефтепроводам и трубопроводам для подачи разбавителей.
Расположение в промышленных зонах.
Возможности для совместного использования
энерготехнических средств и побочных продуктов
с другими промышленными объектами, например
с предприятиями по производству аммиака.
Высокообразованная и квалифицированная рабочая сила.
Легкая
малосернистая SCO
СПГ
Рециркуляция разбавителя
Разбавленный битум
по трубопроводу
Рекуперация
разбавителя
Дистилляты
Высокосернистый
газ
Гидропереработка
Вакуумная
перегонка
Водород
Асфальтены
Вакуумный
остаток
Деасфальтизация
раствор.
Разделение
воздуха
Газификация
асфальт.
Кислород
Синтезгаз
Топливный газ
Сера
Извлечение
серы
Высокосернистый
газ
Обраб.
и кондиц.
синтез-газа
Газовая
турбина
Производство
аммиака
Пар высокого
давления
Электроэнергия
Рис. 5. Преимущества установки облагораживания, удаленной от месторождения, при переработке битума в жидкие продукты
высокого качества
104
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЦЕССОВ
Главными технологическими
компонентами
в схеме облагораживания битума из битуминозных
песков пров. Альберта являются следующие.
Первичное облагораживание, включая рекуперацию разбавителя, вакуумную перегонку и SDA
или замедленное коксование.
Вторичное облагораживание (гидропереработка).
Газификация.
Получение и кондиционирование синтез-газа.
Разделение воздуха.
Извлечение серы.
Ключевые стратегические аспекты при выборе схемы и расположения установки облагораживания битума
из битуминозных песков пров. Альберта, следующие.
Возможности для синергетического использования энерготехнических средств и побочных продуктов с предприятиями по извлечению битума или
другими промышленными установками в целях снижения эксплуатационных затрат и ограничения воздействий на окружающую среду.
Размещение установки зависит от наиболее
экономически выгодного решения.
Жесткие процессы термической конверсии не
всегда пригодны при требованиях высокого выхода
жидких продуктов.
Газификация обеспечивает экономически эффективное производство водорода и исключает высокосернистый остаток.
Надежная технология SDA с высоким выходом
DAO позволяет увеличивать выход жидких продуктов.
Перевела Н. Иванова
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. www.crudemonitor.ca, a Website sponsored by the
Canadian Association of Petroleum Producers.
2. Lifschultz, D. K., «Upgrading heavy oil products»,
Winter 2006, Petroleum Technology Quarterly, p. 86.
3. Zuideveld, P. and J. Wolff, «New methods upgrade refinery residuals into lighter products», Hydrocarbon
Processing, February 2006, pp. 74–78.
4. Chung, K. H. and Z. Xu, et al., «Selective asphaltenes removal from heavy oil», Fall 2006, Petroleum Technology
Quarterly, pp. 99, 104.
Albert Zhang (А. Занг), главный инженер-технолог в Jacobs,
Калгари, пров. Альберта, Канада. Специализация – проектирование технологических установок. Имеет 15-летний
опыт работы в области гидропереработки, замедленного
коксования и очистки сернистых вод, включения и очистки сернистых вод, включая модифицирование процессов,
оптимизацию, лицензиарную оценку и проектирование.
Работает также над проектами SAGD. Имеет ученую степень бакалавра в области химической технологии.
Alan M. Childs (А. М. Чилдс), менеджер технологического
отдела компании Jacobs, Калгари, пров. Альберта, Канада.
Имеет 35-летний опыт работы в области технологий переработки тяжелых нефтей и газа в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. В компании
Jacobs работает с 1984 г. Принимал участие в разработке
проектов для клиентов в Канаде, на Ближнем Востоке,
Латинской Америке и США. Имеет ученую степень бакалавра в области химической технологии.
РЕГИОНАЛЬНЫЕ НОВОСТИ О КОМПАНИЯХ
СЕВЕРНАЯ АМЕРИКА
AMEC Paragon подписала контракт с Baard Energy на обеспечение технической поддержки
проекта Ohio River строительства установки по производству
чистого топлива в Уэлсвилле
(шт. Огайо). Цель контракта –
поддержать начальный этап
работ, обеспечив инженерную
поддержку и управление. К реализации начального этапа работ приступили в ноябре 2007 г.
Производительная
мощность
установки составит 50 тыс. брл/
сут авиационного и дизельного
топлива, а также других продуктов, изготовленных из биомассы,
угля и другого сырья.
Компания Arkema сдала в эксплуатацию охлаждающую установку HFC-32 в Калверт Сити
(Кентукки). Продукция завода
с производительной мощностью
№4 апрель 2008
25 тыс. т/год будет поставляться
на рынки США.
Компании Benefuel, Inc. и
Seymour Biofuels, LLC, планируют построить завод по производству биодизельного топлива
производительной мощностью
10 млн галл/год. Завод будет
построен в Сеймуре (Индиана),
поскольку для процесса переработки необходимы большие объемы воды.
Компания
Chevron
USA
Inc. планирует построить завод по производству бензина в
Паскагула (Миссисипи). Затраты
на строительство составят примерно 500 млн долл. Начало строительства запланировано на первый квартал 2008 г. Окончание
проекта намечено на середину
2010 г. производительная мощность установки составит 600 тыс.
галл/год.
ЮЖНАЯ АМЕРИКА
Компания Polinter C.A. планирует расширить производство полиэтилена низкой плотности (linear
low-density polyethylene – LLDPE)
и полиэтилена высокой плотности
(linear high-density polyethylene –
HDPE) при помощи использования
инновационной технологии NOVA
Chemicals Corp. После расширения
производства
производительная
мощность предприятия повысится
на 40 кт и к концу 2008 г. достигнет
215 кт/год.
ЕВРОПА
Компания BASF планирует расширить производство высокоактивного полиизобутена с низким
молекулярным весом в Антверпене
(Бельгия). После расширения производства производительная мощность повысится на 25 тыс. т, достигнув 100 тыс. т/год. Начало работ
было запланировано на март 2008 г.
105
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ
СНИЖЕНИЕ ВЫБРОСОВ ПАРНИКОВЫХ
ГАЗОВ И ПРЕИМУЩЕСТВА УЛАВЛИВАНИЯ СО2
M. B. Noureldin, A. S. Aseeri, Saudi Aramco, Дархан, Саудовская Аравия, и S. Al-Hashimi, The Petroleum Inctitute, Абу Даби,
ОАЭ
Снижение выбросов парниковых газов можно осуществлять интеграцией тепловых энергоресурсов для
более эффективного использования тепла сбрасываемых потоков
Усовершенствование систем рекуперации бросового тепла на технологических установках может
повлиять на снижение общей потребности в теплоснабжении, сократив, таким образом, выбросы в атмосферу, непосредственно связанные с расходом
тепловой энергии. Это приводит к значительному
сокращению прямых выбросов в атмосферу продуктов сгорания, в частности диоксида углерода (СО2).
Каждый мегаватт (МВт), вырабатываемый на объектах для удовлетворения технологических потребностей влияет на увеличение выбросов парниковых
газов примерно на 300 кг/ч. Энергосбережение –
важнейшее направление в достижении снижения
углеродных выбросов путем разработки экологически чистых технологий в соответствии с Киотским
протоколом.
СНИЖЕНИЕ ВЫБРОСОВ СО2 ПРИ ИНТЕГРАЦИИ
ТЕПЛОВЫХ РЕСУРСОВ
В отрасли, перерабатывающей углеводороды, основные источники потери энергии связаны с теплоэнергетикой. Печи, паровые котлы, газовые турбины
и дизельные двигатели производят бросовые побочные продукты сгорания. Если нефтеперерабатывающей промышленности требуется печь или котел для
теплоснабжения, то любое избыточное использование автоматических приводит к образованию дополнительных отходов и, следовательно, к слишком
большим выбросам в атмосферу.
Поэтому энергосбережение является единственным способом не только экономии денег и природных ресурсов, но и защиты окружающей среды через сокращение выбросов в атмосферу, связанных с
энергопотреблением. До последнего времени в 20-м
веке предпочтительным способом борьбы с выбросами в атмосферу считался метод очистки газа на
выходе из дымовой трубы. Это означает, что только
там, где возникают проблемы, их пытаются решать
методами секвестирования и т.д. Это дорогостоящий
подход.
Были разработаны систематические методы и
средства, которые используются в настоящее время
для энергосбережения, защиты природных энергетических ресурсов, снижения выбросов в атмосферу, связанных с энергетикой, а также для ограничения воздействия на окружающую среду.
Главной концепцией методов оптимизации энергетической эффективности является концепция «интегрирования тепла» с целью улучшения рекупера106
ции отработанной энергии в процессах нефтепереработки. Одним из способов применения этой концепции является изучение внутренних возможностей установки для удовлетворения ее потребностей в
тепловой энергии. Для этого используют теплообмен
между горячими потоками (источниками), которые
подлежат охлаждению, и холодными потоками (поглотителями), которые подлежат нагреванию, и наоборот, обеспечивая, таким образом, возможность
как горячим, так и холодным технологическим потокам достигнуть необходимой степени нагрева или
охлаждения.
Интегрирование источников и поглотителей тепла на объектах нефтеперерабатывающей промышленности исключает необходимость в использовании
процессов сгорания ископаемых топлив. Эта методология позволяет решить проблему снижения выбросов в атмосферу благодаря сокращению потребления тепловой энергии. Примером может служить
процесс, нуждающийся в печи для удовлетворения
потребностей в тепловой энергии. При КПД, равном
90 %, печь производит около 300 кг/ч СО2 на каждый
МВт тепла, поступающего в процесс [1].
Если потребности процесса в обогреве, благодаря использованию рациональной системы рекуперации бросового тепла, могут быть снижены хотя бы
на 1 МВт, то выбросы парниковых газов на объекте
сократятся на 2628 т/год.
ИЗУЧЕНИЕ КОНКРЕТНОГО СЛУЧАЯ
В ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Нестабилизированная нефть обычно подается на
установку стабилизации по трубопроводу (рис. 1).
В стабилизационную колонну нефть поступает из
сферического сепаратора на входе для удаления легких фракций, которые объединяются с верхними
погонами колонны, направляемыми в систему сжатия. Стабилизационная колонна рассчитана скорее
на фракционирование, а не на отгон легких фракций
СПГ, содержащихся в нефти.
Подвод тепла в нижнюю часть стабилизационной
колонны обеспечивается кипятильниками с использованием циркуляции теплоносителя в замкнутом
контуре. Легкие фракции СПГ из шлемовой системы
стабилизационной колонны используются как топливо печи с нагревательным контуром, для пилотного факельного устройства и тепловой рубашки продувочного газа. Затем чистый СПГ компримируют,
конденсируют и откачивают в трубопровод СПГ.
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ
Компрессор
2-ой ступени
Стабилизационная
колонна
DT млн = 20,0 °F
Композитные кривые
Компрессор
3-ей ступени
Температура, °F
Компрессор
1-ой ступени
Печь
Резервуары
для хранения
Сырая
нефть
Нагревательный контур
Энтальпия, млн БТЕ/ч
Рис. 1. Технологическая схема установки стабилизации
Рис. 2. Композитные кривые существующего процесса
Сырье для установки стабилизации состоит из
смешанного потока сырых нефтей разных месторождений. Равновесное однократное испарение комбинированной нефти достигается в ловушке высокого
давления при 50 атм (1 атм = 9,8×104 Па), и поток дополнительно нагревают в трубопроводе перед подачей на установку стабилизации. Стабилизированная
нефть вытекает с низа стабилизационной колонны
и частично охлаждается в результате теплообмена с сырьем стабилизационной колонны, через подогреватели сырья стабилизационной колонны.
Окончательное охлаждение стабилизированной нефти достигается охлаждением воздухом в холодильнике. Затем стабилизированная охлажденная нефть
направляется в расположенные рядом резервуары
на временное хранение до отправки на терминал.
Для оценки возможности улучшения рекуперации тепла в процессе используется метод пинчанализа. Все холодные и горячие потоки процесса
были включены в расчет энергетических балансов.
В этом случае тепло потока, выходящего с низа
стабилизационной колонны, и отбираемых с верха
газов может быть использовано в качестве сырья
стабилизационной колонны. Это может быть представлено композитными кривыми существующего
процесса с использованием температуры минимального сближения 20 °F (рис. 2). Существующие
горячие и холодные технологические потоки, использованные в построении композитных кривых,
приведены в табл.
Горячие потоки для СПГ-газов имеют очень низкую теплоотдачу, и рекуперация их тепла не оправдывает установку трех дополнительных теплообменников и усложнение конструкции установки.
Поэтому эти потоки были исключены из расчетов.
Композитные кривые существующего процесса, которые исключают горячие потоки СПГ-газов, изображены на рис. 3. Температура минимального сближения для этих композитных кривых равна 20 °F.
Заданный отбор тепла горячего теплоносителя
составляет примерно 38,0 млн БТЕ/ч. Отбор тепла
в этом случае может быть увеличен по сравнению
с существующим процессом усиления подогрева сырья стабилизационной колонны в результате повышения заданной температуры с 64 до 82 °С (см. табл.).
Это повысит теплоотдачу кипятильника примерно
на 22,0 млн БТЕ/ч, сократив таким образом сжигание топлива в печи, причем для этого требуется всего
лишь увеличить рабочую поверхность существующего теплообменника.
Новые композитные кривые показаны на рис. 4.
Теплоотдача в этом случае была повышена приблизительно до 60,5 млн БТЕ/ч. Экономия тепловой энергии составляет примерно 22,0 млн БТЕ/ч.
Поскольку каждый МВт тепла, отданный процессу
(почти 3,4 млн БТЕ/ч), производит около 300 кг/ч
СО2 при КПД. печи, равном 90 % [1], объем выбросов парниковых газов может быть снижен примерно
на 16 300 т/год, считая на 8400 рабочих ч/год.
Характеристика потоков существующего процесса
Поток
Температура
подачи,
Ts, °F
Заданная
температура,
Tt, °F
ДН, млн
БТЕ/ч,
°F
Теплоемкость,
млн
БТЕ/ч, °F
Отбор с низа
стабилизацион
ной колонны
198
129
85,5
1,239
Сырье
стабилизационной колонны
91
147
38,1
0,680
Нефть
в ребойлер
230
290
140,5
2,342
Газ 1-й ступени
214
129
2,1
0,025
Газ 2-й ступени
230
129
4,6
0,045
Газ 3-й ступени
238
129
5,9
0,055
№4 апрель 2008
107
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ
DT млн = 18 °F
Композитные кривые
Температура, °F
Температура, °F
DT млн = 20,0 °F
Композитные кривые
Энтальпия, млн БТЕ/ч
Энтальпия, млн БТЕ/ч
Рис. 3. Композитные кривые с исключением газовых потоков
Рис. 4. Композитные кривые после повышения температуры сырья
ЧЕГО МОЖНО ДОСТИГНУТЬ?
На промышленном объекте благодаря системам
рекуперации отработанного тепла могут быть сокращены выбросы в атмосферу, являющиеся побочным продуктом удовлетворения потребностей
процесса в обогреве. Оптимизация систем рекуперации тепла позволяет не только сэкономить энергию, но и достигнуть значительного снижения выбросов в атмосферу.
Важно отметить, что каждый МВт тепла, полученный от котлов-утилизаторов и печей, который можно сэкономить благодаря более совершенной конструкции системы рекурперации тепла и режимов
эксплуатации, снижает выбросы парниковых газов
примерно на 300 кг/ч.
Перевела Н. Иванова
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Smith, R. Chemical Process Design, McGraw-Hill, Inc.,
1996.
2. Noureldin, M. B., S. H. Al Hashimi, A. K. Hasan, A. S. Aseeri
and A. H. Al Qahtini, «Enhanced waste energy recovery
targeting using real-time energy integration in pulp and
paper plant», AIChE Spring National Meeting, Orlando,
Florida, April 23–27, 2006.
3. Noureldin, M. B. and J. E. Swan, «Computer-aided design software for energy optimization through interval
constraint logic propagation», MDP-8, Cairo University
Conference on Mechanical Design and Production,
Cairo, Egypt, January 2004.
4. Noureldin, M. B., «TEM_icons™ 1.2 user’s manual» Report, Department of Materials and Process
Engineering, University of Waikato, Hamilton, New
Zealand, 2003.
5. Noureldin, M. B. and A. K. Hasan, «Global energy targets
and optimal operating conditions for waste energy recoveryin bisphenol-A plant», Applied Thermal Engineering,
March 2006, pp. 374–381.
Dr. Mahmoud Bahy Noureldin (д-р М. Б. Нурелдин), специалист по технологической разработке энергетических систем в отделе
консалтинговых услуг Saudi Aramco. Имеет
степень доктора в области химической технологии. Опыт работы в промышленности
составляет более 15 лет. Г-н Нурелдин занимался проектированием процессов, управлением, интеграцией и оптимизацией процессов. Владеет двумя патентами в области оптимизации эффективности энергетических
систем. Г-н Нурелдин опубликовал более 49 работ в международных изданиях.
Ahmed S. Aseeri (А. С. Азери), инженерэнергетик в отделе консалтинговых услуг
Saudi Aramco. Имеет степень магистра в области химических технологий. Опыт работы в нефтяной и газовой промышленности
составляет более 10 лет. Владеет одним патентом в области оптимизации эффективности энергетических систем.
Dr. Saleh Al-Hashimi (д-р С. Аль-Хашими), доцент нефтяного института в Абу Даби, ОАЭ. Имеет степень доктора
в области химических разработок.
РЕГИОНАЛЬНЫЕ НОВОСТИ О КОМПАНИЯХ
БЛИЖНИЙ ВОСТОК
Octal Holding & Co. инвестировала 300 млн долл. в строительство завода по производству полиэтиленовой резины в Омане.
Производительная мощность завода составит 330 тыс. тонн в год.
108
АЗИАТСКО-ТИХООКЕАНСКИЙ
РЕГИОН
Компания Total приступила
к сооружению новой производственной линии по получению полипропилена в Дэасан (Северная
Корея) и станет владельцем 50 %
акций совместно с компанией
Samsung.
Производительная мощность
завода составит 300 тыс. тонн
полипропилена в год с последующим увеличением до 540 тыс. тонн
в год.
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
ОПТИМАЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ
ПО ВЫДЕЛЕНИЮ УГЛЕРОДА
G. Lewin, президент компании Shell Global Solution International BV
Экономическая активность производства топлив
из энергоресурсов растет. В настоящее время поставки углеводородного сырья составляют более 80 %
мирового спроса на энергоресурсы, и ожидается, что
в этом столетии поставки энергоресурсов будут полностью удовлетворять спрос на них. Следовательно,
управление процессом выделения двуокиси углерода
в атмосферу достаточно приоритетно.
Компания Shell считает, что проблемы, связанные
с выделением CO2, не могут решаться только одной
компанией. Shell Group прилагает усилия к тому,
чтобы публиковать материалы на волнующие их
темы в партнерстве, и проводит в этом направлении
жесткую политику. Кроме того, Shell одна из первых энергетических компаний, которая заявила об
угрозе изменения климата и считает, что большинство предприятий могут сделать шаги для снижения
потребления энергоресурсов и выделения CO2 в атмосферу. Компания добровольно поставила перед
собой задачу снизить к 2010 г. объемы выбросов CO2
из процессов до уровня на 5 % ниже, чем в 1990 г. В
2005 г. выбросы CO2 снизились до 170 млн т, что эквивалентно 15%-ному снижению двуокиси углерода
по сравнению с 1990 г. Это снижение было достигнуто за счет уменьшения сжигания отработавших газов
в факеле и повышения эффективности технологических процессов на заводах компании.
Занимаясь исследованиями и совершенствованием
современных технологий для дальнейшего улучшения
энергетических процессов, более глубокой переработки топлива и снижения выделений CO2, компания
Shell нашла и другие пути решения этих проблем.
Развитие экономически эффективных технологий,
связанных с выбросом двуокиси углерода и дальнейшего его секвестрирования, является одним из путей,
выбранных компанией. Такие проекты существуют.
Например, в Квинсленде (Австралия) Shell и другие
компании эксплуатируют такие хранилища двуокиси
углерода, направляемого из энергетических установок. Shell является преимущественным поставщиком
технологий по газификации, обеспечивает бурение и
проводит экспертизу по хранению CO2.
Компания считает, что на текущий момент выделяемая с большинства установок двуокись углерода
может отправляться на хранение в количестве вплоть
до 420 тыс. т ежегодно. Промышленный вариант должен предусматривать выделение углерода примерно на 40 % ниже, чем при сжигании природного газа
в факелах традиционных энергетических установок.
Компания одна из первых в мире стала заниматься
биотопливами. Еще в 2000 г. Shell инвестировала более
чем 1 млрд долл. в альтернативные источники энергии,
включая ветер, солнечную энергию и водород.
Такие компании как Fuel – Stretch, Shell
Springboard Awards и Shell Eco – Marathon расши-
№4 апрель 2008
рили круг своей деятельности и поддержали инновации. Консультационный комитет по управлению
энергией углерода (The Carbon Energy Management
Consultancy – CEM) от компании Shell Global
Solutions совместно разработали технологию и методы
контроля, осуществляемые Shell, достигающие снижения выбросов CO2 в процессах до следов. Другие
компании те же проблемы решают за счет экономии
энергии, снижая ее стоимость и содержание CO2.
Программа CEM рассматривает позицию заказчика в отношении выделения CO2 и базу данных,
касающуюся оптимальной промышленной практики. Стратегию выбора предлагают клиенту с учетом
его интересов, таких как энергетическая программа
эффективности, оптимизация углерода в процессах,
продажа CO2 и скидка при продажах.
Используя обширные технические и технологические исследования, компания Shell, CEM проектирует модули, опираясь на Energise – программы
энергетической эффективности компании. Energise
помогает крупным индустриальным районам экономить энергию и снижать выделения CO2 в атмосферу с минимальными капитальными затратами. Эта
программа способствует снижению CO2 от 2 до 10 %
с минимальными инвестициями.
Стратегия повышения энергетической эффективности может включать наилучшие имеющиеся
оценки технологий, публикации на тему управления
углеводородами, материалы по совершенствованию
систем надежности и оптимизации катализаторов.
Усовершенствования, проводимые компанией для
повышения энергетической эффективности, уже
привели к экономии за счет снижения CO2, составляющей 1 млн т/год.
Выбор компанией метода оптимизации утилизации углерода может быть исследован при помощи
оценочных графиков, помогающих информировать
о стратегии благодаря анализу различных технологий, одна из которых предусматривает использование газов в теплицах.
СЕМ также рассматривает разрешения на продажу и отводы трубопроводов в рамках программы
Европейского Союза по продажам эмиссий (European
Union Emission Trading Scheme – EUETS) и с учетом документов Киото, таких как Clean Development
Mechanism и Joint Implementation. Одновременно определяют предпочтительный подход; СЕМ может поддержать этот выбор и гарантировать, что экономия энергии или углерода подтверждены. На практике оператор
обучается нововведениям, руководитель при обучении
фокусирует внимание на роли в предотвращении эрозии, а консультанты направляются к клиенту.
Позитивные результаты программы СЕМ уже
видны. Завод Fredericia в Германии достиг постоянной экономии энергии на 9 %. Это предприятие
109
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
считалось наиболее энергетически эффективным.
Однако применение программ СЕМ принесло значительную экономию. Например, на этом заводе при
перегонке сырой нефти изменили способ отбора легких фракций из нефти на установке гидрогенизационной сероочистки, управляя этим процессом. Завод
достиг наибольшей энергетической экономии.
Энергетическая система управления Shell – объединение процессов управления, химически связанных в реальном времени. При идеально выполненной связи можно развивать систему самообеспечивающей энергией сельскохозяйственных культур,
что потребует модернизации и усовершенствования
многочисленных отводов трубопроводов. При изучении одного из заводов в России оценки привели
к убеждению, что высокие эксплуатационные качества, основанные на энергетической системе управления, могут довести годовую экономию до 250 тыс.
долл. на наиболее эффективных установках, перерабатывающих сырую нефть.
Другие инновационные подходы, касающиеся
управления углеродом, – также полученные результаты. Например, завод Pernis компании Shell в
Нидерландах, снизил выделение СО2, транспортируя газ с установки по трубопроводной системе для
дальнейшего его использования в садоводческих
хозяйствах. Дополнительная выгода от использования чистого СО2 заключалась в том, что значительно
повысился урожай (вплоть до 25 % плодово-ягодной
продукции), и садоводы в настоящее время не видят
110
необходимости в использовании систем обогрева
теплиц в летнее время.
Shell Global Solutions также занимается продажей
СО2, но для промышленного применения, включая
целлюлозно-бумажную индустрию. В ней предусмотрен процесс превращения двуокиси углерода в осажденный карбонат кальция, который применяют в качестве отбеливателя бумаги.
Shell активно поддерживает позицию продажи СО2 и первая продажа была завершена в 2003 г.
Это было в рамках EUETS, от «имени» компаний
Nuon Energy Trade и Whole – Sale, на открытом
Европейском рынке эмиссий. В 2007г. компаниями
Shell Global Solution Carbon и Energy Management
Consultancy были присуждены звания экономика
нефтяных компаний (Petroleum Economist) за инициативу разработки чистой энергии. Технологии, которые уже разрабатываются, позволяют сделать основные шаги к снижению СО2 в процессах и управлять
двуокисью углерода. В целях охраны окружающей
среды и экономии энергоресурсов.
Перевел А. Степанов
Greg Lewin (Г. Левин), исполнительный вице-президент Shell Downstream и президент Shell Global
Solution International BV. Компания Shell Global Solution
International BV оказывает консультационные услуги в области технологий производства биотоплив, предоставляет
техническую поддержку и выполняет анализ проектов.
№4 апрель 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING: ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
БОЛЬШОЙ СПРОС НА ЗАМЕНЯЕМЫЕ ТОПЛИВА
G. Lewin, президент компании Shell Global Solution International BV
В будущем десятилетии на мировом рынке ожидается значительный рост производства биотоплив.
Большинство аналитиков прогнозируют устойчивый
рост вторичного производства биотоплив. Например,
рассмотрим рынок транспортируемого топлива в США.
Недавно Министерство энергетики США (Department
of Energy) наметило расширение использования заменяемых и альтернативных видов топлив в транспортном секторе к 2017 г. (это эквивалентно 135 млрд л этанола). В феврале 2007 г. министры Евросоюза согласились с решением увеличить к 2020 г. объем использования биотоплив в дорожном транспорте до 10 %.
Новые решения по капиталовложениям, принятые Shell, в значительной степени нацеливают компанию на развитие сектора биотоплив.
«Мы подходим к этой теме очень серьезно», –
сказал Л. Кларк, руководитель группы по биотопливам компании Shell Global Solutions. Фактически,
Shell более 30 лет занимается первичной переработкой биотоплив. В 2006 г. компания продала свыше
3,5 млрд л (первоначально в США и Бразилию), –
этого количества достаточно, чтобы избежать выработки свыше 3,5 млн т двуокиси углерода.
«Мы продолжаем развитие этой стороны бизнеса.
Shell постоянно фокусирует свое внимание на вторичном производстве биотоплив – их производят из
непищевых отходов сельскохозяйственной продукции и лесного хозяйства», – продолжил Л. Кларк.
Это вторичное производство компания Shell думает развивать совместно с некоторыми компаниями,
связанными с Shell, и производящими аналогичную
продукцию по такой же технологии.
Благодаря применению непищевых отходов, таких
как солома и древесные опилки, вторичное производство биотоплив не конкурирует со сбором урожая сельскохозяйственной продукции и представляет собой
эффективный путь к управлению сельскохозяйственными отходами. Кроме того, при использовании такой
технологии значительно снижается выделение СО2 в
атмосферу. Вполне возможно, что при хорошо налаженном производстве содержание двуокиси углерода может быть снижено до 90 %. И если производить
биотопливо на коммерческой основе, то в перспективе
стоимость биотоплива вполне может достигнуть стоимости обычного бензина или дизельного топлива.
Новые разработки компании Shell Global Solutions
наводят на мысль, что компания полностью намерена
сделать центром своей деятельности новые разработки, когда производство биотоплив рассматривается в
промышленных масштабах.
В 2002 г. Shell инвестировала средства в Iogen
Corporation, ведущую компанию в Канаде, владеющую технологией целлюлозного этанола (cellulose
ethanol). Инвестиции Shell позволили компании разработать новые технологические процессы для образования целлюлозного этанола из соломы с применением ферментов. В 2004 г. компания Iogen Corporation
продемонстрировала установку для топлив и специ№4 апрель 2008
алисты компании надеялись, что установка для производства этанола на основе целлюлозы должна быть
введена в промышленную эксплуатацию и получить
широкое распространение в следующие 10 лет.
«Оказалось, что такое партнерство, где обе компании вносят вклад в общее дело своими оригинальными наработками и исследованиями, дало
свои результаты», – сказал мистер Кларк. – Shell
Global Solutions имеет известную в мире ведущую
экспертизу по исследованию топлив, технологий,
внедрению и т.д. Iogen разработал новейшую целлюлозно-этаноловую технологию, основанную на многолетних исследованиях энзимов. Вместе мы (Shell
и Iogen) можем выпускать продукты на рынок по выгодным для нас ценам».
В феврале 2007 г. Iogen Biorefinery Partners LLC,
был включен в список кандидатов Министерства
энергетики для строительства завода по производству биотоплив в шт. Айдахо. Компании надеются, что
завод сможет производить 18 млн галл этанола на основе целлюлозы ежегодно (1 галл = 3,785 дм3). Кроме
того, еще в 2006 г. специалисты совместного предпринимательства (Shell, Iogen и Volkswagen) сделали вывод, что целлюлозный этанол имеет потенциал по конкурентной стоимости по сравнению с традиционным
бензином, и он лучше по характеристикам (с точки
зрения выбросов СО2), чем обычный этанол.
В дальнейшем компанией Shell будут также внесены инвестиции в Choren Industries и в немецкие
компании с целью создания первой демонстрационной установки «биомасса в жидкость» (biomassto-liquids – BTL). Установка будет перерабатывать
отработанный материал (такой как древесные опилки) в газ, который будет представлять собой высококачественное синтетическое топливо, применяемое компанией Shell в технологии синтеза средних
дистиллятов. BTL может быть смешана с дизельным
топливом для применения в дизельных машинах.
Снижение содержания двуокиси углерода составит
предположительно 90 % в сравнении с содержанием
СО2 в традиционных топливах.
«Shell является мировым лидером, когда речь
идет о разработках топлив, влияющих на окружающую среду, – заключает мистер Кларк. – Мы постоянно ищем пути, чтобы добиться цели, заключающейся в эффективности чистых заменяемых топлив.
Благодаря бизнесу мы в 2008 г. вместе с Iogen и Choren
сделаем все, чтобы цель стала ближе к реальности.
Перевел А. Степанов
G. Lewin (Г. Левин), исполнительный вице-президент Shell
Downstream и президент Shell Global Solution International
BV. Компания Shell Global Solution International BV оказывает консультационные услуги в области технологий
производства биотоплив, предоставляет техническую поддержку и выполняет анализ проектов.
111
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Экспро. Один брэнд. Одна миссия.
Управление потоком продукции скважин
Системы буровых
штуцеров
Исследование и ввод
скважин
Технологические системы
подготовки продукции скважин
Работы в скважинах на кабеле
Соединительные
устройства и измерения
Основная специализация компании «Экспро» —
управление потоком продукции скважин, при этом
основное внимание уделяется таким вопросам, как
измерение, совершенствование, контроль и обработка
потока продукции нефтяных и газовых скважин, в
строительство которых были вложены значительные
средства.
За последние годы наша компания росла быстрыми
темпами, и сегодня мы объединяем сильные стороны
наших производственных подразделений, работающих
широким фронтом по всему миру, сводя их воедино
под одним брэндом «Экспро».
Наша задача — предоставлять заказчикам продукцию
и услуги отличного качества. Те отношения, которые
сложились у Вас с такими марками, как Expro, Ecodrill,
Egis, Downhole Video, Flarestack, Kinley, Tronic, Matre,
Petrotech, Power Chokes, PowerWell Services и Surface
Productions Systems, будут и в дальнейшем приносить
Вам выгоду под новым брэндом — Экспро.
Экспро. Один брэнд. Одна миссия.
Управление потоком продукции скважин.
+7 (495) 679 84 96
+7 (495) 679 84 97
[email protected]
Экспро Евразия Лимитед Московский Филиал
119021, Россия, Москва,Комсомольский пр-кт,
д. 16/2, стр. 3,4
exprogroup.com
exprogroup.ru
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Документ
Категория
Наука и техника
Просмотров
1 264
Размер файла
15 430 Кб
Теги
2008, нефтегазовых, 1137, технология
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа