8. Оценка экономической эффективности очистки нефтепровода

Себестоимость перекачки нефти и нефтепродуктов в значительной степени зависит от присутствия посторонних сред или отложений в трубопроводе. Происхождение и природа этих образований могут быть различными – от газовых пробок и водных скоплений до внутритрубных отложений (ВТО) в виде нерастворимых компонентов – асфальто-смолистых веществ, парафинов. Воздействие подобных образований на гидродинамические характеристики потока приводит к снижению эффективного диаметра трубопровода, а, следовательно, к увеличению гидравлических потерь. При заданной производительности потери напора должны компенсироваться увеличением давления на насосной станции, что приводит к увеличению затрат на электроэнергию и росту рабочего давления.

Целью проведения очистки полости нефтепровода является повышение его гидравлической эффективности или пропускной способности до проектных значений. Эффективность очистки нефтепровода может быть оценена степенью уменьшения затрат на перекачку в результате полного восстановления пропускной способности участка нефтепровода.

Организация и проведение очистки нефтепровода включает в себя следующие основные технологические операции: оценка состояния внутренней полости трубопровода и определение необходимости очистки; определение вида отложений в нефтепроводах для выбора технических средств и технологии очистки; обоснование периодичности очистки нефтепровода или его участков; производство работ по очистке; оценка технологических результатов очистки; оценка экономической эффективности мероприятий по очистке нефтепровода.

Одним из направлений снижения гидравлического сопротивления действующих трубопроводов является механическая очистка. Этот подход реализуется на основе проведения затратных мероприятий, стоимость которых зависит от степени загрязненности трубопровода, его диаметра и др. Основной составляющей затрат при этом является стоимость очистных устройств (типа ОПР, ОЛС, ПО, ДЗК, ОУ-П или других).

Целесообразность проведения очистки нефтепровода или его участка, а также периодичность очистки должна обосновываться технико-экономическими расчетами.

Основным экономическим показателем в расчетах является величина затрат на перекачку. Приведенный на рис. 4 график показывает, как меняется величина накопленных затрат во времени для нефтепровода без отложений, с периодической очисткой и без очистки. [4]

Рисунок 4– Характер изменения накопленной суммы общих затрат во времени: 1 - без отложений; 2 -с периодической очисткой; 3- без очистки.

Проанализировав график, можно отметить, что целесообразность проведения мероприятий по очистке не вызывает сомнений. Однако необходимо обязательно проводить расчеты экономической эффективности мероприятий.

Годовой экономический эффект от проведения мероприятий по очистке нефтепровода можно определить по формуле:

(105)

где - годовой экономический эффект, р./год;

, - удельные приведенные затраты на перекачку, р./т;

- годовой объем перекачки в расчетном году (с учетом проведения очисток), млн.м³.

Рассмотрим более подробно составляющие общей формулы:

(106)

где , - стоимость основных производственных фондов до и после очистки трубопровода, р.;

, - эксплуатационные затраты на перекачку до и после очистки трубопровода, р.;

- годовой объем перекачки до проведения очистки, млн.м³;

- годовой объем перекачки после проведения очистки, млн.м³

- нормативный коэффициент экономической эффектив-ности, =0,15.

Стоимость основных производственных фондов после внедрения очистки представим в виде формулы:

(107)

где К_оч - дополнительные капвложения в комплекс устройств по очистке.

При определении дополнительных капиталовложений на дооборудование трубопровода для проведения очистки учитываются затраты на изготовление (приобретение), транспортировку, монтаж, а также модернизацию действующих основных фондов в связи с внедрением очистки. К дополнительному оборудованию, как правило, относятся камеры запуска и приема очистных устройств (ОУ); сигнализаторы прохождения ОУ; технологические схемы обвязок камер для сброса отложений и загрязнений, заполнения и опорожнения камер; обводные линии.

В предварительных расчетах дополнительные капитальные затраты берутся по сметам и калькуляциям, в уточненных - по фактическим затратам ввода в эксплуатацию.

Эксплуатационные затраты И₁ и И₂ определяются соответственно по формулам (108) и (109):

, (108)

, (109)

где , - условно-постоянная часть эксплуатационных расходов, не зависящих от производительности, до и после проведения очистки соответственно (заработная плата, амортизация, текущий ремонт и т.п.), р.;

, - переменная часть эксплуатационных затрат (стоимость энергии, израсходованной на перекачку, так как основным видом привода насосных агрегатов является электропривод), р.;

- дополнительные эксплуатационные расходы на очистку, р.

Исследования изменения энергозатрат на перекачку нефтепродуктов после осуществления мероприятий по очистке показывают, что удаление внутритрубных отложений и скоплений воды и газа позволяет снизить энергозатраты на перекачку не ниже, чем на 10–15 %. Такой вывод подтверждается данными из работы [4].

Тогда, формула (106) примет вид:

(110)

В формуле (110) первое слагаемое характеризует экономический эффект от увеличения отдачи капвложений и условно-постоянных затрат при увеличении производительности трубопровода, второе - изменение затрат энергии на перекачку при увеличении производительности в результате очистки, третье - приведенные затраты на проведение очистки.

Затраты на очистку И_оч определяются по формуле:

, (111)

где - амортизационные отчисления по дополнительному оборудованию;

- затраты на текущий ремонт дополнительного оборудования;

- стоимость очистного устройства (ОУ);

У - ущерб, связанный с изменением режима работы трубопровода, при пропуске очистных устройств;

Ущерб от снижения производительности при пропуске ОУ вызван тем, что согласно существующей в настоящее время технологии на насосных станциях во время прохождения через них ОУ предусматривается работа не всех агрегатов, а на отдельных трубопроводах для сквозного пропуска ОУ (минуя станцию) промежуточные станции полностью отключаются.

- дополнительный расход электроэнергии на один пропуск ОУ, связанный с работой дополнительного оборудования на станциях и с затратой дополнительной мощности, необходимой для движения ОУ по трубопроводу;

- затраты, связанные с потерями перекачиваемой жидкости (нефти или нефтепродуктов) при пропуске, на один цикл;

- дополнительные расходы (транспортные, командировочные и т.п.) на один пропуск ОУ;

П - число пропусков (циклов очистки) за год.

В большинстве случаев значение составляющих , , мало по сравнению с остальными затратами на очистку.

Таким образом, расчет экономического эффекта от очистки нефтепровода позволяет обосновать целесообразность проведения комплекса мероприятий.