 |
Ученые Пермского Политеха рассчитали, как сэкономить энергопотребление в нефтедобычи
В процессе нефтедобычи тратится много электроэнергии. Ухудшает ситуацию повышение давления в скважине: из-за этого приходится использовать больше электричества, может произойти авария на производстве. Ученые ПНИПУ разработали комплексную методику оценки влияния давления на расход электроэнергии и определили его оптимальный уровень.
Электроэнергия — это одна из основных статей расходов в нефтедобыче. Ее экономия позволяет снизить траты на производство и, соответственно, повысить его рентабельность. Отрицательно на эффективность нефтяного оборудования влияет повышение давления в скважине, что не только снижает добычу, но также вынуждает затрачивать на работу больше электричества и может привести к повреждению техники и авариям на производстве. Ученые Пермского Политеха разработали комплексную методику, которая позволяет оценивать, как затрубное давление влияет на расход электроэнергии, и определили оптимальный уровень, на котором его следует поддерживать.
Статья опубликована в журнале «Geosystem Engineering», 2024.
Важной задачей в нефтяной промышленности является снижение энергетических затрат: их экономия позволяет повысить прибыльность, сократить углеродный след и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду. Больше половины электропотребления (около 55%) уходит на подъем нефти из глубоких залежей с помощью насосных установок. Осложняет ситуацию скопление газа в скважине, что приводит к повышению давления, которое называется затрубным. Это может усложнить добычу ресурсов, так как увеличивается нагрузка на технику, а значит, ей приходится тратить больше электричества.
Снизить использование энергетических ресурсов можно разными способами: либо внедрением нового оборудования для эксплуатации скважин, либо оптимизацией работы старого. Первый случай довольно затратный, при этом подходит только для этапа проектирования. Поэтому перспективным направлением является повышение эффективности уже использующейся техники.
Для того, чтобы улучшить работу нефтедобывающих установок, нужно знать, сколько электричества они потребляют и от чего это зависит. С этой целью ученые Пермского Политеха разработали методику, по которой можно рассчитать электропотребление скважинного оборудования в процессе нефтедобычи.
Метод представляет собой совокупность уравнений, куда можно подставить необходимые данные (например, давление и мощность насоса, объем добычи скважины и так далее) и получить в результате удельное электропотребление – количество энергии, которое требуется для подъема нефти из залежей на поверхность. Разработанный способ применим к функционированию скважин в периодическом режиме, когда после определенного количества часов работы насос выключают. В отличие от непрерывного, когда нефть качается постоянно, этот способ становится все более распространенным из-за роста цен на электроэнергию и стремлению к снижению затрат.
– На предприятии необходимо оценивать энергоэффективность насосных установок, опираясь на данные о параметрах технологического процесса, а также установленного электрического и механического оборудования. Наша методика расчета – это комплексное решение, которое позволяет учитывать изменяющиеся параметры: время работы, свойства и объем добываемой жидкости, параметры технологического процесса, – рассказывает Сергей Мишуринских, доцент кафедры «Микропроцессорные средства автоматизации» ПНИПУ, кандидат технических наук.
– Для проверки методики мы провели вычислительный эксперимент, за основу взяли данные реальных нефтяных установок. Как показали расчеты, меньше всего энергии расходуется, когда давление падает. Мы рекомендуем снижать его в том случае, если насос работает в периодическом режиме достаточно долго – не менее 8 часов в одном цикле. В среднем такое снижение давления позволяет экономить около 4% электроэнергии – это существенный для предприятий показатель, поскольку для его достижения не требуется никаких дополнительных материальных затрат, – комментирует Николай Павлов, доцент кафедры «Микропроцессорные средства автоматизации» ПНИПУ, кандидат технических наук.
Исследование подтвердило, что снижение затрубного давления значительно повышает энергоэффективность насосных установок. Комплексная методика, разработанная учеными Пермского Политеха, позволит нефтедобывающим предприятиям оптимизировать работу насосного оборудования, снизить затраты на электроэнергию и повысить рентабельность добычи нефти.
Контактное лицо: Лидия Попова (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 07:09, 19.02.2025
Количество просмотров: 143
Страна: Россия
| Ученые ПНИПУ нашли новый способ очищать воду от стронция, ПНИПУ, 21:28, 13.10.2026, Россия |
58 |
| Сегодня нередко в стоки и водоёмы попадают ионы стронция, способные вызывать у человека тяжелые заболевания. Но удалять их одновременно дёшево и быстро пока не получается. Ученые ПНИПУ создали новый материал для удаления стронция из воды. Их сорбент связывает больше ионов и работает в 3 раза быстрее аналогов. |
|
| «Поток-сирота»: ученый Пермского Политеха рассказал о звездопаде Дельта-Ауригиды, ПНИПУ, 21:26, 13.10.2026, Россия |
36 |
| В ночь с 10 на 11 октября можно будет увидеть Дельта-Ауригиды — один из самых интригующих, но малоизвестных звездопадов осени. Его радиант располагается в созвездии Возничего, а пик активности приходится на 11 октября. О том, почему Дельта-Ауригиды называют «потоком-сиротой» и как его не пропустить, рассказывает ученый Пермского Политеха. |
|
| Ученые Пермского Политеха рассказали, на что смотреть при покупке незамерзайки для машины, ПНИПУ, 21:15, 13.10.2026, Россия |
39 |
| С наступлением холодов перед каждым водителем встает вопрос: какую стеклоомывающую жидкость залить в бак, чтобы она не замерзла, справлялась с грязью и не навредила ни машине, ни людям в салоне. О том, из чего состоит незамерзайка и на что ориентироваться при ее выборе, рассказали ученые Пермского Политеха. |
|
|
|
