USD 58.4485

+0.27

EUR 55.7232

-0.27

BRENT 88.05

+0.1

AИ-95

0

AИ-98

0

ДТ

0

4 мин
15
0

Снижение эмиссии СО2 за счет применения «зеленого» облегченного тампонажного цемента Холсим Россия

Снижение нагрузки на окружающую среду – не только один из ключевых трендов современности, но и неотъемлемая часть стратегии успешной компании. Предприятия нефтегазовой промышленности особенно обязаны заботиться о снижении выбросов в атмосферу, поэтому применение «зеленых» технологий и материалов становится наиболее востребованным именно в этом сегменте. Какие решения, способствующие снижению негативного воздействия на окружающую среду, предлагают компании-разработчики?

Снижение эмиссии СО2 за счет применения «зеленого» облегченного тампонажного цемента Холсим Россия

В 2021 году компания ООО «Холсим (Рус)» сертифицировала и начала в городе Вольске Саратовской области производство «зеленого» облегченного тампонажного цемента ПЦТ III Об5-50 (ГОСТ 1581‑2019) со сниженным углеродным следом, поддерживающего повестку устойчивого развития (рисунок 1).



Экологичность производства

«Зеленый» облегченный тампонажный портландцемент ПЦТ‑III-Об5-50 от ООО «Холсим (Рус)» за счет оптимизированного процесса производства и специально подобранной сырьевой базы позволил снизить содержание клинкера в готовой продукции (цементных растворах низкой плотности) на 30 %. Кроме того, при производстве «зеленого» цемента как минимум на 30 % снижаются выбросы углекислого газа в атмосферу по сравнению с общестроительными и тампонажными марками портландцемента. Особенно это актуально для нефтегазовой индустрии, где вопрос снижения влияния производства на климат становится все более острым с каждым годом. 


Снижение потребления клинкера с 1 м3 цементного раствора

Насколько сократится потребление клинкера с 1 м3 цементного раствора при использовании ПЦТ-III-Об5-50 по сравнению с распространенными рецептурами, которые используются для цементирования верхних секций обсадных колонн? Одной из самых распространенных является рецептура с использованием ПЦТ-I-50, бентонитовой глины и метасиликата натрия (расход компонентов может незначительно варьироваться). Рассчитаем потребление клинкера с 1 м3 для распространенной рецептуры, применяемой для цементирования верхних секций, и рецептуры на основе ПЦТ-III- б5-50 от ООО «Холсим (Рус)»:

1. Для плотности 1,55 г/см3 с использованием ПЦТ-I-50 – 100 %, бентонитовой глины – 3 %, метасиликата натрия – 1 % и выходом цемента 0,79 т на 1 м3 потребление клинкера составляет:



2. Для плотности 1,55 г/см3 с использованием ПЦТ-III‑Об5-50 – 100 %, выходом цемента 0,84 т на 1 м3 потребление клинкера составляет:



Таким образом, уменьшение использования клинкера при проведении работ с ПЦТ-III-Об5-50 с 1 м3 составляет:

(0,75–0,59) / 0,75) 100 = 21 %.


Снижение выброса СО2 с 1 м3 цементного раствора

Для оценки снижения выброса СО2 на 1 м3 и эффективности использования ПЦТ-III-Об5-50 с точки зрения повестки декарбонизации направления бурения нефтегазовых скважин проведем расчет количества СО2 при использовании стандартных рецептур на основе ПЦТ-I-50 – 100 %, бентонитовой глины – 3 %, метасиликата натрия – 1 % в сравнении с «зеленым» облегченным портландцементом ПЦТ-III-Об5-50 от ООО «Холсим (Рус)».


Формула расчета выброса СО2 с 1 м3 для стандартных рецептур на основе ПЦТ-I-50 – 100 %, бентонитовой глины – 3 %, метасиликата натрия – 1 % следующая:

СО2общий = x1 + x2 + x3 + x4,

где x1 = количество СО2, выбрасываемое в атмосферу при производстве 1 т цемента, кг/т;
x2 = количество СО2, выбрасываемое в атмосферу при производстве 1 т бентонитовой глины, кг/т;
x3 = количество СО2, выбрасываемое в атмосферу при производстве 1 т метасиликата натрия, кг/т;
x4 = количество СО2, выбрасываемое в атмосферу при приготовлении сухой смеси на цементном заводе, кг/т.

Для рецептуры на основе ПЦТ-I-50:

• x1 = 800 кг/т – количество СО2, которое выбрасывается в среднем в атмосферу при производстве 1 тонны ПЦТ-I-50;
• x2 = 50 кг/т – количество СО2, которое выбрасывается в атмосферу при производстве 1 тонны бентонитовой глины;
• x3 = 60 кг/т – количество СО2, которое выбрасывается в атмосферу при производстве 1 тонны метасиликата натрия;
• x4 = 20 кг/т – количество СО2, которое выбрасывается при приготовлении 1 тонны сухой смеси за счет потребления электроэнергии и работы техники.

Таким образом, при использовании 1 м3 цементного раствора на основе ПЦТ-I-50, метасиликата натрия и бентонитовой глины выброс составляет:



В свою очередь, при использовании ПЦТ-III-Об5-50 от ООО «Холсим (Рус)» выброс составляет:



Рассчитаем, насколько меньше будет выброс СО2 с 1 м3 при использовании цементного раствора на основе ПЦТ-III-Об5-50 от ООО «Холсим (Рус)»:



Итоговое снижение выброса СО2

За первое полугодие 2022 года тампонажное управление компании ООО «Татбурнефть- ЛУТР» успешно зацементировало с применением «зеленого» цемента ПЦТ-III-Об5-50 от ООО «Холсим (Рус)» 24 верхних интервала секций эксплуатационных колонн на месторождениях Республики Татарстан и Оренбургской области (рисунок 2). Суммарное количество цементного раствора плотностью 1,55 г/см3 для цементирования 24 верхних интервалов эксплуатационных колонн составляет 401 м3.



Таким образом, можно оценить уменьшение выбросов СО2 за первое полугодие 2022 года при использовании ПЦТ-III-Об5-50 от ООО «Холсим (Рус)» в сравнении со стандартной рецептурой на основе ПЦТ-I-50, бентонитовой глины и метасиликата натрия, которые зачастую используются для цементирования секций обсадных колонн:

1. Суммарное количество м3 выброс СО2 с 1 м3 на рецептуре с ПЦТ-I-50 и добавками = 401 · 650 = 260650 кг, или 260,65 т СО2.

2. Суммарное количество м3 выброс СО2 с 1 м3 на ПЦТ-III- Об5-50 = 401 · 420 = 168420 кг, или 168,42 т СО2.

3. Сокращение выброса = 260,65 – 168,42 = 92,23 т СО2.

Использование ООО «Холсим (Рус)» и ООО «Татбурнефть-ЛУТР» облегченного «зеленого» цемента ПЦТ-III-Об5-50 от ООО «Холсим (Рус)» значительно снижает выбросы СО2 в атмосферу, демонстрируя приверженность этих компаний принципам «зеленой» повестки. Одновременно с уменьшением углеродного следа основным преимуществом ПЦТ‑III‑Об5-50 от ООО «Холсим (Рус)» является экономический эффект, достигаемый в результате его применения: стоимость цементного раствора уменьшается до 20 % за 1 м3 по сравнению с классической рецептурой цементных  растворов низкой плотности на основе ПЦТ I-50 с применением облегчающих и химических добавок. Это делает ПЦТ‑III‑Об5-50 от ООО «Холсим (Рус)» основным выбором клиентов, ориентированных на устойчивый рост и развитие, что подтверждается новыми заявками на поставку материала.


Качество цементирования скважин на объектах ООО «Татбурнефть-ЛУТР» с использованием ПЦТ-III-Об5-50 ООО «Холсим (Рус)»


Благодаря слаженной работе бригады по цементированию ООО «Татбурнефть-ЛУТР», а также высокому качеству цемента ПЦТ‑III-Об5-50 ООО «Холсим (Рус)» удалось достигнуть коэффициента качества цементирования верхних интервалов эксплуатационных колонн до 0,95 (рисунок 4), что является превосходнымрезультатом, особенно в условиях низких и нормальных температур в интервалах применения облегченного цементного раствора.


Статья «Снижение эмиссии СО2 за счет применения «зеленого» облегченного тампонажного цемента Холсим Россия» опубликована в журнале «Neftegaz.RU» (№8, Август 2022)

Комментарии

Читайте также