Повышение энергоэффективности добычи нефти остается одной из наиболее актуальных задач не только в России, но и в мире.
Согласно статистике, доля затрат на электроэнергию в структуре себестоимости добычи нефти увеличивается в среднем на 3-4% в год. При этом более 50% расходов на электроэнергию приходится на подъем скважинной жидкости механизированным способом. Только в России энергопотребление в сегменте механизированной добычи нефти составляет не менее 28,3 млрд кВт-ч в год.
Изучение потерь в погружной установке (УЭЦН) явно показывает, что основные из них происходят в насосе, двигателе и погружном кабеле. Проведённый анализ для установок подачей 125 м3/сут и 500 м3/сут, и напором 2000 м показал, что общий КПД оборудования не превышает 40%.
Аналогичная картина наблюдается по всему парку отечественного оборудования. Вся остальная энергия, т.е. 60 % от общей потребленной из сети, тратится на нагрев, вибрацию, износ и прочие разрушительные процессы.
Данный факт приводит не только к избыточному потреблению электроэнергии, но и к другим негативным последствиям - снижению надежности оборудования, его преждевременному отказу и, как следствие, увеличению затрат на его обслуживание и ремонт – проще говоря, к росту стоимости владения.
Чтобы получить долговременный положительный эффект на месторождении, к вопросу энергоэффективности надо подходить комплексно и всесторонне.
Предлагаемый подход включает в себя 3 основных аспекта:
- Надёжное оборудование, работающее на повышенных оборотах (до 6 тыс. об/мин)
- Правильный подбор комплектации к скважинным условиям
- Контроль и управление работой погружной установки для поддержания оптимальных рабочих параметров.
В рамках данного комплексного подхода инженеры АО «Новомет-Пермь» разработали линейку энергоэффективных погружных насосных систем с максимальным КПД до 79% при номинальной подаче до 3000 м3/сут, применение которых позволяет сократить затраты на электроэнергию и эксплуатацию скважин.
От серийно выпускаемых моделей данные установки отличаются меньшими габаритами, более высоким КПД и повышенными напорными характеристиками.
Задача повышения КПД и напорных характеристик новых УЭЦН была решена путем увеличения частоты вращения установки. Данное техническое решение позволило на 60% уменьшить длину и на 24% сократить энергопотребление УЭЦН.
В качестве привода в энергоэффективных УЭЦН используется серийно производимый погружной вентильный электродвигатель. Энергетический расчет показывает, что энергопотери в вентильном двигателе примерно в два раза меньше, чем в асинхронном. Кроме того, наблюдается синергетический эффект по снижению потерь в кабельной линии, станции управления, трансформаторе.
Промысловое внедрение данной разработки началось с поставок первых установок в ОАО «Газпромнефть – Ноябрьскнефтегаз» в начале 2011 г. Вслед за первыми спусками последовали опытно-промышленные испытания и прямые поставки в нефтяные компании Российской Федерации, Казахстана, Азербайджана, Колумбии, Египта и других стран.
На текущий момент отгружено заказчикам более 3500 установок, среднее снижение энергопотребления согласно накопленной статистике составляет 30% (табл. 1).
Что касается выгоды от внедрения энергоэффективной установки, она выражается в снижении затрат на добычу в зависимости от типоразмера - до 2,6 млн. рублей на одну установку (рис. 1), что сравнимо с закупочной ценой всей УЭЦН.
Все больше нефтяников понимают выгоду от использования таких УЭЦН, тем более что сейчас для компаний, использующих энергоэффективное оборудование, предусмотрены определенные налоговые льготы.
Все это – благодаря разработанному стандарту, который четко определяет критерии энергоэффективности оборудования.
Согласно ГОСТ Р 56624, действующего с 1 мая 2016 г., установки «Новомет» относятся к высшему классу энергоэффективности.
О повышенном спросе на энергоэффективное оборудование свидетельствует и динамика продаж: так, в 2017 г. было реализовано 1 082 энергоэффективные установки производства АО «Новомет-Пермь» - это более чем в 2 раза выше показателей 2016 г.
Новомет –динамично развивающийся холдинг с оборотом более 20 млрд. рублей и количеством сотрудников, превышающим 5 тыс. чел.
«Новомет» обеспечивает около 20% российского рынка электроцентробежных насосов, имея репутацию наиболее технологичной компании в своем сегменте.
Оновная деятельность - производство современного инновационного оборудования и технологий для механизированной добычи нефти, водоподъема, подготовки и перекачки жидкостей, систем поддержания пластового давления.
18 сервисных центров компании функционирует в РФ, странах ближнего и дальнего зарубежья, а оборудование компании поставляется в 23 страны мира.
