CC BY
31
УДК 005.93:621.316:622.276
В.П. Зольников, V.P. Zolnikov, e-mail: valenünz@yandex.ni A.B. Кузнецов, А. V. Kuznetsov
Омский государственный технический университет, Россия, г. Омск Omsk State Technical University. Omsk, Russia
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ В НЕФТЕДОБЫВАЮЩЕМ КОМПЛЕКСЕ. ЭНЕРГОАУДИТ
THE ENERGY EFFICIENC Y OF OIL PRODUCTION. ENERGY AUDIT
Статья посвящена вопросу повышения энертоэффектнвностн предприятии нефтедобычи, путем внедрения в производство системы постоянно-действующего энерго аудита. В результате анализа, авторы доказывают целесообразность, а самое главное - возможность снижения потребления энергоносителей на ключевых стадиях технологического процесса добычи нефтн.
272
This paper is devoted то improving energy efficiency of oil companies oil the introduction of rhe production system is constantly active-energy audit. As a result of analysis, rhe authors prove expediency, and most importantly -the ability to reduce energy consumption at key stages of the process of oil production.
Ключевые слова: энергосбереж ете, постоянно-действующий энергоаудит, энергоэффективность, добыча нефти, электропривод, АСПД-А
Keywords: energy saving, permanent action energy audit, energy efficiency, oil, electric, ASCC-A
Большое внимание к вопросам энергоэффективности в нашей стране появилось после введения в действие федерального закона от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ». Законом определен комплекс правовых, экономических и организационных мер, направленных на стимулирование энергосбережения и повышения: энергетической эффективности [1].
Исходя из требований федерального закона о внедрении энергосберегающих технологий на производстве, в частности на нефтегазовых промыслах, остро встает вопрос о мерах и методиках рационального использования электрической энергии. На данный момент существует множество разрозненных мер по увеличению энергосберегающей способности предприятия, ориентированных на различные стадии технологического процесса [2].
В добыче нефти расход электрической энергии складывается из потребления на основные и вспомогательные технологические процессы, такие как: извлечение продукции скважин на поверхность, ее сбор, промысловый транспорт, подготовка, закачка воды в скважину (с целью поддержания межпласгового давления), захоронения пластовых вод.
При нормировании расхода электрической энергии на добычу нефти в рамках предприятия рассчитываются нормы на:
- насосную добычу нефти.
- закачку воды в пласт для целей поддержания пластового давления:
- подготовку' нефти;
- общепромысловые расходы.
Учитывая специфику производства, основная доля (более 60%) энергопотребления приходится на электроприводы (ЭП) насосов - перекачивающих, нагнетающих, насосов вентиляции. охлаждения и пр. (рис. 1).
Электрооборудование
вспомогательных КИП н А.
механизмов вентиляция. осогрев
Диаграмма (рис. 1) показывает, что энергоэффективная работа насосных агрегатов системы подготовки-перекачки нефти (ППН) и системы поддержания пластового давления (ППД) имеет ключевое значение в снижении себестоимости продукции.
Одним из наиболее распространенных подходов к решению данной задата является частотно-регулируемый привод (ЧРП) [3]_ Установка преобразователей частоты на ЭП обеспечивает до 12-15% экономии электроэнергии, а гжже исключает высокие пусковые токи.
Целью данной работы является разработка методики энегоэффективности нефтедобывающих промыслов путем интеграции системы АСПД-А.
Помимо ЧИХ энергоэффективность ЭП предлагается увеличить., и поддерживать на определенно высоком уровне при помощи разработанной системы АСПД-А - автоматизированной системы постоянно действующего аудита. Структурная схема предложенной системы АСПД-А представлена на рис. 2:
Рис. 1 Общая структура системы АСПД-А
Разработанная система АСПД-А позволяет обеспечивать и выявлять текущее состояние энергохозяйства предприятия, формировать рекомендации по повышению энергоэффек-тивносгн в реальном времени.
Расчетная часть комплекса базируется на следующих принципах:
- при анализе эффективности работы насосных агрегатов за образцовое значение берется «расчетный удельный расход» - количество энергии необходимое насосному агрегату для перекачивания объема жидкости установленной плотности при данном перепаде давлений между входом и выходом насоса.
- эффективность работы агрегата определяется отклонением от «фактического удельного расхода» - количество энергии фактически затраченное насосным агрегатом для перекачивания объема жидкости при заданных входном и выходном давлениях (кВт-ч/ м3) [4].
Измерительная система основана на внедрении АСДУ/АСТУЭ на вводах кустовых КТПН, самих скважинах и отдельных наиболее энергоемких агрегатах, а также измерение текущих параметров электроприводов насосов.
На основе программного сравнения текущих фактических показателей с расчетными, оператор делает вывод о состоянии агрегатов, и принимает решение по обеспечению мер препятствующих выход}1 за расчетный предел энергопотребления - изменение сроков планово-предупредительного ремонта оборудования, оптимизация нагруженности агрегатов, замена изношенных деталей и механизмов и пр. Вовремя и корректно проведенные мероприятия по оптимизации работы системы являются основополагающим фактором ресурсосбереже-
Технология АСПД-А отличается от обычного энерго аудита набором определяющих факторов, таких как:
- постоянный замер потребления электрической энергии при помощи АСТУЭ;
- возможность телеуправления устройствами, в случае перехода агрегата в неэффективный режим:
- программное сравнение фактических показателей с расчетными за любой период работы системы:
- наглядная визуализация энергоэффекгавности как предприятия в целом, так и отдельных узлов и агрегатов;
- контроль соблюдения плана по энергосбережению [5]
Проведенный анализ энергоэффективносга добычи нефти показал, что информация о текущем состоянии энергохозяйства предприятия является одним из ключевых факторов, образующих современное производство.
Таким образом, применение технологии АСБД-А позволяет в масштабе реального времени контролировать эффективность работы электрооборудования предприятия, автоматически сигнализировать о превышении допу стимых пределов энергопотребления, и за счет этого снизить потери электроэнергии, себестоимость продукции, увеличить срок службы оборудования, осуществлять постоянный контроль над технологическим процессом. Экономический эффект при этом составит до 20%.
Библиографический список
1. Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации: Федеральный закон Российской Федерации от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ.
2. Пухальский А.А. Эксплуатация энергомеханического оборудования в нефтедобыче / А.А. Пухальский, В.П. Фролов. В.В Воробьев. - М ООО «Недра-Бизнесценгр», 2005. - С. 306-307.
3. Железко Ю С. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии: руководство для практических расчетов / Ю.С. Железко, А.В. Артемьев, О В. Савченко. - 200Ё. - 208 с.
4. Варнавский Б.П. 'Энергоаудит промышленных и коммунальных предприятий / Б.П. Варнавский, А И Колесников. М.Н. Федоров. М Госэнергонадзор Минтопэнерго России. 1999.-216 с.
5. Ильинский Н.Ф. Электропривод: энерго- и ресурсосбережение / Н.Ф. Ильинский, В.В. Москаленко - 2008. - 208 с.
