Neftegazovoe_stroitelstvo_2005
Беляева В.Я. (главы: 8 — п. 8.3,12 — п . 12.2,13 — п . 13.2,14—п. 14.1.2,18 —
п. 18.5.5,19 — п . 19.5.3,20 — п . 20.6,21—п. 21.3); к.т.н.МихайличенкоА.М. (главы: 12 — п . 12.2.2,13—п. 13.2.1,18—п. 18.15,19—п. 19.4,20—п. 20.3,21 —
п. 21.2.1); Бараз А.Н. (главы: 8—14, 18 в соавторстве); к.т.н. Габелая Р.Д. (глава 17); проф., д.э.н. Горюнов П.В. (главы: 20 — п. 20.2,21 — п . 21.3); к.э.н. ЗабродинЮ.Н.(главы:6—п. 6.4,8—п. 8.2,18— п . 18.11,19— п . 19.5.4,20—
п. 20.7,21 —п. 21.1); проф., д.т.н. КоршакА.А (главы 2—5 в соавторстве);доц., к.э.н.Лоповок Г.Б. (глава 7); к.т.н. Ольдерогте Н.Г. (глава 6 и глава 19 в соавторстве); к.э.н. СарухановАМ. (главы: 8.—п. 8.1,10—п. 10.1.2,1—п. 11.1.3, 12—п. 12.2.2,13—п. 13.1.2,18—п. 18.6,19—п. 19.7,20—п. 20.3); Серебряков А.М. (главы: 15,16,19—п. 19.5.); проф., д.т.н. Шаммазов AM. (главы: 2— 5 в соавторстве); проф., д.т.н. Шапиро В. Д (предисловие, главы: 1,18—п. 18.1, 19— п . 19.3,19.6,20— п . 20.1,20.5,21 — п . 21.2.2).
Нефтегазовое строительство: учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности «Менеджменторг.» специализация Н58 «Менеджмент в отраслях нефтегазового комплекса»/ [Беляева В. Я. идр. Под общ. ред. проф. И.И. Мазураипроф. В.Д. Шапиро].—М.: Изд-во ОМЕГА-Л, 2005. — 774 с: ил. — (Современное бизнес-
Учебное пособие содержит системное изложение вопросов нефтегазового строительства, а также средств повышения конкурентоспособности отечественного нефтегазостроения. Именно поэтому наравне с традиционной проблематикой нефтегазостроения (оборудование, конструкции, технология и организация) в учебнике широко представлены такие разделы, как «Основы нефтегазовогодела», «Управление проектами», «Менеджментв нефтегазостроительнойсфере»и,наконец, «Морскиетрубопроводы».Всеположенияирекомендацииполностьюсоответствуютсовременнымстандартамитехническимрешениям.
Для студентов высших учебных заведений, изучающих нефтегазовое дело, а также специалистов нефтегазового бизнеса.
ISBN 5-98119-743-9 © НОУ «Институт инвестиционного развития», 2005 © Омега-Л, формление, оригинал-макет 2005
Сегодня в мире происходят грандиозные изменения, результаты которых будут определять жизнь человечества в течение XXI в. Часть этих изменений связана с дальнейшим развитием науки и наукоемких отраслей производства, другая часть — с геополитическими изменениями на международной арене. В результате распада Советского Союза и социалистического содружества экономическое и политическое лидерство в мире сосредоточилось в руках развитых стран Запада — так называемого золотого миллиарда. В этих странах проживает менее одного миллиарда человек, или немногим более 15% населения Земли, однако они потребляют 80% мировых ресурсов. Такое положение создает предпосылки для глобального конфликта, первые проявления которого уже известны человечеству. Тем не менее они не могут остановить нарастающих процессов глобализации в экономической, финансовой и информационной сферах. Интеграционные процессы нарастают не только в Европе, но и в других регионах — северной и южной Америке, Африке, странах АТР.
Создание региональных объединений может помочь решению трех важнейших проблем, стоящих сегодня перед человечеством. Первая из них — перенаселение, вторая — угроза глобальной экологической катастрофы, а третья — энергетическая проблема. Потребление энергии в современном мире продолжает расти, в то время как запасы основных энергоносителей — нефти и газа — сокращаются или растут недостаточно быстрыми темпами.
Нефтегазовый комплекс играет важную роль в современной национальной экономике Российской Федерации. Значение нефтегазового сектора экономики обусловлено многими причинами, начиная от общемировых тенденций, заключающихся в повышении роли этих энергоносителей и энергоемкости хозяйственной деятельности, и заканчивая известными фактами новейшей истории России, обусловившими разрушение многих отраслей обрабатывающей промышленности. Сегодня можно констатировать, что российская экономика является на определенный период времени ресурсно-ориентированной. Но к этому факту не следует относиться слишком негативно, так как в нем содержится и возможность дальнейшего развития национальной экономики. Именно нефтегазовый комплекс дает наиболее существенный вклад во внутренний валовой продукт, именно от него идет большая часть бюджетных поступлений. И интенсивное развитие нефтегазового комплекса естественным образом сказывается на развитии всей экономики в целом.
Одним из перспективных путей развития отечественной экономики является привлечение иностранного капитала в разработку и реализацию международных нефтегазовых проектов. Это позволяет увеличить объем инвестиций, объемы выполняемых работ, занятость трудоспособного населения и одновременно обеспечивает повышение технологического и управленческого уровней российского нефтегазового комплекса. В результате создается основа для будущего развития национальной экономики через широкомасштабный и эффективный выход наших нефтегазовых компаний и предприятий на международный рынок.
Производственно-технологическая структура нефтегазового комплекса такова, что его основным звеном является трубопроводная транспортная система. Только развитие трубопроводной транспортной системы может привести к повышению интенсивности развития и эффективности работы всего нефтегазового комплекса. Между тем общему упадку нефтегазодобычи в 1990-е гг. сопутствовало, естественно, снижение объема трубопроводостроения.
В последние годы указанная тенденция была преодолена; наиболее жизнеспособные строительные компании сгруппировались вокруг таких лидеров нефтегазостроения, как ОАО «Стройтрансгаз», ЗАО «ЛУКойл-Нефтегазстрой», ЗАО «Старстрой», ОАО «РАО Роснефтегазстрой» и некоторых других.
На корпоративном уровне реализация нефтегазовых трубопроводостроительных проектов предполагает активную конкуренцию отечественных нефтегазостроительных компаний с зарубежными компаниями. При этом речь идет как о проектах, реализуемых на территории Российской Федерации, так и на территории других стран и регионов. В настоящее время конкуренция на рынке международных нефтегазостроительных проектов стала глобальной. Чтобы победить в этой непростой конкурентной борьбе, российским нефтегазостроительным организациям и предприятиям необходимо освоить весь спектр современных методов и средств эффективного управления проектами. Изучению совокупности средств повышения конкурентоспособности отечественного нефтегазостроения посвящена настоящая книга. Именно поэтому наравне с традиционной проблематикой нефтегазостроения (оборудование, конструкции, технология и организация) в учебнике широко представлены такие дисциплины, как «Основы нефтегазового дела», «Управление проектами», «Менеджмент в нефтегазостроительной сфере» и, наконец, «Морские трубопроводы». Все положения и рекомендации полностью соответствуют современным стандартам и техническим решениям.
В первой части «Основы нефтегазового дела» (главы 1—7) дана краткая история развития мировой индустрии нефти и газа, проанализирована роль нефти и газа в современной экономике России. Поскольку развитие и текущее состояние нефтегазового комплекса Российской федерации непосредственно связаны с текущим состоянием и динамикой развития запасов, добычи и экспорта нефти, показаны текущее состояние и тенденции развития нефтегазовой трубопроводной транспортной системы и выявлены основные проблемы, сложившиеся в анализируемых областях. Даны сведения об основных составляющих нефтегазового дела: разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений, переработке нефти, газа и углеводородного сырья, приведена система сведений о транспортировке нефти, нефтепродуктов и газа, охарактеризована технология хранения и распределения нефти, нефтепродуктов и газа. Особенно подчеркнута роль экологии и безопасности нефтегазового бизнеса. Детально охарактеризованы экономическое и нормативно-законодательное обеспечение нефтегазового бизнеса.
Во второй части «Объекты и сооружения подготовки и транспорта нефти и газа» (главы 8—14) определяются основные объемно-плани- ровочные, технико-технологические и конструктивные решения современных нефтегазовых трубопроводостроительных проектов, включая так называемые морские трубопроводы.
Третья часть «Сооружение морских трубопроводов» (главы 15—16) посвящена задачам проектирования и сооружения морских трубопроводов.
Четвертая часть «Технология и организация строительства нефтегазовых объектов» (главы 17—18) рассказывает об организации и технологии линейного и наземного нефтегазового строительства.
В пятой части «Управление нефтегазостроительными проектами» (главы 19—21) содержится практическое отраслевое приложение методологии «Управления проектами» (Project Management) к нефтегазостроительной сфере. Рассмотрены основы управления инвестиционными проектами, показан порядок разработки концепции проекта — в первую очередь его предынвестиционной фазы, приведен рекомендуемый порядок инвестиционного проектирования с позиций его эффективности в крупнейших российских корпорациях. Наиболее затратной является инвестиционная фаза, в течение которой осуществляются все виды управленческих воздействий: от управления ресурсами и работами до управления коммуникациями. Помимо основных базовых организационно-управленческих концепций, специально рассмотрены методы повышения эффективности международных
трубопроводостроительных проектов. Ввиду того, что к результатам международных нефтегазовых проектов предъявляются высокие международные требования по качеству и экологии, специальная глава посвящена рассмотрению современных концепций и методов управления корпоративного и экологического менеджмента.
Книга предназначена для широкого круга специалистов предприятий и компаний всех форм собственности, а также преподавателей и студентов вузов, обучающихся по специальностям «Нефтегазовое дело» и «Менеджмент организаций», в том числе по специализациям: 090600 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений», 090700 «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ», 090701 «Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов и хранилищ», 090706 «Сертификация и технический надзор нефтегазового комплекса», 090707 «Проектирование и эксплуатация нефтепроводов», 090900 «Морские нефтегазовые сооружения» и ряда других.
Авторы выражают благодарность д.т.н., проф. И.И. Мазуру, взявшему на себя труд научного редактирования данной книги.
Реалии научно-технического прогресса, развитие рыночной экономики не позволяют рассчитывать на «непреходящий» характер знаний о предмете. Поэтому авторы будут признательны за ваши замечания и предложения, которые они постараются учесть в предстоящих изданиях, и просят присылать их по адресу: 119049, Москва, ул.Донская, д. 15, Институт инвестиционного развития, тел./факс (095)9331950/53, e-mail: info@idi.com.ru.
ОСНОВЫ НЕФТЕГАЗОВОГО ДЕЛА
TAABAJL НЕФТЬ И ГАЗ В ИСТОРИИ
И РАЗВИТИИ ЦИВИЛИЗАЦИИ
1.1. История развития и современное состояние нефтегазового бизнеса
1.1.1. Об истории развития мировой индустрии нефти и газа
1.1.2. Тенденции развития энергетики
1.1.3. Технологический прогресс в сфере ТЭК
1.2. Место и роль нефтегазового комплекса в современной мировой и российской экономике
1.2.1. Современные теоретические воззрения
1.2.2. Текущее состояние и динамика развития запасов и добычи нефти и газа
1.2.3. Современные тенденции в экспорте российской нефти и газа
1.2.4. Текущее состояние и развитие нефтегазовой трубопроводной транспортной системы и трубопроводного строительства
1.2.5. Проблемы современного состояния нефтегазостроительного комплекса
1.2.6. Основы законодательно-нормативного обеспечения нефтегазового бизнеса
Резюме Контрольные вопросы и задания Литература
1.1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ НЕФТЕГАЗОВОГО БИЗНЕСА
1.1.1. Об истории развития мировой индустрии нефти и газа
С незапамятных времен, лежащих за чертой достоверно изученных археологией и письменными памятниками, человек был знаком с нефтью и газом. Причем он не только обожествлял их и преклонялся перед ними, но и использовал их в повседневной жизни.
Доподлинно известно, что в 3500 г. до н.э., т. е. более 5000 лет назад, шумеры применяли природный битум в качестве связующего материала при кладке кирпичей, а в долине Инда, в городском поселении Мо- хенджо-Даро, битум обеспечивал водонепроницаемость бассейнов. Битум использовался и при строительстве Вавилонской башни.
В Древнем Египте его применяли при бальзамировании и как лекарственное средство, им смолили малые и большие суда.
За несколько веков до н.э. китайцы использовали нефть и газ для приготовления пищи и обогрева жилищ. С помощью природного газа они ускоряли процесс кристаллизации соли на солеварнях. Возможно, именно китайцы изобрели не чадившую, с плавающим фитильком,
Часть I. Основы нефтегазового дела
а подлинную лампу-светильник — прототип современных керосиновых ламп.
Горящие фонтаны Гренобля заставляли говорить о себе как о «чуде природы» на протяжении двух тысяч лет. Взору людей, приезжавших полюбоваться этим чудом, открывалась сказочная картина: прямо из воды поднимались огненные струи, получившие название «горящих фонтанов». Поражало то, что огонь не угасал здесь сотни лет.
Все это так. Но нефть на протяжении тысячелетий и столетий оставалась для наших предков «каменной смолой», «горючей живой водой», а газ— «вечным» и «священным» огнем, «духом демонов».
В разных уголках мира люди, используя нефть и газ подчас тысячелетия, не задумывались, с чем именно они сталкиваются и имеют дело. Новое время и пришедшая с ним «промышленная революция» сделали востребованными нарастающие объемы энергии и объективные знания по всем вопросам окружающего нас мира — земного и космического. Можно условно считать, что в XVII—XIX вв. вместе с остро вставшей потребностью в энергии назрела потребность в реальном знании о нефти и газе. Проблема породила вопросы. Наука давала на них ответы.
Нередко думают, что сначала человек познакомился с нефтью, освоил ее добычу и использование и с запозданием — только во второй половине XX в. — «вышел» на газ и начал его использовать. Тем более что специалисты ведущих аналитических центров, строящие прогнозы мировой энергетики, о XIX—XX вв. говорят как об «эпохе нефти», а о нашем ближайшем будущем как об «эпохе метана».
История однозначно показывает: «эпоха нефти» опережает «эпоху газа» не потому, что с газом человек познакомился позже, а потому, что с нефтью обращаться поначалу ему было проще и удобней. Нефть и газ были знакомы людям издревле — задолго до возникновения их цивилизаций. Осваивались и использовались они человеком параллельно с паузами, задержками или, наоборот, — ускорениями
в разные периоды, в разных регионах.
1.1.2. Тенденции развития энергетики
К началу третьего тысячелетия нефть и природный газ по-прежне- му остаются «кровью» мировой экономики и основой энергетики подавляющего большинства стран мира. В свою очередь, энергетика является одной из основных отраслей народного хозяйства любой страны, показателем ее экономической мощи. Сохранение и рациональное использование запасов энергии — необходимое условие развития экономики не только отдельных государств, но и всего мира. Совре-
Глава 1. Нефть и газ в истории и развитии цивилизации
менную энергетическую ситуацию в мире можно назвать относительно благополучной благодаря открытиям новых месторождений ископаемого топлива, совершенствованию энергетических технологий, более эффективному применению рыночных регуляторов. Но что будет дальше? Как скажется на мировой экономике неизбежное сокращение, а в перспективе и полное истощение запасов нефти и газа?
В конце XX в. мировое энергопотребление характеризовалось тремя главными особенностями. Во-первых, значительно сократились темпы роста потребления энергии, а душевое потребление в развитых странах с начала 80-х годов практически перестало расти, несмотря на общий рост мировой экономики в полтора раза. В силу этого прервалась традиция предшествующих двух столетий, в соответствии
с которой среднедушевое потребление удваивалось примерно каждые 50 лет. Во-вторых, нарушилась наблюдавшаяся в течение последних ста лет периодичность смены энергоресурсов, когда новый, более качественный ресурс в течение 30—50 лет активно вытеснял предыдущий, достигая почти двух третей общего производства энергии. Так, биомассу вытеснил уголь, на смену которому в свою очередь пришли нефть и газ, которые затем стали вытесняться атомной энергией. Однако в 80-е годы этот процесс практически остановился, и его перспективы все еще остаются неясными. Третьей особенностью является быстрая глобализация энергетики. Рост мощности энергосистем и их территориальная экспансия привели к появлению всеобщей системы нефтеснабжения, межконтинентальных электроэнергетических и газоснабжающих систем. В то же время меняется размещение мирового энергопотребления, которое прежде в значительной мере концентрировалось в развитых странах Европы и Америки. Если в 1975 г. эти страны потребляли почти 54% мировой энергии, то в 2000 г. их доля уменьшилась до 43%. Бурное промышленное развитие Китая, Индии, ряда стран Азии и Латинской Америки привело к резкому росту энергопотребления, что угрожает еще более быстрым истощением энергоресурсов, а также масштабным загрязнением окружающей среды. Ожидается, что к 2020 г. на развивающиеся страны будет приходиться до 53% мирового потребления энергии.
В структуре потребления первичной энергии в Европе к 2015 г. планируется сократить долю нефти с 42% (2004 г.) до 38%, в основном за счет роста доли природного газа с 22 до 27%.
На сегодняшний день среднедушевое потребление в мире составляет около 2 т условного топлива в год, а в ближайшие десятилетия Достигнет 2,5—3,5 т. В этом случае мировое энергопотребление должно будет возрасти до 15,5—18,5 млрд т условного топлива в год.
Часть I. Основы нефтегазового дела
Получение энергии путем сжигания энергоносителей требует их значительного расхода. Но и уголь, и газ, и нефть относятся к ископаемым источникам топлива, которые формировались многие миллионы лет с использованием громадного количества биомассы.
Сжигая уголь, нефть и газ, люди используют вековые запасы энергии, полученной от Солнца и аккумулированной в земле в виде мощных угольных и нефтяных пластов. Но все эти запасы невосполнимы и в конце концов будут исчерпаны, тем более что темпы их добычи и использования постоянно растут. Так, за XX в., с 1900 по 2004 г., ежегодная добыча нефти возросла в 180 раз — с 22 до 3556 млн т.
Симптомом истощения мировых запасов углеводородов 1 является перенос добычи с суши в море. 35% нефти и 32% газа уже сейчас добываются со дна морских шельфов. В первые десятилетия XXI в. можно ожидать, что постепенное оскудение мировых нефтяных запасов (табл. 1.1.1) явится причиной острых противоречий и конфликтов между государствами.
Запасы нефти и газа по основным странам мирового сообщества
Мировые запасы газа, 2003 г. -174,2 трлн куб. м*