Цифровые технологии в нефтегазовой отрасли реферат
Обновлено: 05.07.2024
Интеллектуализация – путь к достойному будущему
В то же время понятно, что, с учетом резкого падения цен на нефть, показатели себестоимости добычи начинают играть решающую роль. Если прежде неэффективность деятельности нефтегазодобывающей компании можно было хотя бы частично перекрыть ценой в $100 за баррель, то в обозримой перспективе вряд ли можно рассчитывать на что-то подобное.
Чтобы оставаться рентабельными, игроки рынка неизбежно должны заниматься сокращением издержек и повышать свою эффективность. И решить эту задачу помогут интеллектуальные технологии.
Еще одна важная задача SF — повышение энергоэффективности оборудования и технологических процессов. Таким образом, внедрение этой концепции помогает компаниям сокращать затраты на энергоресурсы и приводит к совокупному снижению выбросов углекислого газа в атмосферу.
Система SF состоит из ряда компонентов, отвечающих за различные функции. Решение, предлагаемое компанией Schneider Electric, включает в себя комплексную автоматизацию, технические средства для сбора и анализа данных, а также решения для проведения мероприятий по повышению эффективности работы нефтегазовой компании на разных уровнях.
Рис. 1. Степень покрытия Smart Field
SF может управлять отдельной скважиной, а точнее — режимами работы насосов (ПШГН и ЭЦН, а может — и кустами скважин) — за счет кустовой телемеханики. В ее ведении находятся также системы подготовки нефти и газа, включая дожимные насосные станции, факельные системы и т. д. SF управляет системами поддержания пластового давления, в том числе водозаборными станциями, узлами учета воды, нагнетательными скважинами; контролирует нефтеперекачивающие станции и резервуарные парки.
Важный сегмент SF — организация интеллектуального электроснабжения, которая подразумевает гибкие системы распределения электроэнергии, детальный учет, возможность управлять потребляемой мощностью.
Также концепция предполагает внедрение систем физической (видеонаблюдение, контроль доступа, пожаротушение) и информационной безопасности.
Верхний уровень SF — автоматизированное управление всем производственным процессом MES (Manufacturing Execution System), позволяющее увязать собственно добычу с остальными процессами, протекающими на предприятии.
Главная задача – оптимизация
Рис. 2. Схема взаимодействия систем управления в Digital Oil Field
Основные задачи SF — увеличение объемов добычи нефти и газа, продление жизненного цикла углеводородного пласта и оптимизация производственных издержек.
Компания Schneider Electric, являясь экспертом в области управления электроэнергией и промышленной автоматизации, предлагает целый комплекс решений для нефтегазовых месторождений, позволяющий оптимизировать энергопотребление.
В первую очередь, рекомендуется оснащать приводы насосов и других мощных потребителей частотными преобразователями. Только эта мера может обеспечить до 30% экономии электроэнергии, потребляемой этим оборудованием, и внести весомый вклад в общую экономию.
Schneider Electric также предлагает системы для диспетчеризации энергопотребления на добывающей площадке с широким функционалом. Как известно, всякое энергосбережение должно начинаться с детального учета и анализа использования электроэнергии. Наличие данных по отдельным участкам, оборудованию, времени суток и сезонам позволяет выявить места, где происходят потери, устранить их причины и проконтролировать эффект проведенных мероприятий.
Используя детальные данные о потреблении, можно заключать более выгодные для компании контракты на приобретение электроэнергии, перераспределять нагрузку, сглаживать пики или компенсировать их за счет собственной генерации. Компенсируя коэффициенты мощности, компания может избежать штрафов за реактивную мощность и т. д.
Для месторождений с нестабильным энергоснабжением актуально создание собственных систем бесперебойного питания. Интеллектуальное управление позволит выполнить оперативное переключение на резервный источник энергии без потерь для производственной деятельности.
Smart Field: критерии надежности
Благодаря упомянутым выше технологиям компания получает возможность оптимизировать процесс добычи. Сокращается потребление электроэнергии, воды, пара и других энергоресурсов, что положительно сказывается на себестоимости производства нефти или газа.
Размер экономии варьируется от объекта к объекту. Уже реализованные Schneider Electric проекты по внедрению систем снижения удельного энергопотребления показывают, что экономия может достигать 20–25%. К примеру, в одной из добывающих российских компаний с объемом производства 1,15 млн т нефти за счет активного внедрения программы по энергоэффективности удалось сократить энергопотребление на 6820 тыс. кВт•ч на сумму более 22 млн руб. в год.
Если мы говорим о показателях, связанных с управлением углеводородным пластом, то их нужно оценивать не только количественно, но и качественно. SF дает оптимизацию количества закачиваемых в пласт воды и газа, тем самым снижая также расход электроэнергии, необходимой для работы насосов. Кроме того, SF позволяет избежать обводнения месторождения, а значит, продлить срок его эксплуатации. Функция моделирования исключает нецелесообразные денежные вложения в развитие участка. Системы автоматизации сводят к минимуму вероятность аварийных ситуаций. Одним словом, эффект комплексный, и его сложно оценить одной цифрой.
Сегодня многие отечественные нефтегазовые компании, осознавая преимущества интеллектуальных технологий, интересуются возможностью их использования. Пока чаще внедряются отдельные компоненты, но постепенно будет происходить переход к комплексным проектам, так как именно подобные решения могут дать максимальный эффект.
Читайте также: