
- •Содержание
- •Введение
- •1. Анализ структуры электропотребления и электрических нагрузок нефтяной и газовой промышленности и условий её формирования
- •1.1 Общая характеристика
- •1.2. Краткая характеристика графиков электрических нагрузок нефтегазодобывающих предприятий
- •1.3. Автоматизация контроля и учета электроэнергии
- •1.3.1. Средства и системы аскуэ в нефтедобыче. Счетчик альфа
- •1.3.2. Автоматизированная система контроля и учета электроэнергии на базе системы s.P.I.D.E.R MicroScada
- •1.3.3. Аппаратно-программный комплекс "мир"
- •2. Методики расчета электрических нагрузок технологических установок нефтяной и газовой промышленности
- •2.1. Основные понятия и определения принятые в теории электрических нагрузок
- •2.2. Методы определения электрических нагрузок
- •2.2.1. Порядок определения расчетной электрической нагрузки по методу упорядоченных диаграмм
- •2.2.2. Порядок расчета нагрузок по статистическому методу
- •2.2.3. Порядок расчета нагрузок по методу вероятностного моделирования
- •Пример расчета электрических нагрузок по вероятностной модели графика
- •3. Методики расчетов электропотребления технологических процессов
- •3.1. Глубинно-насосная добыча нефти
- •3.2. Газлифтная добыча нефги, сбор и транспорт попутного газа
- •3.3. Сбор, транспорт и подготовка нефти
- •3.4. Поддержание пластового давления
- •3.5. Водоснабжение системы поддержания пластового давления
- •3.6. Строительство скважин (бурение)
- •3.7. Расход электроэнергии по предприятию в целом
- •4. Прогнозирование электрических нагрузок и электропотребления нефтегазовых технологических комплексов с непрерывным производственным циклом
- •4.1. Трендовые модели прогнозирования
- •4.2. Прогнозирование на основе модели авторегрессии
- •Литература
3.3. Сбор, транспорт и подготовка нефти
Технологический процесс добычи нефти может быть подразделен на несколько более мелких: собственно сбор и внутрипромысловый транспорт нефти, подготовка нефти, утилизация подтоварной воды, общепромысловый расход, куда входят все более или менее значимые расходы электрической энергии на сооружениях по внутрипромысловому транспорту и подготовке нефти.
На сегодня сложились две принципиальных схемы данного процесса. Первая - сбор продукции скважин, подача жидкости с начальной обводненностью на ДНС, где давление жидкости повышается до необходимого для подпора сырьевых насосов подготовки нефти. В рамках данной схемы можег осуществляться первая ступень сепарации - отделение газа; жидкость же с обводненностью продукции скважин подается на установки подготовки нефти. Вторая - дожимные насосные станции имеют вторую ступень сепарации, при этом значительное количество воды освобождается из нефти непосредственно на ДНС, дальнейшая перекачка нефти осуществляется при некоторой стандартной обводненности от 5 до 10 %.
Первая схема применяется более часто, вторая - характерна для крупных месторождений, где каждая технологическая площадка по сбору и транспорту нефти фактически представляет собой товарный парк или комплексный сепарационный пункт (КСП).
Технологический процесс перекачки и подготовки нефти (ППН) представляет из себя совокупность технологических установок, основными потребителями электроэнергии на которых являются нефтяные и водяные насосы:
- сырьевые (ДНС и сырьевые насосы на товарных парках и пунктах сбора и сепарации);
- горячей товарной нефти;
- рециркуляции некондиционной нефти;
- подачи пресной воды.
Затраты электроэнергии по каждой группе насосов определяются в
виде:
Расчеты по методу интегральных коэффициентов для уже действующих месторождений ведутся аналогично глубинно-насосной добыче нефти по имеющейся информации по удельному электропотреблению и нормо- образующим параметрам за 5 и более предыдущих промежутков времени. Расчеты нагрузок и электропотребления по годам перспективного периода ведутся аналогично другим технологическим процессам.
3.4. Поддержание пластового давления
Процесс поддержания пластового давления является наиболее энергоемким на нефтяных промыслах. Доля электропотребления этого процесса составляет 35-60 % общего электропотребления нефтяного месторождения.
Традиционно система закачки воды для целей ППД выполняется на основе крупных кустовых насосных станций (КНС) и разветвленной системы высоконапорных водоводов. Основными потребителями электроэнергии в системе Г1ПД являются КНС с установленными на них, как правило, насосами типа ЦНС 630-1700, ЦНС 500-1900, ЦНС 180-1900 и ЦНС 180-1422 с электродвигателями типа СТД-4000, СТД-1600 и СТД-1250 соответственно.
Электроэнергия, потребляемая КНС, может быть практически определена по выражению:
Расчет годового электропотребления и нагрузок интегральным методом ведется так же, как и в предыдущих случаях.
3.5. Водоснабжение системы поддержания пластового давления
Это система подъема и подачи воды с открытых водных источников и с водозаборных скважин до кустовых насосных станций.
Насосные станции первого подъема - это группы вертикальных или плавучих насосов на озерах и реках, а также кусты водозаборных скважин или одиночные водозаборные скважины.
Для поддержания подпорного давления на приеме КНС при большой длине водопроводов от станций первого подъема до КНС применяются станции второго, третьего, четвертого и т.д. водоподъемов - станции подкачки или подпора (табл. 3.4).