Чистка без риска

Чистка без риска

На «Приразломной» опробована уникальная технология мойки нефтяных танков

«ПРИРАЗЛОМНАЯ»
Морская ледостойкая стационарная платформа установлена на шельфе Печорского моря в 55 км от берега для разработ ки Приразломного нефтяного месторождения. Это первый в мире проект добычи нефти на арктическом шельфе со стационарной платформы. Нефть нового российского сорта получила название Arctic Oil (ARCO) и впервые была отгружена с Приразломного в апреле 2014 года. В общей сложности в 2014 году на месторождении добыто и доставлено европейским потребителям 300 тыс. тонн нефти, в 2015 году эту цифру планируется увеличить более чем в два раза.
Платформа надежно удерживается на дне моря за счет своего гравитационного веса, превышающего 500 тыс. тонн. Длина и ширина платформы составляют 126 м, высота — 141 м. Толщина стен основания платформы — 3 м, скважины бурятся внутри и надежно изолированы от окружающей среды. На платформе создана система «нулевого сброса», исключающая попадание в море отходов бурения и производства. Они будут закачиваться в специальную поглощающую скважину или — при необходимости — собираться в контейнеры и вывозиться на берег для последующей утилизации.

Фото: Максим Авдеев
Система мойки танков
1 Устройство отгрузки
2 Жилой и вспомогательный модули
3 Верхнее строение
4 Промежуточная палуба
5 Кессон
I Насос откачки моечной воды
II Поворотное сопло
III Моечный монитор, тип Scanjet 30T
Последовательность операций по осушению и мойке танков

Инфографика: Анна Симонова
На «Приразломной» опробована уникальная технология мойки нефтяных танков

Самые простые решения — далеко не всегда самые эффективные. Специалисты «Газпром нефть шельфа» и «Морнефтегазпроекта», разработав новую технологию очистки нефтехранилищ «Приразломной», доказали, что процессы автоматизации и повышения безопасности приносят не только дополнительные расходы, но и позволяют получать ощутимый экономический эффект

Текст: Юрий Скрипилов, Владимир Родников

Морская ледостойкая стационарная платформа (МЛСП) «Приразломная» — сложнейшее технологическое сооружение, позволяющее одновременно бурить скважины, вести добычу, подготовку и отгрузку нефти. То есть это целое нефтедобывающее предприятие, только размещенное на крайне ограниченном пространстве, причем в отрыве от коммуникаций и инфраструктуры. В таких условиях на первый план выходит четкость построения логистической системы. Но если схема снабжения всем необходимым команды «Приразломной» — от продуктов до материалов и оборудования — требует в первую очередь организационных усилий, то процесс хранения и отгрузки добытого сырья основан на уникальных технических решениях. Однако любое сложное оборудование нуждается в периодическом обслуживании, а в таких масштабных сооружениях, как МЛСП, это обслуживание становится непростой инженерной задачей, требующей применения нестандартных решений.

Опасная грязь

Склад продукции — основа «Приразломной», причем в прямом смысле. Именно в танках опорного основания (кессона) платформы хранится товарная нефть. В танках-нефтехранилищах применяется «мокрый» способ хранения нефти, при котором свободный объем заполняется балластной водой, которая вытесняется по мере наполнения танков сырьем. Это исключает попадание кислорода в нефтехранилище и образование взрывоопасной среды. Однако постоянный контакт холодной балластной воды и подогретой нефти приводит к образованию на дне, стенках и конструкциях танков отложений, состоящих из механических примесей, парафинов, битуминозных и сернистых включений. Кроме того, сернистость нефти способствует формированию пирофорных отложений, самовоспламене-няющихся в воздухе при высыхании. Для снижения активности образования отложений нефть обрабатывают химреагентами, а ее температуру в процессе хранения поддерживают на уровне 30-40°C, периодически пропуская через нагреватели. Однако полностью решить проблему за счет этого невозможно.

Надзорные органы (Российский морской регистр судоходства и Ростехнадзор) предписывают осматривать внутренние поверхности танков-хранилищ не реже одного раза в пять лет. Согласно оценке, проведенной при проектировании платформы, за это время слой осадка на дне танков-нефтехранилищ может достигнуть 1 м, и для успешного освидетельствования необходима полная очистка нефтехранилищ.

Изначально проект предусматривал проведение этой операции вручную — с использованием вертикальных подъемников для стен и средств малой механизации. На «Приразломной» 16 танков, объем центрального — самого большого — 12 тыс. куб. м, его высота — 19 м. Только для его очистки необходимо задействовать несколько десятков человек, а в целом весь процесс ручной очистки хранилищ занимает несколько недель. На все это время производство придется останавливать чтобы предотвратить риск взрыва: танк очищается при открытых люках, газ из него распространяется по всей платформе, поэтому роковой может оказаться любая искра, возникшая в ходе бурения, добычи, отгрузки. Независимые эксперты из международной корпорации Аker Kvаemer подтвердили крайнюю опасность ручной технологии очистки танков «Приразломной». Несложно подсчитать и размер убытков, которые понесет компания при остановке разработки месторождения на столь длительный срок.

Соответственно, необходимо было разработать новую, безопасную технологию, позволяющую мыть и очищать танки-нефтехранилища без остановки технологических процессов.

В автоматическом режиме

При решении инженерной задачи специалисты «Газпром нефть шельфа» руководствовались, в первую очередь, принципиальной необходимостью отказа от использования ручного труда: весь процесс мойки и очистки автоматизировался. В танке установлены моечный монитор с поворотным соплом и погружной насос с гидроприводом для откачки моечной воды. Снаружи этим комплексом гидроприводного искробезопасного оборудования с помощью специального пульта дистанционно управляют два человека.

Процесс очистки ведется автоматически в инертной среде при закрытых люках. Исключение доступа кислорода в танки минимизирует риск воспламенения пирофорных отложений, а отсутствие угрозы распространения взрывопожароопасной смеси из танка позволяет не прерывать технологические процессы: пока очищается один танк, другие заполняются нефтью, и платформа работает в штатном режиме.

Эффективность мойки обеспечивает добавление в горячую морскую воду специальной добавки ТМС (Софекс — ТМС — 2001 марки А).

Новая «Технология безопасной мойки, зачистки, дегазации и вентилирования танков нефтехранилищ и дизельного топлива» получила положительную оценку экспертизы норвежской компании MOSS Maritime. Решения, позволяющие ее использовать были заложены в конструкцию платформы на этапе ее строительства, а практически их эффективность подтвердили уже при эксплуатации «Приразломной». С помощью новой технологии был очищен один из танков, который использовался для хранения дизельного топлива (его запасы, так же как и нефть, хранятся в кессоне). За счет того, что во время очистки производство не останавливалось, удалось сэкономить 375 млн рублей — и это только на одном танке.

Заявку на получение авторских прав на «Способ мойки резервуаров для нефти, нефтепродуктов или опасных жидких сред и комплекс оборудования для его осуществления» в Федеральный институт промышленной собственности «Газпром нефть шельф» уже подал. Техническое решение вполне достойно статуса изобретения, ведь концепция, примененная на «Приразломной» не только безопасна, эффективна и экологична, она еще и универсальна. Новую технологию можно применять в любых морских хранилищах нефти, в том числе полностью погруженных в воду, использовать для очистки двойного дна стационарных морских нефтегазовых сооружений, отгрузочных терминалов и платформ и даже в подземных хранилищах опасных жидких сред.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ