Ученые Пермского политеха доказали положительное воздействие греющего кабеля на добычу высоковязкой нефти
В последнее время активно развивается добыча тяжелой нефти с высокой вязкостью, запасы которой в России очень велики. Месторождения тяжелой нефти находятся на глубине до 2000 метров, характеризуются невысокой пластовой температурой и большим содержанием парафинов, которые при определенных условиях выпадают из нефти и могут откладываться на стенках оборудования, дополнительно затрудняя добычу.
Исследование опубликовано в журнале «Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов», 2023. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Пермского края и в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Высокая вязкость добываемого сырья является фактором, осложняющим добычу, и негативно сказывается на эксплуатации глубинно-насосного оборудования, что приводит к падению добычи и росту себестоимости добываемой нефти. Величина вязкости зависит от температуры нефтяного потока. Чтобы определить температуру, при которой вязкость нефти обеспечивает нормальную работу электроцентробежного насоса, ученые провели эксперименты температурной зависимости вязкости для взятых образцов нефти. Эксперимент показал, что нормальная эксплуатация скважины достигается при температуре образца 70 ℃ и выше. При температуре ниже 60 °С подъем нефти невозможен.
Ученые изучали нефтяную скважину, для которой характерно высокое содержание парафинов в нефти. Политехники поставили перед собой задачу определить необходимую удельную мощность нагрева для поддержания температуры, при которой сохраняется текучесть нефти, не допускается выпадения парафиновых веществ и обеспечивается беспроблемная эксплуатация скважины.
Для оценки влияния работы греющего кабеля на температурное состояние скважины ученые рассматривали вертикальный участок длинной 1600 метров и греющий кабель, расположенный внутри насосно-компрессорной трубы, длиной 1500 метров. Реализацию математической модели осуществляли численно, методом конечных объемов в программном продукте ANSYS Fluent. Ученые провели численные эксперименты для скважины без кабеля и с кабелем, работающим с различной удельной мощностью, которая зависит от питающего напряжения.
– При осуществлении нагрева с удельной мощностью 24,1 и 31,7 Вт/м средняя температура потока превышает значение равное 70 °С, а при нагреве с мощностью 20,6 Вт/м максимальное значение средней температуры в скважине достигается на глубине 670 м и составляет 67 °С. При работе кабеля с удельной мощностью равной 31,7 Вт/м температура изоляции нагревательного кабеля достигает 120 °С, что превышает длительно допустимое значение и может привести к ускоренному старению изоляции и преждевременному выходу изделия из строя, – рассказывает доцент кафедры «Конструирование и технологии в электротехнике», кандидат технических наук Никита Костарев.
Исследователи при осуществлении нагрева рекомендуют придерживаться удельной мощности 24,1 Вт/м, при которой температура нефтяной жидкости не опускается ниже 70 °С и исключается ускоренное старение изоляции кабеля в следствие перегрева. Тогда эффективность и надежность технологии будут выше.
Наличие греющего кабеля в скважине благоприятно сказывается на параметрах добычи, приводит к увеличению объема получаемого продукта и долгосрочной эксплуатации оборудования. Также в работе ученые определили, что включение греющего кабеля уменьшает перепад статистического давления в насосно-компрессорной трубе. Это подтверждает эффективность греющего кабеля для добычи высоковязкой нефти.
15:27, 18 Декабря 25
 Мода на геологию: «Газпром нефть» и Школа дизайна ВШЭ нашли код, объединяющий геолога и дизайнера
дальше..
|
 |
13:52, 18 Декабря 25
 Выгостровская ГЭС в Карелии восстановила технические характеристики гидроагрегата №2
дальше..
|
|
13:39, 18 Декабря 25
 «Россети Тюмень» направили свыше 60 миллионов рублей на оздоровление персонала
дальше..
|
|
12:38, 18 Декабря 25
 Авиадвигатель ПД-8 для самолета «Суперджет-100» выдержал испытания на обрыв лопатки вентилятора
дальше..
|
|
12:33, 18 Декабря 25
 В Турции проведены противоаварийные учения в регионе сооружения АЭС «Аккую»
дальше..
|
|
12:29, 18 Декабря 25
 ВНИИГ разрабатывает экологически безопасные технологии переработки золошлаковых отходов
дальше..
|
|
12:21, 18 Декабря 25
 «Силовые машины» изготовили четвертое рабочее колесо для модернизации Чиркейской ГЭС
дальше..
|
|
11:54, 18 Декабря 25
 «Готовь пляж зимой»: Богучанская ГЭС поддержала оснащение спасательной службы Кежемского округа
дальше..
|
|
11:34, 18 Декабря 25
 На атомном ледоколе «Чукотка» установлена мачта
дальше..
|
|
11:28, 18 Декабря 25
 «Транснефть – Верхняя Волга» реконструировала участок магистрального нефтепродуктопровода «Новки-Рязань»
дальше..
|
|
11:22, 18 Декабря 25
 Саратовская ГЭС оснастила Балаковский перинатальный центр современным световым оборудованием для операций
дальше..
|
|
11:02, 18 Декабря 25
 Разрез «Коксовый» в Кузбассе досрочно выполнил годовой план по добыче угля
дальше..
|
|
10:52, 18 Декабря 25
 ОГК-2 модернизирует оборудование турбины ТЭЦ-части Киришской ГРЭС
дальше..
|
|
10:18, 18 Декабря 25
 «Газпром добыча Ноябрьск» запатентовал изобретение для повышения надежности энергоснабжения
дальше..
|
|
10:00, 18 Декабря 25
 «Росатом» и Корпоративная академия «Росатома» отмечены премией «Эффективное образование 2025»
дальше..
|
|
09:57, 18 Декабря 25
 Срок действия коллективного договора «ВоркутаУголь» продлен на три года
дальше..
|
|
09:53, 18 Декабря 25
 Карачаровский механический завод обновил станочный парк
дальше..
|
|
08:54, 18 Декабря 25
 Резиденты ТОР «Приморье» представили импортозамещающие производства по выпуску судов, электрощитового оборудования и подстанций
дальше..
|
|
08:48, 18 Декабря 25
 В Николаевском районе Хабаровского края действует режим ЧС
дальше..
|
|
08:28, 18 Декабря 25
 В аэропорту Нового Уренгоя установлена инструментальная система посадки самолетов
дальше..
|
|
08:25, 18 Декабря 25
 «КазМунайГаз» использует контроллеры казахстанского производства для управления нефтяными скважинами
дальше..
|
|
08:16, 18 Декабря 25
 «КазТрансОйл» открывает первое представительство в Евросоюзе
дальше..
|
|
07:54, 18 Декабря 25
 «Росатом» и ЛЭТИ обучат будущих инженеров автоматизации на собственной цифровой платформе SCADA-R
дальше..
|
|
07:52, 18 Декабря 25
 «Амурские электрические сети» заботятся о СВОих
дальше..
|
|
07:51, 18 Декабря 25
 Директор Рязанского РДУ Юрий Колесов удостоен почетного звания «Заслуженный энергетик СНГ»
дальше..
|
|
07:44, 18 Декабря 25
 При участии «Росатома» в Мурманской области открылся пилотный класс по роботизации
дальше..
|
|
07:41, 18 Декабря 25
 «Россети» обеспечили дополнительной электроэнергией детский сад в городском округе Серпухов
дальше..
|
|
07:19, 18 Декабря 25
 В Иваново построены газовые сети для подключения двух храмов
дальше..
|
|
07:15, 18 Декабря 25
 Ученые создали эффективный и экономичный состав облегченного цемента для строительства скважин
дальше..
|
|
07:11, 18 Декабря 25
 Россия и Китай укрепляют энергетическое сотрудничество
дальше..
|
|
06:56, 18 Декабря 25
 В России до 2042 года появятся 7 новых ГЭС и 5 ГАЭС общей мощностью 7,5 ГВт
дальше..
|
|
06:53, 18 Декабря 25
 «Мособлэнерго» отремонтировало в Клину более 6 км ЛЭП
дальше..
|
|
06:49, 18 Декабря 25
 В городе Зуевка Кировской области газифицирован храм
дальше..
|
|
06:45, 18 Декабря 25
 В Технической академии «Росатома» завершилась стажировка для иностранных специалистов InteRussia по ядерным технологиям
дальше..
|
|
06:09, 18 Декабря 25
 «Севкавказэнерго» расчистило от поросли более 32 га трасс ЛЭП в Северной Осетии
дальше..
|
|
06:06, 18 Декабря 25
 Нижегородские гидроэнергетики сдали в корпоративный «День донора» 4 литра крови
дальше..
|
|
06:00, 18 Декабря 25
 ЦНИИТМАШ изготовил 3D-принтеры нового поколения для печати металлом
дальше..
|
|
05:50, 18 Декабря 25
 «Газпром гелий сервис» обеспечит СПГ-топливом 255 муниципальных автобусов в Волгоградской области
дальше..
|
|
05:47, 18 Декабря 25
 МЭС Сибири оснастили цифровыми защитами подстанцию 220 кВ «Шерловогорская» в Забайкалье
дальше..
|
|
05:32, 18 Декабря 25
 СГК направила более 20 млн рублей на ремонт котлоагрегата Барабинской ТЭЦ
дальше..
|
|
05:29, 18 Декабря 25
 В Архангельской области подключен к сетям газоснабжения Свято-Иоанно-Богословский женский монастырь
дальше..
|
|
05:23, 18 Декабря 25
 Башкирская генерирующая компания отчиталась о выработке и реализации «зёленых» мегаваттов
дальше..
|
|
05:09, 18 Декабря 25
 Россия и Беларусь внедрили цифровую систему мониторинга запасов устойчивости на межгосударственном сетевом транзите
дальше..
|
|
05:06, 18 Декабря 25
 CDP подтвердил устойчивую климатическую позицию КазМунайГаза
дальше..
|
|
05:02, 18 Декабря 25
 «Чувашэнерго» электрифицировало туристический объект
дальше..
|
|
04:59, 18 Декабря 25
 Около 250 молодых специалистов из 17 стран обсудят будущее энергетики на форуме в Москве
дальше..
|
|
04:51, 18 Декабря 25
 «Росатом» обеспечил инновационным ядерным топливом исследовательский реактор в Узбекистане
дальше..
|
|
04:48, 18 Декабря 25
 «Россети Ленэнерго» установили переключатели-разъединители на воздушной ЛЭП в Ломоносовском районе
дальше..
|
|
04:47, 18 Декабря 25
 «Газпром межрегионгаз Краснодар» пресекает незаконные подключения к газовым сетям
дальше..
|
|
04:43, 18 Декабря 25
 «Сетевая компания» Татарстана внедряет новую систему на базе ИИ для оптимизации строительства
дальше..
|
|
04:39, 18 Декабря 25
 «Россети Новосибирск» обеспечат электроснабжение нового производства косметики
дальше..
|
|
04:19, 18 Декабря 25
 В Тверской области подключены к сетевому газу первые домовладения в деревне Долматово
дальше..
|
|
04:17, 18 Декабря 25
 «Росатом» отмечен Национальной экологической премией имени В.И. Вернадского
дальше..
|
|
04:12, 18 Декабря 25
 В Ростове-на-Дону загорелся танкер в результате атаки БПЛА
дальше..
|
|
|
|
При движении по лифтовым трубам поток нефти планомерно охлаждается, вязкость увеличивается вплоть до полной потери текучести, что требует применения методов борьбы с этим осложнением. Для этого активно применяют тепловые методы, одним из которых является прогрев осложненного участка скважины нагревательным кабелем. Ученые Пермского Политеха доказали эффективность использования греющего кабеля с помощью математического моделирования.