Территория Нефтегаз № 5 2015

При бурении скважин в условиях Севера часто энергетические затраты на теплообеспечение превышают расход энергии на непосредственное осуществление производственных операций. Вместе с тем разработка нефтяных месторождений сопровождается значительными объемами добычи попутного нефтяного газа. Поэтому при кустовом способе разработки группы скважин для осуществления тепло- и электроснабжения целесообразно применять газовые энергогенерирующие установки, функционирующие на попутном нефтяном газе, получаемом от эксплуатируемых объектов. В условиях низких температур воздуха и высокой скорости ветра теплоснабжение необходимо для обеспечения технологического процесса (подогрева бурового раствора) и для создания комфортных условий труда бригады буровиков. Одним из основных параметров теплового режима буровой вышки являются теплопотери, большая часть которых будет приходиться на инфильтрацию холодного воздуха через технологические проемы и отверстия, а также на потери теплоты через изолирующие конструкции. Авторами разработана схема энергоснабжения производственных объектов при кустовом бурении с утилизацией тепла выхлопных газов газотурбинной установки. Рассмотрен пример возможных теплопотерь и потерь на инфильтрацию холодного воздуха на примере буровой вышки ВБ-53-320, сумма теплопотерь составляет порядка 1300 кВт. В связи с необходимостью обогрева блока подготовки раствора, различных технических и жилых помещений количество необходимой тепловой энергии может возрасти в 1,5–2 раза. Суммарная мощность привода бурового оборудования для скважин средней глубины составляет 800–2000 кВт. В ходе проведенного анализа было выявлено, что на 1 кВт произведенной электроэнергии газотурбинные установки вырабатывают 2 кВт тепловой энергии, поэтому при использовании шести микротурбин мощностью по 200 кВт, работающих на попутном нефтяном газе, генерируется более 2 мВт тепловой энергии, что достаточно для энергообеспечения процесса кустового бурения. Применение микротурбин позволяет создать автономный энерготехнологический комплекс для одновременного обеспечения электрических и тепловых нагрузок потребителей. При этом увеличивается эффективность преобразования первичного энергоносителя, уменьшается себестоимость производства энергии, повышается экологичность.