Производственно-технический нефтегазовый журнал
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru

Мероприятия по повышению энергоэффективности эксплуатации объектов системы ППД В ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз»

В 2015 году в ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз» была начата реализация целевой программы, направленной на повышение энергоэффективности эксплуатации объектов системы ППД, которая включала мероприятия по модернизации насосного оборудования, оптимизации его напорных характеристик, переводу в режим энергоэффективной эксплуатации, а также по ограничению использования воды апт-альб-сеноманского водоносного комплекса.

В результате проведения этих мероприятий к началу 2017 года удельный расход электроэнергии (УРЭ) на процесс ППД удалось снизить на 0,19 кВт-ч/м3. В дальнейшем работа, направленная на повышение энергоэффективности системы ППД, продолжится и будет включать в себя мероприятия не только технического, но и организационного характера.

25.09.2017 Инженерная практика №06/2017
Дажук Максим Анатольевич Начальник ПТО по ППД Управления ППД ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз»
Чумин Дмитрий Николаевич Ведущий инженер отдела развития системы ППД ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз»

ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз» ведет добычу нефти и газа (с учетом договоров на оказание операторских услуг) в пределах 25 лицензионных участков, расположенных в Нижневартовском, Сургутском и Нефтеюганском районах ХМАО в бассейне реки Обь. На 23 месторождениях ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз» организована система ППД или осуществляется закачка воды посредством блочных кустовых насосных станций (БКНС) и водозаборных скважин. На двух месторождениях системы ППД не организованы (рис. 1).

Рис. 1. Схема географического расположения объектов ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз»
Рис. 1. Схема географического расположения объектов ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз»

СОСТАВ И ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ ППД

Система ППД ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз» состоит из 39 БКНС, насосный парк которых включает в себя 138 агрегатов производительностью от 63 до 630 м3/ч, в том числе горизонтальные насосные установки (ГНУ) REDA (США). Общая проектная мощность БКНС по состоянию на март 2017 года составила 210 860 тыс. м3/год или 578 тыс. м3/сут.Действующий фонд представлен 88 водозаборными, 42 дожимными и 1620 нагнетательными скважинами. Протяженность водоводов высокого давления (ВВД) системы ППД составляет 1714 км.

В 2016 году в систему ППД было закачано 189 млн м3 подтоварной и сеноманской воды при проектной мощности 209 млн м3/год. К 2021 году объем закачки планируется увеличить до 206 млн м3/год, а проектную мощность системы ППД – до 213 млн м3/год (рис. 2).

Рис. 2. Объем закачки в систему ППД и проектная мощность КНС ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз», 2015-2021 гг.
Рис. 2. Объем закачки в систему ППД и проектная мощность КНС ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз», 2015-2021 гг.

В 2014 году УРЭ на процесс ППД в ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз» составлял 6,91 кВт-ч/м3, в период с начала 2015 до конца 2016 года за счет реализации целевой программы по повышению энергоэффективности процесса ППД его удалось снизить на 0,19 кВт-ч/м3. Эта программа включала мероприятия по модернизации насосного оборудования, оптимизации его напорных характеристик, переводу в режим энергоэффективной эксплуатации, а также по ограничению использования воды апт-альб-сеноманского водоносного комплекса (рис. 3).

Рис. 3. Факторный анализ УРЭ на процесс ППД, кВт-ч/м3
Рис. 3. Факторный анализ УРЭ на процесс ППД, кВт-ч/м3
Рис. 4. Динамика КПД насосного парка, 2015-2017 гг., %
Рис. 4. Динамика КПД насосного парка, 2015-2017 гг., %

МОДЕРНИЗАЦИЯ НАСОСОВ

В 2015 году силами ООО «Насосы ППД» (г. Пермь) была выполнена модернизация 25 насосов, в 2016 году – 10, в 2017 году планируется модернизировать еще семь насосов.

Если до проведения модернизации КПД насосного парка БКНС составлял 63%, то после – 68% (рис. 4).

ОПТИМИЗАЦИЯ НАПОРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

С 2014 по 2016 год в ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз» были проведены 24 мероприятия по оптимизации напорных характеристик ЦНС, десять из которых были направлены на приведение технических характеристик насосов к оптимальным напору и производительности согласно целевым объемам закачки, восемь – на комплексную оптимизацию конкретных объектов, что позволило обеспечить дополнительный резерв и вывод насосов в режим периодической эксплуатации. Также была произведена замена шести насосов на насосы с более высоким КПД.

Таблица 1. Мероприятия по оптимизации напорных характеристик ЦНС в 2014-2016 гг.
Таблица 1. Мероприятия по оптимизации напорных характеристик ЦНС в 2014-2016 гг.
Рис. 5. УРЭ до и после проведения оптимизации рабочих характеристик ЦНС в 2014-2016 гг., кВт-ч/м3
Рис. 5. УРЭ до и после проведения оптимизации рабочих характеристик ЦНС в 2014-2016 гг., кВт-ч/м3

В результате этих мероприятий потребление электроэнергии снизилось на 31,5 млн кВт-ч/год, а УРЭ – на 0,43 кВт-ч/м3 (см. таблицу; рис. 5).

ПЕРЕВОД В ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЙ РЕЖИМ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Не менее значимую роль в снижении УРЭ системы ППД играет перевод объектов в режим энергоэффективной эксплуатации. В первой половине 2016 года низкоэффективное насосное оборудование использовалось в среднем в пределах 170-200 ч/сут, и только ближе к концу года, после внедрения режимов энергоэффективной эксплуатации этот показатель снизился до 95 ч/сут (рис. 6). В начале 2017 года средний объем использования низкоэффективного оборудования продолжил снижаться и по итогам февраля составил 57 ч/сут (рис. 7).В конце 2016 года в ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз» была принята концепция разделения насосных агрегатов в зависимости от эффективности работы на три категории: низкоэффективные, среднеэффективные и эффективные. В сводках и технологических режимах они обозначаются красным, желтым и зеленым маркерами соответственно.

Рис. 6. Динамика эксплуатации насосного оборудования системы ППД в январе-декабре 2016 г.
Рис. 6. Динамика эксплуатации насосного оборудования системы ППД в январе-декабре 2016 г.
Рис. 7. Динамика эксплуатации насосного оборудования системы ППД в феврале 2017 г.
Рис. 7. Динамика эксплуатации насосного оборудования системы ППД в феврале 2017 г.

Помимо этого, были внесены изменения в программный комплекс «Зонд», присваивающие каждому насосному агрегату свой цвет маркера согласно категории эффективности работы.

Как показала практика, эксплуатация энергозатратного оборудования была на 70% обусловлена организационными факторами. Ежемесячный пересмотр режимов и ежедневный мониторинг эксплуатации объектов позволяют своевременно реагировать на отклонения и оперативно производить замену низкоэффективного оборудования. Ежегодно в ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз» формируется программа энергосбережения, направленная на выявление потенциала энергоэффективности оборудования и реализацию краткосрочных мероприятий (рис. 8).

Рис. 8. Формирование программы энергосбережения и энергоэффективных режимов работы оборудования в ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз»
Рис. 8. Формирование программы энергосбережения и энергоэффективных режимов работы оборудования в ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз»

ОГРАНИЧЕНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕНОМАНСКОЙ ВОДЫ

Среднедействующий водозаборный фонд скважин ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз» в 2014 году насчитывал 99 единиц, в 2015 году – 96, в 2016 году – 88. Сокращение фонда произошло за счет вывода из эксплуатации ряда скважин и организации централизованной закачки. Вывод из эксплуатации каждой выскопроизводительной водозаборной скважины вносит свой вклад в повышение энергоэффективности системы ППД, поскольку позволяет сэкономить до 2,5 млн кВт-ч электроэнергии в год.

Следует также отметить, что на объектах ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз» ведется ежесуточный контроль эксплуатации водозаборного фонда на предмет соответствия текущих режимов закачки необходимым целевым объемам, что в значительной мере способствует улучшению показателей УРЭ и дополнительной экономии электроэнергии.

Рис. 9. УРЭ на водозаборном фонде скважин, 2014-2016 гг., кВт-ч/м3
Рис. 9. УРЭ на водозаборном фонде скважин, 2014-2016 гг., кВт-ч/м3

За период с 2014 по 2016 год показатель УРЭ на закачку водозаборными скважинами снизился на 0,1 кВт-ч/м3 (рис. 9).

ПОТЕНЦИАЛ СНИЖЕНИЯ УРЭ

В целом потенциал для снижения УРЭ системы ППД колоссален, а поле деятельности в сфере энергосбережения практически безгранично. Все мероприятия, планируемые к реализации и направленные на снижение УРЭ системы ППД в ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз», можно условно разделить на три группы.

К первой группе относятся мероприятия, которые могут быть проведены в течение одного года: переход на энергоэффективные режимы эксплуатации, стендовые испытания насосного оборудования после капитального ремонта, модернизация насосного оборудования, увеличение пропускной способности водоводов. Вторая группа включает мероприятия, которые будут внедряться в течение трех лет: организация централизованной закачки (строительство водоводов) с последующей остановкой водозаборных скважин, разделение на эффективную закачку и утилизацию, внедрение частотно-регулируемых приводов (ЧРП) на БКНС и плунжерных насосов.

К третьей группе относятся мероприятия организационного характера, в том числе направленные на повышение компетенции и степени ответственности персонала, внедрение информационных продуктов, разработку и внедрение стандартов и регламентов в сфере энергосбережения.

Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Максим Анатольевич, не могли бы Вы уточнить, какие насосы и какие их части подвергались модернизации?
Максим Дажук: В основном работа велась с ЦНС-180 и ЦНС-240. Производилась модернизация проточных частей насосов.
Вопрос: В «Славнефть-Мегионнефтегазе» работают горизонтальные насосные установки REDA производства США. Вы их обслуживаете собственными силами?
М.Д.: Обслуживание данных установок мы передали на аутсорсинг сервисной подрядной организации. Это позволило нам не только высвободить часть ресурсов, но и перенаправить их на развитие производства.
Вопрос: Большинство мероприятий по оптимизации напорных характеристик насосов были направлены на приведение их технических характеристик к оптимальным напору и производительности согласно целевым объемам закачки. Получается, что до проведения этих мероприятий на это соответствие никто не обращал внимания?
М.Д.: Точнее было бы сказать, что это соответствие невозможно было отследить, поскольку отсутствовало само понятие целевых объемов закачки.
Вопрос: Основные критерии отнесения насосов к категории низкоэффективных связаны с техническими характеристиками их работы или с технологическими ограничениями?
М.Д.: Эти критерии связаны с техническими характеристиками. К категории неэффективных отнесены насосы с наименьшей производительностью и наибольшим потреблением электроэнергии.
Вопрос: Как организована подготовка воды для закачки и каковы ее основные проблемы?
М.Д.: Мы используем стандартный способ подготовки воды методом предварительного сброса и технического отстоя. Основная проблема связана с наличием нефтепродуктов и обусловлена превышением проектных мощностей некоторых объектов подготовки.
Вопрос: В качестве одного из мероприятий по снижению УРЭ системы ППД в «Славнефть-Мегионнефтегазе» было названо увеличение пропускной способности водоводов. Каким образом вы будете это делать?
М.Д.: Увеличение пропускной способности водоводов достигается путем обработок химреагентами и очистки внутренней полости трубопроводов.
Вопрос: Предполагается, что обработки химреагентами будут разовыми или периодическими?
М.Д.: Это будут разовые прокачки по тем участкам водоводов, на которых существует аномальный перепад давлений между начальной и конечной точками
Вопрос: Планируете ли вы производить утилизацию подтоварной воды, если да, то какой способ для этого выбран?
М.Д.: В рамках программы оптимизации системы ППД эти работы уже ведутся. Реализуются мероприятия по разделению закачки на две раздельные системы: эффективную закачку в продуктивные пласты и сброс излишков подтоварной воды в сеноманский горизонт.
Комментарии

Эту публикацию еще никто не прокомментировал. Станьте первым, поделитесь своим мнением.

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Энергоэффективное оборудование для системы ППД производства ГК «Система-Сервис»
Повышение производительности, энергоэффективности и надежности КНС в рамках существующих производственных площадей
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №11/2017

Инженерная практика

Выпуск №11/2017

Механизированная добыча нефти: интеллектуализация, осложнения, энергоэффективность, сервис
Концепция интеллектуального месторождения ПАО «ЛУКОЙЛ»Интеллектуализация нижнего уровня скважинТехнологии эксплуатации осложненного и малодебитного фонда скважин, скважин малого диаметраИндексация энергетической эффективности в обозначениях погружных электродвигателейСкважинная расходометрияТрубопроводы из композитных материалов, промысловая техника
Ближайшее совещание
Трубопроводный транспорт
Трубопроводы — 2018
7-я Производственно-техническая конференция

Промысловые трубопроводы ‘2018. Обеспечение целостности и эффективности систем промыслового транспорта

13-14 февраля 2018 г., г. Пермь
Опыт и способы сокращения аварийности промысловых трубопроводов различного назначения по причине коррозии, а также повышение эффективности транспорта высоковязких нефтей, предотвращение гидратообразования в газосборных сетях, модернизация ДНС и компрессорных станций, применение трубной продукции из различных сплавов и полимерных материалов, трубопроводной арматуры, технологий сварки и ремонта трубопроводов.
Ближайший тренинг
Капитальный ремонт скважин
Ловильный сервис — февраль 2018
Тренинг-курс

Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах

12 – 16 февраля 2018 г, г. Пермь
ООО «Инженерная практика» от имени журнала «Инженерная практика» проводит набор группы специалистов для прохождения производственно-технического тренинга по программе «Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах». Пятидневный тренинг - курс будет проводиться в г. Перми (отель «Урал») в рамках авторского курса С. Балянова.