Электропогружной насос (ЭЦН) на рынке нефти и газа — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированные по применению (на суше, на море), по эксплуатации (одноступенчатые, многоступенчатые), по региону, по конкуренции 2019–2029F

Обзор рынка

Глобальный рынок электропогружных насосов (ЭПН) в нефтегазовой отрасли оценивался в 6,08 млрд долларов США в 2023 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период с среднегодовым темпом роста 7,19% до 2029 года.

Электропогружной насос (ЭПН) на рынке нефти и газа относится к специализированной насосной системе, предназначенной для извлечения углеводородов из нефтяных скважин. Он состоит из центробежного насоса, погружного электродвигателя и связанных с ним систем управления, все они размещены в герметичном блоке, погруженном в скважинные флюиды. Эта технология особенно используется в сценариях, где традиционные методы откачки оказываются недостаточными. ЭЦН работает, преобразуя электрическую энергию с поверхности в механическую энергию, заставляя насос поднимать нефть или газ со значительной глубины к устью скважины.

Широко используемые как в традиционных, так и в нетрадиционных пластах, ЭЦН играют ключевую роль в повышении коэффициентов извлечения нефти. Их способность справляться со сложными условиями скважин, такими как высокие температуры, высоковязкие жидкости и искривленные стволы скважин, делает их неотъемлемой частью оптимизации добычи нефти и газа. Будучи ключевым компонентом в стремлении нефтегазовой отрасли к эксплуатационной эффективности, ЭЦН вносят значительный вклад в общие процессы добычи и производства, тем самым играя решающую роль в удовлетворении мирового спроса на энергию.

Ключевые движущие силы рынка

Рост мирового спроса на нефть и газ

Главным фактором, способствующим росту мирового рынка электропогружных насосов (ЭЦН) в нефтегазовом секторе, является непрерывный и растущий спрос на углеводороды во всем мире. Поскольку население мира растет, а индустриализация продолжается, потребность в нефти и газе остается ненасытной. Электрические погружные насосы играют ключевую роль в повышении темпов извлечения нефти, особенно в зрелых и нетрадиционных резервуарах, где традиционные методы откачки неэффективны.

Рост потребления энергии, особенно в странах с развивающейся экономикой, привел к расширению разведочных и добычных работ как в традиционных, так и в нетрадиционных нефтяных и газовых резервуарах. Этот всплеск усилий по разведке требует использования эффективных и надежных насосных технологий, что делает ЭЦН критически важным компонентом в стремлении нефтегазовой отрасли удовлетворить растущие потребности мира в энергии.

Технологические достижения в системах ЭЦН

Постоянное развитие технологий стало ключевым фактором на мировом рынке электрических погружных насосов. Достижения в области материалов, датчиков, систем мониторинга и автоматизации значительно повысили эффективность, надежность и долговечность систем ЭЦН. Современные ЭЦН оснащены интеллектуальными функциями, которые позволяют осуществлять мониторинг и управление в режиме реального времени, позволяя операторам оптимизировать производительность насоса и быстро реагировать на изменения условий в скважине.

Инновации в материалах, используемых при производстве ЭЦН, повысили устойчивость к коррозии и истиранию, продлевая срок службы этих насосов в суровых условиях эксплуатации. Эти технологические достижения не только повышают общую эффективность систем ЭЦН, но и способствуют снижению эксплуатационных расходов, делая их более привлекательными для операторов нефтегазовой отрасли.

Растущее внимание к нетрадиционным ресурсам нефти и газа

Истощение легкодоступных традиционных запасов нефти и газа побудило отрасль переключить свое внимание на нетрадиционные ресурсы, такие как сланцевая нефть и газ. ЭЦН играют важную роль в добыче углеводородов из нетрадиционных пластов, где процесс добычи часто более сложен и трудоемок. Способность ЭЦН работать с высоковязкими жидкостями и работать в горизонтальных и наклонных стволах скважин делает их незаменимыми при добыче из нетрадиционных ресурсов.

Поскольку глобальный энергетический ландшафт продолжает развиваться, а нетрадиционные ресурсы приобретают все большую значимость, ожидается, что спрос на ЭЦН резко возрастет, что приведет к росту мирового рынка. Этот сдвиг в сторону нетрадиционных ресурсов соответствует обязательству отрасли по удовлетворению спроса на энергию устойчиво и эффективно.

Увеличение инвестиций в методы повышения нефтеотдачи (ПНП)

С выработкой многих нефтяных месторождений все больше внимания уделяется методам повышения нефтеотдачи (ПНП) для извлечения дополнительных углеводородов из пластов. ЭЦН широко используются в методах ПНП, таких как заводнение водой и полимерное заводнение, для повышения эффективности вытеснения и извлекаемости нефти. Поскольку мировая нефтегазовая промышленность стремится максимизировать добычу на существующих месторождениях, внедрение методов EOR становится все более распространенным.

Инвестиции в исследования и разработки, направленные на улучшение методов EOR, в сочетании с государственными стимулами для повышения нефтеотдачи на зрелых месторождениях способствуют более широкому использованию ESP. Способность ESP справляться со сложными условиями, связанными с процессами EOR, позиционирует их как жизненно важный компонент в стремлении повысить нефтеотдачу на существующих резервуарах.

Правительственная политика, вероятно, будет стимулировать рынок

Субсидии и стимулы для внедрения ESP в нетрадиционных резервуарах

Правительства во всем мире признают важность нетрадиционных ресурсов нефти и газа для удовлетворения спроса на энергию. В результате многие из них внедрили политику, направленную на стимулирование внедрения электрических погружных насосов (ESP) при добыче углеводородов из нетрадиционных резервуаров. Эти субсидии и стимулы призваны побудить нефтегазовых операторов инвестировать в технологию ESP, которая играет решающую роль в эффективном извлечении ресурсов из сложных пластов.

Субсидии могут принимать различные формы, включая финансовые стимулы, налоговые льготы или гранты для компаний, которые используют ESP в нетрадиционных проектах. Предоставляя такую поддержку, правительства стремятся ускорить разработку нетрадиционных ресурсов, способствовать энергетической безопасности и стимулировать экономический рост в пределах своих юрисдикций. Эти политики не только стимулируют спрос на ЭЦН, но и согласуются с более широкими энергетическими и экономическими целями.

Экологические нормы, способствующие эффективности и устойчивости ЭЦН

В ответ на растущие экологические проблемы и глобальный толчок к устойчивым энергетическим методам правительства вводят строгие правила для регулирования операций в нефтегазовой отрасли, включая использование электрических погружных насосов (ЭЦН). Эти правила направлены на минимизацию воздействия на окружающую среду деятельности по добыче углеводородов и повышение энергоэффективности в насосных системах.

Политики могут предписывать внедрение экологически чистых технологий, таких как ЭЦН, оснащенные энергоэффективными двигателями и системами мониторинга для оптимизации производительности насосов. Правительства также устанавливают стандарты выбросов и руководящие принципы для утилизации пластовой воды, поощряя отрасль внедрять ЭЦН, которые способствуют снижению воздействия на окружающую среду. Соблюдение этих правил не только обеспечивает экологическую ответственность, но и позиционирует технологию ESP как неотъемлемый компонент устойчивой добычи нефти и газа.

Финансирование исследований и разработок для инноваций ESP

Правительства признают ключевую роль инноваций в продвижении технологий и стимулировании экономического роста. Для содействия инновациям в секторе электропогружных насосов (ESP) многие страны реализуют политику, которая выделяет средства на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР), связанные с технологией ESP. Эти инициативы направлены на поддержку разработки более эффективных, надежных и экономически выгодных систем ESP.

Финансирование может быть направлено на проекты, ориентированные на инновации в области материалов, интеллектуальные технологии и автоматизацию в производстве ESP. Поощряя сотрудничество между игроками отрасли, научно-исследовательскими институтами и поставщиками технологий, правительства стремятся ускорить темпы инноваций ESP. Полученные в результате достижения не только приносят пользу нефтегазовому сектору, но и способствуют общему технологическому прогрессу в стране.

Национальные инициативы по энергетической безопасности, поощряющие внедрение ESP

Правительства признают важную роль нефтегазового сектора в обеспечении национальной энергетической безопасности. Чтобы укрепить энергетическую безопасность и снизить зависимость от внешних источников, многие страны реализуют политику, способствующую широкому внедрению таких технологий, как электрические погружные насосы (ESP), для повышения внутренних производственных возможностей.

Эти инициативы могут включать разработку национальных стратегий по увеличению добычи нефти и газа, снижению зависимости от импорта и повышению общей энергетической самодостаточности. Стимулируя развертывание ЭЦН как в традиционных, так и в нетрадиционных резервуарах, правительства стремятся обеспечить стабильное и надежное энергоснабжение, смягчая влияние геополитической неопределенности на энергетические рынки.

Основные проблемы рынка

Суровые условия эксплуатации и надежность оборудования

Одной из основных проблем, с которой сталкивается глобальный рынок электропогружных насосов (ЭЦН) в нефтегазовой отрасли, являются сложные и часто суровые условия эксплуатации, в которых используются эти насосы. Нефтяные и газовые резервуары часто характеризуются высокими температурами, высоким давлением, едкими жидкостями и абразивными веществами, все из которых могут оказывать значительное напряжение на оборудование ЭЦН. Надежность систем ЭЦН становится решающей, поскольку отказы или простои могут привести к значительным потерям производства и сбоям в работе.

Коррозионная природа добываемых жидкостей, содержащих такие элементы, как сероводород и углекислый газ, представляет угрозу долговечности компонентов ЭЦН. Кроме того, абразивная природа некоторых резервуаров, особенно при нетрадиционной добыче ресурсов, может привести к износу компонентов насоса, что влияет на производительность и требует частого обслуживания.

Чтобы решить эту проблему, производители должны постоянно внедрять инновации в материалы и конструкции для повышения долговечности и коррозионной стойкости ЭЦН. Более того, операторам необходимо внедрять стратегии упреждающего обслуживания, включая мониторинг в реальном времени и методы предиктивного обслуживания, чтобы выявлять потенциальные проблемы до их обострения. Преодоление проблемы суровых условий эксплуатации требует комплексного подхода, сочетающего технологические достижения, тщательное тестирование и эффективные протоколы обслуживания.

Высокие начальные капитальные затраты и эксплуатационные расходы

Еще одна значительная проблема, с которой сталкивается глобальный рынок электропогружных насосов (ЭЦН) в нефтегазовом секторе, связана с высокими начальными капитальными затратами, связанными с приобретением и установкой систем ЭЦН, а также с постоянными эксплуатационными расходами, возникающими на протяжении всего жизненного цикла насоса. Первоначальные инвестиции, необходимые для покупки и установки оборудования ЭЦН, включая сам насос, силовые кабели, поверхностное оборудование и системы управления, могут стать серьезным препятствием для некоторых нефтегазовых операторов, особенно на небольших или финансово ограниченных предприятиях.

Эксплуатационные расходы, связанные с обслуживанием, мониторингом и потреблением энергии ЭЦН, вносят вклад в общую стоимость владения. В частности, затраты на электроэнергию составляют значительную часть эксплуатационных расходов, поскольку ЭЦН часто требуют значительной мощности для подъема жидкостей со значительной глубины в нефтяных скважинах.

Смягчение этой проблемы требует многогранного подхода. Технологические достижения, повышающие эффективность ЭЦН, могут способствовать снижению потребления энергии и, следовательно, эксплуатационных расходов. Правительства и финансовые учреждения могут сыграть свою роль в облегчении финансового бремени, предоставляя стимулы, субсидии или варианты финансирования для поощрения внедрения технологии ЭЦН. Кроме того, операторы могут внедрять экономически эффективные стратегии обслуживания и изучать варианты лизинга или аренды для управления первоначальными капитальными затратами.

Решение проблемы высоких первоначальных капитальных затрат и эксплуатационных расходов требует совместных усилий заинтересованных сторон отрасли, поставщиков технологий и политиков для создания благоприятной среды для широкого внедрения ЭЦН. По мере продолжения прогресса и внедрения поддерживающих финансовых механизмов отрасль может преодолеть эту проблему и раскрыть весь потенциал электропогружных насосов для повышения добычи нефти и газа.

Основные тенденции рынка

Технологические достижения, способствующие повышению эффективности и надежности

Глобальный рынок электропогружных насосов (ЭЦН) на нефтегазовом рынке переживает значительный всплеск технологических достижений, направленных на повышение эффективности и надежности насосов. По мере того, как предприятия по разведке нефти и газа все глубже проникают в нетрадиционные резервуары и морские месторождения, спрос на более прочные и надежные насосные решения усиливается.

Одной из заметных тенденций является интеграция передовых материалов и производственных технологий в конструкцию ЭЦН. Производители все чаще используют высокопроизводительные материалы, такие как коррозионно-стойкие сплавы и передовые полимеры, для повышения долговечности и производительности насосов в сложных рабочих условиях. Кроме того, инновации в конструкции насосов, включая улучшенную эффективность двигателя и гидравлические характеристики, еще больше способствуют повышению надежности и эксплуатационной эффективности.

Более того, на рынке набирает популярность внедрение интеллектуальных насосных систем, оснащенных передовыми датчиками и возможностями мониторинга. Эти интеллектуальные системы ЭЦН используют аналитику данных в реальном времени и алгоритмы предиктивного обслуживания для оптимизации производительности насосов, минимизации простоев и снижения эксплуатационных расходов. Проактивно выявляя потенциальные проблемы и оптимизируя параметры работы насосов, операторы могут максимизировать производительность, минимизируя при этом сбои, связанные с техническим обслуживанием.

Более того, интеграция технологий цифровизации и автоматизации революционизирует работу ESP, позволяя осуществлять удаленный мониторинг и управление насосными системами. Облачные платформы и устройства с поддержкой IoT позволяют операторам удаленно контролировать производительность насосов, анализировать данные о добыче и внедрять стратегии предиктивного технического обслуживания из любой точки мира. Этот сдвиг в сторону цифровизации не только повышает эксплуатационную эффективность, но и позволяет принимать решения на основе данных, в конечном итоге улучшая общую производительность добычи и управление активами.

В целом, продолжающиеся технологические достижения в проектировании и эксплуатации ЭЦН приводят к значительному повышению эффективности, надежности и производительности насосов. Поскольку операторы продолжают искать экономически эффективные решения для оптимизации добычи как из традиционных, так и из нетрадиционных нефтяных и газовых пластов, ожидается, что внедрение передовых технологий ЭЦН еще больше ускорится, формируя будущий ландшафт мирового рынка.

Сегментные аналитические данные

Эксплуатационные аналитические данные

Сегмент одноступенчатых насосов занимал самую большую долю рынка в 2023 году. Одноступенчатые ЭЦН, как правило, больше подходят для неглубоких скважин с более низкими требованиями к подъему. В таких случаях простота и экономическая эффективность одноступенчатой конструкции могут сделать ее предпочтительным выбором.

Одноступенчатые ЭЦН, как правило, имеют более простую конструкцию и состоят из одного рабочего колеса. Эта простота может способствовать повышению надежности и легкости обслуживания. В скважинах, где условия эксплуатации менее требовательны, одноступенчатый насос может обеспечить достаточную производительность с меньшим количеством компонентов, что потенциально снижает риск отказов.

Одноступенчатые ЭЦН могут быть более рентабельными, чем многоступенчатые альтернативы, что делает их привлекательным вариантом, особенно в проектах, где капитальные затраты являются существенным соображением. Это преимущество в стоимости может стать движущим фактором в процессе принятия решений для операторов.

Региональные идеи

Северная Америка занимала самую большую долю рынка в глобальном

Северная Америка, особенно Соединенные Штаты и Канада, обладают огромными запасами нефти и газа, включая традиционные и нетрадиционные ресурсы, такие как сланцевая нефть и газ. Обильные запасы углеводородов в регионе стимулируют существенные буровые и производственные работы, создавая значительный спрос на электрические погружные насосы (ЭПН) для повышения производительности скважин и оптимизации темпов добычи.

Североамериканские компании являются лидерами в разработке и внедрении передовых технологий ЭПН, адаптированных к разнообразным условиям пласта в регионе. Эти технологии включают высокоэффективные конструкции насосов, коррозионно-стойкие материалы, приводы с регулируемой скоростью и системы внутрискважинного мониторинга. Постоянные инновации в технологии ЭПН позволяют североамериканским компаниям предлагать надежные, эффективные и экономичные решения для операций по добыче нефти и газа.

Сланцевая революция в Северной Америке преобразила энергетический ландшафт региона, что привело к всплеску нетрадиционной добычи нефти и газа. Сланцевые формации, такие как Permian Basin, Eagle Ford Shale, Bakken Formation и Marcellus Shale, стали основными источниками добычи нефти и газа в Северной Америке. ESP играют решающую роль в максимизации добычи из сланцевых скважин, особенно в резервуарах с высоким давлением и высокой температурой, что еще больше стимулирует спрос на ESP в регионе.

В Северной Америке существует устоявшаяся нормативная база, регулирующая нефтегазовые операции, включая использование ESP. Регулирующие органы, такие как Агентство по охране окружающей среды США (EPA) и Канадский регулятор энергетики (CER), устанавливают стандарты и требования для обеспечения безопасности, защиты окружающей среды и эффективности установок ESP. Соблюдение нормативных требований стимулирует спрос на ESP в Северной Америке.

В Северной Америке имеется обширная инфраструктура и квалифицированная рабочая сила для поддержки установок, обслуживания и эксплуатации ESP. Сюда входят производственные мощности, сервисные центры, распределительные сети и обученный персонал, обладающий опытом в технологии и применении ESP. Наличие такой инфраструктуры и опыта обеспечивает эффективное и надежное развертывание ESP в регионе.

Растущий спрос на энергию в сочетании с разработкой нетрадиционных ресурсов стимулирует инвестиции в технологии добычи нефти и газа в Северной Америке. Компании, работающие в регионе, инвестируют в ЭЦН для повышения производительности скважин, оптимизации темпов добычи и максимального извлечения углеводородов. Высокий рыночный спрос на ЭЦН способствует доминированию Северной Америки на мировом рынке.

Последние разработки

• В апреле 2024 года компания Schlumberger Limited представила два инновационных решения для механизированной добычикомпактную широкодиапазонную систему электропогружного насоса (ЭЦН) Reda Agile и бесштанговую систему электропогружного винтового насоса (ЭПВН) Reda PowerEdge. Эти передовые системы оснащены функциями непрерывного наблюдения в реальном времени и оптимизации в реальном времени, устанавливая новые стандарты эксплуатационной эффективности и производительности.  

Ключевые игроки рынка

• Schlumberger Limited
• Baker Hughes Company
• Halliburton Energy Services Inc.
• Weatherford International plc
• Levare International Limited
• Novomet
• Grundfos Holding A/S
• Atlas Copco AB
• Sulzer Ltd.
• Flowserve Corporation