Тысячи километров инноваций

Компания «ПсковГеоКабель» научилась создавать инновационные продукты и разрабатывать для их производства оборудование.

Главное направление производства завода – бронированные грузонесущие геофизические кабели.

На заводе разработана специальная «Автоматизированная система контроля и регистрации технологического процесса», позволяющая полностью контролировать весь процесс производства и вовремя исправлять отклонения от заданных параметров.

Инженеры предприятия сами проектируют оборудование для изготовления новых продуктов. Большую часть узлов делают тоже сами, отдельные стандартные элементы заказывают российским машиностроительным заводам, а электронику докупают на Западе.
Наращивая долю инновационных продуктов в обороте компании, «ПсковГеоКабель» каждый год создает два-три принципиально новых продукта и около сотни модификаций своих кабелей под разные задачи. Для бесперебойной работы такого «конвейера инноваций» критическими факторами являются доступ к нестандартному оборудованию и квалифицированные кадры.

Американские спецслужбы сильно насторожились, когда в Новый Орлеан — крупнейший нефтеналивной порт США — вошло российское гидрографическое судно «Иван Петров». В недалеком прошлом вторым основным назначением судов такого типа была разведка: под предлогом научных исследований они паслись в нейтральных водах, неподалеку от вероятного противника, фиксируя все маневры его военно-морских сил.

Однако на этот раз американские авианосцы и атомоходы русских абсолютно не интересовали. «Иван Петров» доставил из Архангельска лебедку с морским геофизическим кабелем, с помощью которого американская фирма Seismic Science намеревалась провести экспериментальную разведку месторождений нефти на дне Мексиканского залива принципиально новым методом, основанным на поляризации электрических импульсов при их прохождении через залежи углеводородов.

Впрочем, американцы в эту «легенду» не поверили и под видом технического специалиста командировали на борт «Ивана Петрова» сотрудника ЦРУ, который в течение всей экспедиции не спускал глаз с российских инженеров, возившихся вокруг лебедки с кабелем. Уникальный кабель для электроразведки полезных ископаемых на море разработала и изготовила компания «ПсковГеоКабель».

Не дай парафину замерзнуть
«Вы научитесь делать геофизический кабель не раньше чем через двадцать пять лет» — таков был приговор французской фирмы Vector Cable, ведущего мирового производителя геокабеля, принадлежавшего Schlumberger. Речь шла о самом обычном геокабеле, который традиционно применяется в геологоразведке для исследования экспериментальных скважин и в нефтедобыче для диагностики скважин действующих.

Во времена СССР такими кабелями снабжал всю страну Ташкентский кабельный завод, но после распада Союза он свернул производство, и к середине 90-х этот лакомый сегмент российского рынка заняли американские и французские компании. Тогда Минтопэнерго поставило задачу создать в России собственное специализированное производство геофизических кабелей. В 1995 году для ее решения и была сформирована компания «ПсковГеоКабель».

Узнав об этом, Vector Cable, законодатель мод на рынке, предложил в течение десяти лет передать псковской компании часть своих технологий. Но попросил за это очень приличную плату. И в Пскове решили: справимся сами. «ПсковГеоКабель» вышел на рынок уже через год — в 96-м. Первый отечественный геокабель ничем не уступал импортным аналогам, а стоил в два раза дешевле. Этот успех обеспечила команда Виктора Миллера, работавшая в то время на Псковском кабельном заводе, на базе которого начинался «ПсковГеоКабель».

Производственная база компании создавалась по принципу «стандартное западное оборудование плюс собственные мозги»: традиционные для кабельных производств линии, купленные в Германии, псковские инженеры достроили и усовершенствовали сами. Сами разработали и все программное обеспечение для импортного оборудования.

Постепенно «ПсковГеоКабель» освоил внутренний рынок, доведя свою долю на нем до 48%. Основной и фактически единственной продукцией компании на тот момент был стандартный геокабель для геофизических исследований: вплоть до 2003 года его доля в обороте составляла 95%. К тому времени в этом узком секторе стало совсем тесно: помимо псковитян геокабель хорошего качества научились делать магнитогорская «Гальва», «ПермьГеоКабель» и питерский «СевГеоКабель». Стало очевидно, что в этой нише стремящейся к росту компании рассчитывать не на что: весь внутренний рынок, с учетом потребностей стран СНГ, составляет всего порядка 400 млн рублей.

«ПсковГеоКабель» решил освоить еще одну область — сегмент ремонта и эксплуатации нефтяных скважин. Этот рынок привлек псковскую компанию массой интересных задач — здесь было куда приложить инженерную смекалку. Да и по объемам он в десятки раз превосходит сегмент геофизических исследований. Чтобы заявить о себе в этой новой области, «ПсковГеоКабель» сделал ставку на инновации. В 2004 году компания отгрузила первые 40 км несерийных образцов. В этом году будет наработано уже 2000 км инноваций. «Последние пять лет мы развиваемся и наращиваем оборот за счет инновационных продуктов: из почти пятисот наименований выпускаемых компанией геокабелей лишь десять — стандартные серийные марки, остальные — нестандартные. На их долю приходится уже 45 процентов наших объемов производства», — говорит Андрей Робин, генеральный директор «ПсковГеоКабеля».

Инновационная стратегия компании предусматривает вывод на рынок не просто новых типов грузонесущих кабелей, а новых комплексных технологических решений. Эти решения вытесняют технику прошлых поколений с уже сформировавшихся рынков, как это сделали кабели с армированной оболочкой, и даже создают новые продукты, как, например, нагревательный кабель, который не позволяет содержащимся в нефти парафинам застывать и образовывать пробки в скважине.

В байкальских водах
Кабель придумали около 150 лет назад. Его основная функция — передача электропитания. Кабель-трос вывели на рынок в 30-х годах прошлого столетия братья Шлюмберже — основатели на сегодняшний день крупнейшей нефтесервисной компании Slumberger. Особенность такого кабеля в том, что он работает вертикально, а следовательно, должен выдерживать и собственный вес (вес бронированного кабеля длиной несколько километров может достигать 12–15 тонн), и вес закрепленной на нем аппаратуры.

С тех пор никаких революций в кабельной промышленности не происходило. Традиционные грузонесущие кабели сегодня, как и в прошлом веке, состоят из токопроводящих жил, изоляционной оболочки и металлической брони. И от этого технологического «ствола», как ветки, постоянно отпочковываются новые направления — по мере того как развиваются другие отрасли и предъявляют спрос на грузонесущие кабели для решения своих задач. Так, бурный рост телекоммуникационной отрасли породил кабель-трос, больше похожий на медную трубку, который служит для передачи высокочастотных сигналов на вышках сотовой связи. А необходимость в волоконно-оптических грузонесущих кабелях возникла в связи с совершенствованием информационных технологий. «ПсковГеоКабель» освоил целый куст этих отпочковавшихся направлений, создав несколько семейств инновационных продуктов — нагревательные кабели, плавающие кабели, шлангокабели и так далее.

История рождения одной из самых успешных инноваций «ПсковГеоКабеля» связана с большой наукой. В 2003 году Институт ядерных исследований РАН (ИЯИ РАН) обратился в псковскую компанию с просьбой создать кабель, который бы смог обеспечить энергопитание аппаратуры развернутого в Байкале глубоководного нейтринного детектора и передачу данных от его регистрирующих модулей к ретрансляторам (о байкальском проекте см. «Баргузин большой науки» в «Эксперте» № 17 за 2008 год). Особенности работы в глубинах Байкала требовали, чтобы конструкция кабеля исключала электрохимическую коррозию и проникновение воды к токоведущим жилам при давлениях свыше 100 атмосфер. «Вода в Байкале пресная, но при работе аппаратуры возникают так называемые блуждающие токи, которые вызывают коррозию наружной, грузонесущей металлической брони кабеля, — объясняет Андрей Робин. — Чтобы исключить контакт металла с водой, мы разработали технологию изготовления оболочки кабеля из полимера, армированного стальной проволокой. Получился устойчивый к коррозии и очень прочный сталеполимер».

Этот кабель уже пять лет безотказно работает в глубинах Байкала, ученые с благодарностью вспоминают псковскую компанию.

По словам члена-корреспондента РАН Григория Домогацкого, руководителя проекта «Байкальский нейтринный телескоп», за этот кабель ученые заплатили неправдоподобно мало. Вышло так, что, когда пришло время расплачиваться с Псковом за заказанный кабель, у них оказалась в наличии только половина нужной суммы. Без кабеля очередная экспедиция на Байкале была бы сорвана. Все это честно рассказали Робину. «Во всем мире науке принято помогать, — отреагировал генеральный директор “ПсковГеоКабеля” — Берите за столько, сколько есть». И сколько бы ученые потом ни пытались вернуть Робину долг, он денег не взял.

Технология армирования полимера оказалась очень перспективным направлением, и теперь «ПсковГеоКабель» создает на ее основе новые инновационные продукты. Один из них охотно покупают российские и казахстанские рудники, где добыча урана, меди и молибдена ведется методом выщелачивания с использованием агрессивных кислот. Срок службы сталеполимера в такой среде в полтора-два раза больше, чем у применявшихся до сих пор обрезиненных кабелей.

Другая модификация байкальского кабеля в перспективе должна стать альтернативой колтюбингу (от англ. coiled tubing — «труба, смотанная в бухту») — традиционной технологии ремонта действующих скважин, предполагающей закачивание в скважину воды для промывки ее ствола от пробок, образованных смолами и песком, подачу в скважину различных химических реагентов. Чтобы осуществить все эти операции, со специального барабана разматывают изготовленную из особого сплава гибкую стальную трубу длиной 3–4 км и опускают ее в скважину. Всего два завода в мире делают такие гибкие трубы, оба находятся в американском Хьюстоне.

«Пару лет назад у нас возникла идея создать в качестве альтернативы стальной трубе полимерную трубу, армированную сталью. И мы ее сделали по тому же принципу, как делали оболочку кабеля для байкальского детектора, — рассказывает Андрей Робин. — Эта труба стоит столько же, сколько стальная, но наработка на отказ у нее в три раза больше, а сопутствующее оборудование, необходимое для работы с ней, стоит впятеро дешевле: десять миллионов рублей, то есть около четырехсот тысяч долларов, против двух миллионов долларов». По оценкам псковской компании, шлангокабели (так назвали новый продукт) могут вытеснить традиционные многотонные колтюбинговые установки примерно с половины их рынка.

Еще одна любопытная инновация «ПсковГеоКабеля» — грузонесущий кабель, сердечником которого является оптоволокно. Такой кабель представляет собой распределенный датчик. С его помощью можно вести оперативный мониторинг скважин, шахт и морского дна, измеряя по отраженному оптическому сигналу давление, температуру и радиационный спектр в режиме реального времени, не останавливая процесс добычи нефти.

«Обычно оптоволокно используется для линий связи. Там его проложили и забыли. А здесь оно должно постоянно работать: его будут сматывать с барабана и наматывать обратно. Поэтому кабель должен быть гибким. А ведь оптоволокно само по себе нерастяжимо — это стекло», — объясняет, в чем была сложность разработки, Андрей Робин. Инженерам «ПсковГеоКабеля» удалось совместить несовместимое просто и дешево: псковский кабель стоит 1,7 тыс. долларов за километр, а его западные аналоги — 20 тыс. Первой эксплуатацию грузонесущего оптического кабеля начала НПФ «Каротаж», специализирующаяся на сервисном обслуживании нефтяных скважин. «Раньше приходилось передавать из скважины наверх статическую картинку — оцифрованные фотографии по электрическому каналу, — рассказывает Владимир Черменский, заместитель директора фирмы “Каротаж”. — Теперь благодаря псковскому кабелю с волоконно-оптическим каналом связи, который мы дооборудовали видеокамерой, можно получить из скважины динамичную картинку. Она позволила увидеть то, что раньше было недоступно: притоки в скважину флюидов, четкие изображения дефектов колонны и так далее». Промышленная эксплуатация нового кабеля началась в мае этого года. Он уже используется на месторождениях ТНК-BP, «ЛУКойла» и «Роснефти».

На военно-морском флоте
Решение закрепиться в сегменте ремонта и эксплуатации нефтяных скважин было абсолютно правильным. К этому году, когда рентабельность стандартного геофизического кабеля упала практически до нуля, компания уже имела в своем портфеле высокорентабельные инновационные продукты. К примеру, рентабельность нагревательных кабелей составляет 45%, а рентабельность семейства кабелей с армированной оболочкой — 35%.

Наращивая долю инновационных продуктов в обороте компании, «ПсковГеоКабель» каждый год создает два-три принципиально новых продукта и около сотни модификаций своих кабелей под разные задачи. Для бесперебойной работы такого «конвейера инноваций» критическими факторами являются доступ к нестандартному оборудованию и квалифицированные кадры.

В СССР не было собственного производства оборудования для кабельной промышленности (его делали в Венгрии и в ГДР). Соответственно, нет его и в России. А на Западе сейчас невозможно купить даже стандартное оборудование, не говоря уже о специфическом: все европейские заводы загружены заказами (главным образом — из стран ЮВА) на несколько лет вперед. Так что «ПсковГеоКабелю» пришлось бы поставить на всех своих инновациях крест, если бы не способность компании создавать производственное оборудование своими силами.

Инженеры предприятия, поднаторевшие на доводке немецких линий, с 1999 года сами проектируют оборудование для изготовления новых продуктов. Большую часть узлов делают тоже сами, отдельные стандартные элементы заказывают российским машиностроительным заводам, а электронику докупают на Западе.

«В прошлом году клиент заказал нам кабель для новой аппаратуры, применяемой на траловом флоте. Задача показалась нам интересной, но оборудования и технологий изготовления таких кабелей у нас не было, а сроки исполнения заказа были очень жесткими. Два вечера мы с коллегами посидели, помозговали и в итоге придумали вот эту машину, которая позволяет накладывать проволочно-ленточные экраны одновременно, — рассказывает Андрей Робин историю рождения установки, мимо которой мы проходим, воспользовавшись заманчивым предложением совершить краткую производственную экскурсию. — Сейчас здесь заряжают новый, тоже очень интересный кабель для военных». Военно-морской флот России является постоянным клиентом псковской компании — военным нужны сотни километров морских геокабелей для новых поколений систем слежения за подводными лодками и боевыми пловцами, для буксировки подводных аппаратов и для других целей.

В стороне виднеется весьма оригинальное устройство — автомобильное колесо с новехонькой шиной, закрепленное на высоте метров двух. В резине шины прорезаны глубокие канавки-направляющие для кабеля. Рядом на тросе подвешена массивная свинцовая болванка. Это приспособление предназначено для того, чтобы натягивать готовый кабель, перед тем как его намотают на транспортный барабан и отправят заказчику.

Мы останавливаемся около диковинного устройства — преформатора. Его назначение — особым образом деформировать проволоки, перед тем как они станут броней кабеля. Преформатор делает с проволоками примерно то же, что бигуди — с волосами: ровные проволоки выходят из этого устройства длинными спиралями с заданным шагом между витками. От этого устройства зависит, насколько точно и плотно стальная проволока ляжет на нежный сердечник кабеля.

Преформатор — предмет особой гордости инженеров компании. «Это устройство разработали мы сами. Его главные достоинства — точность и простота регулировки, — рассказывает Андрей Робин о своем детище. — Такой технологии нет нигде в мире».

Возобновившаяся экскурсия приносит очередную порцию новых знаний. «Мы единственные в России производим геокабель для исследования горизонтальных скважин, — рассказывает Робин, пока мы аккуратно пробираемся в узких проходах между длиннющими — до 80 метров — технологическими установками и заготовками полуфабрикатов. — Чтобы кабель можно было протолкнуть в горизонтальный ствол, мы делаем его переменной толщины: толстые участки утяжеляем с помощью свинца, их вес получается около 2,5 тонны на километр, а тонкие делаем максимально легкими, но жесткими».

Для производственных технологов практически каждый новый заказ — очередной эксперимент. В этом главное отличие процесса изготовления нестандартных кабелей от серийного производства. «При серийном производстве количество технологических операций — единицы, а изготовление нестандартных образцов требует 10, 15, а то и 17 операций. С первого раза может и не получиться, — объясняет Анатолий Аксенов, начальник производства “ПсковГеоКабеля” — Бывает, все сделали, а на последней операции — облом. Приходится начинать сначала — делать несколько километров кабеля заново».

Специфика кабельного производства — большая протяженность конечного продукта: длины кабелей, предназначенных для работы в нефтяных скважинах, шахтах и океанах, достигают 8–10 км. Если на этой длине окажется хотя бы один участок с браком, придется выбрасывать все наработанные километры — короткие куски никому не продашь. Чтобы не допустить ни одного сбоя на многих километрах кабеля, люди на заводе работают в три смены — круглосуточно, включая выходные и праздники.

Остаться в инженерах
Из 138 человек персонала псковского предприятия инженеры, конструкторы и технологи, непосредственно задействованные в создании новых продуктов, составляют 35%. Острее всего компания ощущает недостаток конструкторов, которые способны проектировать новое оборудование и для самого завода, и для скважин. Однако расширить конструкторскую службу не так просто. По словам Андрея Робина, готовых специалистов сейчас не найдешь ни за какие деньги, а качество выпускников высшей школы даже приблизительно не соответствует требованиям технологического бизнеса.

Особенности работы в небольшой инновационной компании накладывают свой отпечаток на требования к квалифицированному специалисту. «На крупных предприятиях, где есть большие инженерно-конструкторские отделы, инженер может позволить себе заниматься одной узкой задачей. В небольшой компании, особенно если она постоянно создает новые продукты, инженер должен быть универсалом. Он должен знать, что находится справа и слева от его области знаний, знать и гидравлику, и механику, и языки программирования, и, главное, не бояться выступать за границы своей специализации, — в эффективности такого подхода Андрей Робин убедился на собственном опыте. — Я своих инженеров учу мыслить широко и планирую почитать лекции в нашем политехническом институте, чтобы сформировать у молодежи такой тип мышления».

В условиях дефицита кадров «ПсковГеоКабелю» удается справляться даже с самыми сложными задачами не за счет количества, а за счет качества инженерно-технического персонала. Андрей Робин считает «ключевыми компетенциями» своей команды опыт и упорство. Успешные инновационные разработки, созданные этой командой, снискали «ПсковГеоКабелю» репутацию компании, которая берется решать любую нестандартную задачу заказчика. Потенциальные клиенты сами звонят и приезжают в Псков поделиться своими проблемами. Очередная задача поступает в тот момент, когда мы с генеральным директором обсуждаем, как в компании устроено управление инновационным процессом. «Вот, будет еще одна инновация, — объявляет Андрей Робин, закончив двухминутный разговор по телефону. — Заказчику нужно вести контроль за скважинами с высоковязкой нефтью (битумом) в Татарии. Чтобы выкачать битум, его сначала разогревают, закачивая в скважину пар. Им нуже н кабель, который можно загнать в паровую скважину и при этом видеть, куда этот пар уходит. Наш оптический грузонесущий кабель позволяет проводить термометрию скважин в непрерывном режиме. Но он рассчитан на работу при температуре 120 градусов, а им нужно, чтобы кабель выдерживал 260 градусов».

Робин выходит из кабинета, чтобы поставить новую задачу перед главным инженером, и уже в дверях бросает: «Ничего, сделаем — не потечет!» А мне вспомнилась любимая — со слов рабочих — фраза директора: «Мы изготовим все, что не противоречит законам физики». Именно генеральный директор, по специальности — инженер по электроприводам и автоматизации, является основным движителем инновационного процесса. «Я из числа инженеров себя не вычеркивал, — говорит Робин. — Это мой образ жизни. По-другому мне неинтересно».

По оценкам Робина, на создание модификации оптического кабеля для паровой скважины потребуется месяца три. Такой короткий срок от поступления заказа на разработку до готового продукта в сочетании с готовностью удовлетворять всем требованиям каждого заказчика — весомые преимущества псковской компании. Клиенты это понимают и ценят.

Потеснить Schlumberger
На внутреннем рынке, где в настоящее время работает псковское предприятие, у него нет сильных конкурентов. Маленькая ниша геофизкабеля давно поделена между «ПсковГеоКабелем» и тремя названными выше игроками, и никто из этой тройки не стремится к завоеванию новых высот.

В сегменте ремонта и эксплуатации скважин ни у одной из российских компаний пока не получается придумывать и продавать новые продукты с такой же скоростью, как это делают в Пскове. А вездесущие китайцы не готовы браться за изготовление единичных образцов продукции по специфическим требованиям заказчика — это не их стихия.

С западными фирмами «ПсковГеоКабелю» схлестываться напрямую пока не доводилось: с тех пор как окрепли отечественные производители, их продукция на российском рынке не выдерживает ценовой конкуренции. На мировом рынке «ПсковГеоКабель» пока не работает, однако единичные поставки кабелей в Польшу, Испанию, Францию, Сирию и Колумбию говорят о том, что псковская компания вполне способна конкурировать с зарубежными производителями грузонесущих кабелей на их территории. Тем более что большинство потенциальных западных конкурентов «ПсковГеоКабеля» — это сравнительно небольшие предприятия в структуре Schlumberger, Halliburtоn, Baker Hughes и других сервисных гигантов, которым отведена роль производителей расходных материалов для материнской компании. «ПсковГеоКабель» объективно сильнее их по ряду позиций.

«Недавно я побывал на заводе Schlumberger, который производит геокабели. Это не завод, а санаторий, — делится впечатлениями от визита к конкуренту Андрей Робин. — План производства у них расписан на шесть месяцев вперед, мы же работаем “с колес”, план есть максимум на месяц, и даже в него постоянно приходится вносить корректировки. Основная их продукция — три-четыре стандартных типоразмера кабеля, а мы каждый месяц делаем не менее восьми-десяти нестандартных кабелей. Длины выпускаемых кабелей у них фиксированы — по 5 и по 10 километров, а мы делаем столько, сколько попросит заказчик — с точностью до 50 метров. Материалы они используют самые дорогие, например европейскую проволоку Bridon, в то время как нам, чтобы выигрывать тендеры, приходится постоянно подбирать и тестировать новые, более дешевые материалы».

Еще один довод в пользу конкурентоспособности псковской компании на мировом рынке — успешная экспедиция в Мексиканский залив. «Для электроразведки нужно было сделать глубоководный кабель с нулевой плавучестью. Для этого нам понадобилось освоить новые технологии и материалы, с которыми мы никогда раньше не работали, — рассказывает Андрей Робин. — К кабелю предъявлялись противоречивые требования. В частности, он должен был содержать медные проводники большого сечения и при этом не должен был тонуть. Традиционно для этого применяются вспенивающие добавки. Но вспененные полимеры теряют прочность, а кабель должен был работать на глубинах до 2500 метров при давлении до 250 атмосфер. Поэтому для уменьшения удельного веса кабеля пришлось срочно подыскивать другие материалы. Таким материалом оказались полые стеклянные микросферы».

И псковский кабель в том походе показал высокий класс. В частности, удалось обнаружить, что одна из скважин на дне Мексиканского залива была пробурена в 100 метрах в стороне от нефтеносного пласта; еще в одной, тоже неработающей скважине, нефть нашли в другом горизонте — не там, где была сделана перфорация.

Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в телеграмм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈