Виктор Рядинский – об изобретении, которое поможет с покорением трудной нефти

Перед нефтяниками Югры стоят непростые задачи: эффективная утилизация попутного нефтяного газа и освоение трудноизвлекаемых запасов углеводородов. Директор департамента инноваций Национальной ассоциации квалифицированных производителей Виктор Рядинский рассказал «Новостям Югры» об испытаниях новой установки под названием «утилизатор-теплообменник», которая позволит по максимуму использовать ПНГ.

– Какие варианты работы с попутным нефтяным газом существуют сегодня?

– Утилизация попутного нефтяного газа (ПНГ) – одна из многих экологических проблем нефтегазового комплекса. Сам термин «утилизация» подразумевает не только непосредственно сжигание, но и использование. Как известно, ПНГ сжигается на факелах и образует выбросы, загрязняя окружающую среду. За загрязнение атмосферы предусмотрены большие штрафы. А сегодняшнее законодательство обязывает утилизировать 95 процентов попутного нефтяного газа.

Конечно, государство заинтересовано в том, чтобы ПНГ, вместо того чтобы загрязнять воздух, использовался в качестве продукта переработки или хотя бы помогал вырабатывать электроэнергию. На мой взгляд, эта задача для нефтяников чисто экономическая, так как в ряде в ряде случаев, когда на новых месторождениях нет еще систем сбора газа, нефтяным компаниям экономически невыгодно заниматься грамотной утилизацией ПНГ, так как это может принести им убытки.

Представьте бутылку газировки: внутри нее вроде не было пузырьков, а вы открыли ее – и их куча появилась. Так же и нефть – она находится в недрах земли под огромным давлением, и когда выходит наружу, то появляется ПНГ. В итоге в одном кубометре нефти может быть растворено несколько сотен кубометров газа.

– Почему попутный нефтяной газ сжигают?

– Потому что он, как правило, загрязнен сероводородом, углекислым газом и другими веществами. ПНГ может быть еще слабогорюч. При этом факел не позволяет в полном объеме сжечь ПНГ, там сгорают легкие углеводороды, образуется сажа и другие вредные вещества. Разработано множество различных технологий, чтобы этот газ на конкретном месторождении утилизировать: его нужно очистить, осушить и разделить. И вот грязный газ сжигают на факелах.

Чтобы утилизировать газ с одного небольшого факела и превратить его в полезный продукт, нужно построить системы на десятки миллиардов рублей. С другой же стороны, это сулит и большие прибыли, так как из ПНГ можно произвести сжиженный природный газ, полиэтилен и полипропилен. Например, в Тобольске завод «Сибура» как раз этим и занимается. Многие нефтяные компании сейчас добились того, чтобы утилизировать 95 процентов ПНГ, в начале 2000-х было 60–70 процентов.

– Что представляет собой новая установка по утилизации попутного нефтяного газа, которую вы тестируете?

– Она называется «утилизатор-теплообменник». Его разработкой занимаются сотрудники ООО «Экогаз», а также научно-исследовательский институт экологии. Представим: горит факел на месторождении. У него тепловой баланс представлен так, что 80 процентов энергии идет на тепловое излучение и только 20 процентов идет с газами вверх в атмосферу. Наша установка за счет зеркального отражения вот эти 80 процентов возвращает обратно в зону горения. Получается, возрастает температура и скорость горения, в результате чего полностью сгорают сероводород и капельная нефть, сажа окисляется и превращается в белесый дым.

Иными словами, утилизатор-теплообменник снижает в несколько раз загрязнение атмосферы. Кроме того, внутри установки стоит змеевик, он забирает тепло от сгоревшего газа, которое может пойти на выработку электроэнергии.

– Может ли ваша установка помочь в освоении трудноизвлекаемых запасов нефти?

– Работа по освоению трудноизвлекаемых запасов в Югре идет полным ходом. Недавно «Газпром нефть» создала технологические полигоны на Пальяновском и Салымском-3 месторождениях, где специалисты займутся экспериментальной отработкой различных технологий по освоению этих запасов. Дело в том, что трудноизвлекаемые запасы нефти представляют собой низкопроницаемые породы. Представьте себе нефть в мраморе – что с этим сделать? Первое, что приходит на ум: его нужно нагреть или вибрациями поспособствовать. Так или иначе, там сейчас будут проводиться пробы и изучаться различные способы.

Один из наиболее эффективных методов добычи такой нефти – термическое воздействие. И вот наша установка в этом может быть полезна, так как попутный нефтяной газ будет использоваться для нагрева. Есть такой термин: сверхкритическая жидкость – это вещество, нагретое до температуры 300 или даже 500 градусов. Почему тогда оно остается жидкостью? Все дело в давлении в несколько сотен атмосфер, из-за которого вода может оставаться в жидком состоянии при такой высокой температуре. И вот в таком виде вода подается в пласт по специальной нефтеколлекторной трубе, разогревает породы, которые разрушаются путем такого мощного воздействия. Дальше уже можно попытаться выдавить нефть, чтобы она пошла на поверхность. Мы сейчас готовимся к тому, чтобы использовать утилизатор-теплообменник в этой процедуре.

– Где утилизатор-теплообменник уже прошел испытания?

– Он прошел испытания в Югре на Приобском месторождении компании «Газпромнефть-Хантос». Мы проверяли установку с точки зрения эффективности сжигания: мы доказали, что она работает и что выбросы превращаются в прозрачный дымок. Также мы доказали, что можно извлечь достаточно много тепла – до мегаватта тепловой мощности. Для нужд трудноизвлекаемых запасов речь, конечно, может идти о десятках мегаватт – она также позволяет получить такие мощности.

Пока установка есть в единственном экземпляре, поскольку под каждое месторождение должны быть свои размеры и мощности. Мы рассчитываем выйти на серийное производство, так как уже разработана конструкторская документация. Изготовление может быть налажено в течение года. Эту разработку мы уже демонстрировали представителям «Роснефти», «Газпром нефти» и «Лукойла».

– В каких еще направлениях можно использовать энергию из утилизации ПНГ?

– Действительно, ситуация интересная: с одной стороны, нужна энергия, с другой – куда девать полученное тепло? Ближайшие поселки за тысячи километров. Кроме добычи трудноизвлекаемых запасов, полученную энергию можно использовать для того же майнинга криптовалюты или работы дата-центров. Тем более что холодные климатические условия Югры этому благоприятствуют, так как всему этому оборудованию нужно будет охлаждение. Есть также решения по направлению энергии в подогрев озер для выращивания рыбы или в работу теплиц. Полезных решений масса.