На шельфе Балтики обкатываются технологии, которые уже в недалеком будущем станут стандартом индустрии. ЛУКОЙЛ осваивает морские месторождения горизонтальными скважинами большой протяженности с берега и необитаемыми платформами. Будущее — за «безлюдными» технологиями, уверены специалисты компании.
Нефтяное месторождение Кравцовское (D-6) на сегодняшний день является крупнейшим на шельфе в юго-восточной Балтике
Фото: ПАО "ЛУКОЙЛ"
Нефтяное месторождение Кравцовское (D-6) на сегодняшний день является крупнейшим на шельфе в юго-восточной Балтике
Фото: ПАО "ЛУКОЙЛ"
В этом смысле Балтика может дать фору многим более богатым нефтью регионам. В ее пользу говорит развитая инфраструктура, наличие комплексного нефтяного терминала на берегу морского канала и близость к рынкам сбыта: крупнейший нефтяной порт в Европе Роттердам расположен буквально «за углом». Специалистами компании накоплен большой опыт работы с новыми технологиями на шельфе Балтики.
Задача на оптимум
Когда в начале 2000-х годов ЛУКОЙЛ осваивал Кравцовское месторождение, был избран вариант строительства морской ледостойкой стационарной платформы (МЛСП).
Для России она стала первым опытом и одновременно технологическим прорывом. Уже тогда процессы на Д-6 были организованы с соблюдением принципа «нулевого сброса», а чтобы защитить морских обитателей, водозаборные насосы были помещены в шахту и снабжены рыбозащитными устройствами. Предотвращение разливов обеспечивает противоаварийная защита, которая за считаные секунды останавливает работу скважин и технологических процессов и отсекает поврежденный участок задвижками. Кроме того, на месторождении организован ежегодный промышленный экологический мониторинг состояния окружающей среды, включающий спутниковые, судовые и береговые наблюдения.
Принцип минимизации экологических рисков остается незыблемым. А вот выбор технологических решений для освоения месторождений существенно расширился. Правда, процесс этого выбора стал сложнее.
— Фактически это каждый раз решение задачи на оптимум методом последовательного приближения,— рассказывает заместитель генерального директора по сервисной поддержке активов и проектов ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» (разработчик «Концепции разведки и освоения шельфа Балтийского моря») Егор Зубарев.— Общепринятым здесь является гейтовый, или фазовый, подход, обеспечивающий своевременное выявление рисков и оценку эффективности возможных вариантов развития активов. В рамках такого метода выделяют пять фаз: инициация, планирование, разработка, реализация и завершение. Каждая фаза заканчивается точкой принятия решения, в которой проводится комплексное рассмотрение достигнутых результатов, планов и рисков дальнейшей реализации проекта.
— На начальных фазах проекта для обеспечения его эффективности необходимо выявить альтернативные варианты реализации, своевременно оценить риски, снижающие его экономическую эффективность, и определить возможности по ее увеличению,— говорит руководитель проектного офиса ООО «ЛУКОЙЛ – Калининградморнефть» Евгений Армянинов.— Для решения этих задач создаются проектные команды, включающие в себя специалистов различных направлений, в том числе квалифицированных экспертов с опытом применения инженерных и финансово-экономических моделей.
Сначала имеющиеся запасы оцениваются с точки зрения окупаемости их разработки, затем детально рассматриваются различные варианты и факторы, которые могут влиять на схему обустройства месторождения. В итоге выбирается один вариант, оптимальный с экономической и технологической точек зрения. После того как выбор сделан, наступает очередь детального проектирования и проработки выбранного варианта объекта и его реализации «на земле». С одной стороны, это уже, что называется, дело техники. С другой — именно здесь тратятся основные деньги, поэтому так важна корректная предварительная подготовка. Проектная команда проводит сотни итераций, постепенно приближаясь к оптимальному решению.
Освоение Кравцовского месторождения стало технологическим прорывом: все процессы организованы с соблюдением принципа «нулевого сброса», а чтобы защитить морских обитателей, водозаборные насосы помещены в шахту и снабжены рыбозащитными устройствами
Несмотря на развитие передовых технологий, люди — главная ценность для ЛУКОЙЛа
Фото: ПАО "ЛУКОЙЛ"
Несмотря на развитие передовых технологий, люди — главная ценность для ЛУКОЙЛа
Фото: ПАО "ЛУКОЙЛ"
Гарантируем индивидуальный подход
Сейчас в процессе проектирования все чаще применяются технологии «Интеллектуального месторождения». Обкатка всех возможных вариантов на «цифровом двойнике» залежи позволяет учесть больше факторов, и если и не достичь идеального решения, то хотя бы приблизиться к нему. Например, для морских месторождений большое значение имеют удаленность от берега и глубина. Особенно важен первый показатель.
— Морские нефтегазовые объекты — сложные и дорогостоящие инженерные сооружения, при строительстве которых приходится решать целый ряд задач,— поясняет Зубарев.— Так, для бурения морских скважин требуется привлечение самоподъемной буровой установки или использование буровой непосредственно на платформе. Для безопасной и надежной эксплуатации этой установки требуется обеспечить ее необходимыми материалами и горючим для генераторов, организовать утилизацию отходов и прочие природоохранные мероприятия. Это уже не говоря о том, что буровую должен кто-то обслуживать — и этому кому-то нужно где-то жить и что-то есть. Построенный объект с подводными трубопроводами, энергетическим хозяйством и прочим нужно обслуживать — и это снова расходы.
Решить все эти проблемы может перенос кустовой площадки на берег. Существующие технологии позволяют бурить скважины с большим отходом от вертикали (ERD). Так, морское месторождение D41, расположенное в 3 км от берега, разбуривалось с береговой площадки. Электроцентробежные насосы поднимают продукцию на поверхность. Потом она по системе трубопроводов транспортируется на установку подготовки нефти и газа. При глубине около 2300 м проходка первой скважины составила 7947 м, в том числе горизонтального участка — 616 м. Длина второй скважины — 7517 м, горизонтального участка ствола — 439 м. Ничего подобного на Балтике раньше не было.
Метод экономически эффективен, поскольку позволяет существенно оптимизировать эксплуатационные затраты. Для проводки скважин используется технология MWD/LWD (measurement/logging while drilling, каротаж во время бурения). «Умный» модуль в режиме реального времени передает на поверхность информацию о геофизических характеристиках пласта, технологических параметрах и навигационные данные. Хотя в последнее время такую технику начали осваивать сразу два российских производителя промыслового оборудования, основными ее поставщиками по-прежнему выступают международные компании «большой нефтесервисной четверки».
Впрочем, полагает Егор Зубарев, массового внедрения отечественных аналогов осталось ждать недолго.
Добычу на новом проектируемом объекте D33 планируется вести с помощью блок-кондуктора с периодическим пребыванием обслуживающего персонала (не чаще одного раза в месяц). Эксплуатация будет осуществляться двухствольными скважинами с горизонтальным окончанием. В скважинах расположится внутрискважинное оборудование — интеллектуальное заканчивание, с помощью которого можно регулировать приток жидкости из пласта по каждому стволу отдельно. Для транспортировки скважинной продукции на берег (длина трубопровода составит 76 км) будут применяться высоконапорные электроцентробежные насосы (ЭЦН), рассказал Евгений Армянинов.
Весь мониторинг и удаленное управление технологическим комплексом планируется вести из центрального поста управления (ЦПУ) на берегу. Эксплуатационные скважины оснастят необходимым количеством датчиков для контроля и мониторинга работы оборудования. Также будет реализована «виртуальная расходометрия» в режиме реального времени, отображение положения штуцеров на многопозиционных клапанах и процент их открытия для регулирования притока. Работу насосов объединят в единый комплекс с блоком телеметрической системы и частотным регулированием для увеличения объема добываемой жидкости. Все параметры работы оборудования будут отображаться на рабочем месте оператора для качественного принятия решения и возможности оперативного воздействия.
Продукция из скважин будет собираться на нефтяной платформе, замеряться через индивидуальное замерное устройство на манифольде, куда параллельно предусмотрена подача необходимых химических реагентов, и общим потоком транспортироваться по подводному мультифазному трубопроводу на береговые мощности по подготовке нефти. После этого направится в резервуарный парк Комплексного терминала в районе поселка Ижевское и далее на отгрузку в танкеры.
— «Безлюдные» технологии эксплуатации объектов — новое и перспективное направление,— рассказывает Евгений Армянинов.— Объект нельзя назвать сложным как с точки зрения технической реализации, так и с точки зрения геологии. На проектируемых объектах не предполагаются комплексы подготовки нефти и газа — только добыча и транспортировка. Поэтому мы решили максимально снизить металлоемкость технических сооружений с помощью сокращения площади и переноса рабочих мест с морских объектов на сушу. Также определяющим фактором выбранной стратегии было сокращение капитальных и операционных затрат и увеличение скорости реализации проекта. Всего рассматривалось 28 вариантов организации добычи на D33. Мы участвуем в реализуемом ПАО «ЛУКОЙЛ» проекте «Интеллектуальное месторождение», запланировано внедрение на D33 следующих направлений: «Интегрированное моделирование», «Интегрированное планирование», «Предиктивная аналитика».
Скрипач не нужен
Развитие технологий сделало «безлюдное» месторождение реальностью.
— Однако пока в нормативном регулировании «безлюдная» технология вообще никак не описана, нет ее,— сетует Егор Зубарев.— По факту, проектируя такие объекты, особенно если дело касается морских месторождений, мы вынуждены сами формировать стандарты, разрабатывать специальные технические условия, которые потом приходится согласовывать в контролирующих органах.
Чаще всего экспертов, воспитанных на советских ГОСТах, смущает отсутствие на «безлюдных» платформах оператора, который в случае отказа автоматики вручную закроет задвижку и отключит насосы. На самом деле это уже анахронизм, уверен Егор Зубарев:
— Сейчас технические решения таковы, что автоматика реагирует быстрее человека. Да, отказы случаются. Поэтому всегда ставятся дублирующие системы: не сработала одна, срабатывает другая, третья, пятая… Несмотря ни на что, будущее — за «безлюдными» технологиями. Посмотрите сами: раньше водитель был царь и бог. Сейчас каждый водит машину, и уже ездят автомобили без водителя. Такой же прогресс будет и в нашей отрасли. Оператор станет специалистом, который обслуживает «безлюдные» модули и программирует их работу.