Главная » 2017»Май»9 » Впервые в России создан мобильный комплекс для гидроразрыва пласта
14:39
Впервые в России создан мобильный комплекс для гидроразрыва пласта
Гидроразрыв пласта (ГРП) — технология, позволившая США произвести сланцевую революцию; операция на скважине, стремительно меняющая энергетическую карту планеты. В российской нефтегазовой отрасли производят около 9000 операций ГРП в год. До 2013 года все эти работы в стратегически важной для российской экономики сфере производились исключительно импортными комплексами для ГРП.
Консорциум «РФК» закончил приемочные испытания первого российского комплекса для гидроразрыва пласта. Передовая по мировым меркам машиностроительная разработка российских инженеров — мобильный комплекс ГРП — спроектирован петербургским ПКБ «Автоматика» по заказу Министерства образования и науки Российской Федерации. Прошедшие испытания завершают двухлетнюю работу проектировщиков. В составе комплекса для ГРП специалисты нефтесервисной компании ОАО «Пурнефеотдача» испытали ключевые агрегаты: насосную установку с 2 газотурбинными двигателями, смеситель и станцию контроля и управления.
Испытания производились на действующих скважинах в Краснодарском крае и Ростовской области. В рамках испытаний были проведены 3 гидроразрыва на Анастасиевско-Троицком месторождении ООО «РН-Краснодарнефтегаз» (Роснефть) и 2 операции ГРП на Патроновском газоконденсатном месторождении ООО «Газпром добыча Краснодар». Серия ГРП в рамках испытаний показала, что новый комплекс готов к работе, и целевые характеристики успешно достигнуты проектировщиками. До конца 2013 года специалисты нефтесервиса произведут от 10 до 20 операций гидроразрыва в рамках периода опытно-промышленной эксплуатации новейшего российского оборудования для ГРП.
Всестороннему анализу подверглась работа как отдельных машин, так и комплекса в целом. Испытателям важно было тщательно оценить каждый механизм, при этом газотурбинные насосные установки хорошо знакомы технологам и механикам «Пурнефтеотдача»: менее мощные установки ранних модификаций, произведенные ПКБ «Автоматика», проработали у нефтесервисников тысячи моточасов, самой старшей из машин 12 лет. Незнакомыми оказались только смеситель и станция контроля и управления, ранее никем в России не производившиеся. Отдельной задачей для создателей комплекса была совместимость профессиональных программ для проектирования ГРП и собственного ПО контроля и управления. По итогам испытаний программное обеспечение российского комплекса РФК показало полную совместимость с программой Meyer.
Инженеры-машиностроители, разработавшие комплекс «РФК», неоднократно заявляли, что их произведение не имеет аналогов в мире и по ключевым рабочим характеристикам и мобильности превосходит оборудование на базе дизельных установок. В российском мобильном комплексе для ГРП применены несколько ноу-хау, выделяющих российские агрегаты из ряда техники мировых производителей. На разработки петербургского ПКБ «Автоматика» оформлено 7 патентов и существуют принципиальные отличия, способные обратить на себя внимание специалистов.
В новейшем российском комплексе гидроразрыва пласта применена газотурбинная силовая установка, развивающая мощность до 2250 л.с. и способная поддерживать ее длительное время. Подобные газотурбинные двигатели установлены в российских танках Т80 и американских «Абрамс». В оборудовании известных мировых производителей до сих пор в качестве силовой установки использовались дизельные двигатели . На аналогичных операциях гидроразрыва пласта можно использовать в 1,8 – 2 раза меньше насосных агрегатов консорциума РФК, чем установок подобного типоразмера с дизельными двигателями.
Многопроцессорная система управления подразумевает повышенную надежность комплекса — отказ центрального процессора не является критичным для операции, и гидроразрыв может быть успешно завершен при управлении агрегатами с местных постов. Наши инженеры считают это большим преимуществом перед западными аналогами, в которых традиционно внедрена схема с центральным процессором без дублирования и резервирования.
Каждая установка комплекса оснащена собственной системой автоматизированного управления и обработки данных, и может работать как в режиме автономного управления, так и в автоматическом режиме по командам, поступающим с промышленного компьютера, размещенного в станции контроля и управления.
Разработка высокопроизводительного технологического комплекса ГРП была заказана Министерством образования и науки Российской Федерации в 2011 году в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы» в целях снижения зависимости отечественной нефтегазовой отрасли от импорта сервисных услуг, технологий и оборудования ГРП.
Конструкторские разработки ПКБ «Автоматика», дочернего общества ОАО «Кировский завод», финансировались Министерством образования и науки Российской Федерации по принципу частно-государственного партнерства с инициатором проекта — Тихорецким машиностроительным заводом им. В. В. Воровского.
За 2 года и 300 млн рублей петербургские разработчики создали передовое по международным меркам сложнейшее оборудование, оптимально приспособленное к работе в экстремальных климатических условиях. При сравнимых параметрах мощности и производительности российские технические решения обойдутся заказчикам на 20-40% дешевле, чем стандартные комплексы ГРП западного производства.
Серийным производством высокопроизводительных комплексов ГРП с 2013 года займется консорциум «РФК» — объединение российских машиностроительных предприятий во главе с ООО «Русская фрактуринговая компания». На сегодняшний день в консорциум помимо ПКБ «Автоматика» и Тихорецкого машиностроительного завода входит машиностроительная группа “ПромСпецСервис”.
