«Чёрное золото» станет доступнее для извлечения из недр Земли

Разработка российских учёных поможет добывать нефть с минимальными энергозатратами.

«Чёрное золото» станет доступнее для извлечения из недр Земли_2 «Чёрное золото» станет доступнее для извлечения из недр Земли_3 «Чёрное золото» станет доступнее для извлечения из недр Земли_4 «Чёрное золото» станет доступнее для извлечения из недр Земли_5

Запасы «лёгкой» нефти в мире сокращаются, и все больше скважин требуют дополнительных технологий для добычи трудноизвлекаемых запасов «чёрного золота».

Один из таких способов – использование греющего кабеля для борьбы с парафиновыми отложениями. Учёные Пермского Политеха создали математическую модель и основанный на ней алгоритм управления, которые позволят производить этот процесс с минимальными энергозатратами. Разработка поможет определить наиболее эффективные условия добычи и сэкономить средства предприятия.

Результаты исследования учёные опубликовали в статьеОни уже запатентовали разработку. Исследователи реализуют проект при поддержке фонда Российского фонда фундаментальных исследований и Министерства образования и науки Пермского края. 

– Греющий кабель применяют для борьбы с асфальтосмолопарафиновыми отложениями в скважине. Для этого поток нефтяной жидкости нагревают выше температуры кристаллизации парафина. Мы предложили выявлять распределение температуры в нефтяной скважине с помощью численного моделирования. Этот метод позволит более точно оценить длину участка возможного отложения парафинов, влияние работы кабеля на температуру в нефтяной скважине, подобрать оборудование и режим его работы для борьбы с отложениями, — рассказывает ассистент кафедры «Конструирование и технологии в электротехнике» Пермского Политеха Никита Костарев.

По словам учёных, отложения составляют большую часть фонда «осложнённых» скважин всех нефтедобывающих компаний. Основной недостаток использования греющего кабеля – высокое энергопотребление. Это связано с несовершенством аналитических методов, которые не позволяют точно спрогнозировать температуру в скважине. В результате при добыче нефти расходуется больше ресурсов, чем необходимо.

– Наша математическая модель позволит оценить эффективность метода на этапе разработки месторождения. Предприятия смогут более рационально использовать оборудование, снизить затраты на электроэнергию и ремонт скважин. Разработка позволит сэкономить на электроэнергии 200-300 тыс. рублей в год с одной скважины, — поясняет учёный.

По словам исследователей, другие методы прогнозирования помогают вычислить среднюю температуру токопроводящей жилы кабеля или измерить температуру на устье скважины. Но они не позволяют получить полную картину теплового состояния скважины. В отличие от аналогов, разработка исследователей из Пермского Политеха сможет оценить температуру в скважине без дорогостоящей телеметрии.

Сейчас с помощью программы можно моделировать температурные процессы, подбирать необходимые характеристики оборудования и режим его работы. Учёные уже внедрили рациональные режимы нагрева на двух скважинах Пермского края. Разработка проходит опытно‑промышленные испытания и используется в работе одного из предприятий региона. Эффект от внедрения составил 287 МВт*ч экономии электроэнергии в год для двух скважин.

Результатом работы исследователей станет устройство, с помощью которого предприятия будут управлять работой греющего кабеля с максимальной энергоэффективностью. Представить его разработчики планируют уже в следующем году.

Источник: Русская планета
Фото: Retina Creative / Pixabay
Иллюстрации: Пресс-служба ПНИПУ

Вы можете отметить интересные вам фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.

Помог ли вам материал?
0    0

Дополнительные статьи