Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка эффективного способа добычи нефти с использованием энергии многофазных потоков и создание экспериментального образца силового блока для автономных технологических объектов (платформ) в Арктической и шельфовой зонах

Номер контракта: 14.577.21.0132

Руководитель: Сазонов Юрий Апполоньевич

Должность: ведущий научный сотрудник

Организация: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М.Губкина"
Организация докладчика: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М.Губкина"

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
добычи нефти; производство и преобразование энергии; многофазные потоки; экспериментальной образец; арктическая и шельфовая зоны

Цель проекта:
1) Исследование и разработка комплекса научно-технических и технологических решений, направленных на создание эффективного способа добычи нефти с использованием энергии многофазных потоков с переменной плотностью для Арктических регионов. 2) Создание экспериментального образца силового блока для подготовки и перекачки нефти с автономных технологических объектов (платформ) в Арктической и шельфовой зонах.

Основные планируемые результаты проекта:
1) Технические и технологические принципы производства и преобразования кинетической энергии в многофазных средах с переменной плотностью:
- экспериментальный образец силового блока для производства и преобразования кинетической энергии в многофазных средах при добыче нефти с автономных технологических объектов;
-экспериментальный образец стендовой установки для подготовки и перекачки нефти с автономных технологических объектов;
- лабораторный технологический регламент на технологию добычи нефти с использованием энергии многофазных потоков;
- лабораторный технологический регламент получения газожидкостной смеси.
2) Результаты исследования и оптимизации рабочих процессов производства и преобразования энергии при движении многофазных сред в многопоточной системе добычи и подготовки нефти и газа.
3) Программа для ЭВМ по оптимизации технологических параметров работы стендовой установки для подготовки и перекачки нефти с автономных технологических объектов.
4) Программа для ЭВМ по оптимизации технологических параметров работы силового блока для производства и преобразования кинетической энергии в многофазных средах при добыче нефти с автономных технологических объектов.
5) Эскизная конструкторская документация на экспериментальный образец силового блока для производства и преобразования кинетической энергии в многофазных средах при добыче нефти с автономных технологических объектов.
6) Эскизная конструкторская документация на стендовую установку для подготовки и перекачки нефти с автономных технологических объектов
7) Методические рекомендации по подбору параметров силового блока с учетом режима работы технологической системы при добыче и подготовке нефти, газа и воды.
8) Технические требования и предложения по разработке, производству и эксплуатации продукции с учетом технологических возможностей и особенностей индустриального партнера-организации реального сектора экономики.
9) Технико-экономическая оценка рыночного потенциала полученных результатов.
10) Проект технического задания на проведение ОТР по теме: Разработка энергоэффективной технологии и многопоточной турбинной системы для добычи нефти с использованием энергии многофазных потоков для автономных технологических объектов (платформ) в Арктической и шельфовой зонах.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
В основу научных работ заложены экспериментальные исследования, проводимые на специальной стендовой установке, моделирующей условия работы силового блока при добыче нефти. Помимо физических экспериментов были запланированы
В настоящее время разработаны и запатентованы новые технические решения, заложенные в основу разрабатываемой технологии добычи нефти. Подготовлена теоретическая база, разработана конструкторская документация на экспериментальный образец силового блока и стендовой установки. Новая технология и техника обеспечивают сокращение затрат на строительство и эксплуатацию технологического оборудования, при снижении массы и габаритов оборудования. Эффективность нового способа добычи нефти обусловлена применением нового оборудования, функционирующего за счет энергии многофазных потоков, поступающих от нефтяных скважин.
Если сравнивать данный подход с известными зарубежными образцами турбин, то в зарубежных машинах используют преимущественно реактивные турбины с ограниченными возможностями в части регулирования. Снижение себестоимости при производстве, малые
эксплуатационные расходы, высокие показатели надежности при эффективном использовании пластовой энергии на месте эксплуатации силового блока – этот комплекс технических и экономических требований является основным при разработке эффективной технологии добычи нефти на морских месторождениях с применением разрабатываемой техники.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Результаты, полученные в ходе выполнения работ по разработке эффективного способа добычи нефти с использованием энергии многофазных потоков и созданию экспериментального образца силового блока для автономных технологических объектов (платформ) в Арктической и шельфовой зонах, могут быть использованы для создания энергосберегающих и экологически чистых технологий в нефтеперерабатывающей и химической отрасли промышленности.
В проекте представлены новые запатентованные технические решения, которые могут активизировать развитие научно-технических и технологических на-правлений. Полученные результаты открыли доступ к новой области знаний, что может представлять большой интерес для молодого поколения ученых и инженеров, практически создается оригинальная платформа для развития международного сотрудничества.
При внедрении результатов исследований открываются возможности для создания высокотехнологичного недорогого оборудования с коротким сроком окупаемости, что, в свою очередь, является базой для создания новых эффективных технологий преобразования энергии при добыче полезных ископаемых и в промышленном производстве.

Текущие результаты проекта:
1. Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИ, в том числе, обзор научных информационных источников: статьи в ведущих зарубежных и (или) российских научных журналах, монографии и (или) патенты – не менее 15 научно-информационных источников за период 2009 – 2014 гг.
2. Проведены патентные исследования в соответствии ГОСТ Р 15.011-96.
3. Выполнены выбор и обоснование направления исследований.
4. Проведены теоретические исследования рабочих процессов производства и преобразования кинетической энергии при движении многофазных сред в многопоточной системе добычи и подготовки нефти и газа.
5. Обоснованы технические и технологические принципы производства и преобразования энергии в многофазных средах с переменной плотностью.
6. Проведена оптимизация рабочих процессов производства и преобразования кинетической энергии при движении многофазных сред в многопоточной системе добычи и подготовки нефти и газа.
7. Исследованы процессы движения многофазного потока при различных термобарических условиях для компьютерного моделирования параметров работы системы сбора и подготовки нефти.
8. Проведено компьютерное моделирование процессов энергопреобразования для оптимизации системы сбора и подготовки нефти и создана Программа для ЭВМ по оптимизации технологических параметров работы стендовой установки для подготовки и перекачки нефти с автономных технологических объектов.
9. Создана программа для ЭВМ по оптимизации технологических параметров работы силового блока для производства и преобразования кинетической энергии в многофазных средах при добыче нефти с автономных технологических объектов.
10. Проведена интерпретация результатов компьютерного моделирования и расчетов по выбору системы обустройства надводного комплекса с учетом создаваемого силового блока для автономных технологических объектов.
11. Разработана эскизная конструкторская документация на стендовую установку для подготовки и перекачки нефти с автономных технологических объектов.
12. Разработана эскизная конструкторская документация на экспериментальный образец силового блока для производства и преобразования энергии в многофазных средах при добыче нефти с автономных технологических объектов.
13. Разработана Программа и методики проведения исследовательских испытаний экспериментального образца стендовой установки для подготовки и перекачки нефти с автономных технологических объектов.
14. Разработана Программа и методики проведения исследовательских испытаний экспериментального образца силового блока для производства и преобразования энергии при движении многофазных сред в многопоточной системе.
15. Изготовлен экспериментальный образец стендовой установки для подготовки и перекачки нефти с автономных технологических объектов.
16. Изготовлен экспериментальный образец силового блока для производства и преобразования энергии в многофазных средах при добыче нефти с автономных технологических объектов.
17. Разработан лабораторный технологический регламент на технологию добычи нефти с использованием энергии многофазных потоков.
18. Разработан лабораторный технологический регламент получения газожидкостной смеси для стендовых исследований силового блока.


В 2015 году подана заявка для патентования "Двигатель" №2015131044 от 27.07.2015г., а также опубликованы две статьи в журнале "Нефтяное хозяйство".