ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ
УДК 622.276.5 © Н.Н. Андреева, И.М. Валиуллин, 2015
Изучение международного опыта создания полигонов для испытаний техники и технологий, применяемых в ТЭК
Н.Н. Андреева, д.т.н., И.М. Валиуллин
(АО «ГК «РусГазИнжиниринг»)
Адрес для связи: Andreeva.Natalia@rusgazen.ru
Study of the international experience in testing facilities for fuel & energy sector machinery and technologies
N.N. Andreyeva, I.M. Valiullin
(GC RusGazEngineering JSC, RF, Moscow)
E-mail: Andreeva.Natalia@rusgazen.ru
Ключевые слова: полигон, испытания технологий, разработка стандартов, экологическая безопасность, поддержка государства, круг клиентов.
Key words: testing facility, technology testing, development of standards, environmental safety, state support, target clients.
Over recent decades oil&gas technologies developed rapidly in the world due to the availability of a wide network of testing facilities. These testing sites are used to perform various tests of instruments and well survey techniques, metering devices and vessels, which are required to meet the demands of the Fuel & Energy Sector They are also used to test technologies of well drilling, extraction of hard-to-recover oil reserves, water-gas stimulation of formation, formation hydraulic fracturing etc. The test results form the basis of new national standards and technical procedures further used in the real operational environment. The article describes and analyses operation of testing facilities in the USA, Norway and Holland.
За всю историю своего существования нефтегазовая отрасль всегда была генератором спроса на новые технологии и оборудование. Совершенно очевидно, что процессы добычи нефти и газа, их крупнотоннажной переработки не могут быть предметом только лабораторного изучения. Не отрицая необходимости моделирования процессов «в пробирке», авторы понимают, что фактические показатели эффективности применения техники и технологий можно получить только в промысловых условиях. Испытания образцов техники и технологий — признанная практика изучения потребительских качеств продукции во многих отраслях промышленности.
Вступление России в ВТО открыло отечественный рынок для зарубежных инжиниринговых компаний и производителей оборудования. В США, Канаде, Норвегии и других нефтедобывающих странах существует не по одному испытательному полигону. На них проводятся разнообразные испытания приборов и методов исследования скважин, замерных устройств, емкостного оборудования и всего того, что нужно для обеспечения потребностей ТЭК. Это касается также технологий строительства скважин, добычи на объектах с трудноизвлекаемыми запасами, апробации водогазового воздействия на пласт, гидроразрыва пласта и технологий обработки призабойной зоны скважин, подачи горячего пара в пласт с «тяжелой» нефтью и др.
В настоящее время в России на разной стадии разработки находится около 2,5 тыс. месторождений углеводородов, для их эксплуатации требуются техника и технологии. Это огромный рынок, в развитии которого заинтересованы специалисты инжиниринговых компаний.
Приведем некоторые результаты выполненной в АО «РусГазИнжиниринг» научно-исследовательской работы по изучению и обобщению мирового опыта создания и функционирования испытательных полигонов, их юридическому статусу. С использованием открытых источников информации рассмотрены шесть полигонов, расположенных в США, Норвегии, Голландии. Каждый полигон оценивался по следующим параметрам.
I. Область аккредитации полигона.
II. Статус (ведомственная принадлежность).
III. Достигнутые результаты, в том числе разработка стандартов.
IV. Тенденции развития (как правило, расширение области деятельности).
V. Круг клиентов, финансовые обороты.
VI. Материально-техническая основа деятельности.
VII. Формы поддержки со стороны государства и профессионального сообщества.
Учитывая большой производственный и общественный интерес, проявляемый к вопросам обеспечения экологической безопасности шельфовых проектов, приведем пример организации полигона, направленного на отработку технологий и создание стандартов безопасной производственной деятельности на морских объектах, исходя из указанных параметров.
OHMSETT - Oil and Hazardous Materials Simulated Environmental Test Tank - тестовый полигон-резервуар (месторождение) с симулируемой внешней средой для тестирования разливов нефтей и опасных материалов [1].
I. OHMSETT - национальный полигон по испытанию оборудования для ликвидации разливов нефти, где про-
водятся независимая и объективная проверки оборудования для ликвидации полномасштабных разливов нефти, реакции морских природных систем. На полигоне выполняются испытания возобновляемых источников энергии (устройства конверсии волновой энергии). Задачи полигона - улучшать технологии через НИОКР, а также готовить специалистов в области ликвидации морских разливов нефти.
II. Полигон расположен в 1 ч езды на юге от Нью Йорк Сити в Леонардо, Нью Джерси и функционирует под управлением Департамента внутренних дел Бюро по вопросам безопасности и экологического контроля США (BSEE). Функции оператора реализуются через контракт с местным агентством по защите окружающей среды MAR, зарегистрированным в Роквилл,Мэриленд.
III. Сотрудники OHMSETT принадлежат к американскому обществу тестирования и материалов (ASTM) F20 - комитету по опасным субстанциям и ликвидации разливов нефти. Комитет F20 был сформирован в 1975 г. для разработки и обновления документации, связанной с опасными субстанциями и ликвидацией разливов нефти. Комитет, насчитывающий 120 человек, контролирует более 55 стандартов, публикуемых в Ежегодной Книге стандартов ASTM, т. 11.04.
OHMSETT использует стандарты ASTM для оценки всего оборудования с целью ликвидации разливов. Стандарты ASTM существуют для тестирования такого оборудования, как боновые заграждения и судна-нефтесборщики, с целью выбора наиболее эффективного оборудования для ликвидации нефтяных разливов. На полигоне происходит формирование терминологии, связанной с нефтяными разливами, для соответствующих лабораторных процедур. Протоколы лабораторных и полевых испытаний определяют серию тестов на выявление загрязненности нефтью и эффективности оборудования для сбора нефти, такого как боновые заграждения и судна-нефтесборщики, подвергаемого испытаниям в разнообразных условиях буксировки и состояния волн. Кроме того, определяется еще ряд качественных и количественных параметров. Тесты обеспечивают стандартизированную процедуру для любой тестируемой системы. Дополнительно они позволяют оценить возможности очистки морской системы в разных природных условиях и сопоставить результаты тестов конкретного типа оборудования с другими, прошедшими такие же стандартные тесты. Некоторые из сотрудников OHMSETT также помогали комитету F20 в разработке F-2084-01 «Стандартного руководства по сбору данных об эффективности боновых заграждений в контролируемых средах», F-2709-08 «Стандартного руководства по сбору данных об эффективности боновых заграждений в контролируемых стационарных системах сбора нефти». Оба стандарта разработаны на основе тестов OHMSETT. На основе данных, полученных на полигоне, были разработаны также следующие стандарты и руководства:
- D 97-96a «Метод испытаний для определения точки застывания нефтяных масел»;
- D 445-97 «Метод испытаний для кинематической вязкости прозрачных и матовых жидкостей (подсчет динамической вязкости)»;
- D 971-91 «Стандартизированный метод испытаний поверхностного натяжения нефти на воде круговым методом»;
- D 1298-85 «Стандартные практики для плотности, относительной плотности (удельной плотности) или плотности по API сырой нефти и жидких нефтепродуктов методом гидрометрии»;
- D 1796-97 «Стандартизированный метод испытаний для воды и остатков мазутов методом центрифугирования (Лабораторная процедура)»;
- D 2983-87 «Стандартный метод испытаний низкотемпературной вязкости жидких автомобильных лубрикан-тов с помощью вискозиметра Brookfield»;
- D 4007-81 (1995) «Стандартизированный метод испытаний для воды и остатков сырой нефти методом центрифугирования (Лабораторная процедура)»;
- D 4092-96 «Метод испытаний плотности и относительной плотности жидкостей цифровым денситометром»;
- F 631-93 «Стандартная инструкция по сбору данных о производительности суден-нефтесборщиков в контролируемых средах»;
- F 818-93 «Стандартная терминология, касающаяся заградителей распространения разливов нефти»;
- F-2084-01 «Стандартная инструкция по сбору данных о загрязненности в районе боновых заграждений в контролируемых условиях»;
- F-2709-08 «Стандартный метод испытаний для определения номинальной скорости сбора жидкости стационарных систем сбора нефти».
IV. Официальных опубликованных планов развития не обнаружено, однако BSEE в своих пресс-релизах заявляет, что полигон OHMSETT является ключевым элементом их программы ликвидации разливов [2].
V. В круг клиентов входят не только компании, но и страны: Австралия, Канада, Мексика, Нидерланды, Чили, Норвегия, Китай, Россия, Колумбия, Пакистан, Дания, Панама, Доминиканская Республика, Сингапур, Финляндия, Южная Корея, Франция, Испания, Германия, Швеция, Италия, Тайвань, Индонезия, ОАЭ, Израиль, Великобритания, Япония.
Из официальных структур Северной Америки: Департамент защиты окружающей среды Аляски (Alaska Department of Environmental Conservation); Береговая Охрана Канады (Canadian Coast Guard); Министерство по охране окружающей среды Канады (Environment Canada); Национальное управление по исследованию океанов и атмосферы (National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA)); штат Нью-Джерси, департамент охраны окружающей среды (New Jersey Department of Environmental Protection); штат Мэн, Департамент охраны окружающей среды (State of Maine, Department of Environmental Protection); Армия США, лаборатория исследования и строительства в холодных регионах, Инженерный Корпус (United States Army, Cold Regions Research and Engineering Laboratory (CRREL), Corps of Engineers); Береговая охрана США (United States Coast Guard); Депар
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.