Электротехнический комплекс (ЭТК) нефтедобывающего предприятия — это система снабжения и преобразования электроэнергии на нужды производства. В нее входят, например, электростанции и двигатели, электрические сети и системы управления. Этот комплекс играет ключевую роль в поддержании производительности и безопасности работы. Необходимо программное обеспечение, которое «увязывает» потребление и распределение электроэнергии во всем ЭТК с учетом технологических процессов. Ученые ПНИПУ разработали программу для анализа электропотребления в различных условиях добычи нефти. Она поможет в принятии решений по оперативному перераспределению ресурсов без простоя оборудования и нарушения работы производства. А также позволит повысить энергетическую эффективность с сохранением объемов добычи. Разработка укрепляет технологический суверенитет российской нефтяной отрасли.
На разработку выдано свидетельство № 2024662949.
Повышение энергетической эффективности добычи нефти — важная проблема, решение которой определяет конкурентоспособность предприятия и отрасли в целом. Снижение энергоемкости нефтедобывающего предприятия начинается с анализа процессов потребления и распределения электроэнергии. Для этого могут использовать специализированное программное обеспечение.
Существуют ПО, которые рассчитывают электропотребление и распределение энергии без привязки к нефтедобыче. Есть ПО, которые считают параметры скважины, но не учитывают весь ЭТК. Но на данный момент нет программы, которая бы это все объединяла.
Ученые Пермского Политеха разработали ПО, которое анализирует электропотребление при изменении параметров в скважине, например, вязкости нефтяной жидкости, объемов добычи, давлений и др. С помощью программы можно моделировать режимы работы ЭТК, она позволяет реализовать различную компоновку элементов электротехнического комплекса нефтедобывающего предприятия. И на основе рассматриваемых структур провести анализ расчета энергопотребления с сопоставлением текущего технологического режима, что дает возможность принять верное оптимизационное решение для снижения затрат на электропотребление.
— В программе модулями собирается электротехнический комплекс нефтяного месторождения, в собранную модель интегрируется база данных предприятия. Она содержит номинальные параметры оборудования, исходные и текущие параметры скважины. Затем модель определяет, как функционирует каждый элемент ЭТК. Преимущество в том, что появилась возможность задавать режим работы модулей в любой момент времени. Это позволяет оценить то, как изменится электропотребление предприятия: в лучшую или худшую сторону. То есть ПО может применяться как инструмент анализа для выявления нерационального использования энергоресурсов в процессе добычи нефти, — поделился старший преподаватель кафедры микропроцессорных средств автоматизации ПНИПУ Александр Семенов.
— Программно-техническое обеспечение дает возможность быстро интегрировать и апробировать разработанные алгоритмы энергоэффективных способов управления нефтедобывающим оборудованием без риска длительного простоя и нарушения технологического процесса. Предложенный способ управления поможет принять решение для корректировки технологических карт нефтедобычи при снижении суммарного потребления электроэнергии на границе балансовой принадлежности, — дополнил доктор технических наук, ректор ПНИПУ Антон Петроченков.
С помощью разработки ученых Пермского Политеха можно рассчитать величину потребления и варианты распределения электроэнергии в электротехническом комплексе при заданном технологическом режиме добычи нефти. Ее можно использовать нефтедобывающими предприятиями для перераспределения энергоресурсвов. Программное обеспечение уже используется в образовательной и научно-исследовательской деятельности Пермского Политеха и НОЦ мирового уровня «Рациональное недропользование».