Промышленное нефтегазовое оборудование: виды и применение

Нефтегазовое оборудование играет важную роль в развитии промышленной зоны, помогая исследовать ландшафт и добывать полезные ископаемые, которые высоко ценятся во всем мире. Топливная промышленность в настоящее время является двигателем мировой экономики, одной из крупнейших в мире, использующей сложное специализированное оснащение по всей цепочке поставок.

Роль нефтегазового оборудования в обеспечении энергетической безопасности России трудно переоценить. Нефть и газ являются стратегическими энергоресурсами Российской Федерации, входящей в число трёх крупнейших мировых производителей углеводородов. В 2024 году объём добычи нефти превысил 550 млн тонн, а объём добычи природного газа - более 600 млрд кубометров. Надёжность и стабильность функционирования отрасли напрямую зависят от технического уровня применяемого оборудования, а локализованное производство способствует снижению зависимости от импортных решений.

Передовые производители оборудования для нефтегазовой отрасли ежегодно демонстрируют новые разработки и достижения на международной экспозиции «Нефтегаз», которая проводится в выставочном комплексе «Экспоцентр». Здесь активно устанавливаются деловые контакты, и инициативы об участии предприятий в техническом перевооружении нефтегазовой отрасли воспринимаются как знак особого отношения и делового доверия. Ежегодно ЦВК «Экспоцентр» проводит более ста международных экспозиций, конференций, конгрессов и семинаров.

Стоит отметить, что оборудование для нефтегазовой отрасли по программе импортозамещения от отечественных фирм вполне может конкурировать с мировыми брендами. Конструктивное партнерство основано на производственных успехах в нефтегазовой отрасли, где предприятия-участники постоянно повышают качество своей продукции, ежегодно увеличивают надежность и срок полезной эксплуатации оборудования, а также его ремонтопригодность, создавая комфортные и безопасные условия для работы персонала.

Обзор современного оборудования для нефтегазовой отрасли

Основные виды нефтегазового оборудования

Современное нефтегазовое оборудование представляет собой многофункциональные механизмы и машины, предназначенные для различных этапов добычи, транспортировки и переработки углеводородного сырья. Ни одно нефтегазовое оборудование не будет эффективным без использования буровых сооружений. Бурильные механизмы - это базовое современное оборудование для нефтегазовой промышленности, а все остальные приспособления являются дополнительными установками.

Нефтегазовое оборудование необходимое для геологических и геофизических работ используются для изучения горных пород на разных участках ландшафта с разным типом почвы. Для разработки скважин применяют, прежде всего, буровые устройства. Их выбор обуславливается способом добычи.

К основным видам оборудования относятся:

• Буровое оборудование: используется для обустройства газо- и нефтескважин и включает в себя большое количество вспомогательных и дополнительных механизмов.
• Насосное оборудование: служит для поддержания требуемого давления в пласте, для работ по промывке и продавке скважин, а также для перекачки готового сырья по трубопроводам, шлангам, подачи нефтепродуктов в резервуары и слива оттуда. Скважинные насосы применяют при недостаточном давлении пласта, для их питания используется электроэнергия.
• Вспомогательное оборудование: обеспечивает процесс бурения и обслуживание скважин (вышки, подъемные установки и т.п.).
• Ремонтная оснастка: включает вышки, подъемные установки и т.п.
• Нагревательное оборудование: необходимо для подогрева нефтяной эмульсии.
• Факельное оборудование: применяется при сбросе газа (постоянном, периодическом или аварийном) или нейтрализации вредных паров. При добыче и переработке углеводородного сырья происходят выбросы газа (аварийные, постоянные или периодические). Эти пары пожароопасные и вредны для экологии.
• Морское оборудование: обеспечивает бурение, хранение, транспортировку углеводородного сырья в морских условиях и относится к наиболее сложному по исполнению.
• Устройства для первичной подготовки: дорабатывают для нормального использования сырую продукцию, служат для удаления из нее отдельных фракций.

Для переработки нефти и газа применяются специальные трубчатые печи, теплообменные аппараты, пылеуловители и другие технологии.

В настоящее время нефтегазовая промышленность представлена в виде комплекса, состоящего из множества мощнейших установок, предназначение которых заключается в полной переработке продуктов добычи, начиная от первичной их обработки и заканчивая вторичными процессами. Разнообразие процессов первичной и вторичной переработок сырья повлекло за собой создание и использование агрегатов, оснащенных широким диапазоном параметров.

Заводы по переработке продуктов нефтяной и газовой добычи оснащены различными видами установок, имеющих соответствующее техническое назначение. Показатели массы и габаритов относятся к одним из важных характеристик, которые учитываются при установке данного оборудования. Показатели влияют на выбор способа его монтажа. Увеличение массы агрегата прямо пропорционально трудоемкости работ по его установке. Вертикальные аппараты занимают большую долю среди всех монтируемых аппаратов. Необходимые условия работы подразумевают различные изменения температурных режимов с учетом внутренней среды аппарата и ее свойств. Большая часть аппаратов изготовлена в виде сосудов цилиндрической формы, имеющих сферические или овальные днища.

В современное нефтегазовой отрасли применяются инновационные технологии и сложное многофункциональное оборудование.

Оборудование для нефтегазовой промышленности выпускается для нефтегазовых компаний, оно применяется для добычи нефти и газа из недр, перевозки полезного вещества и переработки его в конечные продукты, используемые в самых разных секторах экономики, транспорта, в быту. Хотя самым очевидным рынком сбыта продуктов, ориентированным на потребителя, является горючее и моторное масло для автомобильного и иного транспорта, продукты, созданные в этой сфере, являются жизненно важными ресурсами для множества других отраслей промышленности: химического производства, пластмасс, фармацевтики, но не только.

Нефтехимия дает человечеству огромное количество материалов и изделий из них, используемых повсеместно.

Также выделяют:

• Газовые трубные сепараторы.
• Газовые термодинамические сепараторы. Данное приспособление служит для разработок залежей углеводородного сырья.

Методы добычи и соответствующее оборудование

Оборудование для нефтегазовой промышленности зависит от методики добычи:

• Насосная добыча: применяются в работе штанговые скважинные насосы, центробежные погружные электрические насосы.
• Фонтанная добыча: техника поднимает на поверхность нефть или газ под воздействием пластиковой энергии. Фонтанный метод самый экономически выгодный, т.к. нефть поступает наружу под напором залегающих выше пластов.
• Газлифтная добыча: газ или нефть поднимаются благодаря пластовой энергии и энергии стиснутого газа, подаваемый в скважину благодаря газлифту. Газлифтный способ также используется при недостаточном глубинном давлении. Достаточно сложный и экологически небезопасный способ, который используется при низком давлении.

Добыча углеводородного сырья - сложный в техническом отношении процесс. Операторы сектора и производители оригинального оснащения (от получения из-под земли до транспортировки, для нефтепереработки и т. д.) должны проектировать его с учетом работы в чрезвычайно трудных условиях эксплуатации.

Классификация нефтегазового оборудования

Основные критерии классификации нефтегазового оборудования включают:

• Функциональное назначение.
• Способ размещения (стационарное / подвижное).
• Уровень автоматизации.
• Условия эксплуатации (климатические, температурные, агрессивность среды).
• Тип присоединения и класс герметичности.

Каждый из указанных критериев учитывается при проектировании и подборе оборудования под конкретные задачи заказчика.

Функциональное назначение: от добычи до переработки

Оборудование условно разделено на три функциональных блока:

• Добыча и подготовка сырья: включает буровые установки, насосы, компрессоры, сепараторы и дегазаторы.
• Транспортировка и хранение: охватывает трубопроводные системы общей протяжённостью свыше 200 тыс. км, резервуары объёмом до 100 000 м³, а также трубопроводную арматуру и суда для транспортировки углеводородов. Такая транспортировка осуществляется с помощью трубопроводного транспорта - нефтепроводов, которые бывают промысловые и магистральные.
• Переработка и регазификация: включает газоперерабатывающие комплексы, установки очистки от серы и влаги, а также оборудование для терминалов сжиженного природного газа (СПГ). Целью нефтепереработки является производство широкого набора производных нефтепродуктов, например, различных видов топлива, промышленных масел и другого сырья для последующей химической переработки. Нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) прежде всего производят жидкие виды топлива: бензин, керосин, дизельное топливо и технические масла, а затем прочие химические продукты.

Стационарное и подвижное оборудование

Стационарное оборудование предназначено для монтажа на постоянной основе и эксплуатации в течение длительного срока (десятилетия). Примеры: компрессорные станции, резервуарные парки.

Подвижное оборудование обеспечивает мобильность и возможность перебазирования между объектами. К нему относятся буровые установки на шасси, буксируемые платформы, суда и модульные технологические комплексы.

Выбор типа размещения определяется географическими, логистическими и технологическими условиями проекта.

Уровень автоматизации систем

Оборудование может быть реализовано в следующих вариантах автоматизации:

• Ручное управление: требует постоянного участия оператора (например, кран сферический КСМ-35 для подключения измерительных приборов).
• Полуавтоматическое управление: частичная автономия с контролем ключевых параметров оператором.
• Полная автоматизация: функционирование без участия человека с использованием датчиков, программируемых логических контроллеров (ПЛК) и SCADA-систем.

Повышение уровня автоматизации способствует увеличению точности, надёжности и безопасности эксплуатации.

Примеры специализированного оборудования

• Разделитель сред РС-21 предназначен для защиты измерительных приборов от воздействия агрессивных рабочих сред при измерении давления. Рабочее давление - до 25 МПа, диапазон температур эксплуатации - от -60 °C до +150 °C.
• Кран сферический КСМ-35 устанавливается перед измерительными устройствами в системах с высокой вязкостью сред. Условный проход - 35 мм, номинальное давление - до 35 МПа.
• Вентиль ВПЭМ 5×35 обеспечивает точное регулирование потока и применяется в нефтехимической и газовой промышленности. Оснащён игольчатым затвором для плавного управления.

Технические характеристики ключевых изделий

• Разделитель сред РС-21-03 совместим с рабочими жидкостями типа АРМ-Р. Объём заправки - от 50 до 200 мл. Мембрана изготовлена из коррозионно-стойкой стали марки 12Х18Н10Т.
• Кран КСМ-35 изготавливается из сталей 20, 09Г2С, 15Х5М. Герметичность корпуса соответствует классу «А» по ГОСТ 9544-2005.
• Вентиль ВПЭМ 5×35 имеет резьбовое присоединение. Доступные типы резьбы: М20×1,5; G1/2; R1/2; К1/2.

Расчётный срок службы изделий - не менее 10 лет при соблюдении условий эксплуатации, указанных в технической документации.

Сертификация и соответствие стандартам

Вся продукция проходит обязательную сертификацию и соответствует требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 032/2013 «Об оборудовании, работающем под избыточным давлением». Изделия подвергаются испытаниям на прочность и плотность с применением гидравлических и пневматических методов контроля. Гарантийный срок эксплуатации - до 36 месяцев. Каждому изделию прилагается паспорт и протоколы заводских испытаний. Оборудование допущено к применению на опасных производственных объектах I-IV классов опасности.

Производство и экспорт

Нефтегазовое машиностроение является приоритетным направлением отечественной промышленности. Доля российского оборудования в новых проектах достигает 70-80%. Продукция поставляется в страны СНГ, Ближнего Востока и Африки. Предприятия освоили выпуск высокотехнологичных узлов, включая решения для эксплуатации в арктических условиях (до -60 °C). Срок изготовления изделий - по запросу, в зависимости от технической сложности и объёма заказа.

Подбор оборудования с учётом классификационных параметров

При проектировании технологических решений рекомендуется учитывать:

• Функциональную принадлежность оборудования.
• Условия монтажа и эксплуатации.
• Требуемый уровень автоматизации.

Изделия изготавливаются по индивидуальному заказу на производственных мощностях предприятия. Технические консультации и подбор решений осуществляются инженерами-проектировщиками совместно с заказчиком. Возможна адаптация конструкции под специфические требования проекта.

Оборудование для нефтегазовой отрасли позволяет выполнять огромные объемы работы за день. Производители оборудования для нефтегазовой сферы создают настоящих гигантов, способные переносить все в работе. Остались вопросы? Поставщики нефтегазового оборудования предлагают клиентам только высококлассные механизмы по сходной цене. К слову, все поставки нефтегазового оборудования осуществляются в строго оговоренное время.

НПП «Самарский Технологический Центр» - является производителем технологического оборудования для строительной, дорожной, металлургической, горнодобывающей и смежных отраслей промышленности.

Нефтегазовое оборудование - это определенная категория промышленных технологий, основное предназначение является в применении в нефтегазовом комплексе. В эту группу относят бурильные машины, технику для геофизических и геологических работ, для добычи, перевозки и обработки сырьевого продукта. Нефтегазовое оборудование, предназначенное для бурения скважин, представлено в виде бурильных установок и целых комплексов.

В процессе строительства заводов по переработке продуктов нефтегазовой отрасли на монтажные работы отводится 40-50% всех затрат. Улучшение показателя производительности оборудования нефтегазопереработки повлекло за собой существенное увеличение их габаритов и массы. Это стало причиной создания новых машин по транспортировке и грузоподъемности, с помощью которых появилась возможность перемещения и установки оборудования уже в собранном виде. Таким образом, большая часть сварочных и сборочных работ была перенесена непосредственно на машиностроительный завод. Но наряду с этим нередко возникает необходимость изготовления дополнительной аппаратуры больших размеров на самом месте установки оборудования, что влечет за собой увеличение объема сварочных работ.