Сергей Шилов. «Стратегический резерв»

Февраль 2016

Интервью корпоративному журналу «Газпром», беседу вел Денис Кириллов

Сергей Викторович, в этом году отечественная индустрия подземного хранения газа (ПХГ) отмечает 60-летие. Сегодня это одно из ключевых направлений деятельности Группы «Газпром», за развитие которого на территории России отвечает Ваше предприятие. Что представляет собой сегодня российская система ПХГ «Газпрома»?

Сеть подземных хранилищ газа является неотъемлемой частью Единой системы газоснабжения (ЕСГ) страны. Объекты ПХГ сглаживают любые типы неравномерности спроса на газ — сезонные, недельные, суточные, обеспечивая в отопительный сезон от 20 до 40% всех поставок газа «Газпромом». Находясь в связи с магистральными газопроводами, пиковые и базисные газохранилища обеспечивают надежность работы технологического оборудования ЕСГ. Наличие подземных хранилищ также позволяет оптимизировать технологические параметры и капиталоемкость газотранспортных систем. Благодаря ПХГ, газопроводы могут проектироваться на среднюю пропускную способность, а не на максимальную нагрузку. Многочисленные расчеты разных исследователей, как в России, так и за рубежом, подтверждают, что затраты на создание мощностей подземного хранения газа для регулирования сезонной неравномерности в 5–7 раз ниже расходов на создание мощностей в сферах добычи и транспорта газа и окупаются в течение 8–10 лет. Незаменима роль газохранилищ в создании стратегических запасов голубого топлива, в ситуациях экспортных транзитных рисков.

На данный момент «Газпромом» в России создано 22 ПХГ в 26 геологических структурах (17 — в истощенных газовых месторождениях, 8 — в водоносных пластах, одно — в отложениях каменной соли). Хранилища находятся на территории 19 регионов — от Калининграда до Ханты-Мансийского округа и от Ленинградской области до Кубани. Многие из «подземок» — уникальны. В Ставропольском крае расположено крупнейшее в мире газохранилище (Северо-Ставропольское), созданное в разработанной газовой залежи, в Рязанской — самое большое ПХГ в водоносных структурах (Касимовское).

Эксплуатационный фонд скважин отечественных подземных газохранилищ составляет более 2,6 тысячи единиц. Работу ПХГ обеспечивают 18 компрессорных станций суммарной мощностью более 913 МВт. Численность специалистов, занятых в данной подотрасли газовой промышленности превышает 7 700 человек. Кроме того, имеется еще одно ПХГ, не входящее в структуру «Газпрома», — Глебовское в Крыму.

Чем отечественная система ПХГ отличается от аналогичных в других странах? Как она дополняет зарубежную систему ПХГ «Газпрома»?

Мировому опыту подземного хранения газа ровно 100 лет. Первое ПХГ было создано в Канаде в 1915 году на базе выработанного газоконденсатного месторождения. Это наиболее выгодный и простой способ строительства «подземок». Но советским газовикам потребовалось искать свои, уникальные проектные решения по созданию первых ПХГ в водоносных структурах, поскольку центральные регионы нашей страны, где в первую очередь планировалось строить газохранилища, не располагали подобными удобными резервуарами.

На начало 2015 года в мире насчитывалось 715 действующих ПХГ общей активной емкостью 393 млрд куб. м и суточной производительностью 6,7 млрд куб. м. Наибольшее количество из них (480 хранилищ) расположено в Северной Америке (США и Канада), в Европе — 147 ПХГ. Но объем газа российских хранилищ превышает показатели остальных стран.

Реализуя экспортные проекты, «Газпром» активно использует мощности газовых хранилищ за рубежом — в Австрии, Великобритании, Германии, Франции, Сербии. Это необходимо для надежности и гибкости поставок российского газа. Сегодня особое внимание направлено на создание за рубежом ПХГ с долевой собственностью Группы «Газпром». Компания нацелена на достижение активной емкости газохранилищ на уровне не менее 5% от годового объема экспорта.

Зарубежные и российские ПХГ работают в едином режиме. В случае увеличения экспортных поставок газа в осенне-зимний период (а производительность газопроводов ограничена) европейские ПХГ выходят на максимальную производительность для подачи газа потребителям. И в этот же период российские газохранилища также увеличивают производительность.

Итоги

С какими результатами ваше предприятие подходит к сезону отбора?

К осенне-зимнему периоду мы выполним поставленную «Газпромом» задачу по созданию объема оперативного резерва газа в размере 72 млрд куб. м. И увеличим потенциальную суточную производительность до рекордного уровня — почти 790 млн куб. м, что на 19,5 млн куб. м выше, чем к началу предыдущего сезона. Эта разница сопоставима с суточным потреблением газа в зимний период отдельными субъектами страны. В первую очередь рост показателей связан с расширением и реконструкцией действующих газохранилищ. В прошлом году в центре процесса масштабного технического обновления оказался целый ряд объектов «Газпром ПХГ»: в Оренбургской области — Совхозное подземное хранилище газа, в Новгородской — Невское, в Рязанской — Касимовское, в Подмосковье — Щелковское, Канчуринское в Башкортостане, Калужское ПХГ и три газохранилища саратовской группы (Степновское, Елшано-Курдюмское и Песчано-Умётское). Помимо ввода дополнительных мощностей к наступлению холодов был проведен целый ряд работ по диагностике, капитальному и текущему ремонту объектов, восстановлению производительности скважин и совершенствованию промышленной безопасности на производстве.

Если говорить об особенностях завершившегося осенне-зимнего сезона, то надо отметить аномально теплую погоду на территории России и Европы. Вместе с тем этот период отбора отличался от предыдущих значительными и стремительными перепадами среднесуточной температуры, что наложило соответствующий отпечаток на работу объектов хранения. Требовалось быстрое увеличение объемов отбора газа при резком похолодании и столь же стремительное сокращение при быстром потеплении. В таких ситуациях особенно ярко проявляется значимость ПХГ. Из-за низкого уровня потребления углеводородного топлива встал вопрос обеспечения минимально необходимого уровня отбора из «подземок», работающих в упруговодонапорном режиме, для предотвращения растекания газа по пласту-коллектору. Это условие стало одним из основных при формировании режимов работы ПХГ прошедшей зимой, и оно было соблюдено. Общий объем отобранного газа из российских хранилищ составил порядка 26 млрд куб. м.

Какие успехи в системе отечественного подземного хранения за последние годы вы можете отметить особо?

С момента объединения в 2007 году подземных хранилищ газа в единую компанию — ООО «Газпром ПХГ» — активизировались работы по строительству расширению, реконструкции и техническому перевооружению объектов хранения газа. Задача актуальная, поскольку основной фонд ПХГ создан в 60–70-х годах прошлого столетия. Компания прошла путь интенсивного развития — за восемь лет введено в эксплуатацию пять компрессорных цехов с 37 агрегатами мощностью 230 МВт, в состав которых вошли два новых для ПХГ типа газоперекачивающих агрегатов — ГПА-10ПХГ «Урал» и ГПА-4РМ. Пущено четыре цеха подготовки газа с применением технологии низкотемпературной сепарации. Пробурено и подключено около 100 новых скважин. Введено в эксплуатацию и продолжает расширяться Калининградское газохранилище в отложениях каменной соли. В совокупности потенциал российских ПХГ по максимальной суточной производительности увеличен почти на 27% (с 608 млн куб. м/сут), а объем оперативного резерва газа более чем на 13% (с 63,5 куб. м).

В периоды аномальных похолоданий и пикового спроса на газ мы обеспечили выполнение всех поставленных «Газпромом» задач и достигли рекордных показателей. Величина максимального суточного отбора составила чуть выше 725 млн куб. м. Это 42% от уровня потребления РФ и 44% от уровня добычи.

В последние годы произошли изменения в самой технологии эксплуатации ПХГ. Сегодня 11 компрессорных станций наших хранилищ могут производить закачку газа в зимнее время при избытке свободных объемов газа. Для этого в «Газпром ПХГ» были разработаны и реализованы специальные мероприятия, что в целом намного повысило надежность и маневренность всей газотранспортной системы страны.

С какими сложностями приходится сталкиваться и каким образом они преодолеваются?

В процессе строительства и дальнейшей эксплуатации нового оборудования выявляются некоторые проектные и конструктивные недоработки, своевременное устранение которых проводится специалистами Общества совместно с Заказчиком и заводами-изготовителями в оптимально короткие сроки. Работы по реконструкции ведутся на действующем производстве, без его остановки. Поэтому актуальными являются как своевременный ввод нового оборудования, так и организация надежной эксплуатации техники, которой реконструкция не коснулась. Ввод объектов с современными оборудованием и технологиями эксплуатации требует дополнительных знаний от персонала, а при увеличении мощностей — и набора новых квалифицированных кадров. Естественно, наше предприятие уделяет много внимания вопросам повышения квалификации специалистов, а также совместно с вузами участвует в подготовке кадров для ПХГ.

В числе ключевых проблем, которые приходится решать в процессе эксплуатации, — обеспечение герметичности ряда объектов хранения газа и поддержание достигнутой величины их максимальной суточной производительности. Эти задачи решаются в несколько этапов. Сначала геолого-промысловые и геофизические исследования выявляют причины проблемы. Затем разрабатываются меры, обеспечивающие ликвидацию нарушения, проводится текущий или капитальный ремонт. И, конечно, на помощь в подобных ситуациях приходят новые технологии.

Технологии

А какие именно новые технологии и технические решения разрабатываются при участии вашего предприятия и внедряются на производственных объектах? Каков полученный и ожидаемый эффект от их внедрения?

Мы ведем комплексную и масштабную работу в этом направлении. Иногда лучше слов говорят цифры. Приведу несколько. Сегодня в «Газпром ПХГ» запатентовано 11 технологий. До конца года ожидается получение двух новых патентов. Также наше предприятие совместно с ведущими научными институтами отрасли ежегодно выполняет шесть-семь научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР), направленных на создание комплекса методик, технологий и средств, необходимых для совершенствования системы хранения природного газа. Суммы, выделяемые на эти цели, из года в год увеличиваются: 2013 — свыше 24 млн рублей, 2014 — свыше 27 млн, в 2015 году ожидается более 50 млн. Растет и показатель экономического эффекта от внедрения НИОКР: 2013 год — чуть выше 46 млн рублей, 2014 год — почти 112 млн, в 2015 году прогнозируется более 150 млн рублей.

Для примера назову некоторые технологии, успешно применяемые на наших объектах. На Увязовском ПХГ, созданном в водоносных структурах Рязанской области, за счет обработки призабойной зоны скважин поверхностно активными веществами (ПАВ) удалось предупредить преждевременное обводнение, и тем самым сократить сроки отбора активного объема газа более чем на 45 дней. Эффект достигнут за счет сооружения в обрабатываемой скважине устойчивого экрана, разделяющего газ с водой. Так научный подход позволил избежать применения радикальной и затратной меры — бурения новых скважин. Эта технология была представлена на 26-м Мировом газовом конгрессе, прошедшем в Париже в начале июня.

На увеличение производительности подземных хранилищ эффективно работает метод фрезерования эксплуатационной колонны и расширки полученного открытого ствола. Интенсификация притока газа на Калужском ПХГ данным способом позволила без строительства дополнительного фонда эксплуатационных скважин увеличить максимальную суточную производительность почти на 7 млн куб. м, что составило прирост 53%.

На особом контроле — вопросы состояния технологического оборудования. Ведь требования к его надежности в ПХГ более высокие, чем на традиционных газовых промыслах, поскольку технология хранения газа связана с цикличной эксплуатацией объектов и предполагает пиковые нагрузки, изменение режимов, а также близость к населенным пунктам.

Так, на объектах нашего предприятия внедряются системы коррозионного мониторинга подземных трубопроводов в реальном времени. Импульсные станции катодной защиты передают информацию в системы телемеханики. В 2014 году на Гатчинском ПХГ впервые были применены высокотемпературные защитные покрытия «Армокот ТЕРМО» для защиты выхлопных труб газомотокомпрессоров с температурой эксплуатации до 7000 °C.

Применение новых, современных комплексных систем автоматизации позволило как повысить надежность эксплуатации технологического оборудования, так и обеспечить маневренность и эффективность управления режимами работы скважин с учетом геологических особенностей отдельных ПХГ.

Идет активная работа по оптимизации режимов работы газоперекачивающих агрегатов (ГПА). В «Газпром ПХГ» успешно применяются «центробежные компрессоры», объединяющие в одном корпусе две секции сжатия природного газа. Данное оборудование позволяет компрессорным станциям (КС) ПХГ работать в широком диапазоне параметров, что дает возможность сократить расходы при реконструкции существующих и строительстве новых КС. Компрессоры НЦ-10ПХГ «Урал» с возможностью параллельно-последовательной работы секций способны компримировать природный газ до давления 16 МПа. Разработанная в рамках программы импортозамещения, данная техника не уступает зарубежным аналогам. Учитывая удачный опыт, на базе «Урала» разработана линейка компрессоров для комплектации агрегатов КС ПХГ.

Также на наших объектах внедряется модифицированный газоперекачивающий агрегат ГПА-4РМП, оснащенный поршневым компрессором, но имеющий привод от газотурбинной установки. Агрегат предназначен для работы в широком диапазоне давлений нагнетания и производительности. Активно используется новая технология низкотемпературной сепарации (НТС) газа, основанная на изменении влажности газа в зависимости от температуры. Этот метод исключает выпадение влаги и тяжелых углеводородов при транспортировании газа по магистральному газопроводу. Достоинством установки HTC также являются низкие капитальные и эксплуатационные затраты.

Целый ряд интересных технических решений реализован в сфере энергетики. Это, в частности, внедрение в системах освещения технологических зданий энергосберегающих технологий на основе светодиодных матриц, имеющих более высокий эксплуатационный ресурс; решение проблем электромагнитной совместимости и защиты от вторичных проявлений молниевых разрядов. Практически на всех электроподстанциях «Газпром ПХГ» установлены современные коммутационные аппараты с чрезвычайно малым временем переключения, внедрены автоматизированные системы управления энергоустановками и микропроцессорные блоки релейных защит, что повысило уровень промышленной безопасности, а также оперативность при принятии решений по изменению режимов работы электро- и теплоустановок.

Участвует ли ваше предприятие в реализации программы импортозамещения «Газпрома» и в каких именно проектах?

Специалистами нашего предприятия проведена оценка всех возможных рисков, которые могут возникнуть при реализации среднесрочных и долгосрочных планов развития подземного хранения газа в России, и, как следствие, «Газпром ПХГ» активно участвует в программе импортозамещения. К примеру, при реконструкции на Гатчинском ПХГ и расширении Калининградского в компрессорных цехах будут установлены газоперекачивающие агрегаты производства ОАО «РУМО» вместо запланированных ранее американских Ariel. Такое же решение принято и для нового ПХГ, строящегося в Татарстане. Безусловно, применение отечественного оборудования дает огромный положительный эффект. Об этом свидетельствуют многие факты. Так, например, наши специалисты — от рабочих, инженеров и до технических руководителей — имеют возможность в любое время получить консультации по вопросам, возникающим в процессе эксплуатации. Обучение персонала в специализированных центрах при производственных предприятиях позволяет значительно снизить риски, связанные с выходом из строя установленного оборудования. Сервисное обслуживание становится дешевле, так как нет необходимости привлекать специалистов из-за рубежа.

Какое влияние оказывают на деятельность предприятия экономический кризис и введение секторальных санкций против России?

Минимальное. Подземное хранение газа как инструмент регулирования неравномерности потребления голубого топлива готово реагировать на любые изменения спроса на газ, чем бы они ни диктовались — природой или политикой. В нашем распоряжении разные типы объектов. «Подземки», созданные в истощенных месторождениях и соляных кавернах, не зависят от колебаний интенсивности газопотребления. А объемы отбора из ПХГ в водоносных структурах (где важен принцип цикличности — равенства объемов закачиваемого и отбираемого топлива) мы компенсируем за счет оптимизации режимов газохранилищ первых двух типов.

Что касается влияния санкций в вопросах поставок оборудования, то зависимость от импорта в «Газпром ПХГ» невелика.

Стратегия и перспективы

Что предполагает стратегия развития системы ПХГ «Газпрома»?

Задачи в области долгосрочного развития системы подземного хранения газа в России определены Генеральной схемой развития газовой отрасли на период до 2030 года. Они направлены на увеличение суточной производительности ПХГ по отбору (предусмотрено достижение потенциала до 1 млрд куб м) и объемов оперативного резерва газа — в основном за счет расширения сети подземных хранилищ. В рамках «Программы создания в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке единой системы добычи, транспортировки газа и газоснабжения с учетом возможного экспорта на рынки Китая и других стран Азиатско-Тихоокеанского региона» ведется поиск геологических структур для создания в этих районах подземных газохранилищ. Большой объем геологоразведочных работ по поиску структур под создание ПХГ на большей территории Восточной Сибири и Дальнего Востока запланирован на 2015–2017 годы. В минувшем году в рамках НИОКР разработаны «Программа перспективного развития ООО „Газпром ПХГ“ на 2015–2017 годы» и «План стратегического развития ООО „Газпром ПХГ“ на 10 лет (до 2024 г.)», а также «Стратегия развития ООО „Газпром ПХГ“ до 2030 г.» (этот документ находится в стадии уточнения по фактическим показателям текущего года).

В настоящее время реализуется ряд крупных проектов по реконструкции существующих и строительству новых объектов ПХГ. Так, по утвержденной программе развития Невское ПХГ, которое обеспечивает покрытие сезонной неравномерности потребления газа во всем Северо-Западном регионе России, должно увеличить среднесуточную производительность примерно на треть. Это позволит повысить надежность поставок газа отечественным потребителям и обеспечить необходимое резервирование для «Северного потока». В рамках данного проекта происходит не только увеличение производительности газохранилища, но и замена изношенного и устаревшего оборудования, а современные системы автоматизации позволяют диспетчеру дистанционно контролировать весь технологический процесс от скважины до магистрального трубопровода и своевременно корректировать режим по заданиям Центрального производственно-диспетчерского департамента ПАО «Газпром».

Стоит отметить и строительство новых объектов хранения газа в Тульской и Курганской областях. Новомосковское ПХГ, расположенное в Киреевском районе Тульской области, предназначено для обеспечения пикового газоснабжения Центрального промышленного региона. Это уже третий проект организации хранения газа в отложениях каменной соли после созданного Калининградского и строящегося Волгоградского ПХГ. Здесь учитывается опыт строительства резервуаров и опыт эксплуатации при закачке и отборе газа. В связи с растущим газопотреблением на юге Западной Сибири и в прилегающих районах Урала возникла необходимость в создании Шатровского ПХГ в водоносных структурах в Курганской области. Объем его хранения составит 1 млрд куб м газа, а максимальная среднесуточная производительность — 14 млн куб м.

Проектная документация по этим ПХГ в настоящее время находится на утверждении в ПАО «Газпром», и уже ведется работа по комплектации новых объектов материально-техническими ресурсами и выбору генеральных подрядчиков для их строительства.

Также проектируется Арбузовское ПХГ, которое будет решать задачи стабильного газоснабжения Татарстана и повысит надежность работы ЕСГ.

Какие перспективы дальнейшего развития системы ПХГ «Газпрома»?

Приоритетными на сегодня являются расширение и реконструкция базовых «подземок» — Касимовской и Невской, Удмуртского резервирующего и Канчуринско-Мусинского комплексов, реконструкция и техническое перевооружение Совхозного и Степновского хранилищ. Перспективы развития также связаны с проектированием и строительством новых хранилищ. В настоящее время идет строительство Волгоградского и Беднодемьяновского (в Пензенской области) ПХГ. Строительство первого предполагает создание в ближнесрочной перспективе оперативного резерва газа в объеме 300 млн куб. м с перспективой увеличения до 820 млн куб. м. Последнее будет вводиться в эксплуатацию поэтапно, активным объем газа составит — 2,5–7,5 млрд куб. м. В развитии — Калининградское ПХГ. В 2013 году были введены в эксплуатацию два его резервуара. Всего здесь будет построено 12 таких обособленных резервуаров с суммарным оперативным резервом 800 млн куб. м.

В условиях смещения сырьевой базы в северные районы страны, отстоящие от основных потребителей, проблема обеспечения надежности газоснабжения за счет создаваемых резервов газа в подземных газохранилищах будет оставаться особенно актуальной. Поэтому «Газпром ПХГ» является и в дальнейшем будет одной из динамично развивающихся компаний в отечественной газовой отрасли.