Практическая реализация инжинирингового подхода к комплексному обустройству объектов нефтегазовой отрасли
Мероприятие: 2-я Международная практическая конференция ТЭК России: Рынок инжиниринговых и строительных услуг
г. Москва 17-18 мая 2006 г.
Докладчик: Валиуллин Илшат Минуллович, генеральный директор ООО «ЦКБН Инжиниринг», председатель совета директоров ЗАО «Центральное конструкторское бюро нефтегазовой промышленности», кандидат технических наук, доктор PhD (экономика)
2-я Международная практическая конференция
ТЭК России: Рынок инжиниринговых и строительных услуг
Практическая реализация инжинирингового подхода к комплексному обустройству объектов нефтегазовой отрасли
Докладчик – Генеральный директор
ООО «ЦКБН Инжиниринг»
Председатель Совета директоров ЗАО «ЦКБ НГП»
Кандидат технических наук
Доктор PhD (экономика)
Валиуллин Илшат Минуллович
г. Москва
17-18 мая 2006 г .
Уважаемые коллеги!
Благодарю Вас за предоставленную мне возможность выступить перед Вами с Докладом длинного названия, я и сам не помню проще назвать его, наверно, рассказом о теории и практике работы инжиниринговой компании в нефтегазовой отрасли. Если позволите немного о нашей компании.
«ЦКБН Инжиниринг» была учреждена как внучка «Газпрома» три года назад и существует сейчас на базе «Центрального конструкторского бюро нефтеаппаратуры» ОАО «Газпром».
Из самого названия компании очевидно, что целью создания является предоставление инжиниринговых услуг в сфере комплексного обустройства объектов нефтегазовой, нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической отраслей от проектирования до сдачи объектов в эксплуатацию, включая комплексное опробование, обучение эксплуатационного персонала Заказчика, опытно-промышленную эксплуатацию и постгарантийное обслуживание.
Можно сказать, что была создана инжиниринговая компания в области применения технологий по подготовке переработке газа, нефти для осуществеления проектов «под ключ».
Исторически так сложилось, что «Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры» за время своего существования 54 года являлось разработчиком технологического оборудования почти 90% объектов газовой отрасли СССР: месторождений, НПЗ, ГП, компрессорных станций.
Достаточно назвать несколько месторождений, таких как Уренгойское, Заполярное, Медвежье, Ямбург, Локосовский ГПЗ, Сургутский ГПЗ, Мумбарский ГПЗ и другие.
Штат наших компаний укомплектован высококвалифицированными специалистами, имеющими многолетний опыт работы в таких областях как проектирование, управление проектами, организация производства, комплектация, строительно-монтажные работы, автоматизация, пуско-наладка, обеспечение контроля качества, логистика, экономика, финансовый менеджмент, маркетинг в нефтегазовой и смежных отраслях промышленности. Ряд сотрудников компании имеют ученые степени и звания, отмечены дипломами и премиями различных уровней.
На сегодняшний день в штате «ЦКБН» и «ЦКБН Инжиниринг» трудятся более 400 человек.
Скажу Вам, что за эти 3 года был проделан огромный путь по подбору, воспитанию, обучению таких кадров.
Хотелось бы остановиться еще на одной стороне работы инжиниринговой компании – это внедрение новых современных технологий в области управления проектами.
Нефтегазовая отрасль, несомненно, входит в один из наиболее проектно-ориентированных секторов экономики России.
Однако, современные методы управления проектами, в том числе в сфере обустройства объектов, проникают в российский нефтегазовый комплекс постепенно.
В настоящее время практически все российские нефтегазодобывающие компании приходят к пониманию необходимости серьезного системного подхода к управлению инжиниринговой деятельностью, хотя и находятся только в начале пути к общепринятым, отработанным в мировой практике, методам управления проектной деятельностью.
При этом основным препятствием на пути к продвижению эффективного управления проектами обустройства является отсутствие в компаниях координирующих структур, способных качественно и профессионально решать весь комплекс задач по реализации проектов. Это не позволяет организовать эффективное взаимодействие всех участников реализации проекта не только «внутренних» но и, что более важно, «внешних», которых могут быть десятки, причем разнопрофильных. Результатом является отсутствие гарантий эффективного использования ресурсов, возникновение целого ряда серьезных проблем, связанных с качеством и сроками выполнения работ и, в целом, повышение риска незавершенности объекта.
На сегодняшний день ситуация в отрасли складывается таким образом, что в зависимости от значимости, сложности, многоплановости задач, стоящих перед компаниями в реализации проектов обустройства объектов «под ключ» время диктует выбор наиболее эффективных методов управления, к которым несомненно можно отнести схему инжинирингового подхода.
Сегодня я более подробно остановлюсь на конкретных практических достижениях компании за прошедший год в комплексном обустройстве объектов с применением новейшего технологического оборудования.
Первое на чем хотелось бы остановиться – это успешная сдача в эксплуатацию Находкинского газового месторождения. Заказчик – ООО «Лукойл – Западная Сибирь». Наша компания выполнила ряд таких работ в этом проекте, как разработка конструкторской документации, изготовление и поставка основного технологического и вспомогательного емкостного оборудования и его шеф-монтаж УКПГ производительностью 10 млрд. м 3 /год.
Кроме того, было произведено проектирование, поставка комплекса АСУ ТП, его монтаж и пуско-наладка.
И в завершении реализации проекта ООО «ЦКБН Инжиниринг» произвело комплекс пуско-наладочных работ УКПГ, включая все виды испытаний, обучение и подготовку персонала, опытно-промышленную эксплуатацию и сдачу объекта Заказчику.
К нашей гордости относится и сдача в эксплуатацию газо-измерительной станции узла подключения компрессорной станции Ямбургская в 117 км . от УКПГ, в том числе комплексная поставка оборудования, включая АСУ ТП, все виды пуско-наладочных работ. Комплекс успешно работает и выведен на проектную мощность.
Второго такого ГИС, я думаю, на объектах газовой отрасли Вы не найдете.
Благодаря совместным усилиям с высококвалифицированными специалистами Заказчика были разработаны и реализованы ряд новых эффективных технологических решений.
Как правило, подготовка сеноманского газа на промыслах РФ осуществляется по технологии гликолевой осушки, обеспечивающей точку росы газа по воде на уровне «минус» 20 0 С. Аналогичное техническое решение первоначально предполагалось использовать и применительно к Находкинскому ГМ.
Однако, исходя из опыта эксплуатации последних месторождений - гигантов, в частности, Заполярное НГКМ (УКПГ-1с), применение абсорбционных методов при подготовке сеноманских газов зачастую наталкивается на проблему присутствия в газе тяжелого сеноманского конденсата, что в итоге отрицательно влияет как на эффективность процессов сепарации и абсорбции, так и на качество подготовки газа по углеводородам (точка росы не выше «минус» 10 0 С).
Как показала практика, выбор технологии подготовки газа применительно к Находкинскому месторождению низкотемпературной сепарации НТС, несмотря на все опасения и сомнения, возникшие на начальном этапе обустройства месторождения, был сделан правильно.
Помимо решения указанной ранее проблемы, правильность принятого решения подтверждается следующими основополагающими моментами:
• наличие свободного перепада давления газа между газосборной сетью и магистральным трубопроводом;
• применение для технологии подготовки газа одного реагента (метанола) вместо двух (гликоля и метанола);
• значительное сокращение первоначальных капитальных вложений в технологическое оборудование.
Необходимо также отметить, что для обустройства Находкинского промысла впервые в России было разработано оборудование низкотемпературной сепарации блочно-комплектного исполнения на производительность по одной технологической нитке 10 млн. м 3 газа в сутки (всего 4 нитки).
Среди новых разработок, внедренных в жизнь и показавших свою реальную дееспособность, можно выделить следующее:
• применение высокоэффективных сепарационных элементов, позволяющих снизить вынос капельной жидкости до 1÷3 мг/м 3 газа вместо 15 мг, что в конечном итоге существенно улучшает пропускную способность газотранспортной системы и снижает убытки предприятия, связанные с частичной потерей и необходимостью компенсации запасов применяемых в технологии реагентов, метанола, либо гликоля;
• разработка рекуперативных теплообменников «газ-газ» с применением дискретных турбулизаторов потока, что в отличие от применения стандартных теплообменных устройств значительно улучшает КПД процесса теплопередачи и значительно снижает габариты аппарата;
• разработка с целью экономии площадей застройки под цеха для технологического оборудования специальной конструкции блока трехфазного разделения и выветривания пластовой продукции (водометанольный раствор - газовый конденсат), объединяющей в одном корпусе две секции: секцию разделения высокого давления и секцию дегазации пластовой продукции низкого давления.
Дополнительно необходимо отметить тот факт, что конструкция низкотемпературного сепаратора была запроектирована таким образом, чтобы по прошествии некоторого периода времени (7÷8 лет) после падения давления пласта, а соответственно и давления входа газа на УКПГ можно было перейти на гликолевый способ осушки газа. Все это достигается путем установки на опорные конструкции массообменной регулярной насадки и строительством установки регенерации гликоля, т. е. была применена уникальная по своей простоте и унаверсальности конструкция.
В качестве АСУТП УКПГ Находкинского газового месторождения применена система управления SIMATIC Process Control Syste m 7 (PCS 7 производство Sie m ens ) с использованием контроллеров повышенной надежности (Н-системы) на базе центральных процессоров 414/417H.
PCS 7 является новой системой управления процессами, построенной в соответствии в концепцией SIEMENS “полностью интегрированная автоматизация”. Эта система идеально подходит для автоматизации технологических процессов в различных областях промышленности. Она базируется на использовании стандартных изделий SIMATIC S7, функциональные возможности которых существенно расширены новым программным обеспечением.
Примененный комплекс программных и аппаратных средств позволяет успешно решать задачи автоматического управления.
Для анализа газа на ГИС впервые применены хроматографы MicroSAM ( Micro Single Analyzer Module производство Siemens ). Данный прибор разработан на базе кремниевой микромеханики, что позволило сделать его миниатюрным при одновременном расширении возможностей. Он обладает повышенной достоверностью результатов измерения и экстремально малым временем цикла измерения, что обеспечивает контроль состава проб в режиме реального времени.
Следующий объект, к завершению которого полностью «под ключ» мы сейчас подошли – это Установка стабилизации и очистки конденсата Тарасовского газоконденсатного месторождения производительностью 1,4 млн. тн/год по нестабильному конденсату. Заказчик – ОАО «НК «Роснефть»-Пурнефтегаз».
При реализации данного проекта впервые в России найдено технологическое решение проблемы снижения содержания в газовом конденсате растворенного метанола до требований международных стандартов – от 10 до 50 ррм.
До настоящего момента попытки решения данной проблемы сводились к применению метода отмывки метанола водой. При этом используются огромные резервуары – отстойники, насосное оборудование подачи смешиваемых СК и воды.
Однако, эффективность данного способа очистки крайне низка и, как правило, к достижению требуемого результата не приводит (остаточное содержание метанола от 70 до 80 ррм). Более того, в данном случае возникает необходимость в строительстве дополнительного узла подготовки химочищенной воды, что, естественно, при отсутствии гарантии достижения требуемой степени очистки, приводит к значительному увеличению объемов инвестиций.
Многочисленные исследования и анализ возможных вариантов осуществления процесса удаления метанола из конденсата привели к принятию абсолютно новой технологии, не имеющей отечественных аналогов.
Кратко, суть метода заключается в каталитическом разложении метанола в парофазном потоке узкой фракции газового конденсата (60-90 0 С), отводимой с колонны стабилизации и перед входом в реактор предварительно нагреваемой в вертикальной цилиндрической печи за счет тепла сгорания топливного газа. При этом весь метанол полностью разлагается на диоксид углерода и водород, в последствии отводимые с газами выветривания после узла рекуперации тепла и дополнительного охлаждения углеводородной фракции в воздушных холодильниках.
В рамках времени, отведенного на данной конференции, думаю, не следует подробно останавливаться на описании разработанной технологической схемы установки стабилизации и очистки конденсата от метанола.
Следует отметить только, что все решения реализованы в «железе», т.е. конструкторская документация разработана, оборудование практически полностью изготовлено, идет монтаж на объекте и подготовка к пуско-наладочным работам.
Таким образом, данная технология позволит повысить качественные показатели товарной продукции, а, следовательно и ее стоимость (при повышении стоимости конденсата на 4-5 USD за тн., срок окупаемости инвестиций сокращается до 7-8 месяцев). Разработанный способ предполагается применить и для облагораживания товарной пропан-бутановой фракции, где проблема извлечения спирта стоит еще более остро.
Третий реализуемый проект, на который хотелось бы обратить внимание – обустройство участка 1А ачимовских отложений Уренгойского месторождения на период опытно-промышленной эксплуатации. В настоящее время подходит к завершению комплекс работ по проектированию, изготовлению и поставке комплекса блоков технологического оборудования низкотемпературной сепарации (два технологических цеха подготовки газа и конденсата производительностью по 5 млн. м 3 /сутки по газу). Заказчик – ЗАО «Ачимгаз» (Совместное предприятие ООО «Уренгойгазпром» и немецкой компании Винтерсхалл).
Необходимо отметить, что это не первый опыт разработки ачимовских залежей. Первоначально уже была применена установка на основе разработки ДОАО ЦКБН (Заказчик – ЗАО «Роспан - Интернешнл»).
Однако, в данном проекте, с учетом опыта эксплуатации, наличия большого конденсатного фактора и значительного содержания парафина в сырье, возникла необходимость усовершенствования технологии.
Главным образом, были применены сепарационные элементы новой конструкции последних разработок ДОАО ЦКБН.
Решена сложная задача обеспечения требуемого температурного режима, как по конденсатной, так и по газовой составляющей. Причем эта задача решена схемным путем, без увеличения состава оборудования и его металлоемкости.
С целью снижения эксплуатационных расходов, связанных с использованием метанола, применяемого в качестве антигидратного реагента в технологии НТС, во входном сепарационном узле применена колонна отдувки метанола из входного раствора, отделяемого на ступенях сепарации.
Применение данного способа регенерации метанола по сравнению с методом огневой, либо паровой регенерации, существенно снижает первоначальные капитальные вложения в оборудование и значительно сокращает энергоемкость установки в целом.
Следует также отметить, что, несмотря на то, что объект строится на период опытно-промышленной эксплуатации пласта (3-4 года), спроектированное оборудование обеспечивает большой диапазон по производительности (от 50 до 150 %), что даст возможность эксплуатации как на указанный период, так и на полное развитие, без изменения технологической схемы и замены оборудования.
К внедренным технологиям следует отнести разработанную и изготовленную малогабаритную установку НТС для Перелюбского газоконденсатного месторождения (Саратовская обл). Производительность по сырью 500 тыс. м 3 /сутки – Заказчик ООО «Геогаз» (ФГУП «Нижневолжскгеология»).
Преимущество данной разработки заключается в том, что благодаря изготовлению ее в полной заводской готовности в едином блоке значительно сокращаются сроки ввода ее в эксплуатацию.
Что касается перспективных направлений, разрабатываемых компанией для внедрения в настоящее время и актуальных для Заказчиков, то к ним можно отнести следующие:
• перенос первичной переработки углеводородного сырья на месторождения, т.е. производство бензина и дизельного топлива из нефти и газового конденсата на установках небольшой производительности (от 5 от 100 тыс. т. год) для собственных нужд добывающих компаний.
• Утилизация попутного газа, в частности, путем строительства установок по производству метанола, получения СПБТ, конденсата и др. компонентов, подготовки газа для энергообеспечения регионов.
• Разработка, так называемых, «мелких месторождений углеводородного сырья» Краснодарского края и Республики Коми, где подписаны соответствующие соглашения с администрациями регионов в области освоения трудноизвлекаемых запасов путем создания единой инфраструктуры и использование утилизации нефтяных попутных газов в качестве сырья для установок производящих электроэнергию (газотурбинных и газопоршневых отечественного и импортного производства).
Т.е. реально, отечественные производители нефтегазового оборудования и технологические компании, к коим относится и наша компания, готовы к изготовлению и применению новейших разработок, в том числе с применением различных форм финансирования – от прямых инвестиций до передачи оборудования в лизинг. Причем мы готовы к разработке проекта обустройства объектов «под ключ» начиная с разработки ТЭО до развития инфраструктуры сервиса.
Благодарю за внимание.
