Математична модель електромеханічної системи нафтовидобування для комплексного проектування

dc.contributor.authorПопович, Олександр Миколайович
dc.contributor.authorГоловань, Іван Васильович
dc.contributor.authorСліденко, Віктор Михайлович
dc.contributor.authorЛістовщик, Леонід Костянтинович
dc.contributor.authorПоліщук, Валентина Омелянівна
dc.contributor.authorЯшин, Р. В.
dc.date.accessioned2022-06-14T08:01:28Z
dc.date.available2022-06-14T08:01:28Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractenDeveloped a complex mathematical model of the electromechanical system of oil production by means of the submerged centrifugal pump. Received an expression of the complex criterion of efficiency of system taking into account stages of extraction and repair of a well, as a ratio of volume of extracted oil to the consumed energy during a cycle of the analysis of processes. Mathematical model of the system: asynchronous motor - pump - hydraulic network is implemented in the simulation system and provides a study of the relationship between the amount of energy consumed and the efficiency of the system - the volume of oil produced. The developed complex mathematical model provides optimization researches taking into account nonlinear properties of components of system, their mutual influence. The initial information in determining the design parameters of the model components is the power of the induction motor of the pump, the geodetic height of the oil, the maximum efficiency of the pump, as well as for the point of maximum power of the pump operating range: engine load, hydraulic efficiency of the well and pipeline. The pressure characteristic of the pump is approximated at points of limits of the working range. Approximation of the pressure characteristic and efficiency of the pump is carried out taking into account changes of sizes of giving and speed of rotation. According to the simulation results, recommendations for improving energy efficiency using means of minimizing hydraulic losses in the process of well repair: optimization studies of the dependence of the change in the value of the energy efficiency coefficient as a function of production period while varying the duration of the repair period. For the example studied, increasing the repair time by 2.5 times reduces the overall energy efficiency of oil production by 20%. Also, energy efficiency decreases by 5% by reducing the extraction period from the optimal by 35% and by increasing by 65%.uk
dc.description.abstractukРозроблено комплексну математичну модель електромеханічної системи нафтовидобування за допомогою зануреного відцентрового насосу. Отримано вираз комплексного критерію ефективності системи з урахуванням етапів видобування і ремонту свердловини, як співвідношення обсягу видобутої нафти до спожитої енергії за час циклу аналізу процесів. Математична модель системи: асинхронний двигун – насос – гідравлічна мережа реалізована у системі імітаційного моделювання і забезпечує дослідження зв’язку величини спожитої енергії і показника корисної дії системи – обсягу видобутої нафти. Розроблена комплексна математична модель забезпечує оптимізаційні дослідження з урахуванням нелінійних властивостей складових системи, їх взаємного впливу. Вихідною інформацією при визначенні конструктивних параметрів складових моделі прийнято потужність асинхронного двигуна насосу, геодезичну висоту підйому нафти, максимум ККД насосу, а також, для точки максимальної потужності робочого діапазону насосу: ступінь завантаження двигуна, гідравлічні ККД свердловини і трубопроводу. Напірна характеристика насосу апроксимується за точками меж робочого діапазону. Апроксимація напірної характеристики і ККД насосу здійснюється з урахуванням зміни величин подачі і швидкості обертання. За результатами моделювання сформовано рекомендації підвищення енергоефективності за використання засобів мінімізації гідравлічних втрат у процесі ремонту свердловини: виконано оптимізаційні дослідження залежності зміни величини коефіцієнту енергетичної ефективності у функції часу видобувного періоду за варіювання тривалості ремонтного періоду. Для прикладу, який досліджено, збільшення часу ремонту у 2,5 рази зменшує загальну енергетичну ефективність нафтовидобування на 20 %. Також, енергетична ефективність знижується на 5% за зниження часу видобувного періоду від оптимального на 35% і за збільшення на 65%.uk
dc.format.pagerangeС. 78-88uk
dc.identifier.citationМатематична модель електромеханічної системи нафтовидобування для комплексного проектування / О. М. Попович, І. В. Головань, В. М. Сліденко, Л. К. Лістовщик, В. О. Поліщук, Р. В. Яшин // Енергетика: економіка, технології, екологія : науковий журнал. – 2021. – № 3. – С. 78–87. – Бібліогр.: 8 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2021.251209
dc.identifier.issnISSN 2308-7382 (Online)
dc.identifier.orcid0000-0002-9238-5782
dc.identifier.orcid0000-0002-5250-6981
dc.identifier.orcid0000-0001-9313-331X
dc.identifier.orcid0000-0003-3413-1802
dc.identifier.orcid0000-0001-9116-7962
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/47905
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceЕнергетика: економіка, технології, екологія : науковий журнал, 2021, № 3uk
dc.subjectнафтовидобуванняuk
dc.subjectкомплексна модельuk
dc.subjectремонт свердловиниuk
dc.subjectенергетична ефективністьuk
dc.subjectoil productionuk
dc.subjectcomplex modeluk
dc.subjectwell repairuk
dc.subjectenergy efficiencyuk
dc.subject.udc622.279.76uk
dc.titleМатематична модель електромеханічної системи нафтовидобування для комплексного проектуванняuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
eete2021-3_p78–87.pdf
Розмір:
699.23 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: