ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
|
ИНФОРМАЦИОННО |
|
---\ |
ТЕХНИЧЕСКИЙ |
итс |
/ Л |
СПРАВОЧНИК |
( ) |
ПО НАИЛУЧШИМ |
28- |
|
ДОСТУПНЫМ |
2017 |
|
ТЕХНОЛОГИЯМ |
|
ДОБЫЧА НЕФТИ
Москва
БюроШ БюР° НДТ ^ 2017
ИТС 28-2017
Содержание
Введение..........................................................................................................................V
Предисловие....................................................................................................................VI
Область применения.......................................................................................................1
Раздел 1 Общая информация о нефтедобывающей отрасли промышленности Российской Федерации...................................................................................................3
1.1 Количество предприятий и их географическое расположение......................3
1.2 Свойства добываемых нефтей на территории РФ.........................................8
1.3 Основные показатели нефтедобывающей промышленности РФ.................11
1.4 Перспективы добычи нефти в Арктическом регионе......................................13
1.5 Основные проблемы нефтедобывающей отрасли.........................................16
Раздел 2 Описание технологических процессов, используемых в нефтедобывающей промышленности............................................................................17
2.1 Бурение скважин...............................................................................................22
2.1.1 Промывка скважин...................................................................................25
2.1.2 Амбарная и безамбарная технологии бурения.....................................29
2.1.3 Конструкция забоя скважины..................................................................31
2.1.4 Освоение скважин...................................................................................32
2.1.5 Морское бурение скважин.......................................................................33
2.2 Системы сбора продукции скважин.................................................................34
2.2.1 Скважина..................................................................................................34
2.2.2 Куст скважин............................................................................................38
2.2.3 Транспортировка продукции скважин....................................................39
2.2.4 Установка ввода реагента в трубопровод.............................................42
2.2.5 Установка путевого подогрева нефтегазоводяной смеси....................44
2.2.6 Установка для приготовления растворов для ремонта скважин..........45
2.2.7 Дожимная насосная станция..................................................................46
2.2.8 Узлы учета (измерительные установки)................................................47
2.2.9 Пункты налива нефтегазоводяной жидкости в авто-, железнодорожные
цистерны и танкеры..........................................................................................48
2.2.10 Компрессорная станция газлифтной эксплуатации скважин.............53
2.3 Подготовка нефти, попутного нефтяного газа и воды....................................53
2.3.1 Установка подготовки нефти..................................................................55
2.3.2 Установка стабилизации нефти (УСН)...................................................57
2.3.3 Установка предварительного сброса пластовой воды (УПСВ)............59
2.3.4 Газокомпрессорная станция (ГКС).........................................................62
2.3.5 Установка подготовки нефтяного газа...................................................62
2.4 Поддержание пластового давления.................................................................63
2.4.1 Система заводнения продуктивных пластов.........................................65
2.4.2 Кустовая насосная станция для закачки воды в пласт.........................68
2.4.3 Водораспределительная станция..........................................................70
2.4.4 Установки для приготовления и дозирования реагентов.....................70
2.4.5 Система закачки в продуктивный пласт газа высокого давления и
углеводородных растворителей......................................................................72
II
Апрм
it * м
IScrv Сш
«,7 |
04 ” W
- “ -Т-1 м
^4 Ормбургаш об* |
. .
-
: * •
j и”
обм
1омти
Fvcn ом | |
•адеяУьв&ж
1
»Wroa*
1 - *> otm |
м |
море |
ЬШ1КЦ)10С!<И |
|
Месторождения: • в разработке осваиваемые |
|
|
|
; j Ш \ Утщ&т |
- |
|
Месторождения: « в разработке осваиваемые |
■ « »•
Яш • J |
|
|
Рисунок 1.1 - Основные месторождения нефти и распределение ее запасов по важнейшим субъектам Российской Федерации и ее шельфам, млрд, т
Таблица 1.1 - Основные месторождения нефти Российской Федерации [2] |
Месторождение |
Тип |
Компания |
Доля в балансовых запасах РФ, % |
1 |
2 |
3 |
4 |
Салымское, Западно-Сибирский НГБ (ХМАО) |
Нефтяное |
ПАО «НК Роснефть» |
0,6 |
Северо-Комсомольское, Западно-Сибирский НГБ (ЯНАО) |
Нефтегазоконденсатное |
0,6 |
Победа, Западно-Сибирский НГБ (Карское море) |
Нефтяное |
0,4 |
Им. Савостьянова, Лено-Тунгусский (Иркутская область) |
Нефтегазоконденсатное |
0,5 |
Ванкорское**, Западно-Сибирский НГБ (Красноярский край) |
Нефтегазоконденсатное |
ЗАО «Ванкорнефть» |
1,3 |
Тагульское**, Западно-Сибирский НГБ (Красноярский край) |
Нефтегазоконденсатное |
ПАО «Тагульское» |
1 |
Приразломное**, Западно-Сибирский НГБ (ХМАО) |
Нефтяное |
ПАО «НК «Роснефть»», ПАО «НАК «Аки-Отыр»« |
1,8 |
Приобское**, Западно-Сибирский НГБ (ХМАО) |
Нефтяное |
ПАО «НК «Роснефть»», ПАО «Газпромнефть-Хантос» ПАО «Газ-пром нефть», ПАО НК «Конданефть» |
5,3 |
Самотлорское, Западно-Сибирский НГБ (ХМАО) |
Нефтегазоконденсатное |
ПАО «Самотлорнеф-тегаз», ПАО «РН-Нижневартовск», ЗАО «Черногорское», ЗАО «СибИнвестНафта» |
3,2 |
Русское, Западно-Сибирский НГБ (ЯНАО) |
Нефтегазоконденсатное |
ООО
«Т юмен нефтегаз» |
1,4 |
Верхнечонское, Лено-Тунгусский НГБ (Иркутская область) |
Нефтегазоконденсатное |
ПАО «Верхнечонскне-фтегаз» |
0,6 |
Усть-Тегусское, Западно-Сибирский НГБ (Тюменская область) |
Нефтяное |
ПАО «РН-Уватнеф-тегаз» |
0,3 |
Чутырско-
Киенгопское**, Волго-Уральский НГБ (Удмуртская Республика) |
Газонефтяное |
ПАО «Удмуртнефть» |
0,2 |
|
Продолжение таблицы 7.7 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Чутырско-
Киенгопское**, Волго-Уральский НГБ (Удмуртская Республика) |
Газонефтяное |
ПАО «Удмуртнефть» |
0,2 |
Красноленинское**, Западно-Сибирский НГБ (ХМАО) |
Нефтегазоконденсатное |
ПАО «РН-Няганьнефтегаз», ПАО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь», ПАО «Газпромнефть-Хантос» ПАО «Газпром нефть», ПАО «Инга»,
ПАО «Транс-Ойл» |
4 |
С ред н еб оту об и н ское, Лено-Тунгусский НГБ (Республика Саха (Якутия) |
Нефтегазоконденсатное |
ПАО «Таас-Юрях Нефтегазодобыча», ЗАО «РОСТНЕФТЕ-ГАЗ» |
0,7 |
Тевлинско-
Русскинское, Западно-Сибирский НГБ (ХМАО) |
Нефтяное |
ПАО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» |
0,4 |
Имилорское, Западно-Сибирский НГБ (ХМАО) |
Нефтяное |
0,6 |
Усинское, Тимано-Печорский НГБ (Республика Коми) |
Нефтяное |
ПАО «ЛУКОЙЛ-Коми» |
1,1 |
Ярегское, Тимано-Печорский НГБ (Республика Коми) |
Нефтяное |
ПАО «ЛУКОЙЛ-Коми», ПАО «ЯрегаРуда» |
0,5 |
Им. В.Филановского, Северо-Кавказско-Мангышлакский НГБ (Каспийское море) |
Нефтяное |
ПАО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть» |
0,4 |
Харьягинское, Тимано-Печорский НГБ (Ненецкий АО) |
Нефтегазоконденсатное |
ПАО «ЛУКОЙЛ-Коми», СП «Тоталь Разведка Разработка Россия» |
0,3 |
Федоровское, Западно-Сибирский НГБ (ХМАО) |
Нефтегазоконденсатное |
ПАО
«Сургутнефтегаз» |
0,9 |
Рогожниковское, Западно-Сибирский НГБ (ХМАО) |
Нефтяное |
0,4 |
Им. Шпильмана В.И. (Северо-Рогожниковское), Западно-Сибирский НГБ (ХМАО) |
Нефтяное |
0,3 |
|
Продолжение таблицы 1.7 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Талаканское, Лено-Тунгусский НГБ (Республика Саха (Якутия)) |
Нефтегазоконденсатное |
|
0,4 |
Ромашкинское, Волго-Уральский НГБ (Республика Татарстан, Самарская область) |
Нефтяное |
ПАО «Татнефть» |
1 |
Им. Романа Требса, Тимано-Печорский НГБ (Ненецкий АО) |
Нефтяное |
ПАО «Башнефть-Полюс» |
0,3 |
Арланское, Волго-
Уральский НГБ
(Республика
Башкортостан,
Удмуртская
Республика) |
Нефтяное |
ПАО «АНК «Башнефть»,
ПАО «Белкамнефть» |
0,2 |
Куюмбинское, Лено-Тунгусский НГБ (Красноярский край) |
Нефтегазоконденсатное |
ООО «Славнефть-Красн оя рскн ефтегаз» |
1,1 |
Чаяндинское**, Лено-Тунгусский НГБ (Республика Саха (Якутия)) |
Нефтегазоконденсатное |
ПАО «Газпром» |
0,2 |
Уренгойское, Западно-Сибирский НГБ (ЯНАО) |
Нефтегазоконденсатное |
ПАО «Газпром добыча Уренгой», ЗАО «Роспан интернешнл»,
ООО «Арктикгаз», ПАО «Севернефть-Уренгой»,
ПАО «Уренгойская газовая компания», ПАО «НОВАТЭК-Юрхаровнефтегаз» |
1,9 |
Оренбургское, Волго-Уральский НГБ (Оренбургская область) |
Нефтегазоконденсатное |
ЗАО «Газпром нефть Оренбург»,
ПАО «Газпром добыча Оренбург» |
0,5 |
Новопортовское, Западно-Сибирский НГБ (ЯНАО) |
Нефтегазоконденсатное |
ООО «Газпромнефть-Ямал» ПАО «Газпром нефть» |
0,8 |
Долгинское, Тимано-Печорский НГБ (Печорское море) |
Нефтяное |
ПАО «Газпромнефть-Сахалин» |
0,8 |
Приразломное, Тимано-Печорский НГБ (Печорское море) |
Нефтяное |
ООО «Газпром нефть шельф» ПАО «Газпром нефть» |
0,3 |
|
Окончание таблицы 1.7 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Юрубчено-Т охомское, Лено-Тунгусский НГБ (Красноярский край) |
Нефтегазоконденсатное |
ПАО «ВСНК»,
ООО «Славнефть-Красн оя рскн ефтегаз», ПАО «НК «Роснефть» |
1,8 |
Восточно-Мессояхское, Западно-Сибирский НГБ (ЯНАО) |
Нефтегазоконденсатное |
ЗАО
«Мессояханефтегаз» |
1,1 |
Медынское (море), Тимано-Печорский НГБ (Печорское море) |
Нефтяное |
ЗАО
«Арктикшельфнефтег
аз» |
0,3 |
П ил ьтун-Астохское, Охотский НГБ (Охотское море) |
Нефтегазоконденсатное |
«Сахалин Энерджи Инвестмент Компани Лтд» |
0,3 |
Аркутун-Дагинское, Охотский НГБ (Охотское море) |
Нефтегазоконденсатное |
Консорциум «Эксон Нефтегаз Лтд» |
0,4 |
Чай во, Охотский НГБ (Охотское море) |
Нефтегазоконденсатное |
Консорциум «Эксон Нефтегаз Лтд»,
ПАО «НК «Роснефть» |
0,2 |
Великое**, Прикаспийский НГБ (Астраханская область) |
Нефтяное |
ЗАО «Нефтегазовая компания «АФБ», ПАО «Астрахань-Нефть» |
1,1 |
|
1.2 Свойства добываемых нефтей на территории РФ
В соответствии с ГОСТ Р 51858-2002 «Нефть. Общие технические условия» Нефть сырая - это жидкая природная ископаемая смесь углеводородов широкого физико-химического состава, которая содержит растворенный газ, воду, минеральные соли, механические примеси и служит основным сырьем для производства жидких энергоносителей (бензина, керосина, дизельного топлива, мазута), смазочных масел, битумов и кокса.
Согласно ГОСТ Р 51858-2002 «Нефть. Общие технические условия» нефть классифицируют на 4 класса в зависимости от массовой доли серы; на 5 типов - по плотности, а при поставке на экспорт - дополнительно по выходу фракций и массовой доле парафина нефть подразделяют на пять типов; на 3 группы - по степени подготовки нефти и на 2 вида - по массовой доле сероводорода и легких меркаптанов.
Определение качества нефти, добываемой из различных месторождений на территории страны, имеет важное значение с точки зрения экспорта нефти.
В ТУ 39-1623-93 «Нефть российская, поставляемая для экспорта» по перечисленным физико-химическим свойствам нефть разделена на четыре типа (таблица 1.2) [4].
8
Таблица 1.2 - Классификация нефти |
№ |
Показатель |
Тип нефти |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Плотность при 20°С, кг/м3, не более |
850 |
870 |
890 |
895 |
2 |
Выход фракций, % объемных, не менее: |
- |
- |
- |
- |
2.1 |
при температуре до 200°С |
25 |
21 |
21 |
19 |
2.2 |
при температуре до 300°С |
45 |
43 |
41 |
35 |
2.3 |
при температуре до 350°С |
55 |
53 |
50 |
48 |
3 |
Массовая доля серы, %, не более |
0,6 |
1,8 |
2,5 |
3,5 |
4 |
Массовая доля парафина, %, не более |
6 |
6 |
6 |
Не
нормируется |
|
Распределение нефтей по нефтегазовым регионам России приведено в таблице 1.4. Нефтей 1-го типа по плотности больше всего находится в Лено-Тунгусской НГП (около 75 % от всех нефтей провинции), а меньше всего таких нефтей в Волго-Уральской провинции (около 31 %). Для таких провинций, как Северо-Кавказская, Тимано-Печорская, Западно-Сибирская и Лено-Вилюйская, количество нефтей 1-го типа по плотности примерно одинаково и не превышает 59 %.
Количество нефтей 1-го типа по содержанию серы больше всего в Северо-Кавказской и Лено-Вилюйской НГП (99 % и 97 % соответственной от всех нефтей этих провинций) и меньше всего в Волго-Уральской нефтегазоносной провинции (около 14 %). Нефти 4-го типа и выше, по содержанию серы, встречаются исключительно в Волго-Уральской (около 10 % от всех нефтей провинции) и Тимано-Печорской (0,8 %) нефтегазоносных провинциях.
Больше всего нефтей 1-го типа, по выходу фракции Ф200, содержится в Лено-Вилюйская и Охотская нефтегазоносных провинциях (более 97 % и 78 %, соответственно), а меньше всего - в Волго-Уральской нефтегазоносной провинции (около 48 % от всех нефтей провинции). Количество нефтей, относящихся к качеству хуже 4ой группы по выходу фракции Ф200, больше всего в Лено-Тунгусской НГП (около 33 %).
Количество нефтей 1 -го типа, по выходу фракции Ф300, более всего содержится в Охотской и в Западно-Сибирской нефтегазоносных провинциях. В Тимано-Печорской и Лено-Тунгусской НГП количество такой нефти составляет в среднем 60 % - 68 %. Месторождения Волго-Уральской нефтегазоносной провинции с нефтью низкого качества составляют около 38 % от разрабатываемых месторождений и
сконцентрированы в основном в центре провинции.
9
Таблица 1.3 - Распределение нефтей нефтегазоносных провинций России по 5 типам [5] |
Тип
нефти |
Охотская |
Северо-
Кавказская |
Тимано-
Печорская |
Лено-
Тунгусская |
Западно-
Сибирская |
Волго-
Уральская |
Лено-
Вилюйская |
Енисейско-
Анабарская |
Классификация нефтей по плотности (%) |
1 |
33,48 |
55,07 |
58,78 |
74,39 |
56,91 |
30,54 |
58,33 |
72,22 |
2 |
23,21 |
19,59 |
22,04 |
8,13 |
23,21 |
18,31 |
11,11 |
11,11 |
3 |
14,29 |
7,81 |
6,53 |
13,01 |
13,30 |
21,03 |
11,11 |
5,56 |
4 |
1,34 |
1,10 |
0,41 |
2,44 |
2,35 |
5,38 |
5,56 |
- |
<4 |
27,68 |
16,44 |
12,24 |
2,04 |
4,24 |
24,75 |
1,39 |
11,11 |
Классификация нефтей по содержанию серы (%) |
1 |
92,93 |
99,00 |
58,21 |
73,33 |
58,18 |
13,53 |
97,06 |
81,25 |
2 |
7,07 |
0,80 |
34,33 |
26,22 |
39,29 |
37,14 |
2,94 |
18,75 |
3 |
- |
0,20 |
6,72 |
0,44 |
2,38 |
21,84 |
- |
- |
4 |
- |
- |
- |
- |
0,14 |
17,96 |
- |
- |
<4 |
- |
- |
0,75 |
- |
- |
9,53 |
- |
- |
Классификация нефтей по выходу фракции Ф200 (%) |
1 |
78,87 |
59,93 |
60,00 |
58,41 |
55,45 |
48,32 |
97,22 |
66,67 |
2 |
5,63 |
8,99 |
20,00 |
6,07 |
12,01 |
23,05 |
2,78 |
- |
3 |
5,63 |
8,99 |
20,00 |
6,07 |
12,01 |
23,05 |
2,78 |
- |
4 |
4,23 |
3,37 |
5,45 |
2,80 |
6,71 |
8,04 |
- |
- |
<4 |
11,27 |
27,72 |
14,55 |
32,71 |
25,83 |
20,92 |
- |
33,33 |
Классификация нефтей НГП по выходу фракции Ф300 (%) |
1 |
76,74 |
57,23 |
67,92 |
65,82 |
60,07 |
51,18 |
- |
- |
2 |
- |
2,89 |
15,09 |
3,57 |
3,81 |
11,60 |
- |
- |
3 |
3,49 |
1,61 |
3,77 |
2,55 |
5,81 |
8,60 |
- |
- |
4 |
5,81 |
8,68 |
7,55 |
12,76 |
14,70 |
17,11 |
- |
- |
<4 |
13,95 |
29,58 |
5,66 |
15,31 |
15,61 |
11,52 |
100 |
100 |
|
ИТС 28-2017
1.3 Основные показатели нефтедобывающей промышленности РФ
Около половины объемов добычи в России обеспечили месторождения, расположенные в Ханты-Мансийском АО - Югра, хотя его доля в общероссийской структуре продолжает сокращаться на 1 % - 1,5 % в год (таблица 1.4). Эта тенденция связана с постепенным истощением старых месторождений: сегодня более 80 % нефти на территории России добывается из месторождений, которые были открыты до 1990 г. и находятся на поздней стадии эксплуатации.
Роль Западно-Сибирского бассейна в целом в нефтедобыче России также постепенно уменьшается: в 2014 г. на его месторождениях получено двух третей суммарного объема нефти, в то время как в 2005 г. их доля превышала 70 %.
Таблица 1.4 - Добыча нефти и конденсата в России в 2010 - 2014 гг. по регионам, млн. т [6; |
Федеральные округа РФ |
Отчетный год |
2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
2014 |
Северо-Западный федеральный округ |
32,4 |
29,7 |
28,2 |
27,7 |
28,7 |
Южный федеральный округ |
8,8 |
9,2 |
9,4 |
9,6 |
9,2 |
Северо-Кавказский федеральный округ |
2,2 |
2,0 |
1,7 |
1,6 |
1,5 |
Приволжский федеральный округ |
107,4 |
110,2 |
112,1 |
113,7 |
115,0 |
Уральский федеральный округ |
307,1 |
305,2 |
304,5 |
301,7 |
300,6 |
Сибирский федеральный округ |
29,4 |
35,4 |
42,0 |
45,9 |
47,7 |
Дальневосточный федеральный округ |
18,3 |
20,8 |
20,9 |
21,5 |
23,4 |
Крымский федеральный округ |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,1 |
Российская Федерация |
505,6 |
512,4 |
518,7 |
521,7 |
526,1 |
|
На протяжении последних 5 лет Уральский федеральный округ занимает лидирующую позицию по суммарной добыче нефти РФ (рисунок 1.2).
|
Рисунок 1.2 - Доля субъектов в суммарной добыче нефти РФ |
Восточная Сибирь, включая Республику Саха (Якутия), является основным регионом, за счет которого Россия продолжает наращивать объемы добычи жидких
11
углеводородов. В период 2008 - 2012 гг. средний темп прироста в регионе составил 88%, а добыча выросла с 1,5 млн. тонн до 35,1 млн. тонн. Наращивание объема добычи нефти может быть объяснено постепенным выводом на проектную мощность Ванкорского (Красноярский край), Верхнечонского (Иркутская область) и Талаканского (Республика Саха) месторождений, а также ввода в разработку Северо-Талаканского месторождения. Таким образом, Восточно-Сибирский регион играет ключевую роль в компенсации падающей добычи нефти на старых месторождениях традиционных нефтедобывающих регионов и обеспечении энергетической безопасности России.
Вместе с тем сохраняется отрицательная динамика добычи в основном нефтеносном регионе страны - Ханты-Мансийском АО - Югра, что может быть объяснено отсутствием активной разработки месторождений трудноизвлекаемой нефти, запасы которых в округе достаточно велики.
По итогам 2014 года добыча нефти в России составила 526,1 млн. т, что на 0,5% выше уровня 2013 года [7].
Прирост был обеспечен увеличением добычи на ряде месторождений в Восточной Сибири и Каспийском регионе.
Добыча жидких углеводородов в России в 2015 г. в очередной раз выросла (+ 1,4 % по сравнению с 2014 г.) и достигла 534 млн. т. Добыча нефти в России увеличилась на 0,3 % с 500,5 млн. т в 2014 г. до 502,2 т в 2015 г., что соответствует темпам роста последних трех лет (рисунок 1.3).
|
■ Конденсат ■ Нефть
Рисунок 1.3 - Динамика добычи жидких УВ в России, млн. т [8] |
Объемы геолого-технических мероприятий (ГТМ), проводимых на нефтяных скважинах в течение 2014 г. и скважинах, введенных в эксплуатацию в 2015 г, не смогли остановить падение добычи на старых нефтяных промыслах, которая в итоге снизилась на 5,0 млн. т. Основной прирост производства жидких УВ обеспечили новые крупные проекты (+6,7 млн. т) и взрывное увеличение добычи газового конденсата (+5,6 млн. т).
Сравнительный анализ ВИНК по динамике ввода новых скважин старых месторождений и изменению начальных дебитов новых скважин в 2015 г. по
12
сравнению с 2014 г. показывает картину освоения зрелых активов российских компаний (учитываются все разрабатываемые месторождения в России за вычетом новых месторождений). Компания ЛУКОЙЛ смогла увеличить эффективность бурения - при снижении количества вводов в эксплуатацию новых скважин на 31,5 % в 2015 г. по сравнению с 2014 г. средние дебиты нефти новых скважин увеличились на 16,2 %. Роснефть нарастила объемы проходки в бурении, увеличила ввод новых скважин, дающих продукцию, на 17,9 %, при этом получила сокращение средних дебитов нефти новых скважин на 3,6 %. Славнефть и Русснефть демонстрируют и сокращение бурения, и падение средних дебитов нефти (рисунок 1.4).
Изменение дебита нефти, %
20
ЛУКОЙЛ
«Оптимизация» Газпромнефть
4 ^ —
..........Ш........•
Роснефть л
«Развитие» Прочие производители
Ф Башнефть Татнефть
«Удержание»
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50
Изменение ввода новых скважин, дающих продукцию, %
О Размер кру га соответствуетколичеетву новых скважин, введенных в эксплуатацию в 2015 г.
Рисунок 1.4 - Изменение количества новых скважин, введенных в эксплуатацию (по активам компаний без учета крупнейших новых месторождений)^ дебитов нефти новых скважин в 2015 г. по сравнению с 2014 г.
1.4 Перспективы добычи нефти в Арктическом регионе
Сокращение добычи углеводородов в традиционных регионах нефтедобычи привело к смещению географии добычи углеводородов в районы Восточной Сибири и Дальнего Востока, на шельфы арктических и дальневосточных морей. Сегодня Арктические ресурсы нефти и газа являются стратегическим резервом топливно-энергетического комплекса России. Несмотря на это, Российский шельф характеризуется низкой степенью геологической изученности (1,3 % для нефти). Крупнейшим по арктическим оцениваемым запасам нефти является Баренцево море (35% нефтяных месторождений всего Российского шельфа).
Всего на российском арктическом шельфе открыто 18 месторождений нефти и газа: 1 нефтегазоконденсатное, 4 нефтяных, 6 газоконденсатных и 7 газовых месторождений. Среди наиболее перспективных нефтяных месторождений
ИТС 28-2017
2.5 Методы воздействия на пласт..........................................................................72
2.5.1 Система закачки в пласт пара или горячей воды.................................73
2.5.2 Установка внутрипластового горения....................................................74
2.6 Вспомогательные процессы.............................................................................75
2.6.1 Энергоснабжение....................................................................................75
2.6.2 Системы охлаждения..............................................................................76
2.6.3 Водоснабжение........................................................................................76
2.6.4 Резервуарный парк..................................................................................77
Раздел 3 Текущие уровни эмиссий в окружающую среду............................................80
3.1 Экологические воздействия нефтедобывающего предприятия....................80
3.2 Бурение скважин...............................................................................................92
3.3 Системы сбора продукции скважин.................................................................100
3.3.1 Скважина (куст скважин).........................................................................100
3.3.2 Трубопроводы системы сбора продукции скважины............................107
3.3.3 Установка ввода реагента в трубопровод.............................................114
3.3.4 Установка путевого подогрева нефтегазовой жидкости.......................115
3.3.5 Установка для приготовления растворов для ремонта скважин..........116
3.3.6 Дожимная насосная станция..................................................................117
3.3.7 Узлы учета...............................................................................................124
3.3.8 Пункты налива нефтегазоводяной жидкости в авто-, железнодорожные
цистерны и танкеры..........................................................................................130
3.3.9 Компрессорная станция газлифтной эксплуатации скважин...............135
3.4 Подготовка нефти, попутного нефтяного газа и воды....................................135
3.4.1 Установка подготовки нефти..................................................................135
3.4.2 Установка предварительного сброса пластовой воды (УПС)..............150
3.4.3 Газокомпрессорная станция (КС)...........................................................156
3.4.4 Установка подготовки нефтяного газа...................................................159
3.4.5 Установка для улавливания нефтяных газов, выбрасываемых из
технологического оборудования.....................................................................166
3.4.6 Факельная система..................................................................................169
3.5 Поддержание пластового давления.................................................................176
3.5.1 Система заводнения продуктивных пластов.........................................176
3.5.2 Кустовая насосная станция для закачки воды в пласт.........................177
3.5.3 Водораспределительная станция..........................................................182
3.5.4 Установки для приготовления и дозирования реагентов.....................182
3.5.5 Система закачки в продуктивный пласт газа высокого давления и
углеводородных растворителей......................................................................183
3.6 Методы воздействия на пласт..........................................................................184
3.6.1 Система закачки в пласт пара или горячей воды высокого давления 184
3.6.2 Установка внутрипластового горения....................................................184
3.7 Вспомогательные процессы.............................................................................185
3.7.1 Энергоснабжение....................................................................................185
3.7.2 Системы охлаждения..............................................................................187
3.7.3 Водоснабжение........................................................................................188
3.7.4 Канализация и очистные сооружения....................................................189
арктической зоны можно назвать Приразломное и месторождения Долгинское в Печорском море и Победа в Карском море.
Трудности освоения арктического шельфа связаны со сложными
климатическими и природными условиями районов добычи (низкая температура, ветер, плавучие айсберги, заледенение акватории, сейсмическая активность региона) и технологическая сложность освоения (отсутствие береговой транспортной
инфраструктуры, высокие пластовые давления). Добыча нефти в арктической зоне также осложняется повышенными экологическими требованиями к ведению работ в «морских условиях», отсутствие опыта по ликвидации аварий в арктических условиях и высоким негативным воздействием разливов нефти на экосистему Арктики [9].
Согласно российскому закону «О недрах», вести добычу на шельфе могут только компании с государственным участием не менее 50 % и обладающие опытом работы на шельфе не менее пяти лет. Между госкомпаниями уже распределено большое количество лицензионных участков, таких, как Центрально-Баренцевский, Персеевский и Федынский, Восточно-Приновоземельские -1, -2, -3, Южно-Русский, Южно-
Приновоземельский и Западно-Матвеевский, Южно-Чукотский, Северо-Карский и др. [10].
Добыча углеводов в Арктике требует использования наиболее совершенных технологий. В качестве примера внедренного арктического проекта можно привести первый российский проект разработки нефтяного месторождения на Арктическом шельфе - «Приразломное» (ООО «Газпром нефть шельф» ПАО «Газпром нефть» ) [11]. Нефтедобывающая морская ледостойкая стационарная платформа (МЛСП) «Приразломная» обеспечивает выполнение операций по бурению, добыче, хранению нефти, подготовке и отгрузке готовой продукции, спроектирована для эксплуатации в экстремальных природно-климатических условиях (рисунок 1.5).
|
Рисунок 1.5 - Нефтяная платформа «Приразломное» |
Годовая добыча нефти на платформе «Приразломное» в Печорском море составляет 2 млн. тонн.
Арктический шельф России сегодня рассматривается как перспективный регион, промышленное освоение которого позволит компенсировать падение добычи нефти и газа в старых нефтегазодобывающих центрах страны. Он обладает значительным потенциалом по добыче углеводородного сырья, способным обеспечить значительную часть энергетических потребностей страны (рисунок 1.6).
14
ИТС 28-2017
3.7.5 Образование отходов..............................................................................196
3.7.6 Утилизация отходов................................................................................197
3.7.7 Резервуарный парк..................................................................................200
Раздел 4 Определение наилучших доступных технологий..........................................204
4.1 Общая методология определения технологий добычи нефти в качестве
НДТ...........................................................................................................................204
4.2 Методы, позволяющие пошагово рассмотреть несколько технологий и выбрать
наилучшую доступную технологию........................................................................206
Раздел 5 Наилучшие доступные технологии.................................................................219
5.1 Установки предварительного сброса воды.....................................................219
5.2 Промысловая подготовка нефтегазоводяной жидкости.................................220
5.3 Закачка воды в пласт........................................................................................221
5.4 Резервуарный парк...........................................................................................221
5.5 Энергетические системы..................................................................................222
5.6 Трубопроводы системы сбора скважинной продукции...................................223
5.7 Система охлаждения........................................................................................223
5.8 Утилизация попутного нефтяного газа............................................................224
5.9. Бурение скважин..............................................................................................225
5.10. Эксплуатация скважин...................................................................................228
5.11. Повышение нефтеодачи пластов.................................................................230
5.12. Транспортирование нефти и газа.................................................................231
5.13. Система ППД..................................................................................................232
Раздел 6 Экономические аспекты реализации наилучших доступных технологий....234
6.1 Факторы, влияющие на оценку затрат при определении НДТ.......................234
6.2 Данные о затратах при добыче нефти.............................................................244
6.3 Данные о затратах на природоохранные мероприятия..................................248
Раздел 7 Перспективные технологии.............................................................................254
ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ............................................260
ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное) Перечень НДТ.........................................................261
ПРИЛОЖЕНИЕ Б (обязательное) Перечень маркерных веществ...............................263
ПРИЛОЖЕНИЕ В (обязательное) Перечень технологических показателей для НДТ.....264
ПРИЛОЖЕНИЕ Г (обязательное) Энергоэффективность............................................265
Библиография..................................................................................................................267
IV
ИТС 28-2017
Введение
Настоящий информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям «Добыча нефти» (далее - справочник НДТ) содержит информацию:
а) об области его применения;
б) о нефтедобывающей отрасли промышленности в Российской Федерации;
в) о технологических процессах, применяемых в настоящее время на объектах добычи нефти в Российской Федерации;
г) о текущих уровнях эмиссий в окружающую среду на объектах добычи нефти в Российской Федерации;
д) о наилучших доступных технологиях в нефтедобывающей промышленности Российской Федерации;
в) о перспективных технологиях.
Основными законодательными документами, использовавшимися при разработке справочника НДТ, являются:
а) Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 № 7-ФЗ;
б) Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха» от 04.05.1999 № 96-ФЗ;
в) Федеральный закон «Об отходах производства и потребления» от 24.06.1998 № 89-ФЗ;
г) Постановление Правительства РФ «О порядке определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям» от 23.12.2014 № 1458.
д) Федеральный закон «О недрах» от 21.02.1992 г. № 2395-1
е) Водный Кодекс РФ;
ж) Земельный Кодекс РФ;
з) Лесной Кодекс РФ.
V
Предисловие
Цели, основные принципы и порядок разработки справочника НДТ установлены Постановлением Правительства Российской Федерации от 23.12.2014 № 1458 «О порядке определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям».
Статус документа
Настоящий справочник НДТ является документом по стандартизации.
Информация о разработчиках
Справочник НДТ разработан технической рабочей группой № 28, созданной приказом Росстандарта от 09 сентября 2016 г. № 1295.
Справочник представлен на утверждение Бюро наилучших доступных технологий (Бюро НДТ) (www.burondt.ru).
Краткая характеристика
Справочник НДТ содержит описание применяемых при добыче нефти технологических процессов, оборудования, технических способов, методов, в том числе позволяющих снизить негативное воздействие на окружающую среду, водопотребление, повысить энергоэффективность, ресурсосбережение. Среди описанных технологических процессов, оборудования, технических способов, методов определены решения, являющиеся наилучшими доступными технологиями (НДТ). Для НДТ в справочнике установлены соответствующие ей технологические показатели.
Взаимосвязь с международными, региональными аналогами
Международный и региональный аналог настоящему справочнику НДТ отсутствует.
При разработке справочника НДТ был учтен опыт создания справочников Европейского союза по наилучшим доступным технологиям (Reference Book on Best Available Techniques), информационно-технических справочников Российской Федерации, а также учтены технологические, экологические и экономические особенности добычи углеводородного сырья в российских нефтегазодобывающих компаниях.
Сбор данных
Информация о технологических процессах, оборудовании, технических способах, методах, применяемых при добыче нефти в Российской Федерации, была собрана в процессе разработки справочника НДТ в соответствии с Порядком сбора данных, необходимых для разработки информационно-технического справочника по наилучшим доступным технологиям и анализа приоритетных проблем отрасли, утвержденным приказом Росстандарта от 23 июля 2015 г. №863.
Взаимосвязь с другими справочниками НДТ
Взаимосвязь настоящего справочника НДТ с другими справочниками НДТ, разрабатываемыми в соответствии с Распоряжением правительства Российской Федерации от 31 октября 2014 года № 2178-р, приведена в разделе «Область применения».
VI
ИТС 28-2017
Информация об утверждении, опубликовании и введении в действие
Справочник НДТ утвержден приказом Росстандарта от 15.12.2017 г. № 2838. Справочник НДТ введен в действие с 1 июля 2018 г., официально опубликован в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.
VII
ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК ПО НАИЛУЧШИМ ДОСТУПНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ
Добыча нефти
Oil production
Дата введения - 2018-07-01
Область применения
Настоящий справочник НДТ распространяется на добычу нефти и включает следующие основные виды деятельности:
а) деятельность по строительству и разработке нефтяных месторождений;
б) деятельность по эксплуатации нефтяных месторождений (деятельность может включать оснащение и оборудование скважин, эксплуатацию промысловых сепараторов, деэмульгаторов);
в) деятельность по внутрипромысловой транспортировке углеводородного
сырья;
г) деятельность по подготовке углеводородного сырья для перевозки от места добычи до пункта отгрузки или поставки.
Настоящий справочник НДТ не рассматривает:
а) добычу природного газа;
б) добычу газового конденсата;
в) добычу горючих (битуминозных) сланцев и битуминозных песков и извлечение из них нефти;
г) услуги по добыче нефти и газа за вознаграждение или на контрактной основе;
д) поисково-разведочные работы на нефтяных и газовых скважинах;
е) разведочное бурение;
ж) очистку нефтепродуктов;
и) разведку нефтяных месторождений и другие геофизические,
геологические и сейсмические исследования;
к) процессы консервации и ликвидации скважин и иных объектов добычи углеводородного сырья.
Справочник НДТ распространяется на процессы, связанные с основными видами деятельности, которые могут оказать влияние на ресурсоэффективность, характер и масштаб воздействия на окружающую среду:
а) производственные процессы основного цикла (добыча и внутрипромысловая транспортировка);
б) производственные процессы неосновного производственного цикла (хранение и подготовка сырья);
в) методы предотвращения и сокращения эмиссий и образования отходов.
Справочник НДТ не распространяется на:
1
а) некоторые процессы вспомогательного производства, такие как работа станков в ремонтных мастерских, вертолетные площадки, объекты охраны/сигнализации, пожарные депо, автотранспортное хозяйство; вентиляция и др.
б) вопросы, касающиеся исключительно обеспечения промышленной безопасности или охраны труда.
Отдельные виды деятельности при добыче углеводородного сырья (таблица 1) регулируются соответствующими федеральными справочниками НДТ.
Таблица 1 - Виды деятельности и соответствующие им справочники НДТ |
Вид деятельности |
Соответствующий справочник НДТ |
Очистка сточных вод |
ИТС НДТ 8-2015 «Очистка сточных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг на крупных предприятиях» |
ИТС НДТ 10-2015 «Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов» |
Обращение с отходами |
ИТС НДТ 15-2016 «Утилизация и обезвреживание отходов (кроме обезвреживания термическим способом (сжигание отходов)» |
ИТС НДТ 17-2016 «Размещение отходов производства и потребления» |
ИТС НДТ 9-2015 «Обезвреживание отходов термическим способом (сжигание отходов)» |
Промышленные системы охлаждения, например градирни, пластинчатые теплообменники |
ИТС НДТ 20-2016 «Промышленные системы охлаждения» |
Хранение и обработка материалов |
ИТС НДТ 46-2017 «Сокращение выбросов загрязняющих веществ при хранении и складировании товаров (грузов)» |
Вопросы производственноэкологического контроля |
ИТС НДТ 22.1-2016 «Общие принципы производственного экологического контроля и его метрологического обеспечения» |
|
2
ИТС 28-2017
Раздел 1 Общая информация о нефтедобывающей отрасли промышленности Российской Федерации
1.1 Количество предприятий и их географическое расположение
Россия является одним из крупных держателей запасов нефти, на ее территории находится не менее 8% мировых запасов. Две трети их сосредоточены в Западной Сибири, значительные запасы разведаны также в Урало-Поволжском регионе, Красноярском крае, Иркутской области, Республике Саха (Якутия) (рисунок 1.1). В Западной Сибири так же сосредоточена половина прогнозных и 40 % перспективных ресурсов нефти.
Оцененные запасы морских акваторий РФ составляют менее 20 % российских [1], однако запасы акваторий практически не разрабатывались. Возможности открытия новых объектов на шельфах Каспийского, Черного и Азовского морей оцениваются высоко, а перспективные ресурсы нефти акваторий достигают 1,4 млрд т. Изученность российских шельфов крайне неравномерна: при относительно хорошо изученных шельфах Балтийского и южных морей, шельфе о. Сахалин и южной части Баренцева моря гигантские акватории арктических морей (северные районы Карского и Баренцева моря, Восточно-Сибирское, море Лаптевых и Чукотское) исследованы недостаточно, и перспективы их пока не ясны [2].
В настоящее время добычу нефти в России осуществляют около 320 организаций, в том числе около 140 компаний, входящих в структуру вертикально интегрированных нефтегазовых компаний (ВИНК), 180 организаций относятся к числу независимых добывающих компаний, 3 компании работают на условиях соглашений о разделе продукции.
Около 90% всей добычи нефти в России приходится на восемь ВИНК: «Роснефть», ЛУКОЙЛ, «Сургутнефтегаз», «Группа Газпром» (включая «Газпром нефть»), «Татнефть», «Башнефть», «Славнефть», «Русс Нефть» [3].
Государственным балансом запасов полезных ископаемых Российской Федерации учитывается 2985 месторождений с запасами нефти, в том числе 2427 нефтяных и 558 комплексных (нефтегазовых, газонефтяных и нефтегазоконденсатных) (таблица 1.1).
3