31 июля 2016г.
Повышение нефтеотдачи на разрабатываемых месторождениях имеет практическую значимость для всех нефтедобывающих предприятий и компаний. Особенно при разработке высоковязких нефтяных пластов, поскольку для интенсификации добычи и повышения нефтеотдачи применяются различные энергоэффективные методы воздействия на пласт [1]. В дальнейшем для эксплуатации нефтяных скважин используются оснащенные электрооборудованием технологические установки механизированной добычи нефти [2, 3].
В общем случае разработка нефтяного месторождения включает в себя этап использования естественной энергии пласта, этап реализации методов поддержания пластового давления и этап применения методов увеличения нефтеотдачи пласта. При выработке трудноизвлекаемых запасов нефти первый и второй этапы разработки могут практически отсутствовать и актуальной становится задача реализации энергоемких методов воздействия на пласт [4].
Рис.1.
Структура электропотребления технологических объектов месторождения
с высоковязкими
нефтями
Общая структура электропотребления технологических объектов месторождения с высоковязкими нефтями включает в себя потребление
электроэнергии на добычу нефти, приготовление пара, поддержание
пластового давления, подготовку и перекачку нефти, утилизацию газа,
производственное и коммунально-бытовое потребление, наружное освещение. Процентный состав электропотребления перечисленных
технологических объектов представлен на Рисунке 1. Отметим,
что при развитии нефтяного месторождения одним из главных технических рисков, связанных с техническими факторами, является повышенная степень физического износа основного электрооборудования [5].
В целом процесс развития месторождения с высоковязкими нефтями
характеризуется увеличением потребления электроэнергии. На
Рисунке 2 показана взаимосвязь
между динамикой добычи нефти
и
потреблением электроэнергии для месторождения с высоковязкими нефтями.
В процессе поэтапной разработки и освоения месторождения поэтапно развивается и совершенствуется система электроснабжения
нефтедобывающего предприятия. При этом возникает необходимость в решении таких задач, как: восполнение дефицита электрической мощности
посредством установки дополнительных источников электрической энергии, усиление электрических сетей и систем электроснабжения энергетических узлов, повышение эффективности и обеспечение надежности системы
электроснабжения месторождения. Следует отметить,
что нарушение
надежности электроснабжения нефтедобывающего предприятия приводит к нарушению технологического процесса и возникновению экономических потерь, что требует возмещения упущенной выгоды от аварийных последствий с учетом
периода восстановления скважин.
Необходимость и целесообразность совершенствования системы
электроснабжения нефтедобывающего предприятия обусловлены тем, что данная система
относится к географически распределенным системам
обустройства месторождения и в условиях развития месторождения объектами электропотребления становятся расширяемые действующие и новые
кусты скважин, расположенные на ранее обустроенной территории [6].
На Рисунке 3 показан фрагмент такой схемы электроснабжения
месторождения в условиях его развития.
В целом
при совершенствовании системы электроснабжения нефтяного месторождения должно предъявляться требование технической гибкости – способность приспосабливаться к изменяющимся условиям
работы электроустановок при восстановлении, реконструкции, расширении
или развитии нефтепромысловых объектов.
В условиях развития месторождения с трудноизвлекаемыми запасами
нефти происходит увеличение передаваемой мощности и суммарной длины
двухцепных и одноцепных воздушных линий электропередачи высокого
напряжения. Это приводит к необходимости применения в системах
внешнего электроснабжения нефтяного месторождения более высоких классов напряжения с реконструкцией и установкой дополнительного
силового электрооборудования. Кроме того, возникает целесообразность установки на понизительных подстанциях дополнительных источников реактивной мощности для компенсации зарядной мощности воздушных
линий электропередачи большой протяженности и компенсации индуктивной
составляющей реактивной мощности при электродвигательной нагрузке [7].
Для увеличения коэффициента нефтеотдачи в условиях доразработки
месторождений в мировой практике применяются
не только технологии паротеплового воздействия,
но и технологии с электрической системой
термовоздействия на призабойное пространство
(или на весь коллектор с тяжелой нефтью) посредством нагрева [8]. Нагревательным элементом в данном случае является электрический кабель специальной конструкции. Следует отметить, что для реализации такой технология длительного
воздействия потребуется увеличение электропотребления и также возникнет необходимость совершенствования системы электроснабжения в условиях
развития нефтяного месторождения.
Список литературы
1. Антониади Д.Г. Современные технологии интенсификации добычи
высоковязкой нефти и оценка эффективности их применения / Д.Г. Антониади, А.М. Гапоненко, Г.Т. Вартумян, Ю.Г. Стрельцова –
Краснодар: Издательский Дом – Юг, 2011. –
420
с.
2. Меньшов Б.Г. Электротехнические установки и комплексы в
нефтегазовой промышленности / Б.Г. Меньшов, М.С. Ершов, А.Д. Яризов
– М.: ОАО «Издательство «Недра», 2000. – 487 с.
3.
Ершов М.С., Яризов А.Д. Электрооборудование и станции управления
технологических установок механизированной добычи нефти - М.: ООО «Недра-Бизнес-центр», 2008. –
124
с.
4.
Петухова С.Ю., Кыдырханов И.И. Исследование электропотребления технологических установок паротеплового воздействия на
высоковязкие нефтяные пласты / Актуальные проблемы технических наук
в России и за рубежом / Сборник научных трудов по итогам Международной научно-практической конференции. Выпуск III. 07
февраля 2016 г. – Новосибирск: ИЦРОН, 2016, с.36-41
5.
Белоусенко И.В. Новые технологии и современное оборудование в электроэнергетике нефтегазовой промышленности / И.В. Белоусенко, Г.Р. Шварц,
С.Н. Великий, М.С. Ершов,
А.Д. Яризов
- М.: ООО «Недра-Бизнесцентр» 2007. – 478 с.
6.
Петухова С.Ю. Совершенствование системы электроснабжения
нефтедобывающего предприятия в условиях восстановления и развития месторождения / В сборнике «Актуальные проблемы
развития нефтегазового комплекса России» по материалам ХI Всероссийской научно-технической конференции 8-10 февраля 2016 г. Москва: РГУ
нефти
и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2016. С. 342.
7.
Петухова С.Ю. Технологии увеличения пропускной способности элементов систем электроснабжения нефтегазовых комплексов с применением устройств компенсации реактивной мощности
/
Вопросы образования и науки: теоретический и методический
аспекты: сборник научных трудов по материалам Международной
научно-практической конференции 30 июня 2015 г. Том 4. - Тамбов:
ООО
«Консалтинговая компания
Юком», 2015, с.99-101
8.
http://www.thermon.com/catalog/ru_pdf_files/TEP0119R.pdf
