Разработка методики минимизации потерь электроэнергии в многомашинном комплексе технологической системы поддержания пластового давления

• Автор: Велиев, Мустафа Кярамович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 164 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Г лава 1 Анализ режимов работы и способы снижения потерь электроэнергии в многомашинном электротехническом комплексе технологической системы поддержания пластового давления
1.1 Характеристика технологической системы ППД как объекта исследования
1.2 Анализ структуры потребления электроэнергии в технологии добычи нефти и анализ затрат электроэнергии в системе ППД
1.3 Анализ способов управления режимами работы КНС технологической системы ППД
Выводы
Г лава 2 Алгоритм оптимального управления многомашинным электротехническим комплексом технологической системы ППД
2.1 Оптимизация управления многомашинным электротехническим комплексом системы ППД
2.1.1 Постановка и формализация задачи
2.1.2 Определения оптимального состава работающих насосных агрегатов
2.1.3 Определение оптимальной мощности электродвигателя при частотном
управлении производительностью насосного агрегата
2.2 Методика выбора стратегии оптимального управления многомашинным
электротехническим комплексом системы ППД
2.3. Распределение нагрузки между насосными агрегатами КНС
Выводы
ГЛАВА 3 Разработка математической модели многомашинного электротехнического комплекса системы поддержания пластового
давления
3.1 Математическая модель установившегося режима
системы ППД
3.2. Математическое моделирование потокораспределения и определение
расходов в узлах гидравлической сети
3.3 Программный комплекс для расчета режимов работы технологической
системы ППД
Выводы
ГЛАВА 4 Моделирование режимов управления многомашинным электротехническим комплексом системы ППД нефтяного месторождения. Результаты моделирования
4.1 Исходные данные для моделирования
4.2 Моделирование режимов работы технологической системы ППД нефтяного месторождения при различных режимах управления многомашинным электротехническим комплексом
4.2.1 Отсутствие частотного управления производительностью насосных агрегатов (базовый вариант)
4.2.2 Частотное управление производительностью двух насосных агрегатов
КНС и подпорных насосных агрегатов
4.3 Система оптимального управления многомашинным электротехническим комплексом технологической системы ППД
Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Параметры скважинных штуцеров
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Исходные данные для имитационной модели
системы ППД
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Схема моделируемого участка технологической
системы поддержания пластового давления участка нефтяного
месторождения

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Результаты расчета потокораспределения в
гидравлической сети участка технологической системы
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Результаты расчета режима работы фонда
нагнетательных скважин

- разработать методику и алгоритм определения оптимального состава по производительности и мощности электродвигателей НА при частотнорегулируемом электроприводе (ЧРП) для выполнения технологического задания на закачку воды в нефтеносный пласт с минимальным удельным расходом электроэнергии (тгуд);
- разработать систему и алгоритм оптимального управления многомашинным электротехническим комплексом;
- разработать программный комплекс для расчета потерь электроэнергии в электротехническом комплексе и гидравлических потерь в элементах системы ППД при частотном управлении НА.
Выводы
1. Системы ППД нефтяных месторождений Западной Сибири характеризуются большой энергоемкостью, а в ряде случаев несоответствием технологическим требованиям разработки. Это обстоятельство определяет актуальность проблемы сокращения непроизводительных потерь электроэнергии технологической системе ППД, что является объектом и целью диссертационного исследования.
2. Проведенный анализ структуры электропотребления нефтедобывающих предприятий Западной Сибири показал, что основной причиной высокой доли потерь электроэнергии в системе ППД является несовершенство существующих способов управления производительностью насосных агрегатов КНС. Это требует разработки новых подходов к управлению многомашинным электротехническим комплексом с позиции сокращения доли непроизводительных потерь энергии.
3. Проведенный анализ существующих способов управления насосными агрегатами КНС выявил, что решение задачи снижения