Применение суперблоков для повышения эффективности реализации проектов

PROНЕФТЬ. Профессионально о нефти. – 2020 - № 3 (17). – С. 40-43

УДК 66.041.454

А.В. Трифонов1, М.С. Володькин1, Д.Н. Полтавский2
1 ООО «Газпромнефть Заполярье», Тюмень,
2 «Научно-Технический Центр Газпром нефти» («Газпромнефть НТЦ»), Тюмень

Электронный адрес: Trifonov.AVl@tmn.gazprom-neft.ru

Ключевые слова: суперблок, комплектно-блочный метод, блочно-комплектное устройство, нефтепромысловые объекты, блок-понтон, транспортировка суперблоков

Работы, связанные с сооружением объектов инфраструктуры в полевых условиях, требуют привлечения значительного количества высококвалифицированных специалистов, качественного выполнения этих работ, а также периодической корректировки разработанной проектной документации в процессе строительства. Перед любой нефтегазовой компанией стоит задача сокращения сроков строительства инфраструктуры. Чем быстрее месторождение будет обустроено и готово к началу добычи, тем скорее окупятся капитальные вложения в проект и повысится его экономическая эффективность. В статье рассматривается способ организации строительства площадочных объектов с помощью блочно-комплектных устройств (БКУ), а именно один из его методов – суперблоки. Суть метода заключается в изготовлении в заводских условиях модулей, укрупненных монтажных узлов, устройств КИПиА и последующей укрупненной сборки их в крупнотоннажный блок (суперблок). Масса суперблока может достигать 1000 т. Использование суперблоков при освоении нефтяных и газовых месторождений гарантирует высокую производительность, экономию времени и качество возводимых объектов.

CONCEPTUAL APPROACH, PECULIARITY AND COMPLEXITY OF THE OIL RIM DEVELOPMENT UNDER CONDITION OF ABNORMAL LOW RESERVOIR PRESSURE AND TEMPERATURE: THE CASE OF CHAYANDINSKOYE OILFIELD, EASTERN SIBERIA

PRONEFT''. Professional'no o nefti, 2020, no. 3 (17), pp. 40-43

A.V. Trifonov1, M.S. Volodkin1, D.N. Poltavskiy2
1 ООО «Gazpromneft – Zapolyarye» (LLC), Tyumen,
2 ООО «Gazpromneft NTC» (LLC), Tyumen

E-mail: Trifonov.AVl@tmn.gazprom-neft.ru

Keywords: superblock, pre-assembled method, modular packaged unit, oil-field facility, block pontoon, transportation of super blocks

The works associated with the construction of infrastructure facilities in the field require significant involvement of highly qualified specialists, high-quality implementation of these works and it requires adjustment of the developed project documentation directly in the construction process. PJSC «Gazprom neft» is faced with the task of increasing the efficiency of capital projects, in particular, reducing the time for their implementation. The faster the field is equipped and ready to start production, the sooner the capital investment in the project will pay off. The article discusses the method of organizing the construction (arrangement) using block-complete devices, namely one of its methods – superblocks. The essence of the method is the manufacture in the factory of modules, enlarged mounting assemblies, instrumentation and automation devices and their subsequent enlarged assembly into a large-capacity unit (superblock). The mass of the superblock can reach up to 1000 tons. The use of superblocks in the development of oil and gas fields guarantees high productivity, time saving and the quality of the facilities being built.

DOI: 10.7868/S2587739920030052

ВВЕДЕНИЕ

Направление сооружения объектов в блочно-комплектном исполнении отвечает специфическим условиям Западной Сибири и является определяющим в развитии индустриализации строительства. На сегодняшний день это достаточно распространенный способ организации строительства. Компании, занимающиеся производством(БКУ), активно осваивают востребованную продукцию и выдвигают ее на рынок

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ СУПЕРБЛОКОВ В ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И ЗАРУБЕЖНОЙ ПРАКТИКЕ

в 1970-х гг. Первая БКНС была отправлена в июле 1967 г. в Нефтеюганск и в конце 1967 г. уже введена в эксплуатацию. На строительство БКНС было затрачено всего 6 мес., сравнивая с нормами по СНиП, срок строительства удалось сократить в три раза. Еще одним ярким примером применения суперблоков служит обустройство Ямбургского НГКМ в 90-х гг. Было применено 239 блок-понтонов средней массой 233 т. УКПГ вводились за 7–9 мес. при нормативных сроках СНиП 1.04.03-85 38 мес. [1]. Для сравнения в США на Аляске в это же время производили суперблоки массой до 1300 т[2]. Если говорить о недавнем отечественном опыте, можно привести пример обустройства Южно-Тамбейского газоконденсатного месторождения. При реализации проекта «Ямал СПГ» за период с 2014 по 2017 г. было внедрено 142 модуля. Анализируя зарубежный опыт обустройства месторождений с помощью суперблоков, нельзя не отметить иные условия: выгодные условия для строительства морских причалов, географическую расположенность месторождений, богатейшие запасы гравия, который необходим для строительства дорог, мощные финансовые и технологические средства. В качестве примера можно привести участие Компании KBR (Kellogg Brown & Root) в проекте «Gorgon LNG» (Австралия) по производству СПГ. На строительную площадку было доставлено 349 модулей средней массой около 900 т. На рис. 2 изображены модули для проекта Gorgon LNG. Анализ отечественной и зарубежной практики строительства объектов инфраструктуры показал, что повышение уровня индустриализации может быть достигнуто путем применения суперблоков заводского изготовления. Для высокоэффективного применения комплектно-блочного метода строительства с помощью суперблоков в обустройстве нефтегазовых месторождений имеются все предпосылки. Прежде всего, это богатый опыт, накопленный в проектно-конструкторских работах, строительстве, транспортировке и эксплуатации нескольких сотен суперблоков. Разработана техническая документация, в стране существуют современные, хорошо оснащенные и мощные предприятия.

5.1.PNG

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ СУПЕРБЛОКОВ. ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ПЕРЕД ТРАДИЦИОННЫМ СПОСОБОМ ОБУСТРОЙСТВА МЕСТОРОЖДЕНИЙ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

В традиционном способе обустройства месторождений можно выделить следующие проблемы и вызовы:
а. Длительный срок строительства объектов.
б. Высокая сметная стоимость строительства.
в. Необходимость привлечения значительных трудовых ресурсов.
г. Длительное время нахождения рабочих в экстремальных климатических условиях. 
д. Большие объемы инженерной подготовки.
е. Длительные монтажные работы на площадке.
ж. Необходимость наличия больших площадей для временного размещения оборудования и материалов.
з. Отсутствие мобильности. Возможности перемещения объекта на другие фазы проекта.

СУХОПУТНАЯ ТРАНСПОРТИРОВКА – ОТНОСИТЕЛЬНО ЛЕГКО РЕШАЕМЫЙ ВОПРОС В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ, ТАК КАК ЕЕ МОЖНО ОСУЩЕСТВЛЯТЬ ПО ЗИМНИМ АВТОДОРОГАМ.

Каждый из указанных вызовов в той или иной мере влияет на экономику проекта. К ключевым вызовам, влияющим на конечную стоимость проекта, можно отнести длительный срок строительства, высокую сметную стоимость строительства и отсутствие мобильности. Решить эти проблемы можно благодаря применению крупноблочного метода обустройства, т.е. с помощью суперблоков. Применение данного способа дает ряд преимуществ:
• сокращение сроков реализации инвестиционных проектов;
• существенное сокращение сроков строительства объектов на 30–90%;
• возможность запараллеливания работ на площадке и изготовления на заводе;
• сокращение общего количества рабочих непосредственно на строительной площадке в условиях Крайнего Севера;
• сокращение сметной стоимости строительства;
• сокращение площади застройки;
• повышение качества продукции, отсутствие дефектов работ;
• минимизация подрядных, субподрядных организаций [3]. 

5.2.PNG

Недостатками применения суперблоков можно считать следующие вызовы:
1. Технологическая сложность доставки суперблоков (географическое расположение для возведения площадочных объектов; короткий период отсутствия ледового покрова в северных широтах; прибрежное мелководье, усложняющее процесс транспортировки суперблока с воды на сушу).
2. Необходимость возобновления производства на заводах-изготовителях. Как уже говорилось, эффективность применения данного метода во многом зависит от организации способа доставки блоков. Конструктивно-технические решения должны обеспечивать транспортную монтажную технологичность суперблоков. Габаритные размеры, масса, осадка и прочие свойства конструкции должны отвечать заданным условиям транспортировки по воде и суше существующими транспортными средствами. Резюмируя вышесказанное, заметим, что конструкция суперблоков должна обеспечить:
• плавучесть;
• возможность бескрановой погрузки и выгрузки;
• возможность транспортировать волоком в период действия зимних проездов. 

Для решения этих задач основание суперблока должно представлять собой блок-понтон, особенностью которого является плавучесть при транспортировке [4]. Понтон служит транспортным средством, а также обеспечивает бескрановую погрузку или выгрузку из воды. На понтонном основании осуществляется доставка блок-понтона по воде к месту строительства, а также по суше по снежно-ледовым дорогам с помощью специальных тяжеловозов. При эксплуатации объекта понтон становится частью фундамента (так называемым ростверком), опираясь на свайное основание [4]. Понтон может опираться непосредственно на грунт, а также при необходимости служить продуваемым техническим подпольем. На рис. 3 представлен блок-понтон. Сухопутная транспортировка – относительно легко решаемый вопрос в зимнее время, так как ее можно осуществлять по зимним автодорогам.

5.3.PNG

В блок-понтонном исполнении были построены мощные котельные, насосные станции, газопромысловые установки в Среднем Приобье и Томской области, на Ямбургском нефтегазоконденсатном месторождении (НГКМ) и других объектах. Особенно впечатляет Ямбургское месторождение, где таким методом были построены все сложные и крупные объекты установок комплексной подготовки газа. На месторождении более 30 лет эксплуатируются 230 блок-понтонов средней массой 233 т, максимальной – 433 т.

Многолетняя успешная практика обустройства месторождений Крайнего Севера Западной Сибири раскрывает все достоинства данного метода и подтверждает его преимущества [4].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Несмотря на широкий круг решаемых задач и перспективы применения суперблоков при освоении нефтяных и газовых месторождений Севера России с огромной ресурсной базой и развитой водной транспортной логистикой, производство и применение крупных блоков практически прекратилось. Необходимо возрождение выпуска суперблоков с целью повышения эффективности реализации крупных проектов на Севере России. Способ обустройства месторождений с помощью крупнообъемных блоков обеспечит повышение уровня индустриализации строительства. Дальнейшее повышение эффективности индустриальных методов строительства объектов инфраструктуры является актуальной задачей и может быть обеспечено за счет новых, наиболее прогрессивных конструктивно-технических и организационных решений наземных объектов. Следует отметить также, что возможность перевозки крупных блоков большой массы морским транспортом, например по Северному морскому пути (СМП), позволит осваивать нефтяные и газовые месторождения Восточной Сибири и Дальнего Востока, что позволит компании эффективнее осваивать эти регионы.

Список литературы

    1. Соколов С.М., Стрекопытов С.К., Тукаев Ш.Г. Проблемы строительства нефтегазовых объектов крупными блоками // Нефтяное хозяйство. – 2008. – № 3 – С. 94–95.
    2. Карпов В.П. Север и Арктика в «генеральной перспективе» СССР: проблемы комплексного освоения // Уральский исторический вестник. 2016. – № 1 (50). – С. 91–99.
    3. Аронов В.А. Блочно-комплектная технология и организация строительства объектов нефтегазового комплекса Западной Сибири: концепция и производственный опыт // Журнал нефтегазового строительства. – 2014. – № 3. – С. 61–70.
    4. Бусыгина А.Н., Коркишко А.Н. Комплектно-блочный метод организации строительства нефтепромысловых объектов // Вестник МГСУ. – 2017. – Т. 12. Вып. 4 (103). – С. 430–432.
    5. Об утверждении государственной программы Российской федерации «Социально-экономическое развитие Арктической зоны Российской федерации на период до 2020 года»: Постановление Правительства РФ от 21 апреля 2014 года № 366.

References

    1. Sokolov S.M., Strekopytov S.K., Tukaev Sh.G. The problems of large blocks construction of oil and gas facilities. Neftyanoe khozyaistvo [Oil Industry Journal]. 2008, no. 3, pp. 94–95. (In Russ.)
    2. Karpov V.P. The North and the Arctic in the «General Perspective» of the USSR: problems of integrated development. Ural’skii istoricheskii vestnik [Ural Historical Journal]. 2016, vol. 50, no. 1, pp. 91–99. (In Russ.)
    3. Aronov V.A. Block-complete technology and organization of construction of oil and gas facilities in Western Siberia: concept and production experience. Zhurnal neftegazovogo stroitel’stva [Journal of Oil and Gas Construction]. 2014, no. 3, pp. 61–70. (In Russ.)
    4. Busygina A.N., Korkishko A.N. . Complete-block method for organizing the construction of oilfield facilities. Vestnik MGSU [Monthly Journal on Construction and Architecture]. 2017, vol. 12, iss. 4 (103), pp. 430–432. (In Russ.)
    5. Ob utverzhdenii gosudarstvennoi programmy Rossiiskoi federatsii «Sotsial’no-ekonomicheskoe razvitie Arkticheskoi zony Rossiiskoi federatsii na period do 2020 goda»: Postanovlenie Pravitel’stva RF ot 21 aprelya 2014 goda no. 366 [Resolution of the Government of the Russian Federation of April 21, 2014 No. 366: On the approval of the state program of the Russian Federation «Socioeconomic development of the Arctic zone of the Russian Federation for the period up to 2020»]. (In Russ.)

Возврат к списку