«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

Рекуперация электроэнергии скважинными штанговыми насосами

УДК: 621.333.4
DOI: -

Авторы:

¹ Кинемак-Энерго, Москва, Российская Федерация
² Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, Москва, Российская Федерация

Ключевые слова: добыча нефти, скважинные штанговые насосы, частотно-регулируемые приводы, рекуперация электроэнергии, возобновляемые источники, эффект КБК

Аннотация:

Процесс рекуперативной работы электроприводов штанговых скважинных насосов в энергосистемах промысловых участков нефтедобычи известен давно. Однако вплоть до появления частотно-регулируемых преобразователей для управления работой электродвигателями насосов практически отсутствовала возможность повторного полезного использования рекуперативной энергии. Целью исследования ставилось изучение условий для эффективного применения рекуперации на промысловых участках, предварительное определение объемов этой энергии, вырабатываемой нефтедобывающими компаниями, сопоставление этого процесса с рекуперацией в других технических областях, установление характера возобновляемости этого источника энергии, сравнение с аналогичными характеристиками других «зеленых» энерготехнологий. Установлено, что объемы рекуперативной энергии штанговых нефтяных насосов в России сопоставимы с выработкой солнечных электростанций. При этом капитальные затраты на организацию работы этого нового типа энергогенерации существенно меньше, чем у других возобновляемых энерготехнологий. Помимо снижения расходов на закупку электроэнергии для нефтедобычи повторное применение рекуперации позволяет снизить эксплуатационные расходы на обслуживание технологического оборудования кустов скважин.

Список литературы:

1. Камалетдинов Р.С. Механизированная добыча нефти: новые вызовы – новые решения // Neftegaz.RU. – 2023. – № 4 (136). – С. 32–37.
2. Результаты стендовых исследований работы скважинного штангового насоса в осложненных условиях эксплуатации / В.Н. Ивановский, А.А. Сабиров, Т.Р. Долов [и др.] // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2022. – № 5 (131). – С. 49–56. – DOI: 10.33285/1999-6934-2022-5(131)-49-56
3. Энергопотребление и энергоэффективность добычи и подготовки нефти: учебное пособие / В.Н. Ивановский, А.В. Деговцов, А.А. Сабиров [и др.]. – М.: Издательский центр РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2020. – 529 с.
4. Хакимьянов М.И. Повышение энергетической эффективности скважинных насосов механизированной добычи нефти // Энергетик. – 2016. – № 5. – С. 36–38.
5. Яшин А.Н., Хакимьянов М.И. Уравновешенность установок скважинных штанговых насосов на основе анализа ваттметрограмм // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2021. – Т. 332, № 8. – С. 36–44. – DOI: 10.18799/24131830/ 2021/8/3303
6. Седых А.А., Трубавин С.Н. Результаты испытания гидрофицированных приводов ШСН в ОАО «Оренбургнефть» // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2012. – № 3. – С. 43–45.
7. A comparative study of energy storage systems and active front ends for networks of two electrified RTG cranes / F. Alasali, A. Luque, R. Mayer, W. Holderbaum // Energies. – 2019. – № 12 (9). – P. 1771. – DOI: 10.3390/en12091771
8. Кацай А.В., Шаряков В.А. Объемы рекуперативной энергии трамваев и троллейбусов // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2024. – Т. 26, № 6. – С. 40–52. – DOI: 10.30724/1998-9903-2024-26-6-40-52
9. Кацай А.В., Бизяев А.А., Козаревич В.А. Эффект питания полезной сетевой нагрузки избыточной энергией рекуперации в ходе зарядки стационарного накопителя // Энергетические системы. – 2022. – № 4. – С. 80–86. – DOI: 10.34031/ES.2022.4.008
10. Тарасов В.П., Каверин М.Н., Якимов С.Б. Сравнение энергопотребления при различных способах механизированной добычи по ряду предприятий ОАО «НК «Роснефть» // Научно-технический вестник ОАО «НК «Роснефть». – 2014. – № 3. – С. 5–11.
11. Pietrosanti S., Holderbaum W., Becerra V.M. Optimal power management strategy for energy storage with stochastic loads // Energies. – 2016. – № 9 (3). – P. 17. – DOI: 10.3390/en9030175
12. Liebherr. Козловые краны на пневмоколесном ходу. – URL: https://www.liebherr.com/ru-ru/морские-краны/продукция/портовое-оборудование/козловые-краны-на-пневмоколесном-ходу-4479757?accordionModule-4478821-4478826-19=rtg-elettrica&accordionModule-4478821-4478826-19=trazione-diesel-tradizionale-con-controllo-del-regime-a-due-punti&accordionModule-4478821-4478826-19=regime-variabile&accordionModule-4478821-4478826-19=ibrido-diesel-elettrico#ibrido-diesel-elettrico
13. Авдошин В.С. Повышение эффективности функционирования системы рекуперации электрической энергии с реактивно-вентильными электродвигателями в многодвигательных подъемно-транспортных механизмах: дис. ... канд. техн. наук. – Тула: ФГБОУ ВПО «Тульский государственный университет», 2017. – 118 с.
14. Системный оператор ЕЭС России. – URL: https://www.so-ups.ru/fileadmin/files/company/markets/2022/res/res_dec_22.pdf
15. Возобновляемая энергетика в России и мире // Информационный доклад. – М.: РЭА Минэнерго России, 2022. – 105 с.