Потенциал нефтегазовой отрасли огромен. Однако задача повышения прибыльности бизнеса, стоящая перед нефтяниками, постоянно усложняется. Объём добычи из зрелых скважин снижается, а перспективные месторождения труднодоступны. Для их освоения требуется мощный технологический инструментарий.
Добиться высокорезультативного, энергоэффективного, ресурсосберегающего и геоэкологического производства возможно с помощью инноваций. Они способствуют поиску новых нефтегазовых месторождений, увеличению коэффициента извлечения запасов и глубины переработки сырья, сокращению потерь при добыче и транспортировке.
Только благодаря прорывным инновациям компании способны получить доступ к трудноизвлекаемым и нетрадиционным запасам, увеличить нефтеотдачу и, тем самым повысить рентабельность нефтегазового бизнеса.
Нефтегазовые инновации в сфере поиска и разведки месторождений
На сегодняшний день неосвоенных легкодоступных залежей почти не осталось. Геологи выискивают варианты нефтедобычи в суровых природных условиях, удалённых местах со сложной структурой пород.
Основной метод, применяемый в исследовании недр – сейсмический, при котором искусственный источник возбуждает упругие волны. Сейсмоприёмники регистрируют информацию. Затем происходит обработка и интерпретация полученных данных.
Нефтегазовые инновации, такие как электроразведка и высокоплотная сейсмосъёмка UniQ позволили увеличить количество источников и приёмников волн и повысить точность исследований.
Ещё одной инновацией в области поиска стала техника лучевого моделирования, рассчитывающая оптимальную схему расстановки источников возбуждения и регистрирующего оборудования.
С помощью 4D-сейсмики моделируются нефтегазовые бассейны со сложной структурой, оцениваются изменения залежей, повышается достоверность прогнозирования нефтегазоносности. Увеличивается результативность поиска, обнаружения и технической подготовки к дальнейшему освоению. Растёт эффективность ресурсной базы. Внедрение инновации способствует приросту извлекаемых запасов и уменьшает капиталовложения в эксплуатационное бурение.
Метод бассейнового моделирования реконструирует процессы создания и изменения геологических слоёв, выясняет, когда и как в них зародились, накапливались и распределялись углеводороды. После изучения данных выбираются перспективные участки, на которых формируется модель нефтегазового месторождения. На последнем этапе моделирования оцениваются риски и обосновывается эффективность освоения залежи.
Экологосберегающая геологоразведка – инновационный способ, позволяющий вдвое сократить объём вырубаемого леса за счёт замены кабеля на беспроводные радиотелеметрические датчики регистрации данных RT System2.
Инновационные технологии добычи и повышения нефтегазоносности
Естественное сокращение традиционных нефтегазовых запасов заставляет нефтегазовые компании применять новые способы добычи трудноизвлекаемых ресурсов.
К ним относятся:
- Подгазовые залежи
- Низкопроницаемые коллекторы
- Карбонатные и трещиноватые коллекторы
- Баженовские месторождения
- Месторождения арктического шельфа
- Остаточные запасы зрелых месторождений
- Высоковязкая нефть
Их освоение становится доступным благодаря созданию высокотехнологичных горизонтальных и многоствольных скважин. Разветвления в горизонтальных скважинах направляются в разные нефтяные участки, что даёт возможность не задевать пласты с водой или газом. Бурение таких скважин многостадийным гидроразрывом пласта – инновационная разработка при добыче сланцевой и баженовской нефти. Трещины при разрыве создаются на нескольких участках скважины одновременно. Совместно с новым видом бесшаровой компоновки данная инновация усиливает нефтегазоносность, а также позволяет проводить исследования внутри скважины и повторный гидроразрыв.
Использование новых растворов также повышает результативность бурения сложных нефтегазовых скважин. Для укрепления скважин и эффективного выноса пород на поверхность разработаны новые методы поинтервальной обработки бурового раствора.
Данная инновация позволяет вовлечь в разработку крайние зоны пластов и увеличивает экономический эффект.
Основа современного безопасного и точного бурения – роторные управляемые системы. Они бурят скважины длиной более 2000 м с экстремально большими отходами ствола и точно проводят их в маломощных коллекторах.
Активно осваивается газовый метод, при котором в пласт закачивают газ. Он растворяется в нефти, увеличивает её объём, снижает вязкость и выталкивает наружу. Такая разработка может не только увеличивать коэффициент нефтеотдачи, но и способствовать утилизации попутного нефтяного газа.
Инновационная технология щелочного ПАВ-полимерного заводнения мобилизирует нефть, оставшуюся после применения традиционных способов добычи.
Передовые идеи в сфере нефтепереработки
Необходимость рентабельной переработки нефтяных остатков и снижение качества нефти стимулирует развитие инноваций.
Приоритетным направлением является оснащение производства технологиями и оборудованием, ориентированными на переработку дешёвого сырья: тяжелой нефти, компонентов жирного и попутного нефтяного газа.
Создаётся новое катализаторное производство, демонстрирующее лучшие показатели выхода светлых нефтепродуктов. Разрабатывается уникальная технология твердокислотного алкилирования с применением безопасного катализатора на основе цеолита.
Внедрение инноваций в нефтепереработке позволило получать из отходов фторид кальция, который используется в металлургии в качестве полноценной замены импортного плавикового шпата.
Отдельным направлением технологического развития стал каталитический крекинг и каталитический риформинг – инновации, значительно повысившие экологичность и безопасность производства высокооктанового бензина.
Нефтегазовая промышленность – стратегическая отрасль мировой экономики, в инновационное развитие которой инвестируются миллиарды долларов.
Создание нефтегазовой инфраструктуры нового поколения
Инновации совершенствуют процесс строительства нефтегазовых производственных объектов, уменьшают капиталовложения и сокращают время на возведение объектов.
С помощью модульных систем на месторождение доставляется спецоборудование и организуется необходимый технологический процесс. Пример такой системы – мобильная установка мягкого парового риформинга для утилизации попутного нефтяного газа, которую можно легко переместить в случае необходимости.
Строительство инновационных объектов позволяет снизить нагрузку на окружающую природу за счёт полезного использования попутного нефтяного газа, ветропарков, геотермальных энергостанций и эффективных автономных электростанций.
Также в данном направлении ведётся работа по повышению технологичности транспортной и трубопроводной инфраструктуры.
Внедрение IT-инноваций в производственные процессы нефтегазовых компаний
Создание нового поколения информационных систем решает задачи оптимизационного планирования, непрерывного контроля качества и количества продукции.
Новейшие IT-программы хранят информацию о месторождениях в единой базе данных, организуют технический график их работы, следят за его отклонениями и обнаруживают места, требующие ремонта или оптимизации производственного процесса.
Базой для инноваций станут технологии искусственного интеллекта, предикативного управления, математического моделирования производств.
4D-технологии позволят прогнозировать месторождения и другие инфраструктурные объекты, моделировать и контролировать процессы на разных стадиях производства. С помощью цифровых двойников нефтегазовых скважин управление активами происходит в режиме круглосуточного доступа. Это помогает предвидеть и исключить множество проблем.
Прогрессивные инновации в нефтегазовой промышленности становятся неотъемлемой частью развития отрасли. Только новые возможности призваны обеспечить высокую экономическую эффективность, технологическую и экологическую безопасность деятельности.
Время идет, технологии развиваются, а добыча нефти скоро будет легкой и быстрой как никогда ранее, причем предпосылки для этого есть уже сегодня, так что стоит ждать революции в ближайшем будущем.