CC BY
13
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТРАНСПОРТИРОВКИ НЕФТИ И ГАЗА С МИНИМАЛЬНЫМИ ПОТЕРЯМИ УГЛЕВОДОРОДОВ И ВЫБРОСАМИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ
А.И. Галимова, магистрант Хоу Лей, доктор, профессор Китайский нефтяной университет (Китай, г. Пекин)
DOI:10.24412/2500-1000-2024-6-3-171-175
Аннотация. В статье были определены особенности процессов транспортировки нефти и газа с минимальными потерями углеводородов и выбросами вредных веществ в атмосферу. В качестве материалов исследования выступали данные про особенности технологических процессов транспортировки нефти и газа с минимальными потерями в рамках поставок между Россией и Китаем. В статье исследован опыт ПАО «Газпром» и ООО «Газпром экспорт» в создании системы экологического менеджмента на предприятиях ПАО «Газпром» и ООО «Газпром экспорт», которая позволяет контролировать и корректировать аспекты влияния каждого звена производственной деятельности на окружающую среду с целью минимизации этих влияний. Выделены перспективные направления разработки технологических процессов транспортировки нефти и газа с минимальными потерями между Россией и Китаем.
Ключевые слова: транспортировка, нефть, газ, минимальные потери, выбросы, атмосфера, Россия, Китай.
Процессы транспортировки нефти и газа в рамках экспорта различных видов углеводородного сырья являются важнейшим фактором развития экономики России [1-3]. Поэтому перед предприятиями газонефтетранспортной системы России существует постоянная необходимость внедрения мер обеспечения эффективности и энергосбережения в рамках применения современных технологий, а также использование методов снижения энергозатратности технологии транспортировки газа. На сегодняшний день есть разработанные и продолжающие разрабатываться методы снижения энергозатратности технологии транспортировки нефти и газа, как на общегосударственном уровне, так и на уровне предприятий и научно-исследовательских институтов [4]. Однако низкое финансирование энергосберегающих технологий задерживает развитие энергосберегающих технологий, разработанные способы и методы снижения энергозатрат не внедряются в полной мере. Именно поэтому весьма актуальной является тематика по разработке технологических процессов транспортировки нефти и
газа с минимальными потерями углеводородов и выбросами вредных веществ в атмосферу [5-7].
Цель выполненного исследования - исследовать направления разработки технологических процессов транспортировки нефти и газа с минимальными потерями углеводородов и выбросами вредных веществ в атмосферу.
В качестве материалов исследования выступали данные про особенности технологических процессов транспортировки нефти и газа с минимальными потерями углеводородного сырья ПАО «Газпром» и ООО «Газпром экспорт» в рамках торговли между Россией и Китаем. С использование методов обобщения, систематизации и анализа выявлены основные особенности технологических процессов транспортировки нефти и газа с минимальными потерями углеводородов.
Сотрудничество России и Китая в энергетике становится все более активным и многоплановым. Согласно общего стратегического виденья России и Китая страны в настоящий период времени работают над построением энергетического партнерства
высокого уровня. За январь и февраль 2024 г. Китай приобрел за рубежом 88,3 млн т нефти и 22,1 млн т природного газа, увеличив импорт этих ресурсов на 5,1% и 23,6%, соответственно.
ПАО «Газпром» - это крупнейшая газодобывающая компания, ведущая свою деятельность в России и многих странах мира. ООО «Газпром экспорт» осуществляет реализацию на внешних рынках нефть, нефтепродукты, сжиженные углеводородные газы, серу и широкий перечень углеводородов и сдаёт в аренду свою газотранспортную систему.
Учитывая актуальность проблемы эффективности транспортировки нефти и газа с минимальными потерями на предприятиях нефтегазотранспортной системы России, необходимо искать новые, более прогрессивные направления энергосберегающей политики как на общегосударственном уровне, так и на уровне отдельных нефтегазотранспортных предприятий [8].
Существует ряд основных показателей, характеризующих энергоэффективность нефтегазотранспортной системы энергетического партнерства России и Китая. Энергоёмкость транспортируемых нефти газа в денежном и натуральном выражении, указывающие на экономическую эффективность использования энергоресурсов и энергоёмкость производства, характеризующую структурную составляющую энергоресурсов в полной себестоимости нефтегазотранспортной деятельности. Исследование затрат деятельности, затрат энергоресурсов, парка газоперекачивающих агрегатов позволяет заключить, что на предприятиях нефтегазотранспортной системы энергетического партнерства России и Китая существует проблема структуризации энергоносителей. Необходимо увеличивать количество электроприводных газоперекачивающих агрегатов и тем самым изменять структуру энергоресурсов, при этом уменьшая затраты на них [9].
Особое внимание в процессах транспортировке нефти с минимальными потери углеводородного сырья уделяется технологиям перекачки. С целью эффективной транспортировки нефти с ее мини-
мальными потерями по трубопроводам или при ее загрузке на транспортные средства используются различные инновационные технологии, такие как гравитационная перекачка, центробежные насосы, пневматические системы и другие инновационные решения. Эти эффективные технологии позволяют эффективно перемещать нефть с минимальными потерями и максимальной пропускной способностью.
Система экологического менеджмента на предприятиях ООО «Газпром экспорт» позволяет контролировать и корректировать аспекты влияния каждого звена производственной деятельности на окружающую среду с целью минимизации этих влияний. С 2015 года предприятия ПАО «Газпром» подтверждают свое соответствие международному стандарту системы экологического менеджмента ISO 14001:2015, привлекая независимых экспертов - представителей южнокорейского сертификационного органа G-CERTI. Несмотря на рост объёмов добычи углеводородов, реализация основ экологического менеджмента позволила ООО «Газпром экспорт» уменьшить выбросы отдельных загрязняющих веществ в атмосферный воздух почти на 90%.
Одним из важнейших направлений экологизации технологических процессов сбора, подготовки и транспортировки углеводородного сырья в ООО «Газпром экспорт» является минимизация объема образования отходов. ПАО «Газпром» успешно бурит сверхглубокие скважины с применением современных технологий утилизации отходов. При бурении скважин появляется буровой шлам - смесь из горной породы и остатков бурового раствора. Обычно российские компании собирают шлам в расположенные на территории промышленной площадки специальные изолированные емкости - амбары, накопленные отходы в которых после завершения работ нейтрализуются и захоро-няются.
На промышленных площадках ООО «Газпром экспорт» обеспечена обработка всего объёма образуемого бурового шлама. При разработке месторождений компания применяет безамбарный метод
бурения скважин. Этот метод бурения отвечает международным экологическим стандартам.
Для очистки шлама используется специальное оборудование (блок коагуляции-флокуляции, центрифуги и вибросита), позволяющее более эффективно отделить выбуренную породу от бурового раствора и разделить выбуренный шлам на жидкую и твердую составляющие. В дальнейшем отходы передаются лицензированным организациям, а чистый буровой раствор повторно используется при бурении [6].
ПАО «Газпром» применяет систему не-диспергирующего бурового раствора КОБМ. Это приводит к уменьшению общего объема образования отходов бурения почти на 30% и полному избеганию сбросов избыточного бурового раствора и отказу от его разбавления водой. Также результатом такого шага явилось сокращение объемов потребления водных ресурсов за счет повторного использования очищенных вод [10].
Экологическая ответственность должна быть основополагающим принципом компании ООО «Газпром экспорт», который подлежит внедрению уже на этапе разведывательных и подготовительных работ на территории лицензионных участков. Компания ООО «Газпром экспорт» может активно внедрять реализацию важного проекта по проведению сейсморазведки с помощью экологической беспроводной технологии. В рамках освоения новых нефтегазовых месторождений может быть использована бескабельная многоканальная телеметрическая цифровая сейсмореги-стрирующая система с передачей данных в режиме реального времени и возможностью накопления данных в полевых модулях в случае потери радиосвязи. Использование бескабельных систем сбора сейсмической информации позволяет не только провести разведку полезных ископаемых в труднодоступных местах, но и сделать это с минимальным влиянием на окружающую среду. Технология не требует использования специальной тяжелой техники, поэтому сохраняет зеленые насаждения и позволяет завершить разведку в более короткие сроки [11].
Не менее важных направлением разработки технологических процессов сбора и подготовки углеводородного сырья с минимальными потерями углеводородов и выбросами вредных веществ в атмосферу является контроль по состоянию подземных вод. В рамках комплекса гидрогеохимических исследований, компанией. ООО «Газпром экспорт» на территориях деятельности могут быть созданы специальные локальные режимные наблюдательные сети, состоящие из наблюдательных и артезианских скважин хозяйственно-питьевого водоснабжения. В рамках них регулярно должны производится исследования качественного состояния подземных вод, замеры статического уровня воды. Ведь контроль состояния природных вод на участках расположения объектов нефтегазового комплекса является одной из основных задач компании в сфере охраны окружающей среды [7-10].
Повышение эффективности и надежности транспортирующих нефть и газ трубопроводных систем с целью минимизации уровня тепловых и сырьевых потерь и поддержание безопасных температур на поверхности объектов нефти и газа невозможно без мероприятий по применению на монтируемых трубопроводах энергосберегающих технологий и устройств. Именно поэтому в рамках деятельности ПАО «Газпром» была разработана и запатентована конструкция термоизолирующих труб «Термокейсов» для минимизации сырьевых и тепловых потерь при транспортировке газа и нефти в условиях холодных температур Севера России.
Дополнительные экологические факторы, которые следует учитывать при разработке залежей углеводородного сырья, связаны с тем, что технологии добычи предусматривают существенные дополнительные влияния на существующую инфраструктуру и окружающую среду, обусловленные отчуждением значительных площадей земель, привлечением с последующим загрязнением больших объемов водных ресурсов, дополнительной нагрузкой на предприятия обезвреживания отходов, транспортные пути и др.; неопределенность реакции геологической среды на
воздействия вследствие гидроразрывов (техногенные землетрясения); минимизация экологических рисков добычи газа сланцевых толщ требует усовершенствования нормативно-правовой базы. Надежным инструментом управления состоянием окружающей среды может быть обоснование и создание разномасштабных постоянно действующих эколого-технологических моделей нефтегазоносных недр, с помощью которых будет осуществляться экологический мониторинг окружающей среды.
Весьма перспективным направлением обеспечения эффективной транспортировки нефти и газа с минимальными потерями является цифровизация основных операций и технологических процессов. Огромный объём счетчиков коммерческого учёта, а также тарифы и расчёты маржи еще больше усложняют задачу обеспечения эффективной транспортировки нефти и газа с минимальными потерями. В условиях динамичного давления компании также должны дифференцировать операции и предложения, чтобы оказывать безопасные, надежные, конкурентоспособные и гибкие услуги. В ответ на это отраслевое и внутреннее давление многие транспортные компании переходят на путь цифровой трансформации. Эти усилия сосредоточены на аналитике в реальном времени, кон-текстуализированной оперативной аналитике и удаленном самообслуживании в масштабах всего предприятия. Имея эту основу, команды могут принимать решения на основе данных в отношении управления производительностью активов, технического обслуживания на основе состо-
ний, инвентаризации и коммерческого учета, утерянных и неучтенных системных запасов и т.д.
Выводы. В статье исследован опыт ПАО «Газпром» в создании системы экологического менеджмента на предприятиях ООО «Газпром экспорт», которая позволяет контролировать и корректировать аспекты влияния каждого звена производственной деятельности на окружающую среду с целью минимизации этих влияний. В рамках деятельности ПАО «Газпром» с целью эффективной транспортировки нефти с ее минимальными потерями по трубопроводам или при ее загрузке на транспортные средства используются различные инновационные технологии, такие как гравитационная перекачка, центробежные насосы, пневматические системы и другие инновационные решения. Среди них важное место занимает экологизация поиска углеводородов. В рамках освоения новых нефтегазовых месторождений может быть использована бескабельная многоканальная телеметрическая цифровая сейсморегистрирующая система с передачей данных в режиме реального времени и возможностью накопления данных в полевых модулях в случае потери радиосвязи. Выделены перспективы цифровизации с целью обеспечения эффективной транспортировки нефти и газа с минимальными потерями. Не менее важных направлением разработки технологических процессов сбора и подготовки углеводородного сырья с минимальными потерями углеводородов и выбросами вредных веществ в атмосферу является контроль по состоянию подземных вод.
яния, соблюдения экологических требова-
Библиографический список
1. Алиев З.С., Самуилова Л.В. Газогидродинамические исследования газовых и газоко-нденсатных пластов и скважин. - М.: МАКС Пресс, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2011. - 337 с.
2. Васильев О.Г. Анализ методов определения коэффициента фильтрационного сопротивления «а» горизонтальной скважины // Вестник науки и образования. - 2019. - №102 (64).
3. Гафаров А.В. Методы исследования газовых скважин на продуктивность // Вестник науки и образования. - 2019. - №10-4 (64).
4. Джон Р.Ли, Ваттенбаргер Роберт А. Инжиниринг газовых резервуаров. - М.: Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2014. - 944 с.
5. Лапшин В.И., Минаков И.И., Уваров Д.П., Шиков И.А. Особенности исследований скважин на нестационарных режимах фильтрации и определение скин-фактора // Вести газовой науки. - 2018. - №1 (33).
6. Сайдахмедов Э.Э. Приоритеты для проектирования эффективных процессов добычи, сбора, подготовки, транспортировки и хранения нефти // Процветание науки. - 2022. -№5 (11).
7. Шафиев Р.У. Методологические основы совершенствования нефтепромысловых технологий // Автореферат дисс. д.т.н. - Ташкент, 2021. - 61 с.
8. Environmental and value creation. CO2 for EOR on the Norwegian Shelf - A case Study, Bellona report, 2015.
9. Малышев В.П., Виноградов О.В., Родионов И.А. Варианты формирования комплексных промышленных объединений по утилизации и переработке углекислого газа в продукты крупнотоннажной химии // Технологии гражданской безопасности. - 2022. -№1 (71).
10. Шевелева А.В. Направления совершенствования эколого-экономической политики предприятий нефтегазового комплекса в России // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Серия: Общественные науки. - 2016. - №4 (192).
11. Акимочкин И.В. Проблемы и факторы риска в сфере транспортировки нефти и газа // Территория Нефтегаз. - 2012. - №6.
12. Сафронова Е.В., Спиридонов А.В., Голубев Т.В. Современные методы улавливания углеводородов при хранении и транспортировке // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия B. Промышленность. Прикладные науки. - 2021. - №11.
RESEARCH OF OIL AND GAS TRANSPORTATION PROCESSES WITH MINIMUM
LOSSES OF HYDROCARBONS AND EMISSIONS OF HARMFUL SUBSTANCES
INTO THE ATMOSPHERE
A.I. Galimova, Graduate Student Hou Lei, doctor, professor China Petroleum University (China, Beijing)
Abstract. The article identified the features of oil and gas transportation processes with minimal losses of hydrocarbons and emissions of harmful substances into the atmosphere. The research materials included data on the features of technological processes for transporting oil and gas with minimal losses within the framework of supplies between Russia and China. The article examines the experience of PJSC Gazprom and LLC Gazprom Export in creating an environmental management system at the enterprises of PJSC Gazprom and LLC Gazprom Export, which allows you to control and adjust aspects of the impact of each link of production activities on the environment in order to minimize these influences Promising directions for the development of technological processes for transporting oil and gas with minimal losses between Russia and China have been identified.
Keywords: transportation, oil, gas, minimal losses, emissions, atmosphere, Russia, China.
