Применение устройства «МАУТ» в нефтедобыче. ООО ПКФ «Экси-Кей», г. Томск Институт химии нефти СО РАН, Докладчик – Любецкий Леонид Леонидович зам.директора. - презентация

1 Применение устройства «МАУТ» в нефтедобыче. ООО ПКФ «Экси-Кей», г. Томск Институт химии нефти СО РАН, Докладчик – Любецкий Леонид Леонидович зам.директора ООО ПКФ «Экси-Кей» зам.директора ООО ПКФ «Экси-Кей» Партнер проекта ИХН СО РАН – директор Алтунина Л.К.

2 Проблема существующая на рынке, описание продукта Большинство высокопродуктивных нефтяных и газоконденсатных месторождений России находится на поздней стадии разработки. Эксплуатация подобного рода месторождений сопровождается большим количеством осложнений, таких как коррозия скваженного оборудования и трубопроводов, образование высоковязких эмульсий, отложения на внутренней поверхности промысловых трубопроводов неорганических солей и асфальтено-смолистых веществ. Отложения приводят к значительному уменьшению проходного сечения трубопроводов, что влечет за собой рост внутреннего давления и, соответственно, увеличение механических напряжений в металле; коррозия уменьшает толщину стенки трубы. В этих условиях межремонтный период работы промысловых трубопроводов существенно уменьшается. Кроме того, солеотложение вызывает локализацию коррозионных процессов металла труб, что приводит к их ускоренному разрушению, сопровождающемуся разливами нефти и воды. Число отказов нефтегазопроводов по причине солеотложения вследствие развития локальной коррозии составляет до 40 % от общего числа их отказов. На территории Российской Федерации находится в эксплуатации около 350 тыс. км промысловых нефтепроводов, на которых ежегодно регистрируется до 20 тыс. случаев порывов, свищей и других видов отказов, что приводит к значительным потерям нефти и загрязнению земель. При этом на трубопроводах создается пожароопасная ситуация, особенно при наличии в перекачиваемом продукте попутного нефтяного газа, что влияет на экологическую обстановку на местности.

3 Проблема существующая на рынке, описание продукта Образование АСПО в нефтепромысловом оборудовании и трубопроводах происходит по ряду причин: снижение давления и температуры по длине колонны насосно-компрессорных труб и нефтесборных трубопроводов; интенсивное газовыделение; падение температуры в пласте; изменение скорости движения газожидкостной смеси и отдельных ее компонентов; состав углеводородов в каждой фазе смеси; соотношение объема фаз; состояние поверхности труб. Основным методом предотвращения осложнений в нефтяной промышленности является применение специальных химических реагентов. По мере истощения месторождений, закачке в пласт воды и попадании с ней несвойственных природе пласта химических соединений, возрастают требования к реагентам и их количеству. Разработка новых, более эффективных и дорогостоящих реагентов ведет к существенному увеличению себестоимости добываемой продукции. На протяжении ряда лет исследовалась возможность применения не только химических реагентов, но и физических методов воздействия (магнитного, электромагнитного, акустического и др. полей) на отложение неорганических солей (Классен В.И., Очков В.Ф., Тебенихин Е.Ф. и др.), на коррозионную активность промысловых сред (Абдуллин И.Г., Ефремов А.П., Муктабаров Ф.К., Навалихин Г.П., Саакиян Л.С., Худяков М.А., Шайдаков В.В. и др.), на водонефтяные эмульсии и асфальтосмолопарафиновые отложения (АСПО) (Бахтизин Р.Н., Валеев М.Д., Голубев М.В., Инюшин Н.В. Лесин В.И., Мирзаджанзаде А.Х. и др.). Воздействие магнитных полей следует отнести к наиболее перспективным физическим методам.

4 Проблема существующая на рынке, описание продукта Использование магнитных устройств для предотвращения асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) началось в пятидесятые годы прошлого века, но из-за малой эффективности широкого распространения не получило. Отсутствовали магниты, достаточно долго и стабильно работающие в условиях скважины. В конце 20-го – начале 21 века интерес к использованию магнитного поля для воздействия на АСПО значительно возрос, что связано с появлением на рынке широкого ассортимента высокоэнергетических магнитов на основе редкоземельных элементов. Технология магнитной защиты от АСПО, в отличие от других средств борьбы с парафинами типа химических ингибиторов, растворителей или глубинных дозаторов является безреагентным средством (устройством) многоразового использования без каких-либо энергетических, технических или технологических затрат в течение многих лет (5-10 лет и более). Предельная простота и удобство применения магнитных аппаратов на промысле, высокие средние показатели технологической эффективности работы каждой скважины с магнитными аппаратами, а также рост этих показателей с каждым последующим годом их работы позволяют оценить экономию средств на содержание скважин от внедрения технологии магнитной обработки и является гарантией получения значительной прибыли в целом по всем месторождениям в течение многих лет. При предельно низкой стоимости магнитного аппарата (до 20 раз дешевле американского аналога) получаемая прибыль может стать экономической базой для широкого использования магнитных аппаратов на промыслах.

5 Проблема существующая на рынке, описание продукта Поэтому, основными критериями выбора магнитных аппаратов являются не их стоимость, а надежная конструкция, обеспечивающая многолетнюю эксплуатацию в скважинных условиях при высокой эффективности действия. Все это позволяет рекомендовать магнитные аппараты как всякое долгосрочное скважинное оборудование, для создания запасного и обменного фонда и своевременной установки в каждую скважину, нуждающуюся в защите от АСПО. Известные устройства магнитной обработки продукции нефтяных скважин с целью предупреждения образования АСПО разрабатывались опытным путем, без учета физических и химических свойств асфальтенов и механизма их поведения в магнитном поле. В результате наряду с невысокой эффективностью установок наблюдается увеличение АСПО в сечении самого устройства, что свидетельствует о необходимости расчета агрегатов такого типа для условий различных месторождений нефти и газа. В 2003-ом году специалистами ООО ПКФ «Экси-Кей» совместно с НПО «Полюс» и СФТИ при ТГУ было создано магнитное активирующее устройство Томское (МАУТ). Принципиальное отличие данного устройства от других магнитных активаторов (МА), в том и числе и от МА СХК, состоит в конструкции корпуса и непосредственно самой магнитной системы (МС). Применение композиционных магнитотвердых материалов на основе сплавов РЗМ ниодим-железо-бор обеспечивает амплитуду магнитной индукции на внутренних полюсных концентраторах МС до 0,65Тл, а на наружных – до 0,35Тл. Это позволяет создать неоднородное магнитное поле высокой плотности за счет специальной пространственной конфигурации перпендикулярных и параллельных магнитных полей МС.

6 Проблема существующая на рынке, описание продукта Компания «Экси-Кей» выпускает три вида устройства МАУТ (малые, средние и большие МС) линейка Dy50–Dy350, с производительностью от 29 м3/час до 1344м3/час. Предназначение устройства МАУТ - защита теплопроводящих поверхностей от накипи. Область применения - котельные малой и средней мощности, ЦТП, системы охлаждения машин и механизмов. На рынке по использованию магнитных устройств по защите теплопроводящих поверхностей от накипи устройство «МАУТ» показало свою высокую эффективность, надежность, повторяемость результатов, и что самое важное – устройство «МАУТ» единственное устройство, из всех известных аналогов, которое меняет физико-химические показатели воды. В конце 90-х годов 20-го века специалисты Институту Химии нефти СО РАН, НГДУ «Стрежевойнефть» и СХК провели промысловые испытания десяти скважин и трех трубопроводных магнитных активаторов производства СХК на месторождениях НГДУ «Стрежевойнефть». Где наиболее острой проблемой было «запарафирование» скважин и выходных линий, а также высокая аварийность трубопроводов всех категорий (нефтесборочные сети, трубопроводные системы ППД). Было установлено, что магнитная обработка перекачиваемых жидкостей уменьшает скорость коррозии трубопроводов в 2,5 - 7,4 раза и увеличивает межочистной период работы скважин с 2-4 недель до месяцев. К сожалению, дальнейшее распространение данный опыт не получил. В настоящее время СХК не производит высокоэнергетических магнитов и магнитных активаторов. В 2009г. устройство МАУТ с малой МС было предоставлено в Институт Химии нефти СО РАН. Цель проводимых исследований заключалась в исследовании влияния магнитной системы (МС) устройства «МАУТ» на вязкостно-температурные свойства и ингибирующую АСПО способность парафинистых и высокопарафинистых нефтей (результаты см.ниже)

7 Нефть Предельное напряжение сдвига, τ 0 (Па) Статическая вязкость μ 0 (мПас) Пластическая вязкость μ (мПас) Высокопарафинистая смолистая нефть Мамуринского месторождения САВ – 10,3%, парафины – 16,1% До обработки Магнитообработанная: МО+присадка 0,17 0,08 0,06 659,9 239,9 359,9 289,9 140,0 173,3 Высокопарафинистая нефть Западно-Майского месторождения САВ – 5,2%, парафины 9,4% До обработки Магнитообработанная: МО+присадка 67,4 29,6 30, ,6 1877,6 271,3 130,9 174,2 Высокосмолистая парафинистая альметьевская нефть сб. САВ –22,3%, парафины 4,5% До обработки Магнитообработанная 2,1 0,89 251,9 521,9 88,9 28,4 Высокосмолистая высокопарафинистая нефть Арчинского месторождения САВ –25,4%, парафины 6,6% До обработки Магнитообработанная 0,51 0,41 188,5 180,0 143,3 74,1 Влияние магнитной обработки (МО) и депрессорных присадок на вязкость и предельное напряжение сдвига нефтей Для всех исследуемых нефтей при МО наблюдается максимальное снижение реологических параметров – предельное напряжение сдвига 0 снижается в 1,2 - 2,4 раза, а эффективная вязкость μ – в раза. После обработки высокосмолистых альметьевской и арчинской нефтей вязкость в статических условиях 0 возрастает в 1,3 - 2,1 раза

8 Влияние магнитной обработки на количество нефтяных отложений (ингибирующую способность) и температуру застывания высокопарафинистых нефтей Влияние магнитной обработки на количество нефтяных отложений (ингибирующую способность) и температуру застывания высокопарафинистых нефтей Эффективность магнитной обработки по предотвращению образования нефтяного осадка во многом зависит от количества парафина, смол и асфальтенов в нефти. Так после МО высокопарафинистой малосмолистой нефти Западно-Майского месторождения количество АСПО снижает всего на 21,5 %, а высокопарафинистой смолистой нефти Арчинского месторождения – порядка 60 %. Образец нефти Образец нефти Ингибирующая способность, % Температура застывания, С Высокопарафинистая нефть Западно-Майского месторождения До обработки Магнитообработанная21,5 +14,8 +10,4 Высокопарафинистая высокосмолистая нефть Арчинского месторождения До обработки Магнитообработанная 60,2+7,2+4,3

9 Проблема существующая на рынке, описание продукта В результате проведенных исследований было показано, что использование устройства «МАУТ» для магнитной обработки парафинистых и высокопарафинистых нефтей с различным содержанием парафинов, смол и асфальтенов приводит к снижению количества образующегося нефтяного осадка и температуры застывания, предельного напряжения сдвига и вязкости нефти. Период восстановления вязкостно-температурных свойств магнито- обработанных нефтей является достаточным для решения технологических задач при транспорте нефти. Устройства «МАУТ» могут быть рекомендованы для использования в процессах добычи и транспорта парафинистых и высокопарафинистых нефтей для снижения вязкости и температуры застывания, для борьбы с отложением неорганических солей и асфальтосмолопарафиновых образований (АСПО).

10 Анализ положения дел в нефтедобыче В нашей стране актуальность освоения производства магнитных устройств для обработки нефтяных сред и их использования в трубопроводном транспорте была обусловлена следующими основными факторами. Падение добычи легких малопарафинистых нефтей в старых нефтяных районах России и СНГ (Северный Кавказ, Поволжье, Башкирия, Татария, Закавказье, Сахалин, Предкарпатье, Мангышлак и т.д.) и увеличение добычи высокопарафинистой нефти привело к существенному снижению производительности некоторых «горячих» нефтепроводов и ухудшению их температурного режима из-за охлаждения нефти до температуры ее застывания. Наряду с использованием депрессорных и ингибирующих присадок, применение магнитных устройств (магнитных активаторов) может стать альтернативой повсеместному использованию подогрева парафинистой нефти на нефтепроводах Крайнего Севера, так как строящиеся и эксплуатирующиеся нефтепроводы характеризуются малыми диаметрами (до 500 мм), неполной загрузкой в начальный период разработки месторождений, наличием нефти с высоким содержанием парафина, отсутствием эффективных теплоизоляционных конструкций и индустриальных методов их нанесения. Это позволило бы строить подземные нефтепроводы и перекачивать нефть без подогрева при температуре грунта, в котором проложен трубопровод. Применение магнитоактиваторов «МАУТ» позволит решить многие практические задачи трубопроводного транспорта: снизить энергетические затраты на перекачку и расход топлива на подогрев нефти или тяжелых нефтепродуктов;

11 Анализ положения дел в нефтедобыче снизить энергетические затраты на перекачку и расход топлива на подогрев нефти или тяжелых нефтепродуктов; уменьшить капитальные вложения в линейную часть и пункты подогрева; увеличить производительность и пропускную способность нефтепроводов; повысить эффективность и надежность эксплуатации нефтепроводов в сложных природно-геологических условиях. Разработка и применение новых, более эффективных магнитных устройств может в значительной степени способствовать техническому прогрессу трубопроводного транспорта высокопарафинистой нефти и тяжелых нефтепродуктов.

12 Рынок, Потребители Расчет потребности рынка в России на магнитные устройства можно принять исходя из объемов добычи нефти. В гг. среднегодовая добыча составила порядка млн. тонн нефти, из них - 70% ( млн.тонн) составляют парафинистые и высокопарафинистые нефти. Примерно 30% или 70 млн. тонн нефти в настоящее время добывается и перекачивается с использованием зарубежных и российских присадок. 70% или 164 млн. тонн по-прежнему добывается и перекачивается с применением традиционных (механический, термический и др.) методов удаления АСПО и снижения вязкости. Предприятие может рассчитывать: на уже заполненные 30% рынка (за счет вытеснения с рынка зарубежных и других российских поставщиков, так как цены на устройство МАУТ 25-30% ниже); на потенциальные еще неосвоенные 70% рынка (нефтедобывающие предприятия в перспективе будут стремиться к замене существующих устаревших и неэффективных средств борьбы с отложениями парафина на более эффективные и экономичные технологии). Кроме российского рынка (Месторождения Томской области, месторождения Татарстана и Башкортостана, Саратовской и Оренбургской областей. Республики Коми, Тюменской области, Иркутской области и Сахалина и т.д.), перспективным является также рынок Ближнего Зарубежья, в частности Казахстана.

13 Рынок, Потребители Предполагаемые потребители устройства «МАУТ» 1.Общая добыча нефти на территории Томской области в этом году должна составить порядка 10,6 млн. тонн нефти, при этом доля малых недропользователей возрастает с 24% до 33%. В Томской области добычей проблемных нефтей занимаются компании ОАО «Томскнефть» ВНК, НК «Газпромнефть», «РусНефть», IMPERIAL ENERGY, ООО «Газпромнефть- Восток». 2.Нефтедобывающие компании Казахстана, разрабатывающие месторождения высокопарафинистых нефти Ащисай, Коныс, Бектас и Каражанбас, Жанажол и др. (СП «Тенгиз Шеврон Ойл» - среднегодовая добыча - около 20 млн. тонн, компании «Мунайнефть» и «Узгеннефть»). 3.Компании АНК «Башнефть», ТПП «Урайнефтегаз», ОАО «Белкамнефть», НГДУ «Арланнефть», «Альметьевнефть», «Удмуртнефть », «Ижевскнефть», «Когалымнефтегаз», «Сургутнефтегаз», разрабатывающие месторождения, осложненные по АСПО и эмульсеобразованию.

14 Интелектуальная собственность 1.Ноу-Хау 2.Патент в стадии оформления

15 Реализация проекта 1.В настоящее время устройства «МАУТ» работающие по защите теплопроводящих поверхностей оборудования, могут быть использованы в трубопроводном транспорте для уменьшения скорости коррозии существующих трубопроводов и уменьшения отложений АСПО в них, при транспортировке парафинистых нефтей. Это подтверждают результаты лабораторных испытаний проведенных в Институте Химии и Нефти СО РАН. 2.Для апробирования устройства «МАУТ» на высокопарафинистых и высокосмолистых нефтях требуется изменение конструкции магнитной системы (МС) устройства «МАУТ», с целью усиления воздействия на нефть и проведение лабораторных и полевых испытаний. 3.Для работы устройства «МАУТ», непосредственно на нефтяных месторождениях, в трубах НКТ, требуется разработка новой конструкции МС и корпуса устройства «МАУТ», с последующими полевыми испытаниями. Этапы реализации проекта 1-й год: Разработка новых конструкции МС устройства «МАУТ» для применения на высокопарафинистых и высокосмолистых нефтях. Проведение лабораторных испытаний. Разработка новой конструкции корпуса устройства «МАУТ» для применения непосредственно в трубах НКТ. Закупка дополнительного технологического оборудования.

16 Реализация проекта Этапы реализации проекта (продолжение) 2-й год: Монтаж и наладка дополнительного технологического оборудования для изготовления новой конструкции магнитной системы и корпуса устройства «МАУТ». Проведение полевых испытаний устройства «МАУТ». Участие в выставках, реклама, маркетинг. 3-й год: Выпуск и реализация готовой продукции.

17 Прогноз продаж и прибыли Продажи Основные продажи будут происходит на 3-й и 4-й год, с момента старта реализации проекта. Ожидаемая рентабельность проекта – не менее 70 %. Срок реализации проекта – не более 5 лет.

18 Перечень ключевых участников Команда 1. ООО ПКФ «Экси-Кей» : Дирекция; Опытное производство; Конструкторско-технологический отдел; Отдел рекламы и маркетинга 2. Институт Химии и Нефти СО РАН (г.Томск) Исследовательская лаборатория по влиянию магнитного поля на реологические параметры высокосмолистых и высокопарафинистых нефтей. 3. Инвесторы Отдел финансового и юридического обеспечения; Отдел стратегического и маркетингового развития, как в Рф так и за её пределами.

19 ПРЕДЛОЖЕНИЕ ИНВЕСТОРУ Предложение Инвестору Объем необходимых инвестиций – рублей Доля инвестора – не более 50 % Стоимость компании на выходе - не менее 30 млн.рублей Доходность компании - не менее 50 % Стратегия выхода инвестора – на усмотрение инвестора