Введение к работе
Актуальность проблемы. Задачи повышения эффективности использования и экономии топливно-энергетических и сырьевых ресурсов с новой остротой подчеркивает одобренная Правительством Российской Федерации ( сентябрь 1992 г. ) "Концепция энергетической политики России в новых экономических условиях" и принятое решение незамедлительной разработки Государственной комплексной топливно-энергетической программы РФ но период до 2010 года "Энергетическая стратегия России". Создавшиеся сложные обстоятельства в топливно-энергетическом комплекс^ и наступивший энергетический кризис во многом практически определяются обьемами снижения добычи нефти, снижением прироста добычи газа и целым рядом нереализованных возможностей и допущенных просчетов в развитии нефтяной и газовой промышленности. Состояние крупномасштабных проблем нефтегазовой отрасли в значительной мере связано с повышением эффективности функционирования энергоснабжения нефтегазодобычи, требующих обстоятельных научных решений в сфере оптимизации его формирования и совершенствования.
Широкие возможности взаимозаменяемости конечных
энергоносителей в последние годы выдвигают задачу переосмысления
традиционно сложившихся принципов и подходов обеспечения
высокого уровня и масштабов электрификации технологических
процессов нефтегазодобычи и переход к научному анализу и
исследованию эффективности альтернативных систем энергоснабжении
на базе расширения прямого использования топлива (газа).
Актуальность этих задач определяется не только практикой
энергоснабжения зарубежной нефтегазодобычи, но и
продолжающимся сжиганием в факелах на нефтяных- месторождениях огромных объемов неутилизируемой части попутного нефтяного газа (ПНГ), который можно использовать на энергетические нужды. Только по Тюменскому нефтегазовому комплексу (ТНГК) годовые объемы сжигаемого в факелах ПНГ эквивалентны выработка на тепловых электростанциях 26-28 млрд.кВтч электроэнергии, что составляет около 40% потребностей всего комплекса в электроэнергии, а вредные выбросы достигают 7 млн.т.
Разработка альтернативных систем энергоснабжения
нефтегазодобычи путем увелечения доли прямого использования топлива (газа), включая энергетическую утилизацию ПНГ, находится в тесной взаимосвязи с целым комплексом технологических,
экономических, энергетических, экопогических и надежностных проблем и требует проведения больших исследований и решения СЛОЖНЫХ научных и технических задач, которые до настоящего времени оставались не изученными.
Цель работы заключается в . повышении эффективности энергоснабжения нефтегазодобычи путем оптимизации формирования и совершенствования на базе научных и методологических основ разработки, применения и оценки средств и способов расширения объемов энергетической утилизации (прямого использования) добываемой продукции (попутного нефтяного и природного газа).
Основные задачи исследований Неполнота решения проблем оптимизации формирования и совершенствования энергоснабжения и энергопотребителя нефтегазодобычи поставили задачи расширения научных исследований с целью повышения эффективности энергоснабжения нефтегазодобычи путем использования возможностей и способов увелечения прямой энергетической утилизации газа и , связанных с этой задачей ряда проблем :
-
Дальнейшее развитие и применение методов системного анализо для повышения эффективности энергоснабжения нефтегазодобычи.
-
Разработка структур организации энергоснабжения нефтегазодобычи путем усиления роли прямого использования газа.
-
Энергетическое решение экологических проблем утилизации ПНГ в нефтедобыче.
-
Разработка методов оценки эффективности прогрессивны) направлений по совершенствованию энергоснабженж нефтегазодобычи.
-
Совершенствование взаимосвязанных технико-экономических энергетических, экологических и надежностных задач зноргоснабжениі нефтегазодобычи при увеличении объемов прямого использованиі газа в энергопотреблении нефтегазодобычи.
-
Разработка методов и способов управления и оптимизашп энергоснабжения нефтегазодобычи.
Научная новизна исследований состоит в том, что на основ* системного лодходо выявлены приоритетные направленні формирования энергоснабжения нефтегазодобычи путем усилениі прямого использования газа в энергетических установках, а также установление необходимости взаимосвязи технико-экономичлских энергетических, экологических и надежностных факторов в оптимизациі
юрмирования и совершенствовании структуры энергопотребления и нергоснабжения нефтегазодобычи.
С учетом выработки единого подхода к решению задачи овышения эффективности и объемов энергетической утилизации и граничения экологического действия сжигаемого газа на окружающую реду выдвинута и развита концепция многокритериальной оценки ффективности средств и способов организации систем нергоснабжения нефтегазодобычи; в работе доказоно, что остаточная информационная обеспеченность позволяет произвести омплексную оценку различных систем энергоснабжения
іефтегазодобьічи с целью их оптимизации.
т \
Практическая ценность выполненной работы состоиі в том, что
недрение результатов исследований решает проблемы повышения
ффективности энергоснабжения на базе использования сырьевых
іесурсов (газа) нефтегазового комплекса путем усиления прямой
нергетической утилизации в организационно-технических,
ехнико-экономических, энергетических, экологических и надежностных іспектах. На основании исследований разработаны направления труктурной организации энергоснабжения нефтегазодобычи на базе івтономного и смешанного энергоснабжения от шергетических становок (газотурбинных электростанций и газотурбинных двигателей) :иловых объектов нефтедобычи.
За комплекс работ по созданию и внедрению в народное озяйство семейства автоматизированных установок на . базе тиационных двигателей коллективу с участием автора присуждена іремия Совета Министров СССР в 1983 году.
Результаты работы и рекомендации получили практическое
іспользование при модернизации систем электроснабжения газовых
десторождений северных районов Тюменской обпасти. Приняты к
іроектной разработке предложенные системы энергоснабжения новых
іефтяньїх месторождений. Разработанные структуры организации
энергоснабжения нефтяных месторождений с учетом подтверждаемой
іффективности по разработанной экономико-математической модели и
факторной энерго-экологической и надежностной оценке
іффективности получат применение при модернизации
энергоснабжения действующих нефтяных месторождений.
Апробация работы. Основные положения и результаты ;иссертационной работы были представлены и обсуждены: на Зональной НТК по комплексной программе Минвуза РСФСР "Нефіь и
газ Западной Сибири" ( Тюмень, 1983 г.); Межвузовской конференции "Экономические проблемы рационального использооония сырьевых v-топливно-энергетических ресурсов в нефтяной промышленности" (Уфа 1984 г.); Всесоюзной НТК "Нефть и газ Западной Сибири. Проблемь добычи и транспорта" (Тюмень, 1985г.); Всесоюзных семинарах лс проблеме "Методические вопросы исследования надежности больши) систем энергетики по теме "Анализ надежности систем энергетик» Западно-Сибирского нефтегазового комплекса и пути ее повышения' (Тюмень, 1985 г.), по теме "Развитие производительных сил Сибири \ задачи НТП", секция "Энергетики Сибири" (Иркутск, 1990г.), по теме "Методические особенности исследования и обеспечения надежности систем энергетики в новых хозяйственных условиях" (Уфа, 1990 г.), пс теме "Анализ надежности систем энергоснабжения потребителей і экстремальных условиях на примере Западно-Сибирскогс нефтегазового комплекса и пути ее повышения" (Иркутск,! 991 г.), пс теме "Методические вопросы надежности (включая живучесть автономных, аварийных и специальных систем энергетики (Санкт-Петербург, 1993 г.); Региональной конференции "Пробпеш энергосбережения, экологии и надежн' сти энергообеслечени Тюменского ТЭК" (Тюмень, 1990г.); Научно-техническом совещаниі "Энергетическая политика Российской Федерации и Республики Сах< (Якутия) в новых экономических условиях" (Якутск, 1992г.), а такжі других совещаниях и конференциях в Москве, Баку, Грозное Ставрополе, Ивано-Франковске.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 30 работ, том числе 3 монографии. Список публикаций приведен в конц автореферата.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введена трех разделов, включающих семь глав; выводов; списка литературы приложений. Общий обьем диссертации составляет 358 стр., включа 297 стр. основного текста, 46 графиков и табличного материала, также 29 стр. списка литературы из 244 наименований и приложена на 32 стр.
