Программа действий

Программа действий

Текст: Александр Алексеев
Фото: Андрей Ростока, GETTY IMAGES

Уверенное развитие компании невозможно без постоянного поиска новых технологий. Необходимость их применения очевидна, когда речь идет о геологоразведке или добыче нефти, но далеко не всегда понятна, если нужно проложить дорогу к месторождению или построить стандартную инфраструктуру на кустовой площадке. Тем не менее оптимизация и регулярное обновление технологий строительства позволяют строить быстрее и дешевле, что в итоге выливается в миллиарды рублей экономии

Нефтяные месторождения чаще всего расположены не в самых доступных местах. Суровый климат, большие расстояния до ближайшего жилья и проблемы с транспортной инфраструктурой — все это может обернуться большими сложностями при их обустройстве, а значит, и большими затратами. Любая лишняя тонна груза становится критичной, если ее необходимо доставлять за тысячи километров по зимникам, а неверные логистические решения могут привести к многократному росту и без того немалых расходов. Чтобы в будущем не изобретать велосипед на каждом новом проекте и строить более эффективно, в «Газпром нефти» выберут технологии и решения, наиболее подходящие для каждого из регионов присутствия компании.

С этой целью в июне 2016 года в «Газпромнефти» была принята программа «Обустройство месторождений в сложных климато-географических условиях». Это составная часть общей технологической стратегии блока разведки и добычи, посвященная развитию функции капитального строительства компании. Задача программы — зафиксировать лучшие практики, которые уже применяются при строительстве на разных проектах компании, выбрать и опробовать новые технологии и подготовить типовые решения для капитального строительства, которые позволят сократить время на поиск нужной технологии и снизить вероятность ошибки.

Региональные особенности

Как следует из названия, изначально создание подобной программы планировалось для активов, расположенных в сложных климатических зонах. Однако анализ месторождений компании показал, что у всех активов есть свои трудные и уязвимые места, а понятие «сложные климато-географические условия» можно отнести к любому региону присутствия «Газпромнефти». «В каждом из них есть свои сложности и ограничения, которые нужно учитывать при выборе оптимальной технологии, при этом подходы, которые успешно применяются в одном регионе, непригодны для другого», — отмечает начальник управления технологического развития департамента капитального строительства БРД Антон Смирнов.

Так, Новый Порт и Мессояха находятся в зоне вечной мерзлоты. Грунт здесь тысячелетиями пребывает в замерзшем состоянии, и тепло от возведенных объектов не должно приводить к его оттаиванию, иначе почва «поплывет» — начнет проседать или, наоборот, вспучиваться, повреждая и разрушая сооружения. Чтобы соблюсти температурный баланс, трубопроводы здесь прокладывают не в земле, а на опорах.

Важно, чтобы тепло от трубы, по которой идет горячая нефть, не передавалось в грунт. Поэтому сваи под опорами снабжают термостабилизаторами — специальными трубками, которые отводят тепло из почвы в окружающую среду. Здания и резервуары в этих регионах также возводят на сваях и поднимаются над землей так, чтобы тепло не передавалось грунту.

В каждом из регионов есть свои сложности и ограничения, которые нужно учитывать при выборе оптимальной технологии строительства

В Ноябрьске и Муравленко (ЯНАО) тоже суровый северный климат. Однако здесь нет вечной мерзлоты и подходы к строительству отличаются. В регионе много болотистых почв, поэтому работы часто ведут в зимнее время, когда они замерзают. При этом большую проблему представляет поддержание устойчивости автомобильных дорог: весной их размывает, и значительные ресурсы уходят на восстановление.

Особенность Томской области («Газпромнефть-Восток») состоит в том, что почти все месторождения здесь эксплуатируются в автономном режиме: к ним нет круглогодичного доступа по дорогам (эта же проблема, впрочем, отличает и заполярные проекты компании). Завозить материалы и оборудование приходится по так называемым зимникам — дорогам из уплотненного снега, которые эксплуатируются только при минусовой температуре. В теплое время года доставка возможна только на вертолете, а это значительно дороже.

Ответ на региональные вызовы не всегда состоит в поиске принципиально новых технологий. Во многих проектах «Газпром нефти» подходящие решения уже были найдены ранее. Задача в том, чтобы систематизировать информацию о них, выбрать лучшие практики и на их основе сформировать инструкции для тех, кто в дальнейшем будет иметь дело с подобными проектами.

Дорогие дороги

Программа «Обустройство месторождений в сложных климато-географических условиях» включает 16 технологических проектов, каждый направлен на решение одной или нескольких проблем, сформулированных в ходе анализа. Наиболее актуальными с точки зрения значимости и возможности достижения успеха были признаны семь проектов. Среди них первостепенное значение отводится строительству дорог. Общие капиталовложения в дороги не столь велики — всего около 5% от общего бюджета, закладываемого на инфраструктуру. Тем не менее плохая дорога может потянуть за собой множество других логистических расходов и в итоге обернется гораздо большими затратами.

«Для строительства дорог в удаленных северных регионах, как правило, используется огромное количество песка и щебня, — поясняет Антон Смирнов. — Главная проблема дорог с песчаным или щебеночным покрытием состоит в том, что они требуют регулярного ремонта, подсыпки, восстановления. Иногда восстанавливать покрытие нужно несколько раз за сезон».

С 2014 года в «Газпром нефти» начали применять технологии стабилизации грунта для создания более надежных и долговечных дорожных покрытий: специальный комбайн перемалывает грунт, смешивая его с добавкой-стабилизатором, и вновь укладывает за собой. В качестве стабилизаторов могут использоваться цемент, зола, известь, отходы горнорудного производства, полимерное связующее и другое. По прочности такое покрытие может быть сравнимо с асфальтом.

Вариантов технологии огромное количество, и главная задача — выбрать правильную добавку, лучше всего подходящую для каждого конкретного типа грунта и при этом доступную в том регионе, где ее предстоит использовать. Для этого в рамках техстратегии предполагается провести лабораторные испытания различных стабилизаторов на образцах грунтов, взятых с разных месторождений. Один из возможных материалов для теста — отходы бурового шлама. При правильном выборе технологии такое покрытие может быть дешевле щебеночного, но главное — это экономия на последующей эксплуатации, так как такая дорога гораздо надежнее и может прослужить два-три года без ремонта.

Борьба с лишним весом

Как показывает анализ вложений в капитальное строительство, больше всего средств — до 20% — тратится на самые простые материалы и их доставку: трубы, опоры, сваи, песок, щебень, цементнопесчаную смесь. Значит, можно существенно сэкономить, просто сократив материалоемкость. Однако нельзя забывать и про последующую эксплуатацию. Иногда за счет выбора немного более дорогих материалов и технологий можно заметно снизить стоимость обслуживания объекта. Снижение материалоемкости заложено сразу в несколько проектов программы технологического развития — в частности, в строительство трубопроводов.

В целом на стоимость трубопроводов влияет множество разных факторов: материал трубы, конструкция опор, толщина слоя теплоизоляции, использование систем электрообогрева, выбор оптимальной длины труб. Яркий пример эффективного решения — строительство напорного нефтепровода на Мессояхе. Применение материала трубы более высокого класса прочности, а следовательно — более дорогого, позволило снизить общую стоимость строительства. Цена одной тонны трубопровода увеличилась незначительно, зато снизилась металлоемкость, а значит, и общий вес трубы. Это, в свою очередь, дало возможность уменьшить количество опор и сэкономить на строительно-монтажных работах, ведь в структуре затрат на линейную часть напорного трубопровода эти статьи занимают около 30%. Кроме того, когда речь идет о строительстве удаленных объектов, снижение материалоемкости ведет к значительной экономии на доставке.

Лего для нефтянки

Одна из прогрессивных современных технологий, применяемых при строительстве на объектах нефтедобычи, — использование готовых модульных блоков. Насосные станции, станции пожаротушения, столовые, административно-бытовые комплексы, общежития поставляются в виде готовых блоков со всем необходимым оборудованием. Их сборка проста и не занимает много времени.

Максимально широкое использование этого подхода в «Газпром нефти» планируется в рамках программы технологического развития функции капстроя. Для этого предполагается изучить все представленные на рынке блочно-модульные конструкции и ограничения по их применению с точки зрения производительности и климата. Следующий этап — создание подобных решений для тех технологических процессов, которые пока не существуют в блочно-модульном варианте. Идеи для таких проектов уже есть: в частности, рассматривается возможность для создания модуля по отделению воды от добываемой нефти прямо на кустовой площадке.

Высокая материалоемкость существенно влияет на стоимость и площадочных объектов, где тратится огромное количество металла. Справиться с этой проблемой можно, с одной стороны, за счет поиска оптимальных решений и конструкций для площадок обслуживания, кабельных эстакад, опор, с другой — применяя новые композитные материалы. Они дороже, однако заметно легче, чем сталь, при сравнимой прочности. К тому же создание сборных конструкций из типовых элементов ускорит и упростит их монтаж.

Марат Сайфутдинов
Марат Сайфутдинов,
заместитель генерального директора «Газпромнефть — Развития» по капитальному строительству:

Большой опыт обустройства месторождений в разных регионах, в том числе и на Крайнем Севере, позволяет нам сегодня возводить объекты инфраструктуры практически в любых условиях. Вопрос лишь в том, сколько средств и времени на это потребуется. Системный подход к анализу проблематики строительства и последующей эксплуатации таких объектов позволил выявить направления развития, которые дадут наибольший эффект с точки зрения сокращения затрат и сроков реализации проектов. В результате выполнения долгосрочной программы мы получим набор основанных на лучших практиках компании оптимальных решений, а также рекомендации по применению новых технологий, эффективность которых подтверждена как в лабораторных условиях, так и опытно-промышленными испытаниями.

Еще один пример экономии на материале касается прокладки трубопроводов на кустовых площадках. Традиционно здесь используется лучевая схема, когда от каждой скважины к замерному узлу идет отдельная труба. Такая схема удобна и надежна, если речь идет о прокладке труб в земле, но в условиях вечной мерзлоты они располагаются над землей на опорах, и это резко повышает материалоемкость и стоимость всего объекта. В качестве решения проблемы для Нового Порта была предложена и рассмотрена двухтрубная система, состоящая из одной трубы-коллектора и одной замерной линии. Такая схема требует увеличения количества задвижек, но при этом упрощается узел замерной установки и заметно снижается материалоемкость системы в целом. В будущем обустройство кустовых площадок на вечномерзлых грунтах будет вестись именно по этой схеме.

Cтройка в 3D

Еще одно важное направление, освоение которого уже начато в компании, — внедрение 3D-моделирования. Создание информационных 3D-моделей помогает всем участникам процессов проектирования, строительства и эксплуатации объектов инфраструктуры экономить массу времени, получать более точную информацию и в конечном счете принимать решения быстрее и эффективнее. В «Газпром нефти» этот подход впервые был применен при проектировании и строительстве завода комплексной подготовки нефти и попутного нефтяного газа на месторождении Бадра в Ираке (подробнее см. в «Сибирской нефти» № 128 за февраль 2016 года). 3D-модель позволяет формировать любые необходимые чертежи и отчеты, выполнять анализ проекта, моделировать график выполнения работ, отрабатывать будущие процессы обслуживания. Параметры любого объекта или узла можно получить буквально одним кликом мышки. Информационная модель также позволяет контролировать процесс строительства: лазерное сканирование стройплощадки и сравнение с исходным проектом дает возможность увидеть реальный объем выполненных работ и выявить недочеты. Обновление модели продолжается даже после того, как строительство завершено, ведь и сам объект может меняться в результате реконструкций и замен оборудования. Помимо 3D-моделирования к важным информационным системам, внедрение которых в капстрое принесет ощутимые дивиденды, можно отнести и системы идентификации и мониторинга поставки материально-технических ресурсов.

Сейчас основные техпроекты программы «Обустройство месторождений в сложных климато-географических условиях» выходят на этап «оценка». Предполагается, что в 2017 году будут выбраны оптимальные решения и начнутся опытно-промышленные испытания тех технологий, которые ранее в компании не применялись.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ