Энергоснабжение для нефтегаза: технологично и экономично - Энергетика и промышленность России - № 10 (342) май 2018 года - WWW.EPRUSSIA.RU - информационный портал энергетика
16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/342/7604700.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 10 (342) май 2018 года

Энергоснабжение для нефтегаза: технологично и экономично

Тема номера Антон КАНАРЕЙКИН

Основная часть российских запасов нефти и газа сосредоточена в районах Крайнего Севера. Их разработка осложняется как тяжелыми климатическими условиями, так и значительной удаленностью от транспортных магистралей и электрических сетей. Как же обеспечить их энергоснабжение?

Нередко при освоении новых месторождений у российских нефтегазовых компаний либо отсутствует техническая возможность присоединения к централизованным электрическим сетям по причине недостаточного резерва мощности в энергосистеме региона, либо такое подключение обойдется слишком дорого, а значит, будет экономически неоправданным.



Сам себе генератор

Решить проблему можно путем строительства электростанций собственных нужд (ЭСН) непосредственно в районе месторождения. Как отмечают специалисты, сооружение электростанций для обеспечения энергией нефтепромыслов является вполне целесообразным и экономически выгодным решением. Так как топливом для этих электростанций служит попутный нефтяной газ (ПНГ), то при строительстве такой станции выполняются условия лицензионных соглашений по утилизации ПНГ, обеспечиваются высокая экономическая эффективность и короткие сроки окупаемости ЭСН, ведь не требуется строительства дорогостоящих протяженных газопроводов и линий электропередачи, а также значительно снижаются потери от передачи электроэнергии за счет ее выработки на месте.

Как видим, использование подобных электростанций выглядит экономически привлекательно, так что даже при наличии связи с внешней энергосистемой нефтегазовые компании часто предпочитают строить свою генерацию. Дело в том, что за счет возможности утилизации попутного нефтяного газа и разницы в тарифах покупной и вырабатываемой электроэнергии это получается дешевле. В этом случае основная часть энергии потребляется от собственной электростанции, а недостающие объемы – от внешней энергосистемы.



Простои недопустимы

Взглянем и на другую сторону проблемы – надежность. Отключения электроснабжения нефтяных и газовых месторождений обходятся очень дорого и должны предотвращаться любой ценой. Сейчас на рынке представлены различные решения, которые должны в этом помочь. Например, компания ABB, чтобы уменьшить число простоев месторождений из‑за падения напряжения или сбоев электропитания, предлагает устройства SVC – эффективное средство по устранению причины таких сбоев в минимальные сроки и при небольших финансовых вложениях.

Как объясняют в компании, устройства SVC регулируют напряжение, необходимое для бесперебойного функционирования приводов насосов и другого жизненно важного оборудования. Преимущества их установки – стабильная работа месторождения, обеспечивающая добычу необходимых объемов нефти и газа. В то же время обычно происходит увеличение пропускной способности линий электропитания благодаря нормализации напряжения в энергосистеме, что способствует расширению промысловых возможностей месторождения.

В случае протяженных или крайне протяженных питающих линий можно также устанавливать конденсаторы продольной компенсации. Они представляют собой экономичную по времени и денежным затратам альтернативу строительству новых линий или повышению напряжения системы.

Не стоит забывать и об особых случаях в практике нефтегазового промысла – о морских установках, на которых нефть или газ извлекаются из‑под поверхности морского дна и перемещаются на платформы, расположенные в море, для дальнейшей транспортировки на сушу. При обеспечении электропитания насосов и другого оборудования на платформе можно сэкономить драгоценное пространство: вместо строительства локальной генераторной установки электроэнергия может передаваться с берега по подводным кабелям. По мнению инженеров ABB, их устройства FACTS, необходимые для регулирования напряжения на платформе, в типичных случаях будут располагаться в точке общего присоединения на суше. Также не следует забывать, что в подобных ситуациях кабельные сети переменного тока требуют регулирования дополнительной реактивной мощности. Таким образом, функция регулирования реактивной мощности в общем плане должна охватывать работу платформы и подводного кабеля, чтобы обеспечивать эффективное регулирование баланса реактивной мощности всей энергосистемы.



«Умное месторождение»

Итак, важнейшее условие непрерывности технологических процессов нефтегазодобычи – надежное энергообеспечение месторождений и внедрение энергоэффективных технологий. С этой целью нефтегазовые компании внедряют новые методы разведки и добычи ценного сырья, базирующиеся на широкой автоматизации технологических процессов. Нет сомнений, что интеллектуальные технологии для месторождений – это насущная потребность сегодняшнего дня и важное условие для выживания нефтегазовых компаний в будущем. Можно сказать, что для интеллектуальных месторождений должны использоваться интеллектуальные системы энергообеспечения, включающие интеллектуальную генерацию и интеллектуальные системы электроснабжения.

В частности, для обеспечения бесперебойной и надежной работы электростанций собственных нужд в новых проектах находят широкое применение высокоинтеллектуальные микропроцессорные системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) и цифровые устройства релейной защиты и автоматики (РЗА), которые позволяют управлять сложными быстропротекающими процессами без участия оператора, обнаруживать и отключать поврежденное оборудование, сохраняя исправное в работе.
Некоторые компании идут дальше и создают целые комплексы подобных устройств. Например, Schneider Electric активно развивает концепцию Smart Field («умное месторождение») – целый комплекс интеллектуальных технологий, позволяющий не просто автоматизировать добычу, но и управлять ею в режиме реального времени.

Как говорят специалисты компании, Smart Field начинается с автоматизации технологических и производственных процессов (уровень MES). Один из ключевых компонентов концепции – система Foxboro NetOil&Gas, позволяющая измерять дебит скважины непосредственно в устье и определять показатели расхода воды, нефти и газа. Данная система измерения не требует дополнительного подогрева нефти, что снижает затраты энергии.

«Умное месторождение» также позволяет управлять насосами различных типов (штанговых глубинных, погружных, винтовых) и обеспечивает удаленный доступ ко всему полевому оборудованию на основе проводных и беспроводных датчиков, позволяя диагностировать его состояние и при необходимости конфигурировать.

Кроме того, концепция включает в себя решения по «умному» энергоснабжению и обеспечению контроля системы подготовки нефти и газа, включая дожимные насос­ные станции и факельные системы, управляет системами поддержания пластового давления, в том числе водозаборными станциями, узлами учета воды, нагнетательными скважинами, а также контролирует нефтеперекачивающие станции и резервуарные парки.

Smart Field дает возможность делать прогнозы о состоянии пласта, моделировать различные события и ситуации, виртуально испытывать новые сценарии, экономя время и средства и одновременно повышая безопасность эксплуатации.

Как видим, интеллектуальные технологии в местах нефтегазодобычи это уже не дело ближайшего будущего, а реалии сегодняшнего дня, и все это для обеспечения надежного энергоснабжения месторождений.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 10 (342) май 2018 года:

  • Российские машиностроители принимают вызов
    Российские машиностроители принимают вызов

    Одна из важнейших задач государственного значения, на решение которых направлена заявленная правительством программа «ДПМ-модернизация», – создать дополнительный импульс для развития российского энергомашиностроения, повысить локализацию выпускаемого оборудования. ...

  • Оборудование для компенсации емкостных токов: новые подходы
    Оборудование  для компенсации емкостных токов: новые подходы

    Российские производители электротехнической продукции находятся на перепутье: все понимают, что надо работать по‑новому и предлагать заказчикам новые решения, но не все понимают, что именно надо делать. ...

  • Энергоснабжение для нефтегаза: технологично и экономично
    Энергоснабжение для нефтегаза:  технологично и экономично

    Основная часть российских запасов нефти и газа сосредоточена в районах Крайнего Севера. Их разработка осложняется как тяжелыми климатическими условиями, так и значительной удаленностью от транспортных магистралей и электрических сетей. Как же обеспечить их энергоснабжение? ...

  • Свет Москвы – чемпионату мира по футболу
    Свет Москвы – чемпионату мира по футболу

    Несколькими эпохальными событиями запомнится для России 2018 год. ...

  • Ключевой приоритет – сокращение потерь
    Ключевой приоритет – сокращение потерь

    МРСК Северо-Запада (дочерняя компания ПАО «Россети») продолжает активную работу по снижению потерь электроэнергии в сетевом комплексе и противодействию незаконному энергопотреблению во всех регионах ответственности. ...