Gazprom-Preis im Bereich Wissenschaft und Technik

Entwicklung und Implementierung einer Technologie zur unterirdischen Entsorgung von Abfällen bei Bohrarbeiten an Gasförderbohrungen im Dauerfrostboden zwecks Umweltsicherheit bei der Erschließung von Öl- und Gaskondensatlagerstätten im Hohen Norden, am Beispiel der Öl- und Gaskondensatlagerstätte Bowanenkowskoje

Die neue Technologie sichert die Entsorgung von Bohrabfällen im undurchlässigen Permafrostkörper, so dass diese Abfälle einen harten Frostzustand allmählich erreichen.

Diese Technologie hat weltweit nicht ihresgleichen und macht es möglich, den Bau von Kavernen wesentlich zu erleichtern. Dies wird durch den Einsatz von Bohrausrüstungen in einer neuen Ausführung sowie durch die gesteuerte temperaturbedingte Zerstörung vom Dauerfrostboden und das effektive Hochfahren vom aufgetauten Sandboden erzielt.

Der positive Effekt durch den Einsatz der Ergebnisse dieser Studie wird durch die Reduzierung von Kapital- und Betriebskosten bei der Entsorgung von Bohrabfällen erreicht.

Teamleiter: V. Kazaryan.

A. Khrulev, O. Savich, S. Surin, M. Teplov (Gazprom Geotechnology), A. Ishkov (Gazprom), R. Tugolukov (VNIPIgazdobycha), A. Startsev, D. Stratov, V. Zhuravlev (Gazprom Dobycha Nadym).

Entwicklung und Implementierung komplexer wissenschaftlich-technischer Lösungen bei der Ausbeute und Inbetriebnahme der Öl- und Gaskondensatlagerstätte Bowanenkowskoje

Es wurden grundsätzliche wissenschaftlich-technische Fragen in Bezug auf die Erschließung von Lagerstätten unter extremen Wetter- und geokryologischen Bedingungen der Halbinsel Jamal behandelt, und zwar:

• die notwendige Inanspruchnahme von Bauflächen wurde minimiert, der Umfang von ingenieurtechnischen Geländearbeiten wurde dank der Verteilung der Höchstzahl von Förderbohrungen für verschiedene fündige Bohrziele innerhalb einer Sondengruppe reduziert, und gleichzeitig wurde ein erforderliches Niveau der Industriesicherheit an technologischen Objekten bei deren Bau und Betrieb gewährleistet;
• zur etappenweisen Ausbeute von mehrschichtigen Gaslagerstätten wurde ein innovatives Verfahren entwickelt und implementiert, das unter anderem die effektive Förderung von Naturressourcen und die Reduzierung von Kapital- und Betriebskosten sicherstellt;
• bei der Bohrlochkonstruktion wurden wärmeisolierte Steigrohre und Dampf-Flüssigkeits-Kühlsysteme mit Rohrleitungen erstmals angewandt, die die Stabilität von eisreichen oberflächennahen Schichten, die starre Bohrlochverrohrung, die Sicherheit bei Fundamenten und die Verringerung der Bodendurchlässigkeit gewährleisten.

Die entwickelten und eingesetzten technischen Lösungen stellen eine Novität bei der Erschließung von Lagerstätten in der russischen Arktis dar.

Teamleiter: S. Menshikov.

I. Krutikov, I. Morozov, S. Varyagov (Gazprom Dobycha Nadym), D. Lyugai (Gazprom), V. Milovanov (VNIPIgazdobycha), V. Shtol' (TyumenNIIgiprogaz), A. Rossinsky (Gazprom Bureniye), R. Dashkov (Sakhalin Energy Investment Company Ltd.), M. Yakibchuk (Stroygazconsulting).

Entwicklung und Implementierung eines unternehmensinternen Systems zur Materialaufnahme für Proben von Kern und Schichtfluiden bei der OAO Gazprom

Zum ersten Mal in der russischen Gasindustrie wurde ein vertikal integriertes unternehmensinternes Speichersystem für Proben von Kern und Schichtfluiden geschaffen, das den Gazprom-Bedarf an der Untersuchung von oben genannten Materialien bis zum Jahr 2023 deckt.

Es wurden Prinzipien ausgearbeitet, die für die Bildung von einer einheitlichen und geschützten internen Ressource von Primärdaten auf dem Gebiet der Geologie bestimmt sind. Unter anderem wurde die ingenieurtechnische und wissenschaftliche Personalschulung im Bereich der Untersuchungen von Schichtengruppen reich an Öl und Gas für Bedarf von Tochtergesellschaften der OAO Gazprom ausgerichtet.

Die Umsetzung der Arbeitsergebnisse erlaubte es, Gazprom-Kosten für technische Ausrüstung und garantiertes Hochniveau der experimentellen und Laborforschung auf dem Gebiet der Untersuchungen von Schichtengruppen zu optimieren sowie die Zuverlässigkeit der Bewertungen von Vorräten und des Potenzials von neu zu erschließenden Lagerstätten zu steigern.

Teamleiter: B. Grigoriev.

E. Grigoriev, S. Rassokhin (Gazprom VNIIGAZ), A. Ryzhov, A. Skrepnyuk, I. Zinchenko (Gazprom), M. Merkushev (TyumenNIIgiprogaz), A. Gritsenko (Gazprom Promgaz), M. Silin (Russische Staatliche Gubkin-Universität für Erdöl und Gas).

Komplexe Technologien zur Wiederherstellung und innovative Systeme zur Kontrolle über verunreinigte Böden in Gebieten, in denen Objekte der Gazprom Dobycha Krasnodar platziert werden

Es wurden Sanierungstechnologien für verseuchte Böden sowie biologische Systeme zum Ökosystem-Monitoring entwickelt. Bei den Sanierungstechnologien werden Düngemittel, Humine, verbrauchte Bohrspülungen, Samen mehrjähriger Gräser, Xanthangummi und Mikroorganismenstämme rationell kombiniert. Dies gewährleistet eine schnelle Wiederherstellung nicht nur der Vegetationsschicht, sondern auch der Tierwelt in rekultivierten Gebieten.

Die neuen biologischen Monitoringsysteme garantieren eine prognostische Bewertung des geoökologischen Zustandes von Ökosystemen auf rekultivierten Flächen.

Der Einsatz von Technologien auf Betriebsflächen der Gazprom Dobycha Krasnodar, darunter auch in föderalen Schutzgebieten, erlaubte es, 0,64 Hektar Boden zu regenerieren und sie zu landwirtschaftlichen Nutzflächen umzuwandeln.

Teamleiter: N. Pystina (Gazprom VNIIGAZ).

E. Anosov, M. Geikhman, V. Grishchenko (Gazprom Dobycha Krasnodar), G. Akopova, E. Listov (Gazprom VNIIGAZ), I. Balakirev (Dina +).

Entwicklung, industrielle Anwendung und Betrieb von Crack-Katalysatoren, zu deren Hauptkomponenten der ultrastabilisierte Zeolith HP33Y und bifunktionelle Zeolith-Systeme gehören

Es wurde eine Technologie zur Herstellung von Crack-Katalysatoren auf der Basis des ultrastabilisierten Zeolithen HP33Y und des Zeolithen ZSM-5 erarbeitet. Diese Technologie erlaubt, die Verarbeitung von Rohstoffen mit verschiedener Zusammensetzung effizienter zu machen sowie strukturierte Methoden bei der Wahl von Crack-Produkten in der entsprechenden Qualität herauszubilden.

Die geschaffenen Katalysatoren halten mit den besten ausländischen Mustern in katalytischen Eigenschaften mit und haben russlandweit nicht ihresgleichen.

Neue Ingenieurlösungen, Rezepturen sowie technologische Schemas und deren apparative Gestaltung wurden in der Produktion eingesetzt und sichern somit niedrigere Kosten für die Herstellung von Katalysatoren und zusätzliche Volumen vom hergestellten Benzin durch dessen erhöhte Entnahme in Cracking-Anlagen.

Teamleiter: I. Barsukov (Gazprom Neft).

O. Belyavsky, O. Dmitrichenko, V. Gordenko, S. Gurievskikh, N. Korotkova (Gazpromneft-ONPZ), V. Doronin, V. Drozdov, T. Sorokina (Institut für Kohlenwasserstoffverarbeitung bei der sibirischen Filiale der Russischen Akademie der Wissenschaften).

Modelle und automatisiertes System zur Lösung technischer und wirtschaftlicher Aufgaben auf dem Gebiet der Dispatchersteuerung und Bildung von Dienstleistungstarifen für Gastransporte anhand der komplexen Berechnungssoftware Gasoperator

Die Autoren dieser Studie beschäftigten sich mit der Entwicklung eines einzigartigen automatisierten Systems, um spezialisierte Aufgaben zur Dispatchersteuerung und Bildung von Dienstleistungstarifen für Gastransporte zu meistern. Das geschaffene System bring folgende Vorteile mit sich: schnellere und höchst zuverlässige Identifikations- bzw. Optimierungsberechnungen für komplexe Gastransportsysteme, Erhalt von miteinander verknüpften Daten bei technologischen und wirtschaftlichen Berechnungen sowie Wahrung der Vertraulichkeit von Informationen, die bei Berechnungen genutzt bzw. erhoben werden.

Die vorliegende Entwicklung übertrifft sowohl in- als auch ausländische funktionale Analoga, was folgende Kriterien angeht: Größe und Komplexität von untersuchten Gastransportsystemen, der zu lösende Aufgabensatz sowie Schnelligkeit von Berechnungen.

Die Implementierung des beschriebenen automatisierten Systems ermöglichte es, die Informations- und analytische Unterstützung der Gazprom-Tätigkeit zu vervollkommnen sowie Entscheidungen, die auf dem Gebiet der Steuerung des Einheitlichen Gasversorgungssystems getroffen werden, noch begründeter und operativer zu machen.

Teamleiter: N. Kislenko.

V. Gerke, D. Khristoforov, A. Kudryavtsev (NIIgazeconomika), V. Grishko, A. Gusev, A. Kireev, G. Kucheryavenko, V. Rubel, V. Smirnov (Gazprom).

Entwicklung und Implementierung eines Systems von organisatorischen, technischen und technologischen Lösungen sowie einer Reihe von Normen und Regelungen, die auf die Effizienzsteigerung bei Instandsetzungsarbeiten an Gazprom-Bohrungen abzielen

Es wurden neuartige Technologien, Zusammensetzungen von Prozessflüssigkeiten und technische Mittel entwickelt und eingesetzt, damit Reparaturarbeiten an Qualität gewinnen. Des Weiteren wurde eine normative Basis geschaffen, die ein effizientes Funktionieren des Systems zur Steuerung von Generalüberholungen an Bohrungen gewährleistet.

Die Anwendung der entwickelten Technologien und Ausrüstungen gestattete es, Bohrlöcher von Lehm- und Sandverstopfungen effektiv zu reinigen, die bohrlochnahe Zone in der Schicht zu festigen, produktive Schichten im Schaummedium durch Perforation zu erschließen, das Eindringen von Schichtsand ins Bohrloch vorzubeugen sowie die Zerstörung der bohrlochnahen Schichtzone zu verhindern und den Zufluss von Schichtenwasser zu beseitigen.

Der Wirtschaftseffekt durch den Einsatz der Ergebnisse dieser Studie wird durch Folgendes erreicht: geringerer Zeit- und Sachaufwand zur Organisierung von Reparaturarbeiten in Bohrlöchern, verkürzte Zeiträume für die Inbetriebsetzung von Bohrungen, verlängerte Betriebsdauer von Bohranlagen in der Zeit zwischen Überholungen sowie reduzierte Verluste an Gas und Gaskondensat während Instandsetzungsarbeiten.

Teamleiter: R. Gasumov.

R. Gasumov, D. Shustikov, V. Sukovitsyn (SevKavNIPIgaz), V. Artemenkov (Gazprom), N. Atnyukov, V. Dmitruk, O. Piven, S. Rakhimov, A. Singurov (Gazprom Podzemremont Urengoy).

Entwicklung und Implementierung von organisatorischen und technischen Lösungen zur Herstellung umweltfreundlicher Kraftstoffe gemäß europäischen Qualitätsanforderungen im Gasverarbeitungswerk der Gazprom Dobycha Astrakhan

Aufgrund von Ergebnissen wissenschaftlicher Forschungen und industrieller Probeläufe, durchgeführt an einer bereits funktionierenden gefährlichen Betriebsfläche des Gasverarbeitungswerkes von Gazprom Dobycha Astrakhan, wurden folgende Tätigkeiten vorgenommen: ein Masterplan für die Verarbeitung von stabilem Kondensat wurde vervollkommnet und erfolgreich umgesetzt; ein Hydrotreating-Katalysator wurde gewählt und diesbezügliche Anforderungen wurden definiert, um eine bereite Straight-Run-Benzinfraktion (Benzinfraktion, die durch einfache Destillation aus Erdöl gewonnen wird) zu Dieselkraftstoff mit extrem geringem Schwefelgehalt zu verarbeiten. Des Weiteren wurden Kraftstoffadditive gewählt und Verbrauchsraten dafür optimiert. Anschließend wurde ein neues Schema für die Organisationsstruktur der Leitung des Gasverarbeitungswerkes Gazprom Dobycha Astrakhan eingeführt.

Die Umsetzung der oben genannten Organisations- und Technologielösungen machte es möglich, den Produktionsanteil an hochoktanigen Motorenbenzinen zu erhöhen, Heizöl herzustellen, das keine Beimengungen von Schwefelwasserstoffen und flüchtigen Mercaptanen enthält, sowie Absatzmärkte für wettbewerbsfähige, hochliquide Produkte zu erhalten und eine Basis aus technischen Konzepten zur Herstellung von Kraftstoffen, die den Abgasnormen Euro 4 und Euro 5 entsprechen, zu schaffen.

Teamleiter: S. Mikhailenko.

A. Melnichenko, O. Pavlyukovskaya, E. Prokhorov (Gazprom Dobycha Astrakhan), S. Alexeev, M. Garaev, A. Mikheev, S. Prozorov, K. Seleznev, S. Shkuro (Gazprom).

Entwicklung und Implementierung eines innovativen Projektes für energetischen Blockkomplex zur Abwärmenutzung an der Verdichterstation Tschaplygin

Im Rahmen dieser Studie entstand ein aus mehreren Blöcken bestehender Energiekomplex, der es ermöglicht, umweltfreundliche Elektroenergie von der erforderlichen Qualität und in Mengen, die für die Deckung grundlegender Bedürfnisse der Verdichterstation Tschaplygin vonnöten sind, zu erzeugen.

Der entwickelte Energiekomplex zeichnet sich durch eine hohe Zuverlässigkeit, Betriebsfreundlichkeit und minimale Auswirkungen auf den grundlegenden technologischen Prozess zum Umpumpen von Gas.

Die Arbeit des Energiekomplexes zeitigte folgende Erfolge: Es wurden über 10.000 Tonnen Einheitsbrennstoff eingespart und Schadstoffemissionen in die Atmosphäre erheblich reduziert.

Teamleiter: B. Bukhovtsev.

N. Dashunin, O. Gubenok, Yu. Tolstikhin (Gazprom Transgaz Moscow), M. Sidorochev (Gazprom), V. Fedorov, O. Milman (Forschungs- und Produktionsunternehmen zur Umsetzung von Innovationen Turbocon), V. Tolkachev, S. Tsimmerman (Kaluzhsky Pipe Plant).

Einführung einer emissionsarmen Verbrennungstechnologie in den Arbeitszyklus von Brennkammern in betriebenen Vorverdichteranlagen aus inländischer und heimischer Produktion (Brennkammern mit Brennstoffvormischung)

Es wurden neue Konstruktionen von den in Vorverdichteranlagen installierten Brennkammern entwickelt und eingesetzt. Diese Brennanlagen gestatten es, die NOx-Emissionen auf das Niveau von 50–60 Milligramm pro Kubiknanometer zu reduzieren, was eigentlich den aktuellen Umweltanforderungen entspricht.

Im Gegensatz zu funktionalen Analoga aus ausländischer Produktion, die mit komplexen Vorrichtungen zur Regulierung des Luftverbrauchs ausgestattet sind, basieren die neuartigen Brennkammern auf originellen technischen Lösungen zur Selbstregulierung der Gemischzusammensetzung sowie zur automatischen Aufrechterhaltung optimaler Mischungsverhältnisse im lokalen Bereich der Verbrennungszone.

Abmessungen und technische Eigenschaften der neu entwickelten Brennkammern ermöglichen deren Installierung anstelle von standardmäßigen Brennanlagen, ohne wesentliche Abänderungen an der Konstruktion von Vorverdichteranlagen und am Steuerungssystem vorzunehmen.

Die Implementierung der Arbeitsergebnisse führte zur Reduzierung von NOx-Emissionen bei Vorverdichteranlagen um 69.200 Tonnen in den Jahren 2000–2012.

Teamleiter: A. Prokopets.

S. Rusinov (Gazprom Transgaz Yugorsk), A. Shaikhutdinov, S. Zhdanov (Gazprom), T. Aliev, V. Seredenok (Gazprom Transgaz Ukhta), M. Karnaukhov (Gazprom Transgaz Surgut), Yu. Sinitsyn (Gazprom VNIIGAZ), R. Kashapov, D. Maximov (Forschungs- und Produktionsunternehmen Teplofizika).