Группа компаний Б1 представила результаты исследования электрического флота ГРП, изучив международный опыт и проанализировав перспективы на российском рынке. 
 

Среднее количество стадий на скважину в России в 6,5 раз ниже, чем в США 

Причина — в Северной Америке более сложная модель разработки сланцевых залежей, что требует значительной мощности флотов гидравлического разрыва пласта (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 больше в 2,2 раза, среднее количество скважин на кустовой площадке в США больше в 1,6 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 России.

До 47% составит свободный объем флотов ГРП при увеличении производительности флота до показателей ТМП (теоретически максимальный предел выполнения операций (при достижении практик операционной эффективности и бережливого производства)) по средней производительности флотов: 760 скважино-операций в год на 1 флот.
 

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

Россия 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 (трудноизвлекаемых запасов нефти) 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) на сланцевых залежах (около 85%), обеспечивающие высокую скорость закачки и эффективность
• В России 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

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

С 2018 года рынок ГРП Северной Америки активно трансформируется в связи с переходом от дизельных флотов к гибридным и электрическим решениям. 

За последние 7 лет наблюдается рост гибридных (двухтопливных) систем в 10 раз. 

Несмотря на рост доли электрофлотов до 20%, превалирует доля гибридных флотов (50%) ввиду эффективности использования попутного газа.

На конец 2026 года 20% рынка ГРП будут оснащены электрическими флотами.

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

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

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 — 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

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). 
 

Преимущества электрических флотов ГРП

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 электрических флотов ГРП

Высокие капитальные затраты CAPEX:

• Требуются значительные инвестиции в газовые турбины, электрооборудование, системы очисфтки 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