Компаундирование нефти: российская и мировая практика

Несколько месяцев назад в правительстве РФ был поднят вопрос о практике компаундирования нефти в системе магистральных нефтепроводов «Транснефти».

В опубликованных в ряде СМИ материалах компаундирование нефти представлялось как якобы незаконное ухудшение качества сырья нефтедобывающих компаний, наносящее материальный ущерб нефтедобытчикам и сокращающее срок службы оборудования НПЗ.

компаундирование нефти
Фото: battorg.by

Практику компаундирования нефти в РФ и других странах проанализировали специалисты ИРТТЭК.

Сорта нефти

Современная нефтяная индустрия — отрасль с высокой степенью глобализации и интеграции. Работающие на рынке компании добывают своё сырьё на различных по свойствам месторождениях, продают его на разные по уровню технологической оснащённости НПЗ в разные регионах мира.

При этом добываемая на различных месторождениях нефть может существенно различаться по своим качественным характеристикам, содержанию примесей, серы, по показателям плотности и однородности.

Более того, даже в рамках одного месторождения химических состав нефти может варьироваться от скважины к скважине. В зависимости от инфраструктуры и маркетинга, различные сорта нефти могут либо смешивать в один товарный сорт, либо направлять на НПЗ в чистом виде.

Технологию компаундирования нефти широко применяют как для получения товарной нефти, так и при подготовке нефти к переработке на НПЗ.

Сорт нефти — это нефтяное сырьё, обладающее определённым составом и характеристиками.

Основными параметрами, характеризующими каждый сорт нефти, являются плотность и содержание серы.

Высокосернистая нефть требует более тщательной очистки от сернистых соединений, что существенно увеличивает затраты на её переработку. Для удобства участники рынка ввели так называемые маркерные сорта нефти. Как правило, они характерны для определённого региона добычи.

Широко известные сорта зарубежной нефти. Brent

Основные мировые сорта нефти образуются при компаундировании нефти из разных месторождений, но относящихся к одному региону (по информации barrel.black).

Североморский сорт Brent — наиболее известный в мировой практике пример блендинга сырья, извлекаемого на различных месторождениях.
Данная смесь благодаря надёжности поставок, наличию нескольких независимых поставщиков и высоким качественным характеристикам стала главным бенчмарком мирового нефтяного рынка.

Изначально данный сорт формировался за счёт добычи на одном месторождении Brent. Примечательно, что это месторождение состоит из пяти пластов, названия которых и составили аббревиатуру Brent (Broom, Rannoch, Etive, Ness и Tarbert).

Содержащееся в них сырьё различается по своим характеристикам, но извлеченную из разных пластов нефть смешивали на терминале Саллом-Во (Шетландские острова), получая смесь Brent Blend.

Со временем началась эксплуатация ряда месторождений, примыкающих к Brent, таких как Cormorant, Hutton, Thistle, Murchison, Dunlin и была сформирована так называемая «зона Brent».

Однако производство там стремительно падало — с 885 000 барр./сут. в 1986 году до 366 000 в 1990-м. Поэтому в 1990 году к сорту Brent начала примешиваться нефть, добываемая на месторождениях зоны Ninian.

В неё, помимо одноименного месторождения, входят такие объекты как Alwyn North и Magnus.

Сегодня сорт Brent формируется в результате блендинга сырья, поступающего примерно с 15 месторождений.

Причём они осваиваются разными компаниями, так, Shell и ExxonMobil владеют крупнейшими пакетами акций на месторождениях зоны Brent, а Chevron и BP сохраняют крупные доли в Ninian и Magnus. Свои доли имеют также Total, Canadian Natural Resources (CNR) и ряд более мелких компаний.

Смешивание нефти по-прежнему происходит на терминале Саллом-Во, который связан двумя трубопроводами с зонами Brent и Ninian. Его производительность составляет около 220 000 барр./сут.

Но такие объёмы недостаточны для поддержания реноме маркерного сорта, и поэтому с 2002 года при расчете котировок Brent используют также сырье с месторождений Forties и Oseberg, а с 2007 года — Ekofisk (корзина BFOE).

Тем самым сорт стал международным, поскольку месторождения Brent и Forties принадлежат Великобритании, а Oseberg и Ekofisk — Норвегии.

Однако нефтяные ресурсы Северного моря продолжают истощаться, а потеря главного бенчмарка могла бы стать серьёзным ударом по глобальному мировому рынку. Поэтому уже несколько лет обсуждается идея о добавлении в корзину Brent сырья, поставляемого из других регионов мира.

В частности, в качестве кандидатов рассматриваются российская смесь Urals и некоторые западноафриканские сорта, прежде всего из Нигерии. Правда, добавление в корзину не подразумевает физического смешивания, новые сорта будут использованы лишь для расчёта цены эталонной смеси.

WTI (West Texas Intermediate) также является результатом смешивания нескольких потоков сырья, извлекаемого на различных месторождениях. Это наиболее известный американский сорт нефти, служащий одним из бенчмарков для мирового рынка.

Удачное сочетание свойств нефти из разных месторождений в результате компаундирования позволяет американским НПЗ получают сырьё, идеально подходящее для производства бензина — плотность 39,6 API, содержание серы — 0,4-0,5%.

Сланцевая нефть

Благодаря компаундированию (блендингу), отмечает Morgan Stanley, до недавнего времени американским нефтяникам удавалось решать важную проблему, порождённую сланцевой революцией.

Дело в том, что большинство НПЗ страны ориентированы на переработку тяжёлых сортов нефти из Канады, Венесуэлы и Ближнего Востока, в то время как сырьё, извлекаемое на сланцевых месторождениях (в частности, в перспективном бассейне Permian) — преимущественно лёгкое. Поэтому переработчики смешивают сверхлёгкую сланцевую нефть с более тяжёлыми сортами.

Однако возник дефицит тяжёлого сырья из-за падения его добычи в Мексике и Венесуэле, а также в связи с недостаточной пропускной способностью трубопроводов из Канады. Поэтому американский рынок оказался перенасыщен сланцевой нефтью и её потоки естественным образом «выталкиваются» на внешние рынки.

компаундирование нефти
Фото: sgs.ru

Но и американская сланцевая нефть, пробивающая себе дорогу за рубеж, также представляет собой смесь сырья, поступающего из различных источников. Причём, как отмечает агентство Bloomberg, спектр смешиваемых сортов весьма широк — от легких нефтей до тяжёлых остатков.

Поскольку новый бенчмарк на основе сланцевой нефти пока не создан, её поставщики могут варьировать качество продукции в широких пределах, что порождает проблемы у импортеров этого продукта, прежде всего в Азии.

Сорта нефти Саудовской Аравии

В Саудовской Аравии в результате смешивания сырья, добываемого на различных месторождениях, производится пять сортов нефти: Arabian Heavy (тяжелая), Arabian Medium (средняя), Arabian Light (легкая), Arabian Extra Light (экстра-легкая) и Arabian Super Light (супер-легкая).

Именно благодаря блендингу нефтяная отрасль КСА обладает высокой гибкостью, то есть может оперативно реагировать на запросы различных потребителей, поставляя им сырье необходимого качества.

К примеру, самый известный сорт Королевства, являющийся одним из бенчмарков мирового нефтяного рынка, — Arabian Light — представляет собой смесь сырья, извлекаемого на месторождениях Абкайк, Гавар, Абу-Хадрия и Катиф. Имея плотность 34 API, он характеризуется высоким содержанием серы — 1,8%.

Использование блендинга позволяет Саудовской Аравии снижать риски перебоев в поставках. Это было наглядно продемонстрировано после атаки дронов 14 сентября на ряд нефтегазовых объектов страны.

Перерабатывающий комплекс Абкайк, частично поврежденный в ходе недавнего инцидента, осуществляет подготовку и блендинг нефти с месторождений Абкайк, Гавар, Шайба и Хурайс и производит преимущественно сорта Arabian Light и Arabian Extra Light. По данным компании Hydrocarbons Technology, мощности комплекса Абкайк по блендингу достигают 7 млн барр./сут. (однако, по информации Saudi Aramco, общая производительность комплекса ограничена наличием мощностей по стабилизации нефти и составляет 5,5 млн барр./сут).

По информации исследовательского центра JBC Energy, Саудовская Аравия будет пытаться нивелировать последствия атаки беспилотников за счёт наращивания добычи на месторождениях, которые не зависят от пострадавшего нефтяного комплекса. При этом их сырьё будет смешиваться с сократившимися потоками нефти с месторождений, подключенных к Абкайк.

Аналитики отмечают, что на применение блендинга указывает уведомление, которое Saudi Aramco направила покупателям саудовской нефти.

В нём компания предупреждает о возможном падении качества сырья и возникновении отклонений от спецификаций. В частности, по данным Reuters, три принадлежащих государству индийских нефтеперерабатывающих компании — Indian Oil Corp (IOC), Bharat Petroleum Corp Ltd (BPCL) и Mangalore Refinery and Petrochemicals — получили от Saudi Aramco заверения в том, что объёмы поставок сырья в октябре 2019 года останутся неизменными, несмотря на последствия атаки дронов.

Однако саудиты проинформировали крупнейшую из этих компаний, IOC, о том, что вместо сорта Arabian mix (который, кстати, сам по себе является смесью двух «классических» сортов — Arabian Light и Arabian Heavy) она будет получать Arabian Heavy.

В свою очередь, Bharat Petroleum Corp., вторая по величине государственная перерабатывающая компания Индии, также получила от Saudi Aramco просьбу о «гибкости в плане перехода на разные сорта».

Аналогичное предупреждение о возможных поставках более тяжёлого сырья было адресовано и китайской компании PetroChina. А по информации телекомпании «МИР 24», Саудовская Аравия сообщила о возможных изменениях в поставках сырой нефти и Японии — вместо лёгкого сорта туда будут поставлять средний и тяжёлый.

На азиатский рынок приходится около 70% экспорта саудовской нефти. Поэтому сохранение объёмов поставок в этот регион за счёт более широкого использования блендинга позволит сохранить рыночные позиции Саудовской Аравии в АТР.

При этом азиатские потребители в целом с пониманием отнеслись к грядущему частичному изменению качества поставляемого сырья. Во всяком случае, заявлений об отказе от закупок саудовской нефти пока не последовало.

Western Canadian Select (Канада)

Один из самых распространённых нефтяных сортов на североамериканском рынке — Western Canadian Select представляет собой результат блендинга. В его состав входят битумы, «сладкая» синтетическая нефть из битуминозных песков, газоконденсат и, как минимум, 25 потоков традиционной и нетрадиционной тяжёлой нефти с месторождений канадской провинции Альберта.

Эта «гремучая смесь» не только нашла своих потребителей, но и стала бенчмаркетом для тяжёлых и высокосернистых сортов нефти.

В Канаде существует также бенчмарк и для лёгких сортов, созданный на основе блендинга сырья, добываемого в восточных провинциях страны — Mixed Sweet Blend (MSW).

Компаундирование как необходимый процесс нефтедобычи

Процесс компаундирования (блендинга, нормализации) нефти — абсолютно необходимый процесс в технологии подготовки нефти к поставке на рынок.

Назначение сорта нефти и поддержка его соответствия заявленным характеристикам путём компаундирования позволяет длительное время поставлять на рынок всю добываемую в стране нефть. Если бы сорт нефти определялся по характеристикам только одного месторождения, то все остальные сорта с худшими характеристиками невозможно было бы представить на рынок.

При этом поставки с одного месторождения неизбежно носили бы ограниченный характер, что не позволяло НПЗ точно настроить свои технологические процессы на определённые характеристики нефти.

компаундирование нефти
Фото: westernsiberia.transneft.ru

Отказ от компаундирования парализовал бы работу системы магистральных нефтепроводов, при этом значительная часть добычи крупной НК «Роснефть» не могла бы быть принятой в систему.

Уже более 20 лет нормализация башкирской высокосернистой нефти с повышенным содержанием ХОС (4,0 ppm) производится путём её смешения с потоком западно-сибирской нефти на НПС «Нурлино».

Никаких аномальных изменений в технологических процессах переработки такой нефти на НПЗ РФ уже длительное время не отмечалось.

Компаундирование в России за рубежом

Специфика работы нефтяной отрасли в РФ — огромная территория страны, где нефть добывается в весьма отдаленных друг от друга районах.

Причем нефть Поволжья отличается от сырья, добытого в Восточной Сибири, а в крупнейшем регионе отечественной нефтедобычи — Западной Сибири, на разных месторождениях производится совсем не однородная по качественным характеристикам нефть.

Большую часть чёрного золота РФ отправляет на экспорт, и основной экспортные маршруты — нефтепроводы «Транснефти». Именно в них происходит компаундирование продукта разных характеристик для получения экспортных сортов.

В большинстве нефтедобывающих стран, например, в Саудовской Аравии, работа отрасли устроена по-другому.

У страны нет крупных действующих экспортных трубопроводов и внутренние нефтепроводы здесь не служат для компаундирования сырья. Как правило, для каждого отдельного сорта нефти используется один трубопровод.

При необходимости нефть разных видов смешивают на специальных предприятиях, расположенных поблизости от месторождений, после чего полученный продукт отправляется в порт для загрузки в танкеры.

В Европе трубопроводы между государствами здесь есть, но они также, практически, не служат для смешения нефти. Это происходит из-за того, что большая часть добычи чёрного золота в Европе сосредоточена на шельфе и сырье смешивают в приемных резервуарах перед загрузкой в трубопровод, либо непосредственно уже на НПЗ, исходя из технических потребностей завода.

Кстати, в России в отношении проектов морской добычи ситуация схожая. Например, нефть с платформы «Приразломная» сразу отправляется покупателю, минуя трубопроводную систему.

По протяжённости, а также количеству нефтепроводов и газопроводов с нами могут сравниться только две страны — Канада и США. Однако у них нефтедобычей, транспортировкой сырья и торговлей занимаются множество частных компаний, поэтому говорить о какой-то общей системе трубопроводов не приходится.

В некоторых трубопроводах США производится компаундирование нефти, особенно в тех, что связаны с Канадой, или при добыче сланцевой нефти, когда в трубопровод сгружают сырьё множество мелких производителей. Именно отсутствие единого управления, а также жёсткого надзора над трубопроводами, привело к проблемам с НПЗ в Южной Корее.

Отметим, особенно в свете разговоров о ненужности единого контроля над нефтяной транспортной системой РФ, что в США аварийность трубопроводов значительно выше, чем в РФ, поэтому брать их систему за эталон организации транспорта в нефтяной сфере нашему государству не следует.

Компаундирование на зарубежных НПЗ

Помимо смешивания для получения товарной нефти, технологии компаундирования широко применяют в нефтепереработке. На многие НПЗ нефть поступает на переработку в виде смеси различных сортов, ассортимент и объёмы которых могут значительно разниться. Технологии смешивания сырья позволяют максимально эффективно использовать сырье, доступное на рынке.

Наиболее иллюстративным примером может стать подготовка нефти к переработке на НПЗ в Европе. Рынок здесь достаточно диверсифицирован, сырьё поступает из разных частей света, а потому содержание серы и плотность поступающего сырья может отличаться в разы.

При простом, неуправляемом смешении значения показателей качества нефти в потоке нестабильны. Технологии компаундирования позволяют путём дозированной подкачки сырья в поток позволяют обеспечить заданный уровень качества.

Диаграмма 1. Динамика посуточного изменение ассортимента нефтяного сырья, перерабатываемого на типовом европейском НПЗ
Диаграмма 1. Динамика посуточного изменения ассортимента
нефтяного сырья, перерабатываемого на типовом европейском НПЗ

На диаграмме 1 показан пример изменения ассортимента сырья типового европейского НПЗ по дням месяца: 3-го числа завод начал переработку нефти сорта Bonga в смеси с Kirkuk, CPC Blend и прямогонным мазутом, 11-го числа сырьё главным образом состояло из лёгкой нефти CPC (60%) и привозного мазута, а 25-го числа — на переработку поступала смесь двух тяжёлых сернистых нефтей — Basrah и Kirkuk.

Подводя итог, можно отметить, что компаундирование нефти разных месторождений — это стандартная и абсолютно необходимая мировая практика для обеспечения стабильной работы нефтяной отрасли от добычи до переработки.


Текст:
руководитель ИРТТЭК Воробьев С. Ю.
аналитик ИРТТЭК Надточей И. В.
аналитик ИРТТЭК Алихашкин С. А.

Понравился материал? Подпишитесь
на отраслевой дайджест и получайте подборку статей каждый месяц
.

Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №1, 2020

Подпишитесь
на ежемесячный дайджест актуальных тем
для специалистов отрасли.

Исключительно отраслевая тематика. Никакого спама 100%.