Новая разработка, которую представили ученые Пермского Политеха нацелена на повышение эффективности добычи нефти за счет снижения потребления электроэнергии. Это математическая модель и алгоритм, управляющий режимом работы кабеля нагрева, который повышает температуру нефтесодержащей жидкости в скважине и препятствует формированию парафиновых отложений. При этом парафиновые отложения – один из самых распространенных типов осложнений нефтедобычи.
Существующие 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. А это свою очередь приводит к перерасходу электроэнергии. В отличие от аналогов, разработка исследователей из Пермского Политеха сможет оценить температуру в скважине без дорогостоящей телеметрии.
– 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. – Наша математическая модель позволит оценить эффективность метода на этапе разработки месторождения. Предприятия смогут более рационально использовать оборудование, снизить затраты на электроэнергию и ремонт скважин. Сейчас с помощью программы можно моделировать температурные процессы, подбирать необходимые характеристики оборудования и режим его работы. Разработка позволит сэкономить на электроэнергии 200-300 тыс. рублей в год с одной скважины – подсчитали ученые.
Рациональные режимы нагрева в рамках опытно-промышленных испытаний уже внедрили на двух скважинах Пермского края. Эффект от внедрения составил 287 МВт*ч экономии электроэнергии в год для двух скважин.
Результаты исследования ученые опубликовали в статье. Они уже запатентовали разработку. Исследователи реализуют проект при поддержке фонда РФФИ и Министерства образования и науки Пермского края. Проект соответствует направлению «Углеводороды» Пермского НОЦ. Итогом работы должно стать устройство, с помощью которого предприятия будут управлять работой греющего кабеля с максимальной энергоэффективностью. Представить его разработчики планируют уже в следующем году.