Производство утяжелителей буровых растворов с использованием техногенных и минеральных ресурсов на базе Иркутской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Производство утяжелителей буровых растворов с использованием техногенных и минеральных ресурсов на базе Иркутской области

Ш.Ш. Хушвактов, С.А. Богидаев, И.В. Федосов

Аннотация

В связи с интенсивным освоением нефтяных и газовых месторождений Иркутской области, Республики Саха Якутия, Восточной Сибири, Красноярского края можно прогнозировать резкое увеличение объемов буровых работ. В статье рассматривается более экономичная по сравнению с существующими технология создания утяжелителей буровых растворов с использованием техногенных и минеральных ресурсов на базе Иркутской области: здесь, на собственной территории, имеются все необходимые предпосылки организации производства для буровых утяжелителей, а также большинство типов эффективных буровых растворов и цементов различного рода сортов.

Ключевые слова: газ, управление, месторождение, добыча, проекты.

Annotation

In connection with the intensive development of oil and gas fields in the Irkutsk region, the Republic of Sakha (Yakutia), Eastern Siberia, the Krasnoyarsk Territory it is possible to forecast a sharp increase in the volume of drilling operations. The article considers a more economical technology of weighting agents ones using man-made and mineral resources in the Irkutsk region than the existing ones. There are all the necessary prerequisites for the organization of production for drilling weighting agents, as well as most types of efficient drilling fluids and cements of various sorts on its own territory.

Keywords: gas; management; deposit; mining; projects

Сырьевой базой в Иркутской области для приготовления композиционных химреагентов для нужд строительства и капитального ремонта скважин могут служить побочные продукты производства предприятий химического профиля. Это позволит местным компаниям, которые занимаются строительством скважин, не только существенно снизить издержки на многие химические реагенты, но и зарабатывать благодаря экспорту в соседние регионы.

Основным составляющими логистических издержек являются: транспортно-заготовительные расходы и затраты на содержание запасов. Известно, что предприятия по производству «химии» для буровых работ расположены в западной части Российской Федерации. На фоне негативной динамики мировых цен на производство компонентов для буровых растворов и в условиях действующих западных финансовых и технологических санкций, направленных против Российского нефтяного сектора, можно предположить, что объемы бурения в ближайшей перспективе в западной части РФ будет значительно меньше, чем в других регионах. Для более точного описания параметров всей сырьевой базы требуются дополнительные исследования, поэтому приведенные в статье данные являются примерными [1-3].

Ниже приводится перечень сырья, который будет производиться/концентрироваться на базе кластера в Иркутской области.

ТУ 5743-001-39929736-2013 Утяжелитель карбонатный модифицированный УКМ - Республика Саха, Чаяндинское месторождение. Предназначен для повышения плотности буровых растворов как на водной, так и углеводородной основе при бурении нефтяных и газовых скважин.

Преимущества бурового карбонатного утяжелителя:

- уменьшает проницаемость стенок скважины;

- сохраняет или усиливает связности слабосцементированных пород;

- уменьшает трение бурильных и обсадных труб о стенки скважин;

- сохраняет связность пород, образующих стенки скважины;

- предохраняет буровое оборудование от коррозии и абразивного износа;

- сохраняет проницаемость продуктивных горизонтов при их вскрытии; утяжелитель буровой раствор иркутский

- сохраненяет необходимые характеристики бурового раствора в процессе бурения скважины;

- улучшает проходимость твердых пород;

- установливает геологический разрез скважины (по составу шлама);

- сохранение теплового режима многолетнемерзлых пород.

Цементные растворы и кольматант - месторождение мрамора в Слюдянке.

Смазывающие добавки в буровой раствор - производство на основе отходов лесохимической промышленности.

Каустическая сода - Саянскхимпласт.

Соль - Тыретский солерудник.

Географическое расположение кластера.

Для выбора места под производственную площадь следует учитывать множество факторов, но гланое - оно должно быть логистически выгодным и экономически оправданным. Площадь должна находиться на месте транспортной развязки, на территории населенного пункта с развитой инфраструктурой и как можно ближе к основному потребителю; обязательное условие - наличие рядом железной дороги. Под данное описание больше всего подходит город Усть-Кут.

Организация производства компонентов для буровых растворов в районе г. Уст-Кута позволит:

- улучшить надежность снабжения буровых компаний необходимыми материалами;

- местным буровым компаниям стать менее зависимыми от внешних факторов;

- обеспечить «адресный» учет особенностей отдельных месторождений и тем самым повысить экологическую безопасность буровых и добычных работ;

- создать развитую инфраструктуру в Иркутской области, которая даст возможность экономить значительные средства;

- комплексно использовать отходы переработки техногенных месторождений, получая значительный эколого-экономический эффект (использование в качестве сырья отходов переработки золошлаковых отвалов, например);

- создать новые рабочие места;

- увеличить налоговые поступления в региональный бюджет.

Применение утяжелителя карбонатного в буровых растворах способствует уменьшению проницаемости стенок скважины, сохранению необходимых характеристик бурового раствора и предохранению бурового оборудования от коррозии и абразивного износа.

Основными показателями утяжелителя является его утяжеляющая способность. Она зависит от плотности, гидрофильности, дисперсности, минералогического и химического состава утяжелителя состава, указанного в табл. 1.

Таблица 1. Состав концентрата

Не вызывыает сомнения также нобходимость наличия на рынке Иркутской области производства утяжелителя карбонатного, свойства которого указаны ниже.

Баритовый утяжелитель ГОСТ 4682-84 Кл.Б - Кемеровская область, Хакасия.

Предназначен для повышения плотности буровых растворов как на водной, так и углеводородной основе при бурении нефтяных и газовых скважин.

Преимущества:

- имеет низкое содержание водорастворимых солей;

- не содержит на своей поверхности флотореагентов;

- обеспечивает плотность буровых растворов до 2,40 г/см²;

- не загущает буровые растворы;

- имеет оптимальный гранулометрический состав;

- не вызывает коагуляции и повышения водоотдачи;

- обеспечивает низкое содержание твердой фазы;

- предотвращает аэрацию буровых растворов;

- имеет низкий расход - на 20-25% меньше флотационного.

Утяжелитель баритовый мирового стандарта полностью соответствует стандарту АНИ 13А, имеет АС № 1039947 «Утяжелитель для глинистых буровых растворов». Гравитационный баритовый утяжелитель поставляется по желанию заказчика в мешках, контейнерах.

Магнетит - Коршуновский ГОК.

Бентонит - месторождение монтмориллонитовых глин в г. Тулуне для производства буровых растворов на глинистой основе.

Цементные растворы и кольматант - месторождение мрамора в г. Слюдянке.

Смазывающие добавки в буровой раствор - производство на основе отходов лесохимической промышленности.

Каустическая сода - Саянскхимпласт.

Соль - Тыретский солерудник.

Различного рода полимеры - могут производиться на базе АНХК, а также Саянскхимпласта.

В связи с интенсивным освоением нефтяных и газовых месторождений Иркутской области, Республики Саха Якутия, Восточной Сибири, Красноярского края можно прогнозировать резкое увеличение объемов буровых работ. В скором времени и для Ковыктинского месторождения потребуется значительное количество буровых растворов, что, несомненно, вызовет значительный рост потребления буровых растворов и глин.

В РФ производством буровых растворов, в частности марки «Утяжелитель», занимается ограниченное количество предприятий, при этом наиболее стабильно действующее - ОАО «Ильский завод» - расположено в Краснодарском крае. Таким образом, транспортные расходы заметно увеличивают цену данного продукта для местного потребителя. Логистическая схема существующего движения минерального сырья для производства «Утяжелитель» в Краснодарском крае и схема, которая может возникнуть при организации производства на территории Иркутской области, представлены на рисунке.

Пунктирная стрелка отражает движение сырья в город Ильск: карбонатные утяжелители поставляются из Коршуновского ГОК через Челябинскую область, в которой обогащаются железом; утяжелитель же поставляется на Ильский завод преимущественно из Кемеровской области, а также частично из Хакассии и Алтайского края. Готовый продукт, то есть карбонатный утяжелитель, возвращается к местному потребителю, проделав большой путь по территории России.

Организация производства в пригороде города Усть-КУТ, производящего такой же утяжелитель, позволяет значительно сократить перечень расходов. Движение минерального сырья показано заполненными стрелками.

Анализ рынка

Целевой аудиторией являются нефтяные компании, ведущие буровые работы на территории Иркутской области, а также близлежащих регионов. Основной объем добычи нефти обеспечивают: «Верхнечонскнефтегаз» на Верхнечонском месторождении и «Иркутская нефтяная компания», разрабатывающая Ярактинское месторождение. Также в ближайшем будущем разработку Ковыктинского месторождения начнет «Газпром» [4, 5].

В настоящее время из 20 учитываемых балансом месторождений разрабатываются только 3 сульфидно-баритовых: Кварцитовая Сопка, Молодежное и Зареченское. Разработка первого осуществляется Салаирским, двух других - соответственно Учалинским (Челябинская область) и Змеиногорским (Алтайский край) ГОКами. Получение товарного барита налажено лишь на Салаирском ГОКе.

В то же время сырьевую базу баритодобывающей отрасли сегодня могут реально составить лишь 6 месторождений. Эксплуатируемая Кварцитовая Сопка и пять разведанных: сульфидно-баритое Первомайское и собственно баритовые - Ново-Урское, Белоключевское, Хойлинское и Толчеинское, Первомайское, Ново-Урское и Белоключевское - месторождения находятся в Кемеровской области вблизи действующего Салаирского ГОКа и по запасам заключенного в них барита способны обеспечить лишь год работы комбината.

Таблица 2. Сравнение цен конкурентов

Основываясь на представленных в табл. 2 данных, стоит сделать вывод, что российские производители баритовых утяжелителей немногочисленны, а стоимость их продукции для местного потребителя ввиду транспортных расходов окажется неконкурентной, поэтому рассматриваемая в статье более экономичная по сравнению с существующими технология создания утяжелителей буровых растворов с использованием техногенных и минеральных ресурсов на базе Иркутской области является сегодня наиболее актуальной.

Библиографический список

1. Захаров С.В. Механизм отбора инновационных решений с учетом оценки резервов эффективности // Путеводитель предпринимателя. 2015. № 26. С. 140-145.

2. Конюхов В.Ю., Карасикова Т.Ю. Применение метода DEA для оценки эффективности инвестиций в инновационный научно-образовательный кластер // Экономические и гуманитарные исследования регионов. 2012. № 1. С. 146-150.

3. Кузьменко В.В., Рогов В.Ю., Конюхов В.Ю., Репинский О.Д. Инновационное развитие хозяйственных систем на микро-, мезо-, макроуровне. Иркутск: ИрГТУ, 2013. 220 с.

4. Летенко В.А., Туровец О.Г. Организация машиностроительного производства. Теория и практика. М.: Машиностроение, 1982. 208 с.

5. Савруков Н.Т. Организация производства. СПб.: Политехника, 1996. 217 с.

Размещено на Allbest.ru