Инженерная практика
Российский нефтегазовый журнал о технологиях и оборудовании
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru
Telegram

Повышение энергоэффективности на предприятиях ООО «ЛУКОЙЛ-ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ»

Крупнейшее дочернее добывающее Общество НК «ЛУКОЙЛ» — ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» эксплуатирует гигантскую систему производственных мощностей, ежегодно потребляя около 9 млрд киловатт-часов электроэнергии. При этом с повышением тарифов на энергию доля энергозатрат в себестоимости добычи нефти на предприятиях Общества уже достигла 32%, и эта цифра в среднесрочной перспективе будет только расти. По этой причине одним из приоритетов развития нефтяной компании в обозримом будущем стала реализация программы повышения энергоэффективности производства. Основной эффект планируется получить за счет модернизации технологического оборудования, развития собственных генерирующих мощностей и использования возобновляемых источников энергии.

07.03.2010 Инженерная практика №03/2010
Привалов Сергей Николаевич Главный энергетик — начальник отдела ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь»

Распределение добычи по предприятиям ООО «ЛУКОЙЛ — Западная Сибирь» в 2009 г.
Распределение добычи по предприятиям ООО «ЛУКОЙЛ — Западная Сибирь» в 2009 г.
Динамика производственного потребления электроэнергии по ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» в 2008-2012 гг.
Динамика производственного потребления электроэнергии по ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» в 2008-2012 гг.
Производственные мощности ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь»
Производственные мощности ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь»

ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» осуществляет добычу нефти на 77 месторождениях ХМАО и ЯНАО, из которых 52 в настоящее время находятся в разработке, тогда как на остальных 25 ведутся геологоразведочные работы. В 2009 году Общество добыло 57 388 млн т.у.т. углеводородного сырья (см. «Распределение добычи по предприятиям ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» в 2009 г.»). Эксплуатационный фонд скважин компании насчитывает 16 018 скважин (см. «Производственные мощности ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь»).

Добыча нефти и газа неразрывно связана с электроэнергетикой. Сегодня в Обществе создана развитая система передачи и распределения электрической энергии. На балансе ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» находятся 219 трансформаторных подстанций классом напряжения 35-110 кВ и установленной мощностью 2933 МВА. Имеется 5042 комплектных трансформаторных подстанций 10/6/0,4 кВ. Протяженность ВЛ-6,35 и 110 кВ насчитывает 10441,1 км, а количество используемых электродвигателей разных классов, напряжений и мощности достигает 52371 штук.

Доля Общества «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» как самого крупного дочернего предприятия нефтяной компании «ЛУКОЙЛ» в общем электропотреблении компании составляет 63%. В 2009 году предприятия добывающего Общества потребили 8 857 МВт·ч электроэнергии (см. «Динамика производственного потребления электроэнергии по ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» в 2008-2012 гг.»). Это несколько ниже, чем годом ранее, что связано, в частности, с мероприятиями по энергосбережению. Кроме того, при переходе на другой уровень напряжения потери в электрических сетях легли на баланс сетевых компаний. Между тем, по нашим прогнозам, уже к 2012 году потребление электроэнергии Обществом достигнет 9 млрд 223 млн кВт·ч в год.

Доля затрат на энергию в структуре себестоимости продукции ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь»
Доля затрат на энергию в структуре себестоимости продукции ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь»

ЗАТРАТЫ НА ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ

Несмотря на выполнение мероприятий по энергосбережению, в связи с ростом тарифа на электроэнергию доля затрат на топливно-энергетические ресурсы в структуре себестоимости продукции ООО «ЛУКОЙЛ — Западная Сибирь» постоянно растет. По итогам первого полугодия прошлого года эта цифра составила 32% (см. «Доля затрат на энергию в структуре себестоимости продукции ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь»).

Доля затрат на электроэнергию в себестоимости добываемой нефти у большинства нефтяных компаний в начале 1990-х годов составляла 5% и занимала 10-12 место среди всех затрат, а к концу 2008 года возросла до 15-25%, перейдя на 3-5 место и продолжив неуклонный рост в 2009 году. По прогнозам аналитиков, к концу 2010 года энергозатраты будут составлять уже 25-40% в себестоимости добываемой нефти и займут 2-3 место среди всех затрат.

Такое существенное увеличение доли расходов на электроэнергию вызвано ростом нерегулируемой части тарифа, и, по всей видимости, мы увидим продолжение этой тенденции после планируемого завершения либерализации энергорынка в 2011 году.

Основные направления среднесрочной программы энергосбережения на 2010-2012 гг.
Основные направления среднесрочной программы энергосбережения на 2010-2012 гг.

ПРОГРАММА ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ

Понимая эту ситуацию, руководство НК «ЛУКОЙЛ» и ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» в 2010 году инициирует новый этап реализации программы повышения энергоэффективности, в результате которого за три года этот показатель планируется повысить на 6-8%.

Принятая программа энергосбережения стала частью общего направления оптимизации затрат и предусматривает не только стандартные мероприятия организационного характера (сокращение потерь в электрических сетях, компенсацию реактивной мощности, внедрение энергосберегающих источников света), но и сокращение затрат на электроэнергию в основных процессах добычи нефти (подъем жидкости из скважин, ППД и др.). При этом в качестве приоритетных направлений по снижению потребления топливно-энергетических ресурсов в программе выделены: 1) модернизация технологического оборудования; 2) развитие собственных источников генерации на попутном нефтяном газе; и 3) развитие возобновляемой энергетики.

ВЕНТИЛЬНЫЕ ПРИВОДЫ

На предприятиях нефтедобычи и нефтепереработки основная доля потребления электроэнергии приходится на насосное оборудование. Сегодня мы хорошо понимаем, что только работая совместно с технологами можно получить экономический эффект. Поэтому, в частности, программой предусмотрено изменение технологических режимов работы оборудования. Вместе с тем самая значительная экономия будет достигнута за счет замены асинхронных двигателей на вентильные и за счет модернизации насосов системы ППД (см. «Основные направления среднесрочной программы энергосбережения на 2010-2012 гг.»).

Погружные насосные установки с вентильными приводами обладают лучшими функциональными характеристиками и более высокими ресурсными и энергетическими показателями. Разработку и производство вентильных двигателей осуществляет дочернее предприятие НК «ЛУКОЙЛ» ООО «РИТЭК-ИТЦ».

Для получения уточненных данных по снижению энергопотребления при замене асинхронных двигателей на вентильные в декабре 2008 года были проведены сравнительные испытания на предприятиях ООО «ЛУКОЙЛ-Коми» и ООО «ЛУКОЙЛ-Пермь». Фактические замеры потребления электроэнергии УЭЦВ и УЭВН с вентильными и асинхронными приводами в скважинах названных предприятий показали более низкое среднесуточное потребление электроэнергии УЭЦН и УЭВН с вентильными приводами. Экономия электроэнергии составила от 10 до 30% в зависимости от режима работы скважины.

На основании полученных данных об экономии электроэнергии при использовании вентильных двигателей запланировано проведение масштабного проекта по внедрению вентильных двигателей в ТПП «Покачевнефтегаз» ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь». Предполагаемый фонд скважин для оборудования вентильными двигателями составляет 646 штук или 44,9% от всего фонда скважин; предполагаемый экономический эффект — 185,9 млн рублей. Срок окупаемости инвестиций — 2,7 года.

МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ППД

Самые большие затраты электроэнергии при добыче нефти приходятся на насосное оборудование систем ППД. Объем потребляемой этими узлами электроэнергии составляет около 35% от всего производственного потребления.

Подготовка проекта модернизации насосов ППД Общества осуществлялась совместно с фирмой Sulzer Pumps Ltd, оборудование которой отличается высоким качеством и надежностью, о чем свидетельствуют результаты его эксплуатации на наших месторождениях. Сотрудники компании Sulzer провели обследование насосных станций в ТПП «Когалымнефтегаз» и ТПП «Покачевнефтегаз» и подготовили расчеты возможного экономического эффекта от модернизации насосов ППД.

Модернизация насосов ППД
Модернизация насосов ППД

Согласно полученным данным, установленные в настоящее время насосы ЦНС для закачки воды и поддержания пластового давления имеют низкий КПД (63%), низкую наработку на отказ (в среднем 8000 рабочих часов). Материалы корпусных деталей насосов в силу свойств закачиваемой воды быстро изнашиваются и требуют замены. Кроме того, насосы с подшипниками, смазываемые перекачиваемой средой, не подходят для закачки воды в пласт и требуют конструктивного изменения на подшипники со смазкой маслом.

В результате модернизации систем ППД планируется достичь снижения общего энергопотребления на 30 млн кВт·ч в год, а также обеспечить существенное увеличение эксплуатационной долговечности насосов (см. «Модернизация насосов ППД»).

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПНГ ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ

По официальным данным, ежегодно на факелах в России сгорает 20 млрд м3 попутного нефтяного газа (ПНГ). И мы понимаем, что таким образом сгорает готовое топливо для выработки как тепловой, так и электрической энергии.

Программа развития собственных источников генерации позволяет ООО «ЛУКОЙЛ–Западная Сибирь», во-первых, обеспечить исполнение требований лицензионных соглашений с доведением уровня использования нефтяного попутного газа до 95%; вовторых, повысить энергобезопасность, снижая энергодефицит электрической мощности и вырабатывая электроэнергию по цене ниже тарифа сетевых компаний; в-третьих, предотвратить загрязнение окружающей среды продуктами сгорания факельного газа, что позволяет снизить уровень штрафных санкций за выбросы загрязняющих продуктов сгорания.

Характеристики газопоршневых и газотурбинных электростанций
Характеристики газопоршневых и газотурбинных электростанций

До 2007 года компания «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» эксплуатировала всего три собственных газопоршневых электрических станции (ГПЭС) с установленной мощностью машин 43,4 МВт. Начиная с 2007 года Общество реализует программу развития источников собственной генерации на базе газотурбинных электрических станций (ГТЭС). Была выполнена реконструкция с увеличением мощности ГТЭС Северо-Губкинского месторождения ТПП «Ямалнефтегаз», и уже в 2008 году введена в эксплуатацию ГТЭС 72 МВт Ватьеганского месторождения ТПП «Когалымнефтегаз». В 2009 году введены в опытно-промышленную эксплуатацию ГТЭС 48 МВт Тевлинско-Русскинского месторождения ТПП «Когалымнефтегаз» и ГТЭС 24 МВт Пякяхинского месторождения ТПП «Ямалнефтегаз». В настоящее время ведутся работы по осуществлению проекта ГТЭС 36 МВт на Каменном лицензионном участке ТПП «Урайнефтегаз» с расширением до 48 МВт. Проектирование находится в заключительной стадии с планируемым началом строительства в 2010 году и вводом в эксплуатацию в 2011 году (см. «Характеристики газопоршневых и газотурбинных электростанций»). Основное энергосиловое оборудование ГТУ-12П Общество уже приобрело. И надо отметить, что все ГТЭС строятся на оборудовании российских производителей.

Динамика производства и потребления электроэнергии по ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» в 2008-2012 гг.
Динамика производства и потребления электроэнергии по ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» в 2008-2012 гг.
Доля различных источников энергии в производстве электроэнергии в мире
Доля различных источников энергии в производстве электроэнергии в мире
Инвестиции в строительство электростанций на ВИЭ (без учета больших ГЭС), $ млрд
Инвестиции в строительство электростанций на ВИЭ (без учета больших ГЭС), $ млрд

При планируемом потреблении электроэнергии в 2012 году в объеме 9 223 112 тыс. кВт·ч собственная выработка электроэнергии в ООО « ЛУКОЙЛЗападная Сибирь» составит 1 379 704 тыс. кВт·ч, или 15% от общего потребления электроэнергии (см. «Динамика производства и потребления электроэнергии по ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» в 2008-2012 гг.»).

ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Сегодня доля производимой из возобновляемых источников энергии составляет в мире всего 3,4% (см. «Доля различных источников энергии в производстве электроэнергии в мире»). Однако, несмотря на доминирующую роль углеводородного топлива в производстве электроэнергии (67%), его запасы снижаются, что требует замещения другими видами топлива. Многие страны разработали программы энергоэффективности, «споткнувшись» о нефть, и опыт высокоразвитых стран показывает, что проблемы энергодефицита можно и нужно решать за счет возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Инвестиции США в строительство электростанций на ВИЭ в 2008 году составили $120 млрд (см. «Инвестиции в строительство электростанций на ВИЭ»). А общая мощность электростанций на ВИЭ на начало 2009 г. достигла 280 ГВт. Очевидно, что роль возобновляемой энергетики год от года будет расти.

Для России возобновляемая энергетика является новым направлением, и оно не нашло пока у нас широкого распространения в отличие от других стран.

На сегодняшний день в России доля ВИЭ в первичном производстве энергии составила около 2%, а в производстве электроэнергии — около 1%. В настоящий момент в стране работают ТЭС на биотопливе, малые ГЭС и геотермальные электростанции. Ориентиром для прогнозирования роста мощности электростанций, работающих на возобновляемых источниках энергии в России, является Распоряжение Правительства РФ 1-р от 08.01.2009 г., где были установлены основные направления политики по использованию ВИЭ на период до 2020 г. и определена доля ВИЭ в энергетическом балансе России, которая должна увеличиться до 4,5% в 2020г. Однако для строительства ветровых и солнечных электростанций, аналогичных тем, что работают в Европе, США, Китае и Индии, необходима серьезная поддержка со стороны государства.

Учитывая, что в стратегии развития Компании важное место занимает обеспечение экологической безопасности, снижение воздействия на природу и применение инновационных энергосберегающих технологий, было принято решение о начале работ в этой области. С учетом географии бизнеса Компании и наличия потенциала ВИЭ, стоимостных показателей и надежности оборудования в качестве приоритетных видов ВИЭ в настоящий момент рассматриваются гидрои ветроэнергетика, а также солнечная и геотермальная энергетика.

Компания осуществила несколько практических шагов в области возобновляемой энергетики и реализовала пилотные проекты. Две новые АЗС в Сербии оснащены фотоэлектрическими станциями мощностью 4 кВт каждая. ФЭС выдает в сеть всю электроэнергию, которая оплачивается по специальному тарифу. Несмотря на отсутствие законодательной поддержки таких проектов в России, в сентябре 2009 года сдана в эксплуатацию первая АЗС Компании, оснащенная фотоэлектрической станцией мощностью 10 кВт, расположенная в Красной поляне.

В настоящее время ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» рассматривает возможности использования ВИЭ, исходя из местных условий и наличия соответствующего потенциала источника возобновляемой энергии, и прорабатывает варианты реализации пилотных проектов.

СБЕРЕЖЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

Всего на балансе Управления теплоснабжения (УТС) ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» находится 102 котельных. Большинство котельных отработали свои нормативные сроки эксплуатации и требуют замены. Установленная мощность котлов значительно превышает подключенную нагрузку, что в свою очередь снижает коэффициент использования и, как следствие, ведет к росту затрат на эксплуатацию оборудования.

Программа сбережения теплоэнергии на 2010-2014 гг.
Программа сбережения теплоэнергии на 2010-2014 гг.

В этой связи Общество «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» в 2009 году разработало программу по снижению затрат на выработку тепловой энергии собственными котельными на период 2010-2014 гг. (см. «Программа сбережения теплоэнергии на 2010-2014 гг.»). Программа предусматривает автоматизацию 43 котельных и включает в себя два этапа: 1) снижение затрат за счет увеличения коэффициента использования котельного оборудования (консервация); 2) внедрение автоматизированных котельных.

При исполнении программы внедрения автоматизированных котельных планируется:

  • Сократить затраты на производство тепловой энергии в объеме 86158 тыс. руб.
  • Увеличить выработку тепловой энергии на одного работающего с 885 Гкал до 1098 Гкал.
  • Уменьшить количество обслуживающего и оперативного персонала на 289 человек (с 1494 до 1205).
  • Снизить себестоимость 1 Гкал тепловой энергии с 2740,9 до 1606,3 руб.

ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

По среднесрочной программе 2010-2012 гг. ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» планирует инвестировать в энергосберегающие технологии 1 362,5 млн рублей. При этом экономия электроэнергии составит 110,5 млн кВт·ч, а экономический эффект — 416,1 млн рублей.

Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Гидроочистка труб малого диаметра в теплообменниках котельных позволяет значительно повысить коэффициент теплообмена и, соответственно, уменьшить затраты. Ведутся ли на ваших предприятиях такие работы?
Сергей Привалов: Работы по очистке трубопроводов, конечно, мы проводим. Но у нас, к сожалению, на сегодняшний день крайне мало тепловых пунктов. Сейчас мы начинаем постепенный ввод двухконтурных и трехконтурных котельных. Сегодня у нас одноконтурная система.
Вопрос: Будут ли ветрогенераторы вдоль трассы трубопровода комплектоваться резервными источниками энергии?
С.П.: Да, мы будем комплектовать их дизельными установками на случай аварий и отсутствия ветра.
Вопрос: Можно ли использовать ветрогенераторы для питания установок катодной защиты?
С.П.: Да, мощность блока современной катодной защиты не превышает 300 Вт. Вполне хватает установки на 1,5 кВт. Такой опыт уже в России нарабатывается.
Вопрос: Как определялись различия в энергопотреблении УЭЦН и УЭВН с асинхронными и вентильными ПЭД?
С.П.: Это делалось методом фактических замеров по равноценным двигателям на скважинах. На одних и тех же скважинах поочередно на месяц спускались асинхронные и вентильные двигатели и замерялось энергопотребление по счетчикам..
Комментарии

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

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Обзор существующих методов борьбы с мехпримесями
Энергетика эксплуатации скважин механизированными способами, выбор способа эксплуатации, пути повышения энергоэффективности
Свежий выпуск
Инженерная практика №01-02/2024

Инженерная практика

Выпуск №01-02/2024

Новые методы строительства и ремонта скважинРазвитие цифровых технологийПовышение эффективности работы мехфондаПроектирование и эксплуатация трубопроводов
Подбор оптимальной технологии РИРРазвитие сервиса по геологическому заканчиванию скважинРазвитие проекта «Автономный актив»Защита ВСО и трубопроводов от коррозииПрогнозирование данных при помощи рекуррентных нейтронных сетей
Ближайшее совещание
Капитальный ремонт скважин, Механизированная добыча, Разработка месторождений, Строительство скважин
Восточная Сибирь ‘2024
Ежегодная отраслевая техническая конференция

ВОСТОЧНАЯ СИБИРЬ ‘2024. Бурение и добыча. Отраслевые вызовы, лучшие практики, новые технические решения.

21-23 августа 2024 г. , г. Иркутск
В период с 21 по 23 августа 2024 года ООО «Инженерная практика» планирует провести Ежегодную отраслевую техническую конференцию «ВОСТОЧНАЯ СИБИРЬ ‘2024. Бурение и добыча. Отраслевые вызовы, лучшие практики, новые технические решения». Мероприятие будет проходить в зале Red Hall, ББЦ (г. Иркутск ул. Байкальская, 279) в очном формате.
Ближайший тренинг
Механизированная добыча, Трубопроводный транспорт
Защитные покрытия для нефгаздобычи ‘2024
Тренинг-курс (программа "Наставник")

Защитные антикоррозионные покрытия '2024. Эффективные методы применения защитных покрытий в нефтедобыче.

15-17 октября 2024 г., г. Самара
Цель тренинга – ознакомление с основами материаловедения, видами покрытий, типами пленкообразующих, а также формирования профессиональных знаний в области применимости различных видов покрытий для защиты нефтепроводных и насосно-компрессорных труб. Практическая часть семинара проводится на базе аккредитованной исследовательской лаборатории, оснащенной самым современным оборудованием. При прохождение практической части занятия проводятся непосредственно на промысловых трубах и НКТ, отобранных на месторождениях. Авторский курс читают Эксперты Научно-производственного центра «Самара» (основное направление деятельности - работы, связанные с исследованиями в области защиты от коррозии элементов ТЭК (скважинное оборудование, линейные трубопроводы, емкостной парк и т.д.).