Подходы к созданию систем энергосбережения для нефтегазодобывающих компаний - Энергетика и промышленность России - № 07 (267) апрель 2015 года - WWW.EPRUSSIA.RU - информационный портал энергетика
16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/267/660009.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 07 (267) апрель 2015 года

Подходы к созданию систем энергосбережения для нефтегазодобывающих компаний

Информационные технологии Павел МИРОНОВ, директор департамента по работе с компаниями энергетического сектора ЗАО «Эр-Стайл»

Ежегодно энергопотребление в нефтегазовой отрасли возрастает. Это обусловлено многими факторами, в том числе увеличением доли трудноизвлекаемых запасов (высоковязкая нефть, низконапорный газ) и доли высоко обводненных скважин при общей тенденции старения и износа нефтегазодобывающего оборудования.

Эти факторы, в свою очередь, становятся причиной увеличения энергопотребления за счет постоянного роста количества ремонтных работ, особенно на линейной части трубопроводов, повышения потребления энергоресурсов на собственные технологические нужды из‑за роста износа. Все вышеперечисленные факторы в конечном итоге являются причиной работы оборудования в неоптимальных режимах и увеличения объемов стравливаемого газа.

Одним из главных условий сохранения ведущих позиций нефтегазовой компании помимо увеличения объемов добычи является снижение себестоимости продукции. А важный элемент снижения себестоимости продукции – энергосбережение, то есть сокращение энергопотребления.

В современных условиях задача повышения энергоэффективности и энергосбережения по всем направлениям деятельности отнесена к категории стратегических и включает в себя решение задач по повышению энергоэффективности прежде всего систем электроснабжения. Этого можно достичь путем сокращения потерь, снижения нерационального потребления, а также за счет применения энергосберегающего оборудования и прогрессивных технологических процессов.

Помимо повышения качества энергоснабжения, энергосбережение достигается за счет снижения расхода топливно-энергетических ресурсов, удельных расходов углеводородов на собственные технологические нужды и объемов стравливания газа.

Наконец, энергосбережению способствует формирование жизненного цикла управления производственными процессами с учетом задач энергосбережения. Так, переход к режиму ремонта «по состоянию» там, где это возможно, способствует эксплуатации оборудования в заданном технологическом режиме. Внедрение автоматизированных систем учета потребления и отпуска тепловой и электрической энергии позволяет практически в режиме реального времени регулировать энергопотребление исходя из текущих потребностей, а не нормативов. Кроме того, достигается оптимизация работы энергоустановок в соответствии с технологическим режимом добычи нефти.

С точки зрения информационных технологий наилучшим подходом для эффективного решения поставленных задач является создание интегрированной системы управления энергосбережением. Для создания такой системы необходимо провести энергоаудит с формированием и дальнейшей корректировкой программ энергосбережения.

В состав системы должен входить ряд подсистем, а именно: система сбора показателей энергопотребления и интеграции с производственными системами АСУ ТП; интеграция с системой технологического ремонта и обслуживания (ТоиР); система расчета норм расхода топливно-энергетических ресурсов (ТЭР); система мониторинга и анализа энергопотребления; система формирования и контроля программы энергосбережения; управление проектами энергосбережения.

Наиболее значительный вклад в энергопотребление нефтегазовой компании оказывает добыча углеводородов, работа скважинного оборудования по добыче УВ и закачке воды. На рис. 1 представлена диаграмма распределения энергопотребления у компании ОАО «Сургутнефтегаз» (http://surgutneftegas.ru/uploaded/kurs_energoeffektivnost.pdf).

Соответственно, для нефтегазовой компании необходимо сократить энергопотребление именно для процесса добычи углеводородов и поддержания пластового давления (ППД). Ниже представлено функциональное наполнение системы управления энергосбережением для нефтегазовой компании для бизнес-направлений «Добыча УВ и поддержка пластового давления». Собственно говоря, для повышения энергоэффективности и энергосбережения необходимо внести ряд изменений в существующие системы или предложить дополнить их функциональностью.

Так, для системы сбора данных необходимо обеспечить совместный сбор технологических и энергетических показателей в режиме реального времени или близко к нему. Помимо стандартных технологических параметров, в систему должны собираться данные об энергопотреблении (коэффициент загрузки электродвигателя, суточный расход электроэнергии, общий КПД установки, удельный расход электроэнергии, потеря напора на штуцере). До последнего времени во многих нефтегазовых компаниях это был раздельный сбор в свои системы без возможности совместного анализа.

Подсистему мониторинга и анализа технологических режимов системы нефтегазодобычи необходимо дополнить модулем детального анализа причин отклонений работы скважины от режима с учетом состояния электросети, автоматизированными средствами корректного подбора оборудования с учетом энергопотребления и искажений, вносимых в электросети, а также средством анализа и сокращения паркового коэффициента добычи нефти и жидкости газа ППД.

С целью повышения энергоэффективности работы оборудования систему технологического ремонта и обслуживания (ТоиР) следует дополнить средством ранжирования объектов нефтегазодобычи по уровню энергопотребления и обеспечить корректировку планов ТОиР с учетом уровня энергопотребления скважин и объектов нефтегазодобычи.

Важный элемент программы энергосбережения – контроль норм потребления топливно-энергетических ресурсов. Создание подсистемы расчета норм потребления ТЭР с автоматизацией расчета норм расхода электроэнергии на насосную добычу нефти, анализа эффективности работы насосных установок и выборочного анализа с разбивкой показателей, характеризующих эффективность использования электроэнергии, на диапазоны позволяет сократить расходы на ТЭР.

Существенный вклад в энерго­сбережение вносит скоординированная и единая программа мер на всем предприятии. Для формирования и контроля выполнения программы энергосбережения подходят современные системы планирования, в которых должны присутствовать такие функции, как ранжирование предложений и проектов, планирование и прогнозирование (укрупненное, детальное) для производственных, финансово-экономических параметров, оптимизация портфеля проектов, формирование единой программы энергосбережения.

Наконец, финальным элементом интегрированной системы управления энергосбережением является подсистема управления проектами энергосбережения и контроля KPI. Особенностью такой системы должно стать наличие контроля основных технико-экономических показателей с целью приведения в норму с cosF > или = 0,8 процедуры выявления и оценки факторов, влияющих на энергоэффективность (динамический уровень, давление ГЗУ и т. п.), а также автоматический поиск и занесение в программу мероприятий по энергоэффективности (энергоэффективный дизайн, применение нового энергосберегающего оборудования и т. п.) и оценка уровня энергоэффективности по цехам, площадкам и бригадам.

Не стоит забывать и о важности прогнозирования объемов сокращения энергопотребления, внедрив систему моделирования и анализ типа «что-если», анализа трендов по заданному набору параметров.

Управление энергосбережением – это управление в режиме реального времени с наличием большого потока информации по многим параметрам.

Хорошим технологическим подходом является сочетание традиционных средств анализа данных со средствами управления большими потоками данных на основе технологии больших данных (Big Data). На рис. 2 представлена концептуальная архитектура примера системы управления энергосбережением на базе программных продуктов IBM, с помощью которых возможно закрытие всех вышеперечисленных задач.

Благодаря созданию интегрированной (комплексной) системы управления энергосбережением в сочетании с системой управления качеством электроэнергии и ее поставки / потребления (см. «ЭПР» № 23‑24 (259–260)) возможно достижение экономического эффекта по снижению себестоимости продукции за счет уменьшения расходов топливно-энергетических ресурсов на собственные нужды, повышения эффективности использования электроэнергии, повышения эффективности самих систем электроснабжения, снижения расходов на техническое обслуживание и ремонт энергетического и добычного оборудования.

Подходы к созданию систем энергосбережения для нефтегазодобывающих компаний

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 07 (267) апрель 2015 года:

  • Губернатор Сахалина погорел на щедрости
    Губернатор Сахалина погорел на щедрости

    Первый месяц весны начинается с бурь и гроз, отголоски которых докатываются и до рядовых граждан, живущих в тени политического Олимпа. ...

  • Нефтяники Новосибирска скооперировались с Китаем

    Новосибирская компания ООО «ВПК-Ойл» и компании КНР заключили соглашение о модернизации нефте­перерабатывающего завода в рабочем поселке Коченево. ...

  • Владимир Габриелян, президент компании «Лайтинг Бизнес Консалтинг»
    Владимир Габриелян, президент компании «Лайтинг Бизнес Консалтинг»

    – Мы запускаем первый проект в области конъюнктурных опросов – измерение предпринимательской уверенности (ИПУ). Суть его состоит в том, чтобы через ответы руководителей предприятий об изменении спроса, продаж, планов выпуска продукции, численности персонала и др. получить некую характеристику экономической деятельности предприятия светотехнической и электротехнической отрасли РФ и упреждающую информацию об изменениях экономических перем...

  • Работников вредных производств могут лишить льгот
    Работников вредных производств могут лишить льгот

    В России тихой сапой идет отмена льгот за вредность условий труда. Чиновники заявляют, что это делается для блага самих работников, однако согласны с этим далеко не все. ...

  • Почти шпионская история про финского инвестора
    Почти шпионская история про финского инвестора

    Один из самых известных иностранных инвесторов в России – Сеппо Ремес из Финляндии (на фото) – не вошел в состав совета директоров ОАО «Россети». ...