Технологии и инжиниринговое обеспечение в проектах добычи и переработки природного газа
Мероприятие: IV МЕЖДУНАРОДНЫЙ ИНВЕСТИЦИОННЫЙ ФОРУМ <ЮГРА> 2007 г.Ханты-Мансийск 17-18 октября 2007
Докладчик: Андреев Андрей Анатольевич ООО «УК «РусГазИнжиниринг»
Тема доклада:
Технологии и инжиниринговое обеспечение в проектах добычи и переработки природного газа.
автор:
Валиуллин Илшат Минуллович
Генеральный директор
ООО «УК «РусГазИнжиниринг»
Зиберт Генрих Карлович
зам. ген. директора
ООО «УК «РусГазИнжиниринг»
по научно-техническому развитию, к.т.н.
Запорожец Евгений Петрович
Главный научный сотрудник
доктор технических наук
Юнусов Артур Русланович
Руководитель проекта
ООО «УК «РусГазИнжиниринг»
докладчик:
Андреев Андрей Анатольевич
Генеральный директор
ООО «УК «РусГазИнжиниринг»
Октябрь 2007 года
г. Алматы
СЛАЙД 1- (Титул)
Здравствуйте уважаемые коллеги!
• Краткая информация о компании «УК «РГИ»
Хочу поблагодарить за честь, оказанную нашей компании выступить на этой конференции, затрагивающей очень острые проблемы, стоящие перед стремительно развивающейся отраслью Вашей республики.
Прежде всего несколько слов о нашей компании. Н аша компания «УК «РусГазИнжиниринг» была дочерним предприятием ДОАО «ЦКБН» ОАО «ГАЗПРОМ» с 55 летнем опытом работы в газовой промышленности. Ныне с октября 2006г. мы выделились в самостоятельное предприятие, в составе созданного нами холдинга НИПИ Нефтегазохимии. В состав холдинга входят:
СЛАЙД 2- (Схема НИПИ НГХ)
• «УК «РусГазИнжиниринг» - управление проектами «под ключ», обустройство СМР, ПНР и т.д.;
• проектно-изыскательская компания «РусГазПроект» в составе 250 человек с филиалами в г. Ставрополь, г. Тюмень и г. Актау;
• собственное научно-конструкторское бюро «ЦКБ НГП» (более 60 конструкторов) 350 патентов;
• а также компания «РусГазАвтоматика» - автоматизация технологических процессов.
Всего более 450 инженеров. Выполнено 23 проекта за 4 года работы.
Основа любого процесса добычи, переработки или утилизации газа – это технологические процессы и созданное на его базе оборудование. В связи с этим, от качества анализа существующих и разрабатываемых технологий и синтеза конкретного применяемого технологического процесса напрямую зависит экономическая эффективность проектов добычи и переработки газа. Основным направлением деятельности ООО «УК «РусГазИнжиниринг» является р еализация передовых технических и технологических решений. Рассмотрим несколько разработанных и запатентованных технологий и реализованных примеров.
СЛАЙД 3 - (Принципиальная схема ГСКА)
При обустройстве нефтяных месторождений остро встает вопрос транспортировки газа до места его переработки. Причем сделать это нужно дешево и без использования механического оборудования, требующего постоянного контроля и высококвалифицированного обслуживания. Мы предлагаем в качестве газокомпрессорной станции низкого давления использовать гидроприводные струйные компрессорные агрегаты (ГСКА), причем как постоянного, так и импульсного принципа работы.
ГСКА в зависимости от конкретных задач могут решать следующие технологические задачи:
• откачку газообразных веществ из систем с пониженным давлением, что особенно важно при утилизации факельных газов;
• сжатие газообразных веществ и подачу их потребителю;
• абсорбционную осушку сжимаемой среды.
Принцип действия его основан на циркуляции по замкнутому контуру рабочей жидкости, которая приводится в движение высоконапорным насосом. Сжатие газа происходит за счет передачи ему в струйных аппаратах импульса энергии от циркулирующей жидкости (активного потока).
Технологическая характеристика гидроприводного струйного компрессорного агрегата для системы утилизации попутных газов:
• Обеспечивается безпомпажный отбор и сжатие газа на любом режиме работы.
• Стабильная работа при отборе и сжатии газа любого компонентного состава и плотности.
• Полностью герметичная взрыво – пожаробезопасная система (насосы с магнитной муфтой).
• Высокая надежность за счет отсутствия движущихся частей в струйных аппаратах.
• Имеет моторесурс на порядок больший, чем у компрессоров традиционного типа.
• Не требуется масляного хозяйства, как у традиционного компрессора, и системы его охлаждения.
• Возможна полная автоматизация (работа в автоматическом режиме, управление с пульта дежурного оператора).
• Обслуживание – периодическое (не требуется непосредственного присутствия персонала).
• Гибкое изменение производительности .
• Не требуется высококвалифицированный обслуживающий персонал.
Использование гидроприводных струйных компрессорных агрегатов в системах сбора и подготовки углеводородного сырья позволяют создавать простые технологические установки и самое главное они на 2 порядка ниже по цене компрессорных станций традиционного типа.
• Перевод технологии подготовки газа с низкотемпературной сепарации (НТС) на абсорбционный метод при падении пластового давления.
СЛАЙД 4 - (Схема УКПГ)
При обустройстве Находкинского газового месторождения (ГМ) была принята к реализации схема НТС газа с использованием эффекта Джоуля-Томсона. Разработанная и внедренная технология спроектирована с возможностью последующей модернизации технологической установки НТС в абсорбционную осушку газа диэтиленгликолем. Необходимость принятия такого решения обусловлена падением пластового давления в процессе эксплуатации ГМ. Основным элементом модернизации является аппарат, выполняющий в схеме НТС функцию низкотемпературного сепаратора. Модернизация указанного аппарата позволяет перевести его на выполнение функции абсорбера гликолевой осушки.
СЛАЙД 5 - (УКПГ абсорберы)
Техническим результатом реализованной технологической схемы является увеличение срока эксплуатации УКПГ без ввода технологической компрессорной станции и соответствующего вспомогательного оборудования и систем при достижении регламентируемого качества газа.
Технический результат достигается тем, что в установке подготовки газа, аппарат (сепаратор-абсорбер) снабжён дополнительно секцией сепарации на входе, и секцией окончательной сепарации на выходе, сменная насадка выполнена из регулярно – структурированной насадки, что обеспечивает переход из НТС в абсорбционную осушку практически без модернизации.
СЛАЙД 6 - (УКПГ разделитель)
Выполнение установки предложенным способом позволит работать ей в двух режимах:
• начальный режим низкотемпературной сепарации с повышенной эффективностью – двойной сепарацией газа в низкотемпературном сепараторе;
• конечный режим эксплуатации с двойной сепарацией и абсорбцией паров воды.
Применение регулярной структурированной насадки обеспечивает выполнение всех режимов практически без увеличения гидравлического сопротивления установки подготовки газа в корпусе одного диаметра.
Экономика процесса также проста – уменьшение капитальных затрат на компрессорные дожимные станции, уменьшение эксплуатационных затрат и т.д.
СЛАЙД 7 - (Объекты системы подготовки и переработки ПНГ)
• Реконструкция системы подготовки и сбора попутного нефтяного газа (ПНГ).
Интересный опыт компания получила в 2007г., когда за один год мы «под ключ» реконструировали всю систему сбора и переработки газа для ЛУКойл-Западная Сибирь. Цели проведения модернизации системы сбора, подготовки, транспорта подготовки и переработки попутного нефтяного газа (включая объекты и установки газоперерабатывающих производств и компрессорных станций) были следующими:
• увеличение объемов переработки попутного нефтяного газа (ПНГ), ранее сжигавшегося на факелах;
• снижение рисков, связанных с транспортом некондиционного газа до потребителей (гидратообразование, скопление жидкостных пробок, пульсирующий режим работы газопроводов)
• создание современного процесса переработки ПНГ с получением качественных целевых продуктов;
• замена и модернизация существующего морально и физически устаревшего оборудования;
• приведение существующих объектов к требованиям действующих нормативных документов по взрывопожаробезопасности с целью обеспечения безопасной работы предприятия;
• энергообеспечение объектов ООО «ЛУКОЙЛ – Западная Сибирь» на основе утилизации ПНГ посредством производства электроэнергии на газотурбинных энергоустановках (ГТЭУ) мощностью 64 МВт.
Перечень модернизированных и вновь построенных объектов:
• Локосовский ГПЗ;
• КС Когалымская;
• КС Повховская;
• КС Северо-Даниловского месторождения;
• КС Северо-Покачевского месторождения;
• Ватьёганская ГТЭС.
СЛАЙД 8 - (УОГ Когалымская и Повховская ГКС)
Впервые в России внедрение на компрессорных станциях (КС) гликолевой осушки газа, позволяющей обеспечить точку росы до – 35°С. Установки осушки газа на КС, перекачивающих жирный ПНГ (с содержанием С3+ выше 350 г/м3), были переведены с диэтиленгликоля (ДЭГ) на триэтиленгликоль (ТЭГ) высокой концентрации (99,9 % масс.).
СЛАЙД 9 - (УОГ Когалымская и Повховская ГКС)
Данное технологическое решение было реализовано путем применения современных внутренних устройств в массообменных секциях абсорбера осушки и блока регенерации ТЭГа наряду с широкоизвестным способом регенерации гликолей путем подачи отпарного газа. Оптимизированная технология позволила: существенно снизить потери абсорбента при высоких температурах газа на выходе из КС (до 45°С); обеспечить безгидратный режим работы газопроводов (КС-ГПЗ); существенно снизить нагрузку на установку осушки газа ГПЗ.
СЛАЙД 10 - (Схема подготовки и переработки ПНГ)
• Типовые проекты газоперерабатывающих заводов (ГПЗ)
Изучив потребности рынков СНГ по утилизации попутного нефтяного газа в период 2006-2007г. нашей компанией разработаны типовые проекты газоперерабатывающих заводов производительностью от 150 млн. м3/год до 1 млрд. м3/год.
В типовую схему включены следующие объекты:
• Компрессорный цех;
СЛАЙД 11 - (Схема аминки)
• Установка аминовой очистки;
СЛАЙД 12 - (Схема гликолевой осушки)
• Установка гликолевой осушки;
СЛАЙД 13 - (Схема Клауса)
• Установка получения серы по методу Клауса;
СЛАЙД 14 - (Схема сита)
• Установка очистки от меркаптанов на молекулярных ситах;
СЛАЙД 15 - (Схема газофракционирования)
• Установка газофракционирования газового конденсата;
СЛАЙД 16 - (Схема НТК)
• Установка низкотемпературной конденсации (НТК);
СЛАЙД 17 - (Схема компрессорная СОГ)
• Компрессорная СОГ;
• Пропаново холодильная установка ПХУ;
СЛАЙД 18 - (Схема подготовки и переработки ПНГ)
Большая часть из этого оборудования уже поставлена нами на объекты в РФ.
СЛАЙД 19 - (УСОК)
• Технологический инжиниринг
Не только газовые технологии, но и технологии обустройства объектов находятся в основе работы компании, предоставляя услуги типа инжиниринг, т.е. реализация проектов от выбора оптимальной технологии до сдачи объекта в эксплуатацию, включая все виды обучения, а также сервисное и постгарантийное обслуживание.
При реализации проектов добычи и переработки газа создается из высококвалифицированных штатных менеджеров по каждому направлению офис управления проектом, деятельность которого направлена на выполнение следующих задач: ликвидация временных разрывов между фазами цикла; совмещение по времени главных фаз – проектирования, поставки и строительства; создание единого центра по управлению всеми участниками инвестиционного цикла. Кроме того все действия офиса управления проектом регламентируются стандартами предприятия (СТП УП).
• Реализация проекта УСОК Тарасовского ГКМ
Чтобы понять, что такое инжиниринг в современном понятии отечественной компании хотелось бы привести реальный пример обустройства объекта и на его примере рассмотреть технологию управления технологическим проектом в газовой отрасли
После заключения договора на строительство под ключ объекта создается команда проекта, которая на основе СТП УП 04-01 создает график выполнения проекта на весь срок его исполнения. Н емедленно приступает к проектированию на основании данных изложенных в тендерном предложении.
С целью соблюдения сроков выполнения проекта применяется метод параллельного проектирования, изготовления, поставки и строительства путем совмещения по времени этих наиболее продолжительных фаз инвестиционного цикла. Этот метод требует четкого распределения прав, обязанностей и ответственности между участниками проекта.
Из нашего опыта эффективным инструментом оперативного планирования и контроля при этом способе явилась обобщенная сетевая модель, которая обладает преимуществами как сетевого, так и линейного графиков, где наглядно видны начало, конец, продолжительность всех работ и степень их совмещения.
Все качественные преимущества этого метода приводят к достижению главной цели — к огромному выигрышу времени, к сокращению длительности инвестиционного цикла в среднем на 30—45% и длительности строительства на 30—35%.
СЛАЙД 20 - (Планирование и контроль исполнения)
Управление проектом по временным параметрам (сроки выполнения, продолжительности работ) осуществляется посредством рационально составленных календарных планов, согласно СТП УП 03-01 «Выполнение обязательств по генеральному контракту». Кроме того, обязательным и необходимым условием для успешного выполнения работ и эффективного управления является финансовое планирование, учитывающее и привязанное к организации и технологии работ, использование финансовых инструментов и мотивации труда.
ПРОВЕРКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И КОРРЕКТИРОВКА СОСТАВА ОБОРУДОВАНИЯ
Согласно стандартам организации технологическим департаментом в обязательном порядке проводятся мероприятия по проверке всех исходных технических данных:
• После заключения договора компания провела уточнение исходных данных по фракционному составу сырья.
• В результате проверки появились существенные расхождения с исходными данными, выданными Заказчиком.
Стало понятно, что техническая схема реализации проекта по начальным исходным данным неизбежно привела бы к качественным ошибкам, как в проектировании, так и в дальнейшей работе объекта. Поэтому:
СЛАЙД 21 - (Технологическая схема установки стабилизации и очистки конденсата)
• Пересмотрена схема очистки конденсата от метанола (с адсорбционной на реакторную).
• В соответствии с новой схемой состав оборудования увеличился с 16 до 31 единиц. Новая схема согласована с Заказчиком без увеличения стоимости договора поставки, в связи с тем, что были оптимизированы технологическая схема, исполнение оборудования и оптимизирована схема обустройства объекта.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
• Проведены все виды проектирования, как технологического оборудования, так и выпуск ПСД для строительно-монтажных работ.
• В ходе реализации проекта (с целью ускорения пуска установки) по требованию Заказчика проведено разделение установки на два пусковых комплекса УСК (на 1,4 млн. т нестабильного конденсата в год) и УОК (на 0,5 млн. т стабильного конденсата в год). При решении этой задачи применены проектные решения позволяющие использовать установку в разных рабочих режимах.
СЛАЙД 22 - (Строительные работы «0» цикла на объекте)
После выдачи первых чертежей начались работы по устройству свайных оснований. Наш полевой офис начал выполнять функции генподрядной строительной организации. Всего привлекаются до 8 субподрядных специализированных компаний, которые в согласованные в графике сроки производят все необходимые работы.
РАЗДЕЛЕНИЕ НА ПУСКОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ.
Данное решение позволило обеспечить запуск УСК в более ранние сроки и получение товарного продукта (стабильного конденсата) соответствующего как российским так и международным нормам.
Привлеченными аутсорсинговыми компаниями производится доставка, таможенное оформление и временное хранение груза.
СМР 1-го ПУСКОВОГО КОМПЛЕКСА.
Основные строительно-монтажные работы были проводятся за 6 месяцев. За этот период было смонтировано более 900 т металлоконструкций и 600 т оборудования, смонтировано программно технический комплекс автоматизированной системы управления технологическим процессом (ПТК АСУ ТП), и другая инфраструктура.
СЛАЙД 23 - (СМР первого пускового комплекса (УСК))
СЛАЙД 24 - (ПНР первого пускового комплекса (УСК))
Передача в пуско-наладку осуществлена с превышением графика на 2 недели. 24.04.06 за 6 дней до планируемой даты окончания СМР подписан АКТ окончания строительных работ и передачи УСК в пуско-наладку.
СМР 2-го ПУСКОВОГО КОМПЛЕКСА. МАРТ-АПРЕЛЬ 2006 г .
СЛАЙД 25 - (СМР второго пускового комплекса (УОК))
СЛАЙД 26 - (отзыв клиента)
На наш взгляд источником эффективности реализации нефтегазовых проектов является одноступенчатая структура, когда персонал в центральном офисе, персонал на объекте, рабочие на объекте и сами объекты в совокупности и составляют понятие компания, когда нет промежуточных звеньев между компанией и объектами, когда персонал компании не управляют кем-то, а сами по своей функции участвуют в подготовке и осуществлении строительства каждого объекта. Как говорил Суворов « Всяк солдат знай, свой маневр» и я бы добавил «Стандарт управления проектом». Отсюда и ответственность управленцев, и оперативность реакции на обстановку на стройплощадке, и малочисленность персонала.
Одноступенчатая структура становится возможной, когда аппарат управления компании работает на команду проекта и руководителя проекта, которые продукты труда персонала компаний (документацию, материалы, комплектующие) соединяют в производственном процессе.
По нашему мнению, при применении технологий инжиниринга больше всех выигрывает заказчик, ибо резко повышается эффективность его инвестиций, ускоряется оборот его капитала и рост капитала.
• Заключение
В заключение хотелось бы сказать, что технологии, качественное оборудование и основанный на передовых отечественных и зарубежных методах технологический инжиниринг, являются фундаментом для развития газовой промышленности РК. Разрабатывая и внедряя на промышленные предприятия новую технику и технологию, инжиниринг повышает научно-технический уровень производства, позволяет решать экономические и экологические задачи и, как следствие, увеличивает конкурентоспособность всей отрасли в целом.
СЛАЙД 27 - (Вопросы)