• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21 мая, 12:26
ПНИПУ
89

Программа пермских ученых поможет затрачивать меньше энергии на добычу нефти

❋ 4.4

Нефтедобывающая отрасль — одна из самых энергозатратных в мире. Значительная часть расходов компаний приходится на поддержание работы установок электроцентробежных насосов (УЭЦН), которые обеспечивают до 70% механизированной добычи нефти в России. Они потребляют много электроэнергии, однако из-за неоптимальных режимов работы теряется около 50% мощности оборудования и в результате энергия тратится впустую. Решение проблемы предложили ученые Пермского Политеха: они создали программное обеспечение для оценки энергоэффективности установок, которое позволяет оптимизировать работу насосов и сократить затраты на электроэнергию до 5%.

Программа ПНИПУ поможет затрачивать меньше энергии на добычу нефти / © Zbynek Burival, Unsplash

Разработка ведется в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Энергопотребление — это не только экономическая, но и экологическая проблема. Рациональное использование ресурсов позволяет не только повысить прибыльность предприятий, но и сократить углеродный след и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду. Это особенно актуально для промышленности, включая транспорт, энергетику и нефтегазовый сектор. В последнем особенно ресурсоемким оказывается этап извлечения сырья.

Для подъема нефти из скважин на поверхность используют установки электроцентробежных насосов – получая мощность от электродвигателя, он выкачивает жидкость, которая по трубопроводу поступает вверх. Это один из самых распространенных методов механизированной добычи, особенно на таких месторождениях, где скважина частично заполнена водой или давление в пласте слишком низкое, что затрудняет добычу.

Такие установки потребляют много энергии, однако все равно работают не в полную силу и теряют около 50% мощности. Это происходит из-за того, что оборудование не всегда настраивается оптимально. Сделать это непросто, поскольку нужно учитывать более 40 входных параметров и производить значительное количество вычислений. Существующее ПО делает это медленно и учитывает не все сценарии эксплуатации установок.

Ученые Пермского Политеха создали программу, которая позволяет на 75% быстрее рассчитывать энергоэффективность насосов и учитывать при этом разные режимы работы.

– Программа «Периодика УЭЦН» анализирует ключевые компоненты добычи нефти. Пользователь вводит данные о притоке жидкости из пласта, характеристики насосов (например, мощность и давление), а также параметры двигателей, кабелей и трансформаторов нефтяной установки. При необходимости все это можно корректировать. ПО учитывает взаимное влияние электрических и технологических характеристик, что повышает точность расчетов, – рассказывает руководитель проекта Сергей Мишуринских, доцент кафедры «Микропроцессорные средства автоматизации» ПНИПУ, кандидат технических наук.

Расчет происходит всего за 15 минут – в отличие от одного часа у аналогичных программ-конкурентов.

– «Периодика УЭЦН» уникальная тем, что может моделировать не только непрерывный, но и периодический режим работы нефтяного оборудования, когда насос эксплуатируется не постоянно, а с остановками – такая технология применяется для скважин с низким объемом добычи. Наша программа рассчитывает оптимальные интервалы включения и выключения насосов, что снижает энергопотребление без потери количества добытой нефти, – комментирует программист проекта Андрей Бачурин, старший преподаватель кафедры «Микропроцессорные средства автоматизации» ПНИПУ.

По оценкам разработчиков, внедрение этого ПО позволит нефтедобывающим компаниям сократить время расчетов на 75%, уменьшить затраты на эксплуатацию оборудования и снизить удельное электропотребление на 5%. Для отрасли с годовым потреблением энергии в миллиарды киловатт-часов даже небольшой процент экономии — это десятки миллионов рублей.

Целевая аудитория продукта — нефтедобывающие и сервисные компании, такие как «Роснефть», «ЛУКОЙЛ» и «Газпром нефть».

Внедрение программы «Периодика УЭЦН» может не только увеличить прибыль компаний за счет снижения затрат на электроэнергию, но и сократит углеродный след нефтедобычи, что соответствует современным глобальным трендам на устойчивое развитие. В будущем разработчики планируют привлекать средства через конкурс СТАРТ и грант РНФ, которые пойдут на разработку «коробочной» версии программы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

11 июля, 12:37
Игорь Байдов

Наблюдения, проведенные космическим аппаратом NASA «Юнона», показали, что магнитное поле Юпитера и его мощная магнитосфера, заполненная ионизированным газом, могут порождать вблизи полюсов газового гиганта новый тип плазменных волн. Ничего подобного ранее ученые не фиксировали.

8 июля, 11:16
РНФ

Ученые предложили математический инструмент, позволяющий точно рассчитать условия стабильной работы систем фазовой автоподстройки частоты, используемых в устройствах связи и навигации. Такие системы синхронизируют параметры собственных сигналов устройства, например телефона, с поступающими на него сигналами, например, от Wi-Fi-роутера. Предложенный метод расчетов позволяет избежать неточностей, которые допускали ранее используемые подходы, и предлагает инженерам простые формулы, удобные для применения в реальных проектах. Это позволит предотвратить ошибки в работе приборов спутниковой навигации и беспроводной связи.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

8 июля, 13:00
ПНИПУ

Лампочки, фонари и неоновые вывески окружают нас повсюду. Они добавляют красок городскому пространству, создают домашний уют, обеспечивают безопасность на дорогах, позволяя нам отчетливо видеть окружающий мир в любое время суток. Ученые Пермского Политеха рассказали о разнице между тепловыми, диодными, газоразрядными лампочками и их применении в быту.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно