Газовидобування може стати ефективнішим і безпечнішим

Олександр МАКАРСЬКИЙ для "Урядового кур'єра"

Підвищення енергетичної безпеки держави найчастіше пов'язують з такими чинниками, як збільшення видобутку палива з вітчизняних родовищ, використання поновлювальних джерел енергії та енергозбереження. Останнє розглядається як економія енергоносіїв для здійснення певних технологічних операцій. Однак є й інші шляхи. Зокрема два інноваційні проекти розробили спеціалісти концерну "Укрросметал" разом із науковцями інституту "УкрНДІгаз" (м. Харків).

Підступний помпаж

Один із них стосується низькодебітних газових свердловин, з яких вже взято основні запаси палива. Річ у тім, що після початку експлуатації свердловини газовики зазвичай розв'язують дві протилежні задачі. Спочатку - як впоратися з дуже високим тиском і не допустити аварії, а з часом - як підтримати тиск в шарах родовища, на такому рівні, щоб експлуатація свердловини залишалася економічно доцільною, тобто видатки на видобуток були нижчими за вартість отриманого газу.

Існують технології підвищення тиску в газоносних шарах: висмоктування газу з надр за допомогою компресорів, які на виході дають тиск достатній, щоб газ рухався газогоном у бік споживача. Але й тут на певних етапах роботи виникають проблеми. З падінням віддачі свердловини тиск не тільки зменшується, стає несталим, коливається, наче тиск у хворої людини. Звичайне компресорне обладнання при різкому падінні тиску "захлинається", у нього начинається "напад", який у техніці називають помпажем. Його прояви - гідравлічні удари, шум і трясіння всього компресорного устаткування та трубопроводів. Тобто виникає ситуація, яка загрожує руйнуванню обладнання.

У принципі з помпажем можна боротися, встановлюючи при одних перепадах тиску в діапазоні мінімум-максимум одні компресори, а коли цей діапазон переміститься в ході видобутку нижче, замінити агрегати на такі, що пристосовані для нового діапазону тощо. Зрозуміло, це дуже складно й дорого.

"Азотки" порозумілися із газом

"Імунітет" до падіння тиску, вміння підлаштовуватися під будь-які його стрибки мають компресори нового покоління, які продукує "Укрросметал". Це гвинтові машини. Встановивши їх, узагалі зникає проблема заміни обладнання аж до повного вилучення газу з-під землі. Все ніби так просто: старі конструкції зняв, замінив на гвинтові машини - й усе готово! Насправді, аби прийти до такого рішення, треба було розв'язати низку вкрай непростих інженерно-технічних проблем, провести певні дослідження, створити реальну технологію на базі наявної техніки.

Розрахунки довели: встановлення на старих вітчизняних газових родовищах нових компресорів сумарною потужністю 80-100 мВт забезпечить щорічний додатковий видобуток газу в обсязі 10 млн кубометрів упродовж тривалого часу. Перспектива досить приваблива.

Другий проект, можна сказати, ще більше ноу-хау. Газові родовища в Україні є переважно газоконденсатними. Вони містять суміш метану зі складнішими вуглеводневими сполуками, які через високий тиск під землею перебувають у рідкому стані. Ця рідина - першокласна сировина для виготовлення екологічно чистих високооктанових бензинів марок 98, 100.

Річ у тім, що газ і конденсат виходять зі свердловини в стані, прийнятному для їхньої сепарації та подальшого окремого використання лише тоді, коли через зменшення тиску в родовищі конденсат з рідкого не перейшов у газоподібний стан і на поверхню не потрапила вже газова суміш з маленькими залишками рідких фракцій. Під час експлуатації свердловини і зменшення під землею обсягів газу через його відбір, тиск у родовищі зменшується й може сягнути тієї критичної межі, коли конденсат виходить у непотрібному газоподібному стані. Щоб запобігти цьому, частину видобутого газу при падінні тиску в родовищі знову закачують під землю.

Пояснювати, що це не раціонально, мабуть, зайве. Але іншого варіанта не було, адже для такої операції (підтримання тиску) повітря не використаєш, бо внизу утворюватиметься вибухонебезпечна суміш. Підійшов би будь-який інертний газ. Про це було відомо й раніше, але не знали, де взяти газ прийнятний за ціною, і наявний саме там, де він потрібен.

Відповідь на ці питання дала практика концерну "Укрросметал". Кілька років тому тут створили азотні машини, які за допомогою гвинтових компресорів проганяють стиснене повітря крізь синтетичні мембрани й виокремлюють із нього азот.

"Азотки" - цікава інноваційна техніка, яка може зменшити ще й втрати сільгосппродукції при збереженні, допомогти приборкати підземні пожежі на вугільних підприємствах. Найголовніше ж, що нині завдяки роботі машинобудівників та науковців стало можливим використати ці машини для заміни горючого газу азотом і в такий спосіб підтримувати тиск на газоконденсатних родовищах. Таким чином, ті обсяги метану, які застосовувалися для суто технологічних потреб, можуть ставати товаром, іти до споживачів. Максимальне використання запасів на родовищах, які експлуатуються, це шлях по-справді господарського ставлення до багатств вітчизняних надр.

Нещодавно в "Укрросметалі", політику якого великою мірою визначає почесний президент концерну Г. Дашутін, для спеціалістів Мінпромполітики на чолі з заступником міністра В. Немілостівим провели презентацію цих проектів. У міністерстві готують комплексну програму розвитку машинобудування в 2012-2015 роках для потреб нафтогазового комплексу. Здається, те, що пропонують "Укрросметал" (http://www. ukrrosmetall. com. ua/) і його партнери з "УкрНДІгазу" не тільки гідне рамок програми і може стати добрим внеском у розв'язання проблем енергозабезпечення, а й пришвидшує наш рух у європейському напрямку, робить Україну інвестиційно привабливою країною, впливає на її імідж у світі.