 |
Программа ученых Пермского Политеха поможет затрачивать меньше энергии на добычу нефти
Нефтедобывающая отрасль — одна из самых энергозатратных в мире. Установки электроцентробежных насосов потребляют много энергии, но из-за неоптимальных режимов работы теряют около 50% мощности. Ученые ПНИПУ создали программу для оценки энергоэффективности оборудования, которая позволяет сократить затраты на электроэнергию до 5%.
Нефтедобывающая отрасль — одна из самых энергозатратных в мире. Значительная часть расходов компаний приходится на поддержание работы установок электроцентробежных насосов (УЭЦН), которые обеспечивают до 70% механизированной добычи нефти в России. Они потребляют много электроэнергии, однако из-за неоптимальных режимов работы теряется около 50% мощности оборудования и в результате энергия тратится впустую. Решение этой проблемы предложили ученые Пермского Политеха: они создали программное обеспечение (ПО) для оценки энергоэффективности установок, которое позволяет оптимизировать работу насосов и сократить затраты на электроэнергию до 5%.
На программу выдано свидетельство № 2025615677. Разработка ведется в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Энергопотребление — это не только экономическая, но и экологическая проблема. Рациональное использование ресурсов позволяет не только повысить прибыльность предприятий, но и сократить углеродный след и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду. Это особенно актуально для промышленности, включая транспорт, энергетику и нефтегазовый сектор. В последнем особенно ресурсоемким оказывается этап извлечения сырья.
Для подъема нефти из скважин на поверхность используют установки электроцентробежных насосов – получая мощность от электродвигателя, он выкачивает жидкость, которая по трубопроводу поступает вверх. Это один из самых распространенных методов механизированной добычи, особенно на таких месторождениях, где скважина частично заполнена водой или давление в пласте слишком низкое, что затрудняет добычу.
Такие установки потребляют много энергии, однако все равно работают не в полную силу и теряют около 50% мощности. Это происходит из-за того, что оборудование не всегда настраивается оптимально. Сделать это непросто, поскольку нужно учитывать более 40 входных параметров и производить значительное количество вычислений. Существующее ПО делает это медленно и учитывает не все сценарии эксплуатации установок.
Ученые Пермского Политеха создали программу, которая позволяет на 75% быстрее рассчитывать энергоэффективность насосов и учитывать при этом разные режимы работы.
– Программа «Периодика УЭЦН» анализирует ключевые компоненты добычи нефти. Пользователь вводит данные о притоке жидкости из пласта, характеристики насосов (например, мощность и давление), а также параметры двигателей, кабелей и трансформаторов нефтяной установки. При необходимости все это можно корректировать. ПО учитывает взаимное влияние электрических и технологических характеристик, что повышает точность расчетов, – рассказывает руководитель проекта Сергей Мишуринских, доцент кафедры «Микропроцессорные средства автоматизации» ПНИПУ, кандидат технических наук.
Расчет происходит всего за 15 минут – в отличие от 1 часа у аналогичных программ-конкурентов.
– «Периодика УЭЦН» уникальная тем, что может моделировать не только непрерывный, но и периодический режим работы нефтяного оборудования, когда насос эксплуатируется не постоянно, а с остановками – такая технология применяется для скважин с низким объемом добычи. Наша программа рассчитывает оптимальные интервалы включения и выключения насосов, что снижает энергопотребление без потери количества добытой нефти, – комментирует программист проекта Андрей Бачурин, старший преподаватель кафедры «Микропроцессорные средства автоматизации» ПНИПУ.
По оценкам разработчиков, внедрение этого ПО позволит нефтедобывающим компаниям сократить время расчетов на 75%, уменьшить затраты на эксплуатацию оборудования и снизить удельное электропотребление на 5%. Для отрасли с годовым потреблением энергии в миллиарды киловатт-часов даже небольшой процент экономии — это десятки миллионов рублей.
Целевая аудитория продукта — нефтедобывающие и сервисные компании, такие как «Роснефть», «ЛУКОЙЛ» и «Газпром нефть».
Внедрение программы «Периодика УЭЦН» может не только увеличить прибыль компаний за счет снижения затрат на электроэнергию, но и сократит углеродный след нефтедобычи, что соответствует современным глобальным трендам на устойчивое развитие. В будущем разработчики планируют привлекать средства через конкурс СТАРТ и грант РНФ, которые пойдут на разработку «коробочной» версии программы.
Фото: Zbynek Burival, Unsplash
Контактное лицо: Лидия Попова (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 22:49, 21.05.2025
Количество просмотров: 389
Страна: Россия
| Ученый Пермского Политеха рассказал об изменениях в правилах для водителей, ПНИПУ, 21:48, 16.03.2026, Россия |
102 |
| 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. |
|
|
|
