В современном мире нефтегазовая отрасль играет ключевую роль в обеспечении энергетической безопасности и экономического роста многих стран. Однако, чтобы оставаться конкурентоспособной и устойчивой в долгосрочной перспективе, эта индустрия должна постоянно развиваться и внедрять новые технологии.
Специалисты Научного центра мирового уровня (НЦМУ) «Рациональное освоение запасов жидких углеводородов планеты» внедряют новые технологии, что способствует устойчивому развитию нефтегазовой отрасли и повышает ее эффективность.
Казанский федеральный университет в 2020 году стал победителем конкурса на получение гранта для создания научного центра мирового уровня. Партнерами стали Уфимский государственный нефтяной технический университет, Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина, Сколковский институт науки и технологий. Проект посвящен изучению вопросов рационального использования запасов жидких углеводородов на планете. Направление работы - экологически чистая энергетика, эффективное использование природных ресурсов и биоресурсов в регионах, а также кооперация с другими научными учреждениями – о работе центра рассказал
старший научный сотрудник Научного центра мирового уровня ФГБОУ ВО «УГНТУ», НЦМУ «Рациональное освоение запасов жидких углеводородов планеты» Хлюпин Павел Александрович.
Концентрация на апстриме
Нефтегазовый комплекс – это совокупность отраслей, занимающихся добычей, переработкой, транспортировкой и продажей нефти и газа. Он играет ключевую роль в экономике многих стран, в том числе России.
Апстрим - это процессы и технологии, связанные с добычей и транспортировкой нефти и газа, которые происходят ближе к месторождению. Он включает в себя разведку, бурение, добычу и подготовку нефти и газа к транспортировке. И именно на нем ученые НЦМУ решили сосредоточиться.
«Все технологии направлены на то, чтобы те месторождения, которые уже, как нам кажется «отработали» мы могли их реанимировать. Потому что до сегодняшнего дня мы до конца не извлекаем всю нефть. Мы можем добыть только 40-50% углеводородов из скважины .
Добыча всех 100% запасов нефти из скважины невозможна по следующим причинам:
– Часть нефти остается в пласте из-за особенностей залегания, низкой проницаемости пород и невозможности извлечь ее с помощью современных технологий.
– Не все скважины могут обеспечить полный доступ ко всем залежам нефти и газа в пласте в связи с его структурными особенностями и сложностью строения.
– Некоторые залежи могут быть недоступны для разработки из-за географических особенностей местности или сложных геологических условий.
– Используемые методы и технологии добычи не всегда обеспечивают полное извлечение запасов, оставляя часть нефти или газа в пласте.
– Также существуют экономические факторы, которые определяют целесообразность разработки того или иного месторождения и определяют, насколько полно будут извлекаться запасы.
Специалисты НЦМУ занимаются развитием технологий и методов добычи, которые позволяют увеличить эффективность извлечения запасов и вовлекать в разработку новые, ранее недоступные залежи.
От идеи до физического решения в железе
Промывочный переводник FlowMax - это уникальное оборудование, которое позволяет осуществлять замену изношенных деталей без остановки производственного процесса.
Одной из ключевых особенностей промывочного переводника FlowMax является его способность переключаться между различными типами оборудования. Это позволяет оптимизировать производственный процесс, сокращая затраты на обслуживание и ремонт. Благодаря своей уникальной конструкции, FlowMax обеспечивает герметичность системы, предотвращая утечки и сохраняя качество продукции.
Разработчики FlowMax уделили особое внимание безопасности и надежности оборудования. Все детали промывочного переводника выполнены из высококачественных материалов, обеспечивающих длительный срок службы. Кроме того, FlowMax прошел многочисленные испытания и получил сертификаты соответствия международным стандартам качества.
Собраны два реальных прототипа, которые проходят опытно-промышленное испытание на живых скважинах. Использование FlowMax помогло повысить эффективность транспортировки шлама и предотвратить его скопление в скважине. «В 2021 году было проведено испытание, где мы выступали в качестве конструкторов. Почти в 3 раза ускорился процесс бурения – с 24 часов до 8» Испытания проходили в Техасе.
«Все разработки внутри центра анализируют на предмет того, нужны ли они на мировом уровне или имеют какой-то локальный характер. Если разработка не имеет какого-то серьезного международного уровня, то мы стараемся ее заменить на ту, которая действительно интересна в том числе и за границей. У нас очень много контактов за территорией Российской федерации, которые нам дают понять, что та или иная разработка действительна интересна. То есть, мы постоянно проводим мониторинг-аналитику, общаемся с представителями компаний и высших учебных заведений».
Шельфовые месторождения
Шельфовые (или прибрежные) месторождения - это залежи углеводородов, расположенные под морским дном вблизи береговой линии. Они являются одним из видов морских месторождений и представляют собой перспективный источник энергоресурсов. «Сейчас у нас широкие достаточно задачи. Одна из основных задач, в том числе и нашего центра, – это подготовка переводника для шельфового месторождения. Данная разработка нацелена на Арктику».
Шельфовые месторождения обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными наземными залежами:
– Близость к суше облегчает доступ к ресурсам и упрощает процесс добычи.
– Меньшая глубина залегания позволяет использовать более доступные и менее дорогие технологии добычи.
– Экологический аспект: шельфовые месторождения обычно оказывают меньшее воздействие на окружающую среду, чем наземные.
В целом, шельфовые месторождения представляют собой важный источник энергоресурсов, но их разработка требует тщательного планирования, управления рисками и соблюдения экологических требований.
Интеграция науки в бизнес
«Заниматься наукой ради науки - это сейчас не работа нашего центра, несмотря на то, что у нас есть фундаментальная составляющая мы все-таки более прикладной центр, потому что наши разработки должны приносить пользу экономике»
Специалисты НЦМУ «Рациональное освоение запасов жидких углеводородов планеты» на сегодняшний день сделали ряд существенных разработок. Одна из них – это наддолотный модуль, позволяющий фиксировать и регистрировать проходку скважины, её отклонения и вносить корректировки при бурении. Это помогает снизить экономические потери».
По каким еще направлениям ведутся разработки? Основные исследования ведутся в геологии. Она играет ключевую роль в поиске, разведке и разработке нефтяных месторождений, предоставляя информацию о структуре пород, составе пластов, свойствах нефти и газа, а также о возможных рисках и угрозах для окружающей среды.
Бурение является ключевым процессом в нефтегазовой промышленности, поскольку оно позволяет получить доступ к ресурсам, скрытым в недрах Земли. Поэтому НЦМУ занимается исследованиями и в этой области. Для успешного бурения необходимо проведение ряда исследований, направленных на изучение свойств горных пород, определение местоположения залежей полезных ископаемых и предотвращение аварийных ситуаций. Для предотвращения аварийных ситуаций проводятся исследования по определению параметров, влияющих на возникновение аварийных ситуаций, а также разрабатываются методы их предотвращения и ликвидации.
«Снижение стоимости скважины - это еще один важный аспект в нашей работе, так как это позволит инвестировать в разработку новых скважин и в новые технологии. Наши разработки помогают работать безаварийно.Мы выстраиваем цепочку добычи, делаем её максимально доступной. Мы получаем продукт для нефтеперерабатывающих заводов, для нефтехимических заводов. Мы даем возможность получить более дешевые, более качественные вещи».
Нефть – это достаточно серьёзный пункт в экономики нашей страны и его надо развивать. Технологии, которыми сейчас занимается НЦМУ – формируют будущее нашей страны.
Специалисты Научного центра мирового уровня (НЦМУ) «Рациональное освоение запасов жидких углеводородов планеты» внедряют новые технологии, что способствует устойчивому развитию нефтегазовой отрасли и повышает ее эффективность.
Казанский федеральный университет в 2020 году стал победителем конкурса на получение гранта для создания научного центра мирового уровня. Партнерами стали Уфимский государственный нефтяной технический университет, Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина, Сколковский институт науки и технологий. Проект посвящен изучению вопросов рационального использования запасов жидких углеводородов на планете. Направление работы - экологически чистая энергетика, эффективное использование природных ресурсов и биоресурсов в регионах, а также кооперация с другими научными учреждениями – о работе центра рассказал
старший научный сотрудник Научного центра мирового уровня ФГБОУ ВО «УГНТУ», НЦМУ «Рациональное освоение запасов жидких углеводородов планеты» Хлюпин Павел Александрович.
Концентрация на апстриме
Нефтегазовый комплекс – это совокупность отраслей, занимающихся добычей, переработкой, транспортировкой и продажей нефти и газа. Он играет ключевую роль в экономике многих стран, в том числе России.
Апстрим - это процессы и технологии, связанные с добычей и транспортировкой нефти и газа, которые происходят ближе к месторождению. Он включает в себя разведку, бурение, добычу и подготовку нефти и газа к транспортировке. И именно на нем ученые НЦМУ решили сосредоточиться.
«Все технологии направлены на то, чтобы те месторождения, которые уже, как нам кажется «отработали» мы могли их реанимировать. Потому что до сегодняшнего дня мы до конца не извлекаем всю нефть. Мы можем добыть только 40-50% углеводородов из скважины .
Добыча всех 100% запасов нефти из скважины невозможна по следующим причинам:
– Часть нефти остается в пласте из-за особенностей залегания, низкой проницаемости пород и невозможности извлечь ее с помощью современных технологий.
– Не все скважины могут обеспечить полный доступ ко всем залежам нефти и газа в пласте в связи с его структурными особенностями и сложностью строения.
– Некоторые залежи могут быть недоступны для разработки из-за географических особенностей местности или сложных геологических условий.
– Используемые методы и технологии добычи не всегда обеспечивают полное извлечение запасов, оставляя часть нефти или газа в пласте.
– Также существуют экономические факторы, которые определяют целесообразность разработки того или иного месторождения и определяют, насколько полно будут извлекаться запасы.
Специалисты НЦМУ занимаются развитием технологий и методов добычи, которые позволяют увеличить эффективность извлечения запасов и вовлекать в разработку новые, ранее недоступные залежи.
От идеи до физического решения в железе
Промывочный переводник FlowMax - это уникальное оборудование, которое позволяет осуществлять замену изношенных деталей без остановки производственного процесса.
Одной из ключевых особенностей промывочного переводника FlowMax является его способность переключаться между различными типами оборудования. Это позволяет оптимизировать производственный процесс, сокращая затраты на обслуживание и ремонт. Благодаря своей уникальной конструкции, FlowMax обеспечивает герметичность системы, предотвращая утечки и сохраняя качество продукции.
Разработчики FlowMax уделили особое внимание безопасности и надежности оборудования. Все детали промывочного переводника выполнены из высококачественных материалов, обеспечивающих длительный срок службы. Кроме того, FlowMax прошел многочисленные испытания и получил сертификаты соответствия международным стандартам качества.
Собраны два реальных прототипа, которые проходят опытно-промышленное испытание на живых скважинах. Использование FlowMax помогло повысить эффективность транспортировки шлама и предотвратить его скопление в скважине. «В 2021 году было проведено испытание, где мы выступали в качестве конструкторов. Почти в 3 раза ускорился процесс бурения – с 24 часов до 8» Испытания проходили в Техасе.
«Все разработки внутри центра анализируют на предмет того, нужны ли они на мировом уровне или имеют какой-то локальный характер. Если разработка не имеет какого-то серьезного международного уровня, то мы стараемся ее заменить на ту, которая действительно интересна в том числе и за границей. У нас очень много контактов за территорией Российской федерации, которые нам дают понять, что та или иная разработка действительна интересна. То есть, мы постоянно проводим мониторинг-аналитику, общаемся с представителями компаний и высших учебных заведений».
Шельфовые месторождения
Шельфовые (или прибрежные) месторождения - это залежи углеводородов, расположенные под морским дном вблизи береговой линии. Они являются одним из видов морских месторождений и представляют собой перспективный источник энергоресурсов. «Сейчас у нас широкие достаточно задачи. Одна из основных задач, в том числе и нашего центра, – это подготовка переводника для шельфового месторождения. Данная разработка нацелена на Арктику».
Шельфовые месторождения обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными наземными залежами:
– Близость к суше облегчает доступ к ресурсам и упрощает процесс добычи.
– Меньшая глубина залегания позволяет использовать более доступные и менее дорогие технологии добычи.
– Экологический аспект: шельфовые месторождения обычно оказывают меньшее воздействие на окружающую среду, чем наземные.
В целом, шельфовые месторождения представляют собой важный источник энергоресурсов, но их разработка требует тщательного планирования, управления рисками и соблюдения экологических требований.
Интеграция науки в бизнес
«Заниматься наукой ради науки - это сейчас не работа нашего центра, несмотря на то, что у нас есть фундаментальная составляющая мы все-таки более прикладной центр, потому что наши разработки должны приносить пользу экономике»
Специалисты НЦМУ «Рациональное освоение запасов жидких углеводородов планеты» на сегодняшний день сделали ряд существенных разработок. Одна из них – это наддолотный модуль, позволяющий фиксировать и регистрировать проходку скважины, её отклонения и вносить корректировки при бурении. Это помогает снизить экономические потери».
По каким еще направлениям ведутся разработки? Основные исследования ведутся в геологии. Она играет ключевую роль в поиске, разведке и разработке нефтяных месторождений, предоставляя информацию о структуре пород, составе пластов, свойствах нефти и газа, а также о возможных рисках и угрозах для окружающей среды.
Бурение является ключевым процессом в нефтегазовой промышленности, поскольку оно позволяет получить доступ к ресурсам, скрытым в недрах Земли. Поэтому НЦМУ занимается исследованиями и в этой области. Для успешного бурения необходимо проведение ряда исследований, направленных на изучение свойств горных пород, определение местоположения залежей полезных ископаемых и предотвращение аварийных ситуаций. Для предотвращения аварийных ситуаций проводятся исследования по определению параметров, влияющих на возникновение аварийных ситуаций, а также разрабатываются методы их предотвращения и ликвидации.
«Снижение стоимости скважины - это еще один важный аспект в нашей работе, так как это позволит инвестировать в разработку новых скважин и в новые технологии. Наши разработки помогают работать безаварийно.Мы выстраиваем цепочку добычи, делаем её максимально доступной. Мы получаем продукт для нефтеперерабатывающих заводов, для нефтехимических заводов. Мы даем возможность получить более дешевые, более качественные вещи».
Нефть – это достаточно серьёзный пункт в экономики нашей страны и его надо развивать. Технологии, которыми сейчас занимается НЦМУ – формируют будущее нашей страны.
