Проблема потребления энергии сочетает в себе как экономические, так и экологические атрибуты. Рациональное использование ресурсов может не только повысить прибыльность предприятий, но и уменьшить углеродный след и негативное воздействие на окружающую среду, что имеет большое значение для транспортной, энергетической и нефтегазовой отраслей. Среди них нефтегазовая отрасль особенно ресурсоемка на этапе добычи сырья.
При добыче нефти для подъема нефти из нефтяных скважин на поверхность часто используются электрические центробежные насосы. Он получает мощность от двигателя и перекачивает жидкость, а затем жидкость течет вверх через трубопровод. Это один из распространенных методов искусственного подъема. Он широко используется на нефтяных месторождениях, где скважины частично заполнены водой или давление пласта низкое, что затрудняет добычу. Однако, несмотря на большое энергопотребление, такие устройства не могут работать на полную нагрузку и теряют около 50% электроэнергии. Причина заключается в том, что оборудование не всегда находится в оптимальной конфигурации, а для достижения оптимальной конфигурации необходимо учитывать более 40 входных параметров и выполнять большое количество расчетов, а существующее программное обеспечение работает медленно и не охватывает все сценарии работы завода.
Недавно ученые Пермского государственного исследовательского политехнического университета (Пермский политехнический университет) совершили новый прорыв и разработали программу. Программа рассчитывает энергоэффективность насоса на 75% быстрее с учетом различных режимов работы.
Руководитель проекта, доцент кафедры инструментов микропроцессорной автоматизации Пермского государственного исследовательского политехнического университета Сергей Мишулинских рассказал, что разработанная им программа « Периодичность ЕЭСП » (в оригинале может быть опечатана, в сочетании с далее предполагается, что здесь название программы) позволяет анализировать ключевые компоненты добычи нефти. Пользователь вводит данные о притоке пластовой жидкости, характеристики насоса (например, мощность и давление), а также параметры двигателя, кабеля и трансформатора нефтяной платформы, которые могут быть регулированы при необходимости. Программное обеспечение учитывает взаимное влияние электрических и технических характеристик и повышает точность расчетов, которые занимают всего 15 минут по сравнению с одним часом для аналогичных конкурентных программ.
Программист проекта, старший преподаватель кафедры инструментов микропроцессорной автоматизации Пермского национального исследовательского политехнического университета Андрей Батюлин отметил, что уникальность программы « Периодичность ЕЭСП » заключается в том, что она может имитировать не только непрерывную работу нефтяного оборудования, но и периодическую работу, то есть ситуацию, когда насосы работают не непрерывно, а останавливаются, эта технология подходит для скважин с низкой добычей. Программа рассчитывает оптимальный интервал между включением и выключением насоса, снижая энергопотребление без потери добычи нефти.
По словам разработчиков, после внедрения этого программного обеспечения нефтедобывающие компании могут сократить время вычислений на 75%, снизить эксплуатационные расходы оборудования и снизить энергопотребление на единицу на 5%. Для нефтяной отрасли, которая потребляет миллиарды киловатт-часов энергии в год, даже небольшая экономия может составить десятки миллионов рублей экономии затрат.
Целевой аудиторией программного обеспечения являются нефтедобывающие и сервисные компании, такие как Роснефть, ЛУКОЙЛ и Газпромнефть. Его применение может не только увеличить корпоративную прибыль за счет снижения затрат на энергию, но и снизить углеродный след добычи нефти, что соответствует глобальным тенденциям устойчивого развития. В дальнейшем разработчики планируют привлечь средства через конкурс СНВ и гранты Российского научного фонда (РСФ) на разработку «коробочной» версии программы.
