Технология нефтегазового машиностроения

М. Ю. Сибикин 

ТЕХНОЛОГИЯ  
НЕФТЕГАЗОВОГО  
МАШИНОСТРОЕНИЯ 

Учебное пособие 

Второе издание, стереотипное

Москва-Берлин 
2019 

УДК 665.6/.7(075) 
ББК 65.305 я7 
   С34 

Рецензент: 
А. Н. Черненко, д-р техн. наук, проф. 

Сибикин, М. Ю. 
С34          Технология нефтегазового машиностроения :           
учебное пособие / М. Ю. Сибикин. 2-е изд., 
стер. –  М.-Берлин: Директ-Медиа, 2019. – 360 с.  

ISBN 978-5-4499-0360-0 

В учебном пособии представлены сведения необходимые инженерам механикам специальностей 150400 и 151000, при проектировании технологических процессов изготовления деталей 
машин нефтегазового комплекса. Рассматриваются вопросы определения материалов, выбора оборудования, заготовки и расчёта 
режимов технологических процессов, а также проектирования 
специальных станочных приспособлений. Даны примеры расчета 
технологических процессов обработки наиболее распространенных классов деталей. 
Материал представлен с учетом современных требований 
Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), Единой 
системы технологической документации (ЕСТД), а также ряда других стандартов и норм. 
Пособие может быть также полезно студентам изучающим 
специальность 120100 «Технология машиностроения». 

УДК 665.6/.7(075) 
ББК 65.305 я7 

ISBN  978-5-4499-0360-0      © Сибикин М. Ю., текст, 2019 

© Издательство «Директ-Медиа», макет, оформление, 2019 

Введение 

Мировая система нефтегазообеспечения является 
высокоэффективным направлением бизнеса, основанным на технологических и коммерческих взаимосвязях, 
экономических и политических интересах. Современные технологические системы в энергетике, транспорте, промышленности в основном используют углеводороды. При отсутствии надежных источников сырья, 
способов и маршрутов их поставки потребителям в 
определенных ситуациях могут происходить серьезные 
сбои в глобальных экономических и финансовоэкономических процессах. 
В этих условиях задача эффективного развития одной из ключевых отраслей экономики России – нефтегазового комплекса (НГК) состоит не в наращивании 
экспорта сырья любой ценой, а в инвестициях развития 
сырьевой базы, систем глубокой переработки и поставок на внутренний и международные рынки, в формировании глобальной, контролируемой российским государством и бизнесом системы нефтегазообеспечения, 
а также диверсифицированной системы экспортных 
поставок. 
Важными приоритетами развития нефтегазового 
комплекса России являются – расширение традиционных и формирование в Сибири и на Дальнем Востоке 
новых крупных центров нефтяной, газовой, газоперерабатывающей, нефтехимической, газохимической и 
гелиевой промышленности. 
Решение этих задач требует внедрения новых технологий, современных машин и установок в процессы 
добычи, транспорта и переработки нефти и газа.  
Развитие производственных сил и научно-технический прогресс повышают значение образования и 

3 

подготовки высококвалифицированных специалистов, 
способных создавать современные машины нефтегазового комплекса.  
Создание таких машин сводится к построению двух 
систем связей: конструкции машины и производственного процесса ее изготовления. По своим свойствам 
эти системы различны. Если систему связей, составляющих конструкцию машины, можно считать строго 
детерминированной, то производственный процесс – 
это очень сложная вероятностная система, относящаяся 
к категории кибернетических систем. 
Основные направления развития современной технологии нефтегазового машиностроения: переход oт 
прерывистых, дискретных технологических процессов 
к непрерывным автоматизированным, обеспечивающим увеличение масштабов производства и качества 
продукции; эффективное использование машин и 
оборудования; внедрение безотходной технологии для 
наиболее полного использования сырья, материалов, 
энергии, топлива и повышения производительности 
труда; создание гибких производственных систем, широкое использование роботов и роботизированных 
технологических комплексов. 
Завершающим этапом обучения студентов специальности 150400, 151000 и 120100 «Технология машиностроения» часто является курсовое и дипломное проектирование, 
механического 
цеха 
машиностроительного завода. В проекте цеха соединяются изучавшиеся в разные периоды подготовки инженера или руководителя такие специальные дисциплины, как технология машиностроения, технологическая оснастка, 
проектирование машиностроительного производства, 
экономика предприятия, организация и управление 

4 

производством, САПР ТП, информационные технологии в научных и инженерных разработках и др. 
Сконцентрированный в данном пособии учебный и 
справочный материал поможет будущим инженераммеханикам университетов нефти и газа быстрее и 
глубже ознакомиться с современными методами технологии производства специфического оборудования 
отрасли и внести свой достойный вклад в ее дальнейшее развитие. 

Глава 1.  
Краткие сведения  
о нефтегазовом комплексе России  

Россия занимает первое место в мире по производству и экспорту энергоносителей. Основная часть продукции поставляется на международные рынки. 
Сведения о распределении ресурсов углеводородов 
по территории России приведены в табл. 1.1. 
 
Таблица 1.1 
Распределение начальных суммарных ресурсов 
нефти, газа и конденсата на территории России, % 

Регион 
Сумма 
УВ 

Газ
Конденсат 
Нефть свобод
ный

растворен
ный

Суша
74,1
87,6
67,9
84,3
77,6

Европейская 
часть России
11,9 
20,6 
7,8 
19,1 
17,4 

Западная 
Сибирь
45,1 
53,5 
41,4 
54 
41,1 

Восточная 
Сибирь
12,7 
10,5 
13,7 
8,2 
15,6 

Дальний 
Восток
4,4 
3 
5 
3 
3,5 

Шельф
25,9
12,4
32,1
15,7
22,4

Россия, 
всего
100 
100 
100 
100 
100 

Доля 
Сибири  
и Дальнего 
Востока  
(с учетом 
шельфа), %

88,1 
79,4 
92,2 
80,9 
82,6 

 
 
 

6 

1.1. Нефтяной комплекс 

Важнейшим условием долгосрочного развития 
нефтяной промышленности России являются: 
− обеспечение национальной безопасности и обороноспособности страны путем государственного 
контроля над освоением стратегически значимых 
месторождений углеводородов, 
− организация глубокой переработки нефти и газа 
с извлечением и утилизацией всех ценных компонентов, 
− организация надежных поставок нефтепродуктов 
и продуктов нефтехимии на внутренний рынок 
для удовлетворения потребностей Вооруженных 
Сил, экономики и населения страны, развития 
гражданских и военных отраслей промышленности. 
 
Стратегическими целями развития нефтяного комплекса Сибири и Дальнего Востока с учетом особой 
его роли в нефтяном комплексе страны являются: 
− стабильное, бесперебойное и экономически эффективное удовлетворение растущего внутреннего спроса на нефть и продукты ее переработки; 
− укрепление роли России как одного из глобальных экономических лидеров, обеспечение политических интересов страны в мире; 
− обеспечение стабильно высоких поступлений в 
доходную часть государственного бюджета и региональных бюджетов ресурсных и транзитных 
регионов Сибири и Дальнего Востока; 
− формирование устойчивого платежеспособного 
спроса на продукцию сопряженных отраслей сибирской и российской экономики (обрабатывающей промышленности, сферы услуг, транспорта и т. п.). 

 

7 

Для достижения этих целей предусматривается решение следующих основных задач развития нефтяного 
комплекса Сибири и Дальнего Востока: 
− рациональное использование разведанных запасов нефти, обеспечение устойчивого воспроизводства сырьевой базы нефтедобывающей промышленности за счет расширения объема и 
повышения технологического уровня геологоразведочных работ; 
− ресурсо- и энергосбережение, сокращение потерь 
на всех стадиях технологического процесса при 
подготовке запасов, добыче, транспорте и переработке нефти; 
− углубление переработки нефти, комплексное извлечение и использование всех ценных попутных 
и растворенных компонентов; 
− формирование и развитие новых крупных центров добычи нефти, в первую очередь, на севере 
и востоке Западно-Сибирской нефтегазоносной 
провинции (п-ов Ямал, Ванкор и др.), в Восточной Сибири и Республике Саха (Якутия), на 
шельфе арктических и дальневосточных морей; 
− развитие транспортной инфраструктуры комплекса для повышения эффективности экспорта 
нефти и нефтепродуктов, ее диверсификация по 
направлениям, способам и маршрутам поставок 
на внутренние и внешние рынки; полномасштабный выход на Тихоокеанские рынки, прежде всего, рынки Китая, Кореи, Японии. 
 
Для решения этих задач в период до 2030 г. будут 
привлечены производственные мощности Уралмаша, 
ОАО Ижевского, Очерского, Поволжского, Лысьвенского, Бессоновского и ряда других машиностроительных предприятий отрасли. 

8 

1.2. Газовый комплекс 

Стратегическими целями развития газовой промышленности являются: 
− обеспечение энергетической безопасности 
страны, включая повышение эффективности и 
надежности технологических систем добычи, переработки, транспортировки и хранения газа, расширенное воспроизводство минерально-сырьевой 
базы в результате увеличения объемов и повышения 
уровня 
научного 
обеспечения 
геологоразведочных работ; 
− стабильное, бесперебойное и экономически 
эффективное удовлетворение внутреннего спроса 
на газ и договорных обязательств по поставкам газа 
на экспорт; 
− развитие единой системы газоснабжения и 
расширение ее на восток России, усиление на этой 
основе интеграции регионов страны, обеспечение 
газификации юга Западной Сибири, промышленных центров Восточной Сибири, перспективных 
объектов 
горнодобывающей, 
горно-обогатительной и металлургической промышленности в 
Западной Сибири (Алтайский край, Республика 
Алтай), Восточной Сибири (Иркутская область, 
Красноярский край, Республика Саха (Якутия), 
Республика Бурятия, Республика Тыва, Забайкальский край и др.) и на Дальнем Востоке (Амурская 
область, Хабаровский край, Приморский край); 
− совершенствование организационной структуры газовой отрасли с целью повышения экономических результатов ее деятельности и формирования либерализованного рынка газа; 
 
 

9 

− обеспечение стабильных поступлений в доходную часть консолидированного бюджета и 
стимулирование спроса на продукцию смежных 
отраслей (металлургии, машиностроения и других); 
− усиление экономических позиций России в 
Европе и сопредельных государствах, а также в 
Азиатско-Тихоокеанском регионе. 
Приоритетные направления развития отрасли – 
поддержание и развитие добычи газа и конденсата в 
традиционных районах Западной Сибири (НадымПур-Тазовское междуречье), включая утилизацию низконапорного газа; создание новых крупных центров 
газодобычи – на п-ове Ямал, в Обской и Тазовской губах, в Восточных районах страны, на шельфах морей; 
воспроизводство и расширение минерально-сырьевой 
базы (МСБ) за счет геолого-разведочных работ; сокращение издержек на всех стадиях производственного 
процесса; глубокая переработка сырья; модернизация 
существующих и строительство новых газотранспортных систем; дальнейшая газификация промышленности, транспорта и населенных пунктов Сибири и Дальнего Востока; диверсификация экспортных поставок, 
включая выход на новые рынки и доступ к системам 
газоснабжения конечных потребителей в странахимпортерах российского газа. 
В решении этих задач приоритетного развития отрасли до 2030 г. будут принимать участие машиностроительные заводы: Мотовилихинские, Брянский, 
Богородский, Орский, Жуковский, Московский, Калиновский и др.  
 
 

10