Как нефтегазовая отрасль движется к технологическому суверенитету

И как ей в этом помогают научные разработки
/Пресс-служба «Роснефти»

С февраля 2022 г. разные страны ввели против России почти 11 000 санкций, подсчитала специализирующаяся на оценке рисков компания Castellum.AI. Несмотря на это, доходы российского бюджета от нефтегазовой отрасли в 2022 г. выросли на 28%, или на 2,5 трлн руб., нефтедобыча по итогам года увеличилась на 10 млн т (+2%), достигнув 535 млн т, выросло производство бензина и дизеля, продолжились работа по реализации ключевых проектов в нефтегазохимии и модернизация нефтеперерабатывающих заводов, докладывал правительству в январе 2023 г. вице-премьер Александр Новак.

Отрасли помогло то, что курс на импортозамещение был взят еще в 2014 г., когда Евросоюз и США начали вводить ограничения. Сначала они запретили поставлять в Россию буровые платформы, подводное и морское оборудование для работы в Арктике, программное обеспечение (ПО) для расчетов операций по гидроразрыву пласта (ГРП; метод создания высокопроводимой трещины в целевом пласте для повышения продуктивности скважины и увеличения добычи углеводородов). В 2018 г. в санкционный перечень были включены услуги бурения, логистики, геофизические и геологические услуги, картографические технологии. В 2022 г. под запрет подпали поставки в Россию оборудования и технологий для нефтедобычи, производства сжиженного природного газа, нефтепереработки. Кроме того, ЕС запретил своим компаниям инвестировать в новые российские нефтяные проекты. Почти все западные нефтяные и нефтесервисные игроки ушли с российского рынка, свернув свои проекты и продав активы.

«Несмотря на санкционные ограничения, внешние вызовы и действия недружественных стран, по итогам 2022 г. российский топливно-энергетический комплекс (ТЭК) обеспечил надежную, устойчивую работу», – отметил на совещании правительства Новак.

Масштабная цифровизация

Спрос российского ТЭКа на передовые цифровые технологии Институт статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ оценивал в 2020 г. в 30,7 млрд руб. с возможностью роста к 2030 г. в 13,5 раза до 413,8 млрд руб. По оценке Министерства энергетики России, суммарный эффект от внедрения искусственного интеллекта в нефтегазовой отрасли составит в 2025–2040 гг. 5,4 трлн руб. (о том, как нефтегазовые компании используют цифровые технологии, см. статью «Какие разработки двигают нефтегазовую отрасль вперед»).

На рынке ПО для нефтегазодобычи у западных компаний в России было практически монопольное положение. Так, по состоянию на середину 2020 г. доля импортного ПО в нефтегазовой отрасли составляла в среднем 90%, давал оценку изданию «Нефть капитал» директор по консалтингу в секторе разведки и добычи нефти и газа компании «Выгон Консалтинг» Сергей Клубков.

В конце марта 2022 г. президент России Владимир Путин подписал указ, запрещающий госзаказчикам закупать иностранный софт для критической инфраструктуры (к ней относятся и предприятия нефтегазового сектора) без согласования с профильным ведомством. С 2025 г. такой запрет будет действовать для всех. На стратегической сессии по вопросам импортозамещения ПО в сентябре 2022 г. глава правительства Михаил Мишустин призвал российские компании не затягивать с переходом на отечественное ПО.

Лидер российской нефтяной отрасли компания «Роснефть» активно переходит на собственное ПО. Его доля в разведке и добыче сейчас составляет 74%, а по отдельным направлениям, таким как гидродинамическое моделирование, проектирование ГРП, геонавигация, этот показатель достигает 100%, рассказывает представитель «Роснефти».

Затраты компании на разработку и внедрение ПО за последние 10 лет составили более 4 млрд руб., а в ближайшие пять лет она потратит на эти цели еще 6 млрд руб. Портфель «Роснефти» насчитывает 23 программных продукта, 10 из которых компания продает внешним заказчикам, рассказал в интервью «Ведомости&» директор департамента технического регулирования и развития корпоративного научно-проектного комплекса «Роснефти» Эдуард Тимашев. Экономический эффект от внедрения созданного ПО составил более 10 млрд руб. за счет отказа от закупки ПО западных производителей, отмечают в компании.

Один из наиболее популярных продуктов – промышленный симулятор ГРП «РН-ГРИД». Эта разработка обеспечивает технологическую независимость «Роснефти» в области компьютерного моделирования, обязательного при использовании технологии ГРП, говорит представитель компании. С использованием симулятора «Роснефть» рассчитала уже более 30 000 дизайнов ГРП. Математическая модель симулятора базируется на самой современной концепции Planar3D, которая позволяет наиболее точно описывать сложную геометрию трещины, возникающей в породе при проведении ГРП, объясняет представитель «Роснефти». Программой «РН-ГРИД» пользуется более 50 сторонних нефтегазодобывающих и сервисных организаций, а в 2021 г. «Роснефть» заключила первый договор о поставке «РН-ГРИД» в Китай, продолжает представитель компании. По его словам, этот симулятор является одним из самых быстрых в мире, при этом стоимость программного комплекса в несколько раз ниже зарубежного ПО.

В мае 2022 г. «Роснефть» вывела на рынок два новых программных комплекса для разведки и добычи углеводородов: гидродинамический симулятор «РН-КИМ» (с его помощью можно детально моделировать месторождения) и цифровую систему для анализа разработки месторождений «РН-КИН» (позволяет оперативно анализировать любую геологическую и технологическую информацию о скважинах и месторождениях, а также проводить сложные инженерные расчеты для оптимизации работы пласта и повышения его нефтеотдачи). По словам представителя компании, эти IТ-продукты вызывают большой интерес в отрасли.

Катализируй это

Еще одним вызовом для отрасли стали санкции Евросоюза в отношении импорта технологий для нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ), ограничение поставок оборудования для переработки нефти, а также запрет на поставку в Россию катализаторов нефтепереработки. Из-за санкций Минэнерго предложило продлить государственную программу по модернизации НПЗ на два года до конца 2028 г.

Реализовать проекты по модернизации предполагалось в том числе за счет импортного оборудования. По данным Eurostat, объем экспорта из Евросоюза в Россию оборудования для нефтепереработки, подпавшего под запрет, в среднем составлял 1,3 млрд евро в год. Речь идет об агрегатах для производства ароматических углеводородов, реакторах гидрокрекинга, установках полимеризации, термического крекинга.

Основная часть оборудования, используемого для первичной переработки нефти, российская, говорил весной Новак. Но на большинстве установок вторичной переработки нефти используется импортное оборудование. Поэтому российские компании прорабатывают варианты его замещения отечественными аналогами либо оборудованием из дружественных стран, объяснял Новак.

По итогам анализа 21 инвестсоглашения по модернизации НПЗ было найдено большое количество российских аналогов, заявил в июне первый заместитель министра энергетики Павел Сорокин. Помимо технологий переработки за последнее время России удалось также разработать катализаторы и присадки для нефтехимии, добавил он.

К началу 2022 г. годовое потребление катализаторов в российской нефтепереработке достигло 20 000 т. Зависимость от импорта по некоторым видам достигала 70–80%, писал «Интерфакс» со ссылкой на данные Института национальной энергетики. Наиболее востребованы катализаторы каталитического крекинга (используются для получения высокооктанового бензина, легкого газойля и непредельных жирных газов), гидроочистки и гидрокрекинга (используются для очистки нефтепродуктов и получения высокого качества керосина и дизельного топлива), риформинга (используется для получения высокооктанового бензина).

/Пресс-служба «Роснефти»

Свои разработки есть у «Роснефти». Так, специалисты дочернего предприятия – компании «РН-Кат» разработали собственную технологию производства катализатора гидрокрекинга, рассказывает представитель «Роснефти». Испытания показали, что отечественная разработка не уступает импортным аналогам.

Также в «РН-Кат» разработали первый российский катализатор гидроочистки дизельных фракций, способный полностью заменить иностранные аналоги для получения дизельного топлива «Евро-5», утверждает представитель «Роснефти». Нефтеперерабатывающий блок корпорации уже полностью перешел на его использование.

Помимо этого научные подразделения «Роснефти» разработали собственную линейку материалов и катализаторов защитного слоя, катализатор изодепарафинизации (нужен для производства зимнего и арктического дизельного топлива), другие катализаторы для производства автокомпонентов. В 2020 г. «Роснефть» полностью отказалась от закупок импортных катализаторов гидроочистки и вакуумного газойля, заменив их собственными, утверждает представитель корпорации.

«Таким образом, мы решили важнейшую стратегическую задачу по снижению зависимости отечественной нефтеперерабатывающей промышленности от катализаторов импортного производства», – подчеркивает представитель «Роснефти».

На Ангарском заводе катализаторов и органического синтеза производят более 50 марок катализаторов для различных процессов нефтепереработки и нефтехимии. Его мощность – до 500 т в год. Завод выпускает катализаторы риформинга бензинов, изомеризации, а также катализаторы и адсорбенты для различных процессов нефтехимии, перечисляет представитель компании.

В 2024 г. на Ангарском заводе будет введена в эксплуатацию новая установка мощностью 600 т в год по производству катализаторов риформинга и изомеризации. «Новое производство позволит не только повысить качество вырабатываемых катализаторов, сократить потери платины, повысить надежность и безопасность производства, но и в полной мере обеспечить потребности всех НПЗ России в современных катализаторах данного типа», – отмечает представитель «Роснефти».

Кроме того, на Новокуйбышевском заводе катализаторов, также принадлежащем «Роснефти», есть современная установка по регенерации катализаторов гидропроцессов мощностью до 4000 т в год. Совместно с «РН-Кат» предприятие оказывает комплексную услугу по регенерации и восстановлению активности катализаторов гидроочистки, что позволяет повторно их использовать на НПЗ «Роснефти», существенно снизив затраты на закупку свежих катализаторов.

Трудности извлечения

Российские нефтесервисные компании еще до 2022 г. занимали большую часть сервисного рынка. Согласно исследованию компании «Выгон Консалтинг», в 2020 г. на долю российских компаний приходилось порядка 82% отечественного нефтесервисного рынка, при этом почти половина (48%) – на подразделения вертикально интегрированных компаний. Однако соотношение сильно разнилось в зависимости от сегмента. Например, в структуре сегментов интенсификации добычи и методов увеличения нефтеотдачи российские поставщики занимали 48% рынка, свидетельствуют данные «Выгон Консалтинг».

Зависимость от импортного оборудования сильнее всего ощущается в высокотехнологичных секторах добычи, говорит аналитик компании «Выгон Консалтинг» Данил Репин. Основным вызовом для отрасли стало импортозамещение ПО и оборудования, используемого при разработке трудноизвлекаемых запасов, – роторно-управляемых систем (современное поколение забойного бурового оборудования, обеспечивающее снижение рисков возникновения осложнений и аварий) для бурения горизонтальных скважин, собственных комплексов оборудования из более специализированных установок для производства работ по ГРП, а также интеллектуальных систем закачивания скважин и других технологий добычи на поздних стадиях разработок, объясняет Репин.

Работа над внедрением отечественных разработок уже ведется. Так, АО «РН-Няганьнефтегаз», «дочка» «Роснефти», в начале 2022 г. успешно внедрила инновационный метод нормализации (очистки) забоя скважин после проведения ГРП, рассказал представитель компании. Технология «чистой скважины» более чем на 70% сократила время операции - с 65 рабочих часов до 16, отметил он. По словам представителя компании, технология позволяет не только сэкономить время, но и полностью исключить воздействие промывочной жидкости на рабочий пласт и, как следствие, увеличить его продуктивность.

Отечественные технологии для добычи нефти тестирует «Газпром бурение». «К примеру, на Ковыктинском месторождении [мы] опробовали отечественный комплекс приборов LWD (Logging While Drilling; такие системы служат для обеспечения проводки скважины по проектной траектории. – «Ведомости&»), – говорил в интервью «Ведомости&» генеральный директор компании Денис Сугаипов. – Результаты его применения полностью коррелируются с результатами зарубежных конкурентов».

Российские компании будут вынуждены замещать западных игроков, отмечает директор Центра экономической экспертизы НИУ ВШЭ, президент Института энергетики и финансов Марсель Салихов. На первых этапах речь, видимо, будет идти о репликации и копировании имеющихся западных технологий, рассуждает он.

В импортозамещении оборудования для нефтегазовой отрасли уже есть успехи. Выступая на промышленно-энергетическом форуме TNF в сентябре 2022 г., вице-премьер, министр промышленности и торговли РФ Денис Мантуров заявил, что за девять лет долю российского оборудования на предприятиях нефтегазового сектора удалось увеличить с 40% в 2014 г. до порядка 60% в 2022 г. К 2025 г. ее планируется довести до 80%. &