Услуги

Услуги

Спецпроекты

Мероприятия

Мероприятия

Офисы Пресс-служба Подписка Обратная связь

Выбор языка

Выбор локации

Мы используем файлы cookie, чтобы улучшить работу сайта. Оставаясь на сайте, вы соглашаетесь с условиями их обработки. Запретить сохранение файлов cookie вы можете в настройках своего браузера.
Назад на главную

Электрический флот ГРП

Международный опыт и перспективы на российском рынке

Поделиться

Среднее количество стадий на скважину в РФ в 6,5 раз ниже, чем в США. Причина – в Северной Америке более сложная модель разработки сланцевых залежей, что требует значительной мощности флотов ГРП

Развитие рынка технологического оборудования для флотов ГРП в Северной Америке обусловлено существенным объемом скважин – кандидатов для ГРП и многопортовым заканчиванием с уплотненной сеткой скважин на кустовых площадках.

  • Количество добывающих скважин в США больше в 4,8 раза
  • Количество пробуренных скважин в 2024 году в США больше в 2,2 раза
  • Среднее количество скважин на кустовой площадке в США больше в 1,6 раза
  • Среднее количество стадий на 1 скважину в США больше в 6,5 раза

У российского рынка ГРП есть потенциал повышения производительности флотов ГРП за счет отраслевых практик

  • За период 2022–2025 годов прирост парка флотов составит 26%
    • С 2022 по 2025 год объем парка флотов ГРП вырастет с 159 до 200 флотов – на 26%
    • Конфигурация флотов осталась прежней: 5 насосов на флот (4 активных и 1 резервный)
  • У российского рынка ГРП есть значительный потенциал для дозагрузки флотов
    • Потенциал дозагрузки флотов на традиционных залежах в РФ составляет 184%
    • Потенциал дозагрузки флотов согласно лучшей достигнутой практике в РФ – 102%
    • На традиционных залежах потенциал дозагрузки флотов – 187% в сравнении с Северо-Американским регионом
    • На сланцевых залежах  потенциал дозагрузки флотов составляет 975% в сравнении с Северо-Американским регионом
  • Существует возможность переукомлектования незадействованных флотов в высокорасходные – при внедрении практик операционной эффективности
    • До 30% составит объем незадействованных флотов на конец 2025 года с учетом прогноза по снижению объема операций геолого-технических мероприятий по виду ГРП в РФ
    • До 47% составит свободный объем флотов ГРП при увеличении производительности флота до показателей ТМП[2] по средней производительности флотов: 760 скважино-операций в год на 1 флот

На горизонте до 2035 года в РФ ожидается потребность в увеличении мощности флотов ГРП для осуществления высокорасходной закачки по трудноизвлекаемым запасам нефти

  • РФ существенно отстает от зарубежных практик по сложности заканчивания скважин – количеству стадий на скважину
    • Среднее количество стадий на 1 скважину в России в 9,5 раза меньше, чем в Северной Америке (6,2 стадий на скважину против 55–59 в Северной Америке)
    • Увеличение доли ТРИЗ[3] и рост длины горизонтальных участков приведут к росту среднего количества стадий на скважину и средней скорости закачки в 2030–2035 годах
    • К 2035 году в РФ ожидается рост до 12–25 стадий на скважину при разработке ТРИЗ
  • На российском рынке 97% операций проводятся по стандартным технологиям с базовой скоростью закачки, тогда как в Северной Америке 85% операций ориентированы на высокоинтенсивные методы
    • В Северной Америке доминируют высокоинтенсивные технологии (МГРП[4]) 
      на сланцевых залежах (около 85%), обеспечивающие высокую скорость закачки и эффективность
    • В РФ 3% от общего рынка ГРП приходится на высокорасходные закачки
    • Средний расход жидкости в Северной Америке выше более чем на 30%, что говорит о преобладании более агрессивного разрыва трещин коллекторов
  • На горизонте до 2035 года в РФ ожидается потребность в увеличении мощности флотов ГРП для осуществления высокорасходной закачки по ТРИЗ
    • Рост сложности разработки и доли ТРИЗ при разработке месторождений потребует большей мощности насосного парка и усложнения закачек ГРП – уже на горизонте к 2030 году до 14% от общего количества операций

При увеличении сложности разрабатываемых запасов и подходов к интенсификации притока потребуется увеличение мощности парка насосных агрегатов ГРП на 25% к 2030 году

Переход на ТРИЗ потребует значительного увеличения технологических возможностей флотов ГРП в России

  • К 2030 году необходимо увеличить среднюю номинальную мощность насосных агрегатов для выполнения МГРП на 25% (с 9000 до 11 250) с учетом увеличения количества стадий на скважину до 12 скважино-операций
  • К 2035 году необходимо увеличить среднюю номинальную мощность насосных агрегатов для выполнения МГРП на 75% (с 9000 до 15 750) с учетом увеличения количества стадий на скважину до 25 скважино-операций

ПЕРЕХОД К НАРАЩИВАНИЮ МОЩНОСТИ ПАРКА ФЛОТОВ ГРП

  • А: ПЕРЕУКОМПЛЕКТОВАНИЕ ТЕКУЩЕГО ПАРКА 2 К 1 В ВЫСОКОРАСХОДНЫЙ ФЛОТ
    • A1. Повышение производительности текущего парка флотов за счет практик повышения операционной эффективности
    • A2. Переукомплектация флотов путем объединения двух стандартных флотов 
      в один высокорасходный
  • B: ДИЗЕЛЬНЫЕ ВЫСОКОРАСХОДНЫЕ ФЛОТЫ
  • C: ГИБРИДНЫЕ ФЛОТЫ: ДИЗЕЛЬ + ГАЗ
  • D: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ФЛОТЫ
    • D1. Электрический – турбинный
    • D2. Электрический – газопоршневой

Благодаря оптимизации совокупной стоимости владения флотами ГРП и повышению энергоэффективности на рынке Северной Америки происходит переход на гибридные и электрические флоты с долей более 70% от общего парка

Ввиду сформированных стратегических целей по устойчивому развитию мировых ВИНК[5] производится электрификация флотов с целью повышения энергоэффективности и снижения выбросов СО2.

  1. С 2018 года рынок ГРП Северной Америки активно трансформируется в связи с переходом от дизельных флотов к гибридным и электрическим решениям
  2. За последние 7 лет наблюдается рост гибридных (двухтопливных) систем в 10 раз
  3. Несмотря на рост доли электрофлотов до 20%, превалирует доля гибридных флотов (50%) ввиду эффективности использования попутного газа
  4. На конец 2026 года 20% рынка ГРП будут оснащены электрическими флотами

Зарубежный рынок ГРП активно развивает гибридные и электрические флоты в отличие от российского рынка, который работает на Tier 2 (дизель)

 

Tier 2

Дизель

Tier 2

Гибридный (двухтопливный

Tier 4

Дизель

Tier 4

Гибрид (двух-топливный) DGB[6]

Электрический флот

(газотурбинный / газопоршневой)

КПД, %~ 36%~ 36%~ 36%~ 36%41–43% (выше 
на 5–7%)
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПО ОТНОШЕНИЮ К ДИЗЕЛЮ0%На 45% выше0%На 65% вышеНа 10–100% выше
ЗАТРАТЫ НА ТОПЛИВОНа 5% нижеНа 25–35% вышеБазовый уровеньНа 30–50% нижеНиже на 80%
СО2На 5% нижеНа 38% вышеБазовый уровеньНа 5% нижеНа 20–30% ниже
ВЫВОДНизкая стоимостьЭкономия топливаБазовый уровень
  • Экономия топлива
  • Низкие выбросы
  • Экономия топлива
  • Высокая мощность
  • Более 95% российского флота – это Tier 2 (Дизель) по классу топливной эффективности
  • При сравнении вариантов Tier 4  (Дизель) и электрического флота вывод следующий:
    • КПД у электрофлота выше на 5–7%, чем у дизельного флота
    • У электрического флота затраты ниже на 80%
    • Эффективность по отношению к дизелю выше на 10–100%

Относительно стоимости топлива самое эффективное – это использование попутного газа при проведении высокорасходных закачек, что напрямую отражается на стоимости одной стадии ГРП для добывающих компаний

ПОЛЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ ТОПЛИВА

  • После проведения испытаний флотов на различных режимах загрузки сделаны следующие выводы:
    • Средняя стоимость топлива на стадию в случае использования электрофлотов на попутном газе ниже на 77%, чем при дизельном флоте Tier 4
    • При работе на компрессионном газе – метане затраты ниже на 21%, а на сжиженном газе на 32% соответственно
  • Использование разных источников топлива обусловлено готовностью инфраструктуры на кустовых площадках и логистикой топливо-заправки и подключения к сепарирующим установкам

Несмотря на значимые инвестиции в электрические флоты, для получения экономического эффекта необходимы скважины – кандидаты на 12 и более портов МГРП и кустовые площадки с минимальным количеством скважин 8–10

ТРЕБУЕМАЯ ЗАГРУЗКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ФЛОТА

  • 12 – Минимальное количество портов МГРП
  • 8–10 – Минимальное количество скважин – кандидатов на кустовой площадке
1

ИНВЕСТИЦИИ

Capex на 1 электрический флот выше стоимости дизельного Tier 4 на 15–54% в зависимости от типа: турбинный или газопоршневой

2

ОПЕРАЦИОННЫЕ ЗАТРАТЫ

Opex на содержание 1 электрического флота в среднем ниже стоимости дизельного Tier 4 на 7–10% в зависимости от типа: турбинный или газопоршневой

3

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

Эффект по стоимости владения 1 электрическим флотом в среднем более чем на 30% стоимости превышает дизельный Tier 4

Состав парка оборудования электрического флота позволяет одновременно работать на двух и более скважинах

 ТИП КОМПЛЕКСАСХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯКОММЕНТАРИИ

1

ТРАДИЦИОННЫЙ ДИЗЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС
  • Мобильный флот для стандартных закачек
  • Стоимость владения выше при высокорасходных закачках

2

ГИБРИДНЫЙ КОМПЛЕКС
  • Снижение расхода дизеля 
    за счет газа
  • Повышенная гибкость 
    и эффективность.

3

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
  • Меньше подвижных частей → дешевле обслуживание.
  • Меньше занимаемая площадь, т.к. необходимо меньше насосов
  • Возможность simulfrac (одновременный ГРП 
    на 2+ скважинах) благодаря высокой мощности

Меньше подвижных частей → дешевле обслуживание. Меньше занимаемая площадь, т. к. необходимо меньше насосов Возможность simulfrac (одновременный ГРП на 2+ скважинах) благодаря высокой мощности

Несмотря на большое распространение газотурбинных электрофлотов, производитель MTU, наиболее представленный в РФ, предлагает газопоршневой электрофлот в мобильном исполнении, когда в одном юните собраны все компоненты (газопоршневая установка, накопитель, инвертор и ЧРП с насосом ГРП).

Раздельные компоненты (до 10 газопоршневых станций)

КОМПОНЕНТЫ 1:

A. Два генераторных агрегата, размещенных в одном контейнере, суммарной мощностью 5,2 МВт·э

B. Энергонакопитель емкостью 2 МВт·ч

C. Контроллер микросети

D. Трейлер с частотным преобразователем (VFD) и насосом для ГРП

Газопоршневая станция с ЧРП[9]

КОМПОНЕНТЫ 2:

A. Газопоршневая электростанция 20V 4000 с активной мощностью 2,5 МВт·э

B. Энергонакопитель емкостью 2 МВт·ч

C. Контроллер микросети

D. Трейлер с частотным преобразователем (VFD) и насосом для ГРП

Мобильное решение «всё-в-одном»

КОМПОНЕНТЫ 3:

A. Газопоршневая электростанция 20V 4000 с радиаторной системой охлаждения

B. Система накопления энергии (BESS), блок управления и инвертор

C. Трейлер с частотным преобразователем (VFD) и насосом для ГРП

ПРЕИМУЩЕСТВА И ОГРАНИЧЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ФЛОТОВ ГРП

Преимущества

СТОИМОСТЬ СОДЕРЖАНИЯ

  • Снижение затрат на топливо на 60-80%, уменьшение себестоимости скважино-операции
  • Снижение затрат на техобслуживание на 8-10% за счет отсутствия ДВС, коробки передач и меньшего износа оборудования
  • Упрощение долгосрочного планирования бюджета в связи с меньшей волатильностью

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

  • Элетродвигатель надежнее ДВС на дизельном топливе
  • Меньше вибраций и шума — увеличение срока службы насосов и улучшение условий работы операторов (электродвигатели работают до 30 000 часов без ремонта)
  • Интеграция с автоматизацией — возможность удаленного мониторинга и оптимизации процессов
  • Возможность проведения ГРП на нескольких скважинах одновременно

ЭКОЛОГИЯ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

  • Снижение выбросов CO₂ на 30-50%
  • Соответствие жестким экологическим нормам

ОГРАНИЧЕНИЯ

ВЫСОКИЕ КАПИТАЛЬНЫЕ ЗАТРАТЫ CAPEX

  • Требуются значительные инвестиции в газовые турбины, электрооборудование, системы очистки газа
  • Необходим доступ к электросети или газотурбинным генераторам
  • Окупаемость только при большом количестве (более 8) скважин и портов МГРП (более 12)

ЗАВИСИМОСТЬ ОТ ИНФРАСТРУКТУРЫ

  • Поступающий газ требует постоянной очистки — иначе высок риск поломки турбин
  • Недостаточно развитая инфраструктура в удаленных регионах
  • Требуется формирование рынка подачи газа под флоты ГРП
  • При сбоях подачи газа — простои и убытки

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РИСКИ

  • Чувствительность к качеству газа
  • Потребность в резервных мощностях
  • Ограниченный опыт эксплуатации

Показать ссылки

КОНТАКТЫ

Агабек Бадалов

Агабек Бадалов

Партнер Б1

Руководитель направления по оказанию услуг нефтесервисным компаниям, департамент консалтинга, технологий и транзакций

Связаться

НАШИ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ТЕМЕ