Традиционная термическая технология (ТТТ)

1. Удельные затраты энергии на производство тонны пара в парогенераторе УПГ-60/16М при паспортной произво­дительности 60 т/ч и часовом расходе топлива (сырой нефти) 4,58 т/ч составляет:

, (1)

где w_н=42000 кДж/кг – средняя теплотворная способность нефти; q_н – часовой расход нефти, т/ч; Q_П – часовая производительность парогенератора, т/ч.

2. Удельный расход электроэнергии в УПГ 60/16М

, (2)

где k_с – коэффициент спроса, P_у – установленная мощность.

3.Суммарный удельный расход энергии:

(3)

4. Вносимая энергия в продуктивный пласт 1т пара при расчетной средней степени сухости пара х=0,5 на глубине 1200м и давлении нагнетания 12 МПа:

= 1493 + 0,5∙1190 =2088 МДж , (4)

где - энтальпия воды (МДж/т), - теплота парообразования.

В МВт·ч –

5. К.п.д. процесса:

(5)

6. Удельный часовой расход нефти на 1 т пара:

кг/т (6)

7. Стоимость 1 т нефти при цене 70 долл. за 1 барр:

руб/т = 14,7 руб/кг,

где С₁ = 70 – стоимость 1 барр. в долл., С₂ = 30 – курс долл., n=7 – барр. в 1 т при удельной массе нефти 0,9 т/м³.

8. Удельная стоимость нефти при паронефтяном факторе равном 1,0 т/т, (ПНФ=1, расход пара в тоннах на дополнительно добытую 1 тонну нефти):

- сожженной в парогенераторе

руб. (7)

- к реализации (добытая за вычетом сожженной):

руб. (8)

Электротермические технологии (ЭТТ) обладают недостижимым для традиционных термических технологий преимуществом – возможностью генерировать в призабойной зоне продуктивного пласта насыщенный пар со степенью сухости 0,8 и более. Это позволяет вносить в пласт равное количество тепловой энергии при нагнетании меньшего объема пара на 15-20% по сравнению с традиционными способами теплового воздействия. Однако, это свойство ЭТТ в настоящем анализе не учитывается, так как приняты равные условия термического воздействия на продуктивный пласт паром со степенью сухости х=0,5.

Для генерации 1 тонны пара в ЭПГ в установившемся режиме на глубине 1200 м с давлением 12 МПа со степенью сухости 0,5 затраты электроэнергии составят:

= (1493 - 210) + 0,5∙1190 =1878 МДж, (9)

где , - энтальпия воды на выходе и входе ЭПГ, соответственно,

в МВт·ч –

Исходя из поставленной задачи получения сравнительной оценки энергетической эффективности при равных экономических показателях реализации добытой нефти, можно записать:

кВт·ч, (10)

где - часовой расход электроэнергии в забойном электропарогенераторе для добычи нефти с ПНФ=1 с учетом сожженной в парогенераторе нефти (из условия равных количеств реализации добытой нефти).

Очевидно, что рассматриваемые варианты становятся экономически равноценными по статье «стоимость энергоносителей» при равенстве стоимостей сожженной нефти (7) и затраченной электроэнергии в забойном ЭПГ (10):

, (11)

где - стоимость 1 кВт·ч электроэнергии.

Из (8) при ПНФ = 1 и стоимости 1 т нефти 14700 руб. равна:

руб./кВт·ч

Сравнительные технико-экономические показатели при равных степени сухости пара в забое и количествах реализованной нефти с учетом различных значений ПНФ и цен на нефть представлены в таблице 1.

Таблица 1. Стоимость 1 кВт·ч (руб/ кВт·ч) при равных реализуемых количествах нефти сравниваемых технологий и различных цен на нефть и ПНФ.

№ п\п	Стоимость нефти	Паронефтяной фактор (ПНФ; пар/нефть; т/т)
0,5 (т/т)	1,0 (т/т)	2,0 (т/т)	3,0 (т/т)
1.		1,92	2,0	2,34	2,58
2.		2,24	2,33	2,74	3,01
3.		2,56	2,67	3,13	3,44

Для проверки полученных результатов выполнены сравнительные расчеты стоимостей энергоносителей в абсолютных величинах при условиях:

1. Паропроизводительность – 60т/ч;

2. Паронефтяной фактор – 1т/т;

3. Число часов работы в году с номинальной производительностью Т_г-7000ч;

4. Стоимость нефти С_н – 14700р/т (70 долл/барр).

5. Давление нагнетания пара в пласт – Р_н = 12 МПа;

6. Степень сухости пара х=0,5.