Вперед, отечественные технологии!

БОСС |Импортозамещение

Разработка и внедрение технологии производства углеводородных основ для буровых растворов в ОАО «Славнефть-ЯНОС».

Богатейшие месторождения нефти, обнаруженные во времена Советского Союза, в настоящее время уже частично или полностью исчерпаны. В то же время на дальних северных участках нашей страны имеются разведанные крупные залежи углеводородов, открываются они и сегодня. Например, в ходе комплексной программы геологических испытаний «Мессояханефтегаз» совсем недавно открыл газонефтяную залежь, геологические запасы которой оцениваются в 85 млн т. Это самые северные из разрабатываемых нефтяных материковых месторождений России.

В условиях Крайнего Севера к оборудованию и ресурсам выдвигаются жесткие требования. Цена ошибки крайне велика, поэтому уделяется пристальное внимание всем аспектам технологии бурения, и в частности качеству бурового раствора. Качественные основы буровых растворов имеют высокую стоимость. Одна из причин — в том, что до 2017 года на российском рынке отечественными производителями обеспечивалось лишь 25% спроса. ОАО «Славнефть-ЯНОС» активно развивает импортозамещающие технологии и в 2017 году приступило к выпуску углеводородных основ для буровых растворов на базе установки получения базовых масел III группы.

Требования к углеводородным основам буровых растворов обусловлены суровыми климатическими условиями в северных районах.

Вязкость продукта близка к вязкости дизельного топлива, ее обеспечение — обязательное условие. Температура застывания (не выше минус 55°С) находится на уровне арктических сортов дизельного топлива, ее можно обеспечить применением процессов депарафинизации (изомеризации или крекинга нормальных парафинов). Температура вспышки — не менее 80°С (что существенно выше, чем у дизельного топлива). Этот показатель может быть обеспечен традиционной ректификацией.

Проблемный показатель — содержание ароматических углеводородов менее 3% (при характерных значениях для дизельных фракций 18–35%).

Хотя он может быть достигнут под давлением водорода порядка 150 ати с применением платиновых катализаторов.

Имевшиеся на предприятии оборудование и процессы не могли обеспечить требуемое качество. Однако в «Славнефть-ЯНОС» был запланирован ввод в эксплуатацию процесса производства базовых масел III группы по лицензии фирмы Chevron Lummus Global. На установке под давлением порядка 180 ати и температуре порядка 380°С происходит изомеризация нормальных парафинов на платиновом катализаторе с последующей их подачей на блок разделения.

Для анализа процесса в программе Petro-SIM была построена модель вакуумной колонны. Расчет показал, что дизельная фракция колонны соответствует требованиям. После этого был разработан стандарт предприятия СТО 00149765-008-2017 на маловязкие углеводородные основы для буровых растворов (МУОБР) и принято решение об их выпуске.

В апреле 2017 года состоялся пробный пуск новой установки, во время которого был отобран депарафинизат и разогнан на фракции по 20°С на автоматической дистилляционной установке AUTOMAXX 9100 по ASTM D 2892.

Анализ узких фракций показал:

– фракции до 170°С невозможно вовлекать в МУОБР ввиду низкой температуры вспышки и вязкости;

– фракции 170–220°С можно вовлекать в продукт в ограниченных количествах ввиду низких температур вспышки и вязкости;

– фракции, выкипающие в пределах 220–280°С, полностью соответствуют требованиям к продукту и должны быть полностью в него вовлечены;

– фракции, выкипающие в пределах 280–300°С, имеют слишком высокую вязкость, их вовлечение ограничено, но возможно для компенсации вовлечения фракций 170–220°С;

– фракции выше 300°С имеют очень высокую вязкость, их вовлечение невозможно.

Выполнение данной работы специалистами ОАО «Славнефть-ЯНОС» позволяет надеяться на возрождение лучших традиций по разработке отечественных технологий.

Отметим, что собственным изысканиям в ОАО «Славнефть-ЯНОС» уделяется приоритетное внимание. Исследовательская лаборатория оснащена новейшим программным обеспечением для расчета технологических процессов, а также приборами и методиками по проведению анализов нефтепродуктов. Такой подход позволил разработать, запатентовать и внедрить в производство технологии снижения содержания серы в бензине каталитического крекинга, гидродемеркаптанизации реактивного топлива, получения зимнего дизельного топлива депарафинизацией тяжелой части, удаления сероводорода из мазута в токе азота и ряд других.