Поиск

Поток

ЭПОХА ЭЛЕКТРОБУРОВЫХ

21 Мая 2021

Ввод в 2020 году Белорусской атомной электростанции в эксплуатацию даст возможность снизить зависимость всей энергетической системы Беларуси от импорта природного газа. В перспективе будут снижены тарифы на электроэнергию для реального сектора экономики. С пуском АЭС существенно изменились направления развития всей энергетической системы страны.

Электрифицированный АРС-250 с высоты птичьего полета
Электрифицированный АРС-250 с высоты птичьего полета

 

В ногу со временем

Сегодня Республика Беларусь потребляет около 36—37 млрд кВт*ч электроэнергии в год. Около 95% этого количества вырабатывается из природного газа, импортируемого из Российской Федерации. Белорусская АЭС дополнительно будет вырабатывать еще 18 млрд кВт*ч. Станция поможет снизить потребление дорогого «голубого топлива» ориентировочно на 5 млрд м³ в год. Также на 7—10 млн т ежегодно уменьшатся выбросы парниковых газов. Работа АЭС для нашей республики означает возможность производить более дешевую энергию, сократить импорт газа, сделать свою энергетическую отрасль более независимой и безопасной, а национальную экономику — более конкурентоспособной. Планируется повсеместно увеличивать использование электрической энергии.

Не стоит в стороне и предприятие «Белоруснефть», где эксплуатируется энергонасыщенное оборудование, а потребление энергии постоянно растет. Эффективное использование топливно-энергетических ресурсов — важный элемент экономики любого предприятия, оказывающий существенное влияние на конкурентоспособность продукции, устойчивость, стабильность и уязвимость его экономических показателей. В «Белоруснефти» функционирует сеть собственных источников генерации, работающих как на местных видах топлива, так и на возобновляемых источниках солнечной энергии. И сегодня реализация стратегии по увеличению использования электрической энергии для предприятия белорусских нефтяников становится в ряд приоритетов. Количество подключаемого к электричеству технологического оборудования на производственных объектах планируется увеличить. Естественно, после детальной оценки экономической целесообразности и эффективности. При этом в расчет берутся в том числе технические возможности собственных распределительных сетей электроснабжения.

 

Электричество на смену дизелю

До недавнего времени главным источником питания буровых установок объединения «Белоруснефть», с помощью которых строятся нефтяные скважины, являлись дизель-генераторные установки. Было принято решение о постепенном переводе парка буровых станков на электротягу — о подключении их к внешним сетям электроснабжения. И поставленная задача успешно выполняется.

главный инженер — заместитель генерального директора «Белоруснефти» Антон Серебренников.

- Перевод буровых установок на энергоснабжение от внешних сетей способствует снижению операционных затрат на технологические процессы бурения и, соответственно, уменьшению конечной стоимости строительства скважин для нашего нефтегазодобывающего управления «Речицанефть», — дал комментарий главный инженер — заместитель генерального директора «Белоруснефти» Антон Серебренников. — Использование электротяги позволит увеличить потребление собственной электроэнергии, выработанной на блок-станциях Белорусского газоперерабатывающего завода, снизить потребление светлых нефтепродуктов. Немаловажным фактором является и то, что уменьшится количество вредных выбросов от дизель-генераторных установок при строительстве скважин. Это полностью соответствует экологической политике нашей компании.

Предприятию белорусских нефтяников переход на электротягу позволит сократить эксплуатационные затраты на обслуживание дизель-генераторных установок, снизить транспортные расходы по доставке топлива на скважины. Также это обеспечит дальнейшее снижение объемов циркуляции жидкого топлива внутри предприятия.

 

Первая электробуровая

Первопроходцами в переводе на «электрические рельсы» стали специалисты Светлогорского управления буровых работ (СУБР). Реализация масштабного проекта по подключению парка буровых станков к сетям внешнего энергоснабжения началась в «Белоруснефти» осенью прошлого года. Первым в этом ряду стал унифицированный станок российского производства «Уралмаш 3Д-86». Его подключили к внешней сети электроснабжения на скважине № 68 Северо-Домановичского нефтяного месторождения.

Первая электробуровая — «Уралмаш 3Д-86»
Первая электробуровая — «Уралмаш 3Д-86»

 

В запуске установки в эксплуатацию участвовали представители Управления энергетики Центрального аппарата «Белоруснефти», других структурных подразделений объединения и государственного предприятия «Белоруснефть-Промсервис». В торжественной обстановке на трансформаторной подстанции включили автоматические выключатели, и к электрическим приемникам бурового станка было подано напряжение. Так объединение «Белоруснефть» вступило в эпоху электробуровых!  

«Уралмаш 3Д-86» подключили к существующей воздушной линии (ВЛ) 10 кВ от подстанции «Озаричи». Специально для этих целей построили участок воздушных линий электропередачи 10 кВ с установкой 23 опор. Эта линия с самонесущим изолированным проводом подходит прямо к месту установки буровой. На площадке скважины установили новую комплектную трансформаторную подстанцию производства Минского электротехнического завода имени В.И. Козлова.

Включение автоматических выключателей для запуска
Включение автоматических выключателей для запуска

 

Эффективная работа

Российский «Уралмаш 3Д-86» недолго был единственным «электрическим» буровым станком в техническом арсенале «Белоруснефти». Спустя месяц специалисты объединения успешно подключили к внешней сети электроснабжения еще одну буровую. На этот раз мобильную установку АРС-250 белорусского производства — она начала работу на Осташковичском месторождении. А еще через несколько дней на Карташовской площади к электрической сети был подсоединен итальянский буровой станок Drillmec в эшелонном исполнении. Таким образом, линейка электрифицированных станков охватывает все имеющиеся сегодня в «Белоруснефти» модели установок для бурения скважин.

На скважине № 19 Карташовского месторождения.  Обсуждение подключения к электротяге эшелонного станка Drillmec
На скважине № 19 Карташовского месторождения.
Обсуждение подключения к электротяге эшелонного станка Drillmec

 

Такой результат достигнут благодаря эффективной и слаженной совместной работе всех задействованных структурных подразделений, отделов и служб Центрального аппарата предприятия белорусских нефтяников. Успешному переводу станков на электротягу предшествовал большой объем подготовительных мероприятий. Задачи решались комплексно. НГДУ «Речицанефть» и СУБР выполнили предпроектную проработку. Документацию по подключению установок к внешнему энергоснабжению подготовили специалисты еще одного структурного подразделения «Белоруснефти» — БелНИПИнефть. Электромонтажные работы качественно и на высоком уровне выполнили специалисты Вышкомонтажного управления и государственного предприятия «Белоруснефть-Промсервис».

начальник НГДУ «Речицанефть» Сергей Ласица

- Электрификация буровых установок является знаковым событием как для нашего управления, так и для объединения «Белоруснефть» в целом, — рассказал начальник НГДУ «Речицанефть» Сергей Ласица. — Проведена масштабная проработка подходов к реализации этого важного проекта. Отмечу, выполнить работы по подключению к электросети буровых станков, особенно Drillmec и АРС-250, было непросто. Но наши специалисты вместе с коллегами из других подразделений объединения сообща решили эту задачу и успешно внедрили электротягу в процесс бурения. Впервые значительная часть нагрузки при строительстве скважины осуществляется не от передвижной дизельной электростанции, а от наших внешних сетей. Отмечу, такой способ бурения позволяет значительно сократить затраты, связанные с расходом дизельного топлива, потребляемого передвижными дизельными электростанциями. Раньше они были главным источником электроснабжения, а теперь — «горячий резерв» на случай возможных аварийных отключений в электрических сетях. Сегодня в «электробурении» одновременно находятся установки трех различных типов и расчетных мощностей. Это имеет большое значение в наработке опыта использования электрической энергии в строительстве скважин. В процессе работы рассматриваются и изучаются все технологические режимы, определяются возможные «узкие» места и способы их нивелирования, итоговые финансовые затраты и варианты их оптимизации.

Для подключения буровых к электроснабжению были построены ВЛ напряжением 6 и 10 кВ, использована новая мобильная подстанция 35/10 кВ с мощным трансформатором. К слову, построенные на скважинах линии электропередачи используются затем повторно, а также служат для повышения надежности эксплуатационного фонда скважин.

главный энергетик — начальник управления энергетики Центрального аппарата «Белоруснефти» Максим Любимов

- Подключение к сети электроснабжения установок Drillmec, АРС-250 и «Уралмаш» значительно отличается, — рассказывает главный энергетик — начальник управления энергетики Центрального аппарата «Белоруснефти» Максим Любимов. — Разница в их конструктивных особенностях весьма существенная. Если для обеспечения работы основных механизмов буровых установок «Уралмаш» нам по-прежнему требуется дизель-генераторная установка, то для более современных станков с частотно-регулируемым приводом в этом нет необходимости. В настоящий момент при подключении станков «Уралмаш 3Д-76(86)» мы стараемся перевести на электротягу все возможное периферийное оборудование. Что касается установок АРС-250 и Drillmec, то в этом случае к сети внешнего электроснабжения подключается как основное буровое оборудование, так и все вспомогательные узлы и механизмы. Дизель-генераторные установки полностью останавливаются и переводятся в резерв.

 

По современным стандартам

Тяжелые буровые установки, особенно такие как, например, Drillmec в эшелонном исполнении, по потреблению электроэнергии можно сравнить с фабрикой или заводом. Обеспечить электричеством буровой станок с его энергонасыщенным оборудованием, причем сделать это качественно и, главное, надежно, — нелегкая задача. Она требует детальной проработки, порой с нестандартными решениями. Необходимы развитая собственная сеть электроснабжения, а также достаточная мощность и пропускная способность внешних сетей. Немаловажным фактором является и мобильность буровых. Ведь завод всегда стоит на месте, а буровые станки, окончив строительство скважины, «переезжают» на новую подготовленную площадку. Для энергетиков и других специалистов «Белоруснефти», участвующих в процессе, это означает начало нового цикла. Сбор исходных данных, их детальный анализ, получение технических условий, расчет электрических сетей, их проектирование до выполнения строительно-монтажных работ, повторное использование электрооборудования и обеспечение готовности сети электроснабжения к началу строительства новой скважины. Задача сложная, но белорусские нефтяники не привыкли пасовать перед трудностями и любую работу выполняют по самым современным стандартам. Намеченная программа электрификации будет выполнена. Ведь использование собственной электроэнергии позволит снизить операционные затраты при бурении скважины. Стоимость электроэнергии, выработанной от локальных дизель-генераторных установок, сегодня в три раза дороже электричества, полученного от собственных источников генерации БГПЗ.

начальник СУБРа Виктор Архипенко

- Использование внешних электрических сетей значительно повышает надежность электроснабжения буровых, — такую оценку нововведениям дал начальник СУБРа Виктор Архипенко. — Теперь каждая установка имеет два абсолютно независимых источника электроэнергии — воздушную линию электропередачи и дизель-генераторные установки. При такой схеме электроснабжения риски остановки работ по строительству скважин из-за отсутствия электроэнергии становятся минимальными. Перевод наших станков на электричество решает не только экономические задачи. Количество дизельного топлива для бурения эксплуатационных и разведочных скважин в 2021 году при объеме проходки 170 тыс. м сократится более чем на 30% по сравнению с 2020 годом. Помимо значительной экономии светлых нефтепродуктов внедрение электротяги способствует снижению вредной нагрузки на экологию путем уменьшения количества выбросов, образующихся при сжигании топлива в ходе строительства скважин. Уменьшение времени работы дизель-генераторных установок приводит к снижению расхода запасных частей и материалов для их обслуживания. Это тоже является положительным аспектом производственной деятельности.

 

Инновационные технологии

При переводе буровых станков на электротягу энергетики «Белоруснефти» сталкиваются и с такой проблемой, как низкие показатели надежности и устойчивости сети электроснабжения. Сегодня в Гомельской области в местах, где «Белоруснефть» ведет бурение, нет достаточно мощных развитых сетей электроснабжения с напряжением 6/10 кВ. Люди уже давно привыкли к тому, что у них в доме или квартире есть освещение, а в электрических розетках — напряжение 220 В, необходимое для работы домашней техники и приборов. Они воспринимают это не как благо, а, скорее, как данность и что-то обыденное. Бывают случаи, когда электричество вдруг пропадает из-за сбоев или неполадок. Для всех это не более чем временное неудобство. Но в промышленном производстве отсутствие электроснабжения, особенно длительное, чревато большими негативными последствиями. Это — простои дорогостоящего оборудования, нарушения технологических циклов, ведущие к экономическим потерям и убыткам для предприятий. Специалисты «Белоруснефти» для решения этой задачи будут применять промышленные системы накопления энергии. Данное оборудование работает по новейшим инновационным технологиям и способно компенсировать все пусковые процессы буровой установки, обеспечивая стабильный технологический режим. Внедрить эти системы в производство белорусские нефтяники планируют уже в текущем году.

Дизель-генераторные электростанции остановлены и переведены в резерв
Дизель-генераторные электростанции остановлены и переведены в резерв

 

Новаторское русло

Электрификация в объединении «Белоруснефть» растет стремительными темпами. Причем в этот процесс уже вовлечено не только буровое управление, но и другие обособленные структурные подразделения компании. Новые подходы используются везде, где это экономически целесообразно. К электричеству подключают установки для подземного и капитального ремонта скважин, жилые городки бригад, оборудование различного технологического назначения и другую инфраструктуру. Важно и то, что в первую очередь обеспечивается использование собственных ресурсов.

В настоящее время порядка 60% проходки горных пород в объединении «Белоруснефть» все еще приходится на российские станки «Уралмаш». Но полученный первый положительный опыт бурения на электротяге в белорусском регионе говорит о целесообразности более активного применения современных буровых установок с частотно-регулируемым приводом. Хорошим примером является достигнутый эффект по экономии более 216 т дизельного топлива при строительстве скважины № 19 на Карташовском месторождении по сравнению со скважиной № 16 этой же площади, построенной еще с полноценным использованием дизель-генераторных установок. Всего в 2020 году буровыми станками на электротяге потреблено уже более 2 млн кВт*ч электроэнергии.

- Генерация электрической энергии в Республике Беларусь растет, — резюмирует Максим Любимов. — На подходе ввод в эксплуатацию второго энергоблока БелАЭС. С учетом таких перспектив новаторский способ бурения прочно займет свое место как наиболее технологичный, эффективный и при этом наименее затратный. До 2025 года нам предстоит обеспечить перевод всех буровых установок и станков для бурения боковых стволов скважин на снабжение от внешних электрических сетей. Перевод на электротягу потребует модернизации существующих распределительных электрических сетей, строительства новых магистральных линий электроснабжения напряжением 6/10 кВ. Это впоследствии положительно скажется на устойчивости системы энергоснабжения нефтедобывающих промыслов в целом. При реализации данного масштабного проекта применяется ряд технологий, которые также позволят увеличить надежность электроснабжения объектов нефтедобычи «Белоруснефти».

 

Есть мнение

Свою оценку процессу перехода на электротягу дали и другие непосредственные участники внедрения электрификации на предприятии «Белоруснефть».

 

Константин Шевеленко, начальник Вышкомонтажного управления

Константин Шевеленко, начальник Вышкомонтажного управления:

— Раньше, до 2020 года, использование внешних сетей электроснабжения при строительстве буровых для нашего управления всегда было связано с рядом трудностей. Недостаточная мощность подстанций НГДУ «Речицанефть», их удаленность от новых площадок для бурения — эти факторы не позволяли подключать энергонасыщенное оборудование. Сейчас ситуация кардинально изменилась. С помощью временных сетей электроснабжения и мощной трансформаторной подстанции есть возможность запитать основные потребители светлых нефтепродуктов при строительстве установок «Уралмаш 3Д-76(86)» — подъемник для вышек и сварочное отделение ДЭС.

 

 Дмитрий Дробышевский, директор ГП «Белоруснефть-Промсервис»:

Дмитрий Дробышевский, директор ГП «Белоруснефть-Промсервис»:

— «Белоруснефть» сегодня ведет планомерную работу по увеличению использования электрической энергии в своей производственной деятельности. Коллектив нашего предприятия понимает важность этого проекта и принимает активное участие в его реализации. Наши специалисты выполняют электромонтажные работы по устройству воздушных и кабельных линий электропередачи, работы по монтажу и наладке автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии, а также релейной защиты, автоматики и телемеханики. Также проводятся испытания и измерения электрооборудования, кабельных и воздушных линий электропередачи и заземляющих устройств.

 

С прицелом на будущее

Говоря о перспективах, нельзя не упомянуть и о ряде важных преимуществ, имеющихся у электрифицированных станков по сравнению с дизельными аналогами. И это помимо возможности питания от электросети. В их эксплуатации задействовано меньшее количество персонала, проще проводить техническое обслуживание. Важный фактор, который в первую очередь оценят буровики, — скорость бурения. Этот показатель здесь выше благодаря более высокому коэффициенту полезного действия у электродвигателей. В конструкции электрических буровых в разы меньше механизмов, узлов и агрегатов, ресурс которых недолговечен в тяжелых условиях работы. Если обобщить, то грамотно проводимая электрификация основного и вспомогательного оборудования, используемого при бурении и добыче углеводородного сырья, обеспечивает существенное снижение затрат.

Белорусские нефтяники нарабатывают сейчас ценный опыт использования электрической энергии в бурении на территории Республики Беларусь. Перед ними поставлена задача по повышению надежности и устойчивости технологических систем буровых установок, исключению осложнений, связанных с прихватами бурового инструмента по причине нарушения электроснабжения.

Сейчас на скважинах «Белоруснефти» работает уже семь электрифицированных буровых установок. Программой на текущий год определено более 30 объектов для подключения к сетям внешнего электроснабжения. Среди них как станки «Уралмаш», так и Drillmec и АРС-250. Кроме того, до конца года на электротягу будет переведено более 20 установок для бурения боковых стволов. Эти цифры — не константа. Количество подключаемого к электричеству оборудования, скорее всего, будет изменяться в сторону увеличения.

 

ТЕКСТ Алексей Соснок

ФОТО Вячеслав Суходольский

 

  

 

 

Белоруснефть Инновационные технологии Электробуровые НГДУ «Речицанефть» «Уралмаш 3Д-86» АРС-250 «Белоруснефть-Промсервис»
21 Мая 2021
675
Рейтинг: 4