Нефтегазовая отрасль остается ключевой для экономики нашей страны, основой ее устойчивости перед лицом внешних вызовов и угроз. Именно поэтому модернизация и технологическое развитие активов являются одним из стратегических приоритетов отечественных компаний сектора.
С таким уровнем ответственности вопрос развития технологий для таких компаний приобретает смысл, далеко выходящий за рамки вопросов элементарной производительности и максимизации прибыли. Сегодня каждая собственная разработка, внедряемая в области разведки новых месторождений углеводородов, их добычи и переработки, — это еще и шаг к укреплению технологического суверенитета всей страны.
Для крупнейших представителей отрасли этот вопрос ложится в основу стратегических ориентиров. Так, развитие технологического потенциала — один из ключевых элементов стратегии «Роснефти». Компания уделяет приоритетное внимание инновационной деятельности, определяя технологическое лидерство как ключевой фактор конкурентоспособности.
Цифровой завод
Модернизация активов «Роснефти» по всей стране наряду с внедрением новейших разработок и технологий происходит со стабильной регулярностью. На текущей неделе входящая в структуру «Роснефти» компания «Башнефть» объявила о внедрении на своих нефтеперерабатывающих заводах передовых интеллектуальных систем по усовершенствованному управлению технологическими процессами. Презентация цифрового комплекса, который был разработан в рамках реализации инновационного проекта «Цифровой завод», состоялась в Уфе в ходе 32-й международной специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии».
Новые интеллектуальные системы способны мгновенно анализировать несколько сотен параметров и в зависимости от показаний виртуальных анализаторов автоматически регулировать режимы работы установок в установленных пределах. Цифровой комплекс обеспечивает автоматическое поддержание наиболее оптимального режима работы технологических установок на НПЗ, что позволяет увеличить выход продукции, снизить потребление энергоресурсов и, соответственно, повысить экономическую эффективность нефтепереработки.
По данным компании, благодаря внедрению интеллектуальных систем сразу на трех уфимских нефтеперерабатывающих заводах — «Башнефть-Новойл», «Башнефть-УНПЗ» и «Башнефть-Уфанефтехим» — выход ключевых высокомаржинальных продуктов вырос уже на 64 тысячи тонн. При этом общий экономический эффект «Башнефти» от их использования в работе заводов превысил 1 млрд рублей.
Внедрение программно-аппаратных комплексов на уфимской группе НПЗ — один из самых масштабных подобных проектов в российской нефтеперерабатывающей отрасли. Сегодня на заводах «Башнефти» внедрены 24 системы усовершенствованного управления технологическими процессами, а еще восемь находятся на разных стадиях внедрения. Проект является одним из ключевых направлений программы цифровизации АНК «Башнефть». Реализация всей программы подразумевает цифровизацию как производственной, так и нефтеперерабатывающей деятельности.
Проект «Цифровой завод» включает в себя роботизацию производственных процессов, предиктивную аналитику работающего оборудования, дополненную виртуальную реальность в работе и обучении сотрудников, а также другие проекты цифровизации производства.
Полезный ПНГ
Еще одним новым технологическим решением, презентованным «Башнефтью» на этой неделе, стали внедрение и запуск новой высокотехнологичной установки по переработке пермеата на автоматизированном комплексе подготовки газа, который расположен на Метелинском месторождении в Республике Башкортостан. Старт работе объекта был дан в рамках 32-й международной специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии» в Уфе. Установка будет ежегодно перерабатывать 17,5 млн кубометров пермеатного потока, который образуется в процессе очистки природного и попутного нефтяных газов.
Новый блок очистки пермеата стал важной частью автоматизированного комплекса подготовки газа, сооружение которого велось в несколько этапов в рамках масштабной газовой программы компании. Пуск мембранного газоразделительного блок-бокса в составе первой очереди комплекса на Метелинском месторождении позволил довести качество смеси голубого топлива до требований подачи в распределительные газопроводы. В период зимних максимумов объемы поставок с этой мембранной установки превышают 40 тысяч кубометров в сутки, полностью обеспечивая потребности в газе около 3 тысяч домохозяйств Дуванского района республики.
Ввод в эксплуатацию второй очереди комплекса вдвое увеличил выпуск товарного газа за счет включения в производство ПНГ, а также получение смеси природного и попутного нефтяных газов высокой степени очистки. Часть получаемого газа теперь направляется потребителям, другая служит топливом для выработки собственной электроэнергии на газопоршневой электростанции «Метели», вырабатывающей более 75 млн кВтч электроэнергии в год. Это обеспечивает работу оборудования на Арланском и Наратовском месторождениях компании в Краснокамском районе республики.
Благодаря запуску завершающей очереди комплекса подготовки газа также снижено воздействие на окружающую среду, а промышленные и бытовые потребители обеспечены более экологичным топливом. Кроме того, внедрение усовершенствованного технологического цикла позволит обеспечить уровень полезного использования ПНГ на Метелинском месторождении свыше 96%.
Собственные разработки
Так, один из ключевых активов «Роснефти» — «Башнефть» — презентовала сразу две инновационные разработки на различных предприятиях всего за одну неделю. Сегодня очевидно, что для нефтяной компании развитие технологического потенциала — это важнейшая составляющая стратегии, а обеспечение технологического суверенитета России — одна из приоритетных целей компании как лидера глобальной энергетики.
Новейшие разработки, которые внедряются в производственные цепочки компании, нередко являются продуктом собственных научных открытий и разработок. Так, «Роснефть» только по итогам 2023 года получила более 70 патентов на инновационные изобретения. А всего ей принадлежит более тысячи продуктов интеллектуальной деятельности, прошедших государственную регистрацию. Совокупный экономический эффект для компании от внедрения новых технологий оценивается более чем в 150 млрд рублей.
Компания ведет систематическую работу по созданию собственных технологий, которые по многим своим параметрам превосходят зарубежные аналоги. Например, «Роснефть» является национальным лидером по созданию наукоемкого программного обеспечения, которое охватывает все ключевые процессы нефтегазодобычи. ИТ-решения компании применяются для производственных задач в области геологии, проектирования, разработки и эксплуатации месторождений. Они превосходят импортные аналоги по скорости, перечню решаемых задач, применению современных алгоритмов и интерфейсу.
В 2023 году ассортимент корпоративного ПО пополнился новым программным продуктом «РН-Буровые расчеты» для проектирования и строительства скважин. Функционал ПО включает планирование траектории скважин, анализ устойчивости бурильной колонны, гидравлические расчеты и автоматизированное создание проектной документации. Программа интегрируется с другими цифровыми продуктами «Роснефти», благодаря чему специалисты компании могут выполнять полный цикл работ, используя исключительно корпоративное программное обеспечение.
Также «Роснефть» получила патент на технологию мониторинга энергопотребления оборудования для добычи нефти и газа. Новая технология позволяет создать индивидуальный цифровой двойник скважинного оборудования с учетом всех технологических особенностей. Одновременно специалисты компании применяют уникальные алгоритмы, которые анализируют производственный процесс и моделируют оптимальный режим эксплуатации. Экономический эффект от внедрения данной технологии на механизированном фонде скважин «Роснефти» составит более 10 млрд рублей в течение пяти лет.
В рамках реализации программы инновационного развития специалисты «Роснефти» ведут работу по повышению эффективности гидроразрыва пласта (ГРП). В 2023 году сотрудники научного института в Уфе разработали технологию многостадийного ГРП для сверхнизкопроницаемых пород. Это позволит в несколько раз увеличить продуктивность скважин на месторождениях со сложным геологическим строением.
Кроме того, совместно с коллегами из «Башнефти» ученые института разработали и уже внедрили новую технологию комбинированного ГРП. Суть технологии состоит в закачке пропанта в определенной последовательности. Таким образом достигается увеличение ширины трещины горной породы по всей ее высоте, что также позволяет кратно увеличить дополнительную добычу нефти. Использование разработанных технологий ГРП позволило получить рекордный дебит на одной из горизонтальных скважин Баженовской свиты с многостадийным ГРП — более 200 тонн в сутки.
«Роснефть» — один из мировых лидеров в области геологического сопровождения бурения. Ученые компании разработали методику интерпретации данных, получаемых в процессе бурения. Методика основана на современных технологиях анализа данных, в том числе с использованием искусственного интеллекта. Инновация доказала свою эффективность на ряде месторождений компании, по результатам испытаний была существенно увеличена скорость принятия решений при проводке сложных горизонтальных скважин.
В 2023 году «Роснефть» вывела на рынок уникальные роботизированные комплексы для диагностики объектов нефтехимии. Инновационные разработки передают результаты замеров в режиме реального времени, а также оснащены системой автоматического позиционирования, камерами высокого разрешения, толщиномером и оптическим 3D-сканером. Общий экономический эффект от применения комплексов за счет отказа от иностранного оборудования превышает 600 млн рублей в год.
Специалисты новокуйбышевского научного института совместно с Новокуйбышевским заводом масел и присадок и «РН-Смазочные материалы» разработали многофункциональный пакет присадок PH-SL к моторным маслам для современных легковых автомобилей. Компоненты отечественного производства обеспечивают надежную работу бензинового двигателя, продлевая срок его службы. Планируемый объем производства продукта составит около 2 тысяч тонн в год, что позволит «Роснефти» полностью заменить иностранные присадки для производства масел в SL-сегменте.
В прошлом году ученые компании совершили сразу два научных открытия, которые имеют большое значение для поиска нефтяных и газовых месторождений. Геологи тюменского института выявили бактериальные и губковые сообщества (каркасы) в разрезах скважин Восточной Сибири в отложениях кембрия — первого геологического периода палеозойской эры. Открытие поможет точнее локализовать залежи углеводородов.
В свою очередь, геохимики томского научного института на примере нефтяных месторождений Западной Сибири доказали вероятность миграции углеводородов на расстояния до 200 км от очага их образования. Это открытие может расширить территорию разведки углеводородов в три раза и повысить возможность обнаружения крупных запасов нефти и газа в местах, которые ранее считались неперспективными.
