 |
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: 109
Страна: Россия
| Ученый Пермского Политеха рассказал об изменениях в правилах для водителей, ПНИПУ, 21:48, 16.03.2026, Россия |
103 |
| С 1 марта 2026 года в России вступают в силу законодательные изменения, которые коснутся всех автовладельцев. Нововведения затронут цифровизацию электронных паспортов и усиление ответственности за нарушение ПДД. Ученый Пермского Политеха рассказал, какие изменения ждут водителей, как они повлияют на бюджет и авторынок, и что делать, чтобы избежать лишних расходов. |
|
| Ученые Пермского Политеха рассказали 10 неочевидных фактов про сон, ПНИПУ, 21:18, 16.03.2026, Россия |
26 |
| 13 марта отмечается Всемирный день сна. Ученые ПНИПУ рассказали, сколько плод спит в беременность, почему дети не видят себя во сне, как головной мозг избавляется от токсичных белков, зачем нам негативные сновидения, как нехватка сна приводит к диабету и какие психологические установки порождают бессонницу. |
|
| Ученая Пермского Политеха развеяла миф о вреде зимне-весенних овощей, ПНИПУ, 21:15, 16.03.2026, Россия |
20 |
| Существует миф, что зимне-весенние овощи содержат большое количество пестицидов и нитратов. Ученая Пермского Политеха разбирает популярный миф о зимне-весенних овощах, в чем их отличие от сезонных, как меняется количество витаминов в плодах и какие лучше всего употреблять для поддержания иммунитета. |
|
| Ученая Пермского Политеха поделилась 10 полезными фактами про почки, ПНИПУ, 21:55, 12.03.2026, Россия |
383 |
| 12 марта отмечается Всемирный день почки. Ученая ПНИПУ рассказала, когда формируются почки у ребенка, как работают, почему влияют на давление, мозг и витамин D, как часто их пересаживают, у кого выше риск образования камней, полезно ли есть арбуз и где разрабатывают искусственную почку. |
|
| Пермские ученые объяснили, почему на спутнике Сатурна бьют гейзеры, а на других — нет, ПНИПУ, 21:54, 12.03.2026, Россия |
383 |
| Европа, Энцелад и Титан — ледяные спутники Юпитера и Сатурна с подледными океанами. Только Энцелад выбрасывает воду в космос через гейзеры. Почему при сходном строении остальные спутники скрыты подо льдом, выяснили ученые Пермского Политеха и УрО РАН, создав математическую модель, которая объяснила этот феномен. |
|
|
|
