Компания «Газпром нефть» успешно внедрила на Восточном участке Оренбургского месторождения инновационную автоматизированную систему управления газлифтными скважинами. Разработанное отечественными инженерами компактное оборудование позволило кардинально сократить эксплуатационные расходы, повысить производительность и принципиально усилить безопасность добычных процессов. Пилотный проект подтвердил эффективность технологии в условиях уникальной геологической структуры Оренбургского месторождения, которое является одним из крупнейших в России по запасам углеводородов.
Анна Абрамова
Источник фото: пресс-служба «Газпром нефть»
Технологический прорыв: 100-граммовый модуль вместо громоздких установок
Ключевой элемент новинки — миниатюрный интеллектуальный модуль весом всего 100 граммов, размеры которого сопоставимы с упаковкой жевательной резинки. Он заменил громоздкие аналоговые установки весом до нескольких десятков килограммов, ранее применявшиеся для контроля расхода и давления газа.
Смарт-модули в режиме реального времени анализируют рабочие характеристики газлифтных скважин, непрерывно передают данные в цифровой центр управления производством (ЦУП) и автоматически подбирают оптимальные режимы загрузки оборудования. Система использует встроенные алгоритмы предиктивной аналитики, которые позволяют:
- Прогнозировать изменения пластового давления и заблаговременно корректировать параметры закачки газа.
- Снижать риск аварийных ситуаций за счёт мгновенного реагирования на отклонения от нормы.
- Оптимизировать энергопотребление компрессорного оборудования.
Российская разработка: путь от стартапа до промышленного внедрения
Источник фото: пресс-служба «Газпром нефть»
Таким образом, система минимизирует человеческий фактор, сокращает время реакции на изменения пластовых условий и предотвращает простои скважин, которые ранее могли достигать нескольких часов.
Создателем прорывных блоков выступил коллектив стартапа «ЕН Автоматизация» — участника корпоративного акселератора «Индастрикс» (оператор — «Газпром нефть»). Эта программа ориентирована на поддержку технологических предпринимателей и помогает доводить инновации до промышленного внедрения.
История проекта началась в 2023 году, когда команда стартапа представила прототип устройства на демо-дне акселератора. После серии испытаний на стендах и пилотного тестирования на скважинах Оренбургского месторождения система была признана готовой к серийному внедрению.
Ключевые преимущества новой системы перед аналогами
| Характеристика | Новый смарт-модуль | Традиционные аналоги |
|---|---|---|
| Вес | 100 г | до 30 кг |
| Стоимость | В 3 раза дешевле | Базовая |
| Затраты на обслуживание | В разы ниже | Стандартные |
| Возможность удалённой настройки | Есть | Ограничена |
| Срок окупаемости | Менее 1 года | 2-3 года |
Новое оборудование оказалось в три раза дешевле лучших зарубежных и отечественных аналогов, а также требует в разы меньших затрат на техническое обслуживание. Компактные размеры и модульная конструкция позволяют монтировать систему без остановки добычи, что особенно важно для непрерывных производственных процессов.
Экономический эффект и стратегия масштабирования
Внедрение цифровых контроллеров уже обеспечило рост эффективности и рентабельности добычи на Восточном участке. По предварительным оценкам, система позволила:
- Снизить удельный расход газа на подъём нефти на 12-15% за счёт более точного дозирования.
- Увеличить межремонтный период скважин на 20% благодаря стабилизации режимов работы.
- Сократить время простоев при переходных процессах и пусковых операциях.
В дальнейших планах компании — тиражирование данной системы на других объектах с высоким содержанием попутного нефтяного газа по всей России. В первую очередь рассматриваются месторождения Ямало-Ненецкого автономного округа, Ханты-Мансийского автономного округа и Томской области, где газлифтный метод добычи является приоритетным. Всего в периметр потенциального внедрения входит более 500 скважин.
Мнение эксперта: стратегическое значение цифровизации
«Умное управление системами — одно из стратегических направлений технологического развития нефтяной отрасли. Современные решения позволяют переходить к более гибкой и универсальной архитектуре оборудования, создавая фундамент для масштабного внедрения цифровых методов в управление производством. Модернизация системы контроля газлифта — яркий пример нашей работы в этом направлении, который демонстрирует, как отечественные инновации могут не только замещать импортные аналоги, но и превосходить их по ключевым параметрам», — прокомментировал Богдан Костюк, руководитель департамента технологического развития «Газпром нефти».
Эксперт также отметил, что успешный опыт внедрения на Оренбургском месторождении будет использован при формировании дорожной карты цифровизации газлифтного фонда скважин на 2026-2028 годы.
Справка:
Газлифтный способ добычи.
Технология, при которой для подъёма нефти на поверхность используется энергия сжатого природного или попутного газа, закачиваемого в скважину. На Восточном участке Оренбургского месторождения, отличающегося высоким газосодержанием пластов (газовый фактор превышает 1000 м³/т), этот метод обеспечивает максимальное извлечение углеводородов и экономическую эффективность. Газлифт особенно эффективен на скважинах с низким пластовым давлением и высоким газовым фактором, где традиционные механизированные способы (электроцентробежные насосы) работают менее эффективно.
Смарт-модуль
Компактная автоматическая система с обратной связью, которая в реальном времени корректирует объём и давление закачиваемого газа в соответствии с заданными технологическими параметрами и текущими колебаниями пластового давления. Модуль оснащён набором высокоточных датчиков (давления, температуры, расхода газа), микропроцессором для обработки данных и исполнительными механизмами для регулировки запорной арматуры. Система работает автономно, но при необходимости интегрируется с АСУ ТП верхнего уровня.
Акселератор «Индастрикс»
Программа «Газпром нефти» по поддержке технологических стартапов, запущенная в 2021 году. Она предоставляет комплексную помощь инновационным командам на всех этапах — от концепции до опытно-промышленных испытаний. Участники имеют возможность тестировать свои разработки на действующих объектах компании, претендовать на финансирование до 10 млн рублей и дальнейшее внедрение решений в производственные процессы. С момента запуска акселератор поддержал более 50 стартапов, 15 из которых уже вышли на стадию промышленного внедрения.
«ЕН Автоматизация»
Российская компания, основанная в 2018 году, специализирующаяся на создании и выпуске высокоточного оборудования для учёта энергоресурсов и автоматизации технологических процессов. Продукция применяется в нефтегазовом, химическом, металлургическом секторах, а также в сфере ЖКХ. Портфель компании включает более 20 патентов на изобретения и полезные модели в области автоматизации и приборостроения. Штат компании насчитывает более 50 сотрудников, включая инженеров-конструкторов и разработчиков программного обеспечения.
Компания «Газпром нефть» не впервые автоматизирует рабочие процессы. Ранее журнал «Химагрегаты» писал как компания начала использовать на своих промыслах грузовики без водителей.