Программа пермских ученых поможет затрачивать меньше энергии на добычу нефти
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%.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Множество переломов костей у средневекового скелета, захороненного в замке Стерлинг, позволили предположить, что мужчина погиб в результате прямого попадания снаряда, выпущенного из осадного орудия. Не исключено, что это был гигантский требушет «Боевой Волк», построенный по приказу короля Англии Эдуарда I.
С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.
Вполне возможно, что примерно 55 тысяч лет назад неандертальцы обитали гораздо южнее, чем считалось до сих пор. На то, что они могли приспособиться к жизни в условиях пустыни, указали каменные орудия, обнаруженные на Аравийском полуострове.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.
Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно