Энергетические характеристики электроприводов погружных нефтедобывающих насосов
Автор: Гизатуллин Фарит Абдулганеевич, Хакимьянов Марат Ильгизович, Семисынов Роман Александрович, Шафиков Игорь Наилевич
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Электроэнергетика
Статья в выпуске: 4 т.17, 2017 года.
Бесплатный доступ
Добыча нефти с использованием погружных электроцентробежных насосов связана с высокими затратами электроэнергии. В статье приводятся данные по распространенности и значимости данного способа эксплуатации скважин для отечественной нефтедобывающей промышленности, приводится модель для определения удельных энергетических затрат на подъем продукции. С помощью данной модели можно рассчитать не только удельные затраты электроэнергии, но также определить потери в каждом элементе скважинной насосной установки. На основе модели также предлагается осуществлять оптимизацию режимов эксплуатации скважин и работы электроприводов, что позволит минимизировать непродуктивные потери во всех элементах установки. С целью повышения точности расчетов по предлагаемой модели произведен анализ энергетических характеристик нескольких десятков скважин, построены зависимости между основными технологическими параметрами скважин и установленного нефтедобывающего оборудования и такими характеристиками, как удельное энергопотребление, потери мощности в различных элементах насосной установки. В результате анализа выявлены закономерности, которые могут быть использованы в алгоритмах автоматического управления электроприводами скважинных насосов с целью оптимизации режимов их работы и повышения энергоэффективности.
Скважина, электроцентробежный насос, погружной электродвигатель, удельное энергопотребление, потери, энергоэффективность
Короткий адрес: https://sciup.org/147158422
IDR: 147158422 | DOI: 10.14529/power170403
Список литературы Энергетические характеристики электроприводов погружных нефтедобывающих насосов
- Гарифуллина, Р.Х. Преемственность и специфика программ повышения энергоэффективности и качества технологий освоения углеводородного сырья нефтедобывающей компании на примере ОАО «Татнефть»/Р.Х. Гарифуллина, М.В. Райская//Вестник Казанского технологического университета. -2013. -Т. 16, № 19. -С. 285-287.
- Gibbs, S.G. Inferring Power Consumption and Electrical Performance from Motor Speed in Oil-well Pumping Units/S.G. Gibbs, D.L. Miller//IEEE Transactions on Industry Applications. -1997. -Vol. 33, no. 1. -P. 187-193 DOI: 10.1109/28.567109
- Хакимьянов, М.И. Управление электроприводами скважинных насосных установок: моногр./М.И. Хакимьянов. -М.: Инфра-Инженерия, 2017. -138 с.
- Permanent Magnet Motor Application for ESP Artificial Lift/Refai A. et al.//North Africa Technical Conference and Exhibition. -Society of Petroleum Engineers. -2013 DOI: 10.2118/164666-MS
- Гизатуллин, Ф.А. Анализ режимов работы электроприводов штанговых скважинных насосных установок/Ф.А. Гизатуллин, М.И. Хакимьянов//Электротехнические и информационные комплексы и системы. -2017. -Т. 13, № 1. -С. 11-18.
- Brandt, A.R. Oil Depletion and the Energy Efficiency of Oil Production: The Case of California/A.R. Brandt//Sustainability. -2011. -Vol. 3, no. 10. -P. 1833-1854 DOI: 10.3390/su3101833
- Корабельников, М.И. Оптимизация режимов работы скважин установками электроцентробежных насосов на современном этапе добычи нефти/М.И. Корабельников//Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». -2017. -Т. 17, № 1. -С. 29-33 DOI: 10.14529/power170104
- Корабельников, М.И. Анализ и пути повышения эффективности механизированной добычи нефти из малодебитных скважин в кризисных условиях/М.И. Корабельников, М.Ш. Джунисбеков//Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». -2016. -Т. 16, № 1. -С. 75-79 DOI: 10.14529/power160111
- Study on Changes of Operating Parameters of Variable-speed Driven Pumping Wells /M. Jiang et al.//Oil Field Equipment. -2010. -Vol. 10. -P. 003.
- Wu, J.L. A New Analytical Solution of the Productivity Equation for a Vertical Fractured Well in 3D Anisotropic Oil Reservoirs/J.L. Wu, Y.T. Liu, H.N. Yang//Petroleum Science and Technology. -2014. -Vol. 32, no. 4. -P. 433-441 DOI: 10.1080/10916466.2011.594832
- Нгуен, К.К. Исследование электромеханического комплекса: вентильно-индукторный электропривод -центробежный насос/К.К. Нгуен//Изв. вузов. Электромеханика. -2016. -№ 4. -С. 55-64 DOI: 10.17213/0136-3360-2016-4-55-64
- Global Optimization of Oil Production Systems, a Unified Operational View. Paper SPE 71561/M. Vázquez et al.//SPE Annual Technical Conference and Exhibition, New Orleans, LA. -2001 DOI: 10.2118/71561-MS
- Гончар, А.А. О критериях оптимизации работы силового трансформатора/А.А. Гончар//Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. -2006. -№ 1. -С. 26-30.
- Цицорин, А.Н. О потерях холостого хода силовых трансформаторов 6-10 кВ/А.Н. Цицорин//Электрические станции. -2011. -№ 3. -С. 48-51.
- Adjustable Speed Drive Selection for Electric Submersible Pumps/C. Schmehl et al.//Petroleum and Chemical Industry Technical Conference (PCIC), 2014 IEEE. -IEEE, 2014. -P. 201-216 DOI: 10.1109/PCICon.2014.6961885
- Sadov, V.B. Application of Technical and Economic Criterion of Equipment Control with Sucker Rod Pump/V.B. Sadov, N.V. Plotnikova//Procedia Engineering. -2015. -Т. 129. -P. 977-980 DOI: 10.1016/j.proeng.2015.12.154
- Сипайлов, В.А. Оптимальное управление установкой электроцентробежного насоса с частотно-регулируемым асинхронным приводом/В.А. Сипайлов, В.Г. Букреев, Н.Ю. Сипайлова//Изв. вузов. Электромеханика. -2009. -№ 4. -С. 66-69.
- Research on Flexible Variable-speed Control Model and Optimization Method of Rod Pumping Well Based on Genetic Algorithm/T. Chaodong et al.//Applied System Innovation (ICASI), 2017 International Conference on. -IEEE, 2017. -P. 1771-1774 DOI: 10.1109/ICASI.2017.7988285
- Программные продукты «NovometSel-Pro», «Калькулятор ЭЦН», «Программа расчета энергоэффективности»/Ш.Р. Агеев, А.М. Джалаев, И.В. Золотарев и др.//Бурение и нефть. -2013. -№ 10. -С. 36-39.
- Wang, Y. Remote Monitoring System for Oil Wells Based on GPRS Technology/Y. Wang, M. Hou//Computer Engineering and Technology (ICCET), 2010 2nd International Conference on. -IEEE, 2010. -Т. 7. -P. V7-607-V7-611 DOI: 10.1109/ICCET.2010.5485637
