Перед российским ТЭК стоят сложные задачи по поддержанию добычи нефти и газового конденсата на уровне не менее 500 млн тонн до 2050 г. К 2036 году необходимо добывать более 850 млрд кубометров газа. Данные показатели в условиях сложившейся мировой конъюнктуры недостижимы без развития смежных отраслей.

Об этом говорится в статье руководителя центра компетенций технологического развития ТЭК Российского энергетического агентства (РЭА) Минэнерго России Олег ЖДАНЕЕВ, опубликованной в журнале «Трудноизвлекаемые запасы» (издание Высшей школы нефти). Информагентство «Девон» приводит этот материал с некоторыми сокращениями.

БЕЗ СВОИХ ПОДШИПНИКОВ НИКАК.

Значительное влияние на развитие технологий в ТЭК оказывают развитие и уровень зависимости от импорта в смежных отраслях. Это станкостроительная промышленность; точное, среднее и энергетическое машиностроение, химическая промышленность.

Так, одна из важных задач среднего машиностроения - выпуск подшипников, комплектующих к ним (втулок, гильз, вкладышей, сегментов). На объектах топливно-энергетического комплекса РФ в основном применяются подшипники иностранного производства. Это происходит из-за их доступности, разветвленной дилерской сети, высоких технических характеристик и стабильно высокого качества подшипниковой продукции.

В России отсутствует серийный выпуск критически необходимых для ТЭК керамических и гибридных подшипников. Ежегодная потребность в подшипниках разного назначения только для нефтепереработки и нефтехимии превышает 1,1 млн шт., а в общем для ТЭК – более 3 млн шт. Это 11% от российского рынка подшипников.

Для запуска современного подшипникового автоматизированного производства в РФ требуются значительные финансовые вливания. Например, для запуска нового завода определенной размерной группы подшипников потребуются финансовые вливания в размере не менее 2-5 млрд руб. С учетом подготовки высококвалифицированного инженерно-технического персонала срок выхода на проектную мощность и качество продукции может составить до 10 лет.

Для модернизации существующих производств требуется на 80% меньше финансовых вливаний. Но срок решения вопроса квалифицированных кадров в подшипниковой отрасли остается на прежнем уровне.

В РФ есть потенциал и задел для развития высокотехнологичной подшипниковой отрасли. Имеются собственные материалы и технологии, например, ионно-плазменное легирование, технологии термической обработки, технологии нанесения гальванических покрытий и др.

Есть задел и компетенции по выпуску механообрабатывающего оборудования и оснастки к нему. Развитие и применение этих технологий позволят повысить качество традиционной подшипниковой продукции.

КТО В МИРЕ ДОМИНИРУЕТ В РЕДКОЗЕМАХ.

Отечественная промышленность почти не закрывает спрос ТЭК на редкие и редкоземельные металлы (РМ и РЗМ). Подавляющее большинство их импортируется. Как для традиционной энергетики, так и для всех приоритетных технологий энергоперехода, ключевую роль играют поставщики редких и редкоземельных металлов.

Речь идет о фотоэлектрических технологиях для солнечной электроэнергетики, производстве ветрогенераторных установок с высоким КПД, технологиях производства водорода за счет электролиза и накопления энергии.

Россия, располагая обширной базой для производства РМ и РЗМ, не является значимым игроком на этот рынке. Отечественная промышленность переживает глубокий спад, производя только полуфабрикаты (коллективные концентраты редкоземов). Сырье и первичные продукты из редких и редкоземельных металлов включены в производственную цепочку западных стран. На мировом рынке РЗМ доминирует Китай.

Ежегодный импорт постоянных магнитов на основе редкоземельных металлов в РФ в 2020 и 2021 гг. составил порядка 700 тонн. Этот показатель увеличился с 2019 года почти на 400 т. Мировое производство постоянных магнитов на основе РЗМ превышает 120 тысяч тонн.

Производство полного цикла постоянных магнитов РЗМ в России существует в очень ограниченном масштабе. До 1995 г. на нескольких предприятиях выпускалось ориентировочно до 40 тонн продукции в год. Позднее производство пошло на спад. Больше 30 тонн постоянных магнитов в год российская промышленность сейчас не выпускает. При этом все делается на иностранном сырье, за исключением единичных научно-исследовательских проектов.

Электрогенераторы, в подавляющем числе - ветрогенераторы, являются ключевой отраслью применения магнитов на основе редкоземельных металлов. На втором месте стоят электродвигатели, а именно – роторы вентильных двигателей нефтепогружных насосных агрегатов.

Постоянные магниты на основе РЗМ применяются в электромагнитных клапанах, сервоприводах для роботизированных систем, магнитных муфтах для передачи крутящего момента, для систем диагностики трубопроводов.

Они есть в магнитных подвесах и роторах турбодетандерных установок для систем сжижения природного газа (СПГ), магнитных сепараторах для угольной и горной промышленности, роторах моторов промышленных вентиляторов, водяных счетчиках, энкодерах для электроприводов и т.д.

НУЖНА ЛОКАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОНИКИ.

В свою очередь, к точному машиностроению относится приборостроение, радиотехническое и электронное машиностроение, электротехническая промышленность. Широкая номенклатура продукции для ТЭК комплектуется электронными компонентами. В структуре себестоимости конечного изделия доля стоимости электронной компонентной базы (ЭКБ) может варьироваться от 2 до 90%.

Без таких элементов оборудование для ТЭК неспособно функционировать, что определяет их высокую значимость для отрасли. При этом уровень локализации технологий и производств высокотехнологичных изделий ЭКБ в России значительно ниже требуемого.

Потребность в высокоразвитой отечественной электронике очевидна и обусловлена многими факторами. Среди них следует особо отметить необходимость обеспечения непрерывности производственного процесса в нефтегазовой отрасли.

Другие факторы - невозможность импорта отдельных комплектующих ЭКБ и технологий. Существует потенциальный риск снижения операционной эффективности предприятий, в том числе за счет существенного снижения добычи нефти и газа.

Задержка в развитии радиоэлектронной промышленности может стать серьезным барьером для эффективного функционирования топливно-энергетической промышленности России уже в ближайшие 3-5 лет.

АКЦЕНТ НА ХМУН.

Необходимо развивать и химическую промышленность. Это неметаллические материалы и запчасти (ЗИП) из них, клеи, герметики, краски, смазочные материалы, покрытия и т.д.

Для широкого освоения трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗов), в том числе уже на разрабатываемых месторождениях с развитой инфраструктурой, перспективны различные технологии физико-химического воздействия.

Основные сложности в данных проектах связаны с использованием отечественной высокотехнологичной химии – полимеров, проппантов, химических реагентов. Они необходимы для создания высокоэффективных буровых растворов, цементов, жидкостей гидроразрыва пласта (ГРП) и т.д.

Отдельный акцент целесообразно сделать на химических методах увеличения нефтеотдачи (ХМУН). Это позволит увеличить коэффициент извлечения нефти (КИН) для традиционных и трудноизвлекаемых запасов.

Особенностью нефтедобывающей отрасли РФ является то, что основные центры добычи углеводородов распространены на всей территории страны. Это Урало-Поволжье, Западная и Восточная Сибирь, Кавказ, шельфовые месторождения. Такое распространение месторождений предопределяет большое разнообразие геологических условий залегания и свойств нефти.

Именно поэтому необходима гибкая система подбора составов ХМУН с уникальными свойствами для каждого региона. Данный подход диктует необходимость налаживания собственных производств поверхностно-активных веществ (ПАВ) и полимерных продуктов для нужд нефтедобычи. Требуется формирование целого кластера по разработке и производству требуемых коллоидных и полимерных систем.

Отсутствие в России промышленного производства полиакриламидов, ПАВов второй и третьей генерации является основной проблемой проведения закачек от сотен кубов до большеобъемных, представленных площадными закачками в десятки тысяч кубометров. Речь идет о полимерном заводнении, ПАВ-полимерном и ПАВ-полимер-щелочном заводнении.

Требуется развитие производств отечественных полимерных систем с заданными свойствами, позволяющих получать гели в пласте, селективных материалов, химии для ремонтных работ, глушения и т.д. По отдельным месторождениям это может увеличить КИН на 10-20% и более.

Этого невозможно добиться без технологического развития внутри страны. Необходимо практическое участие федеральных органов исполнительной власти в промышленных проектах, начиная от фундаментальной, прикладной науки, заканчивая добычей и переработкой собственного ценного сырья и производством сквозных высокотехнологичных элементов.