Однако, применение в качестве топлива только попутного нефтяного газа в большинстве случаев затруднено, поскольку электрические нагрузки месторождения в период его эксплуатации не соответствуют количеству извлекаемого углеводородного сырья. Из графика, приведенного на рисунке 1, видно, что излишки попутного нефтяного газа характерны на начальном этапе разработки месторождения, максимум добычи достигает около 300 млн м³ на шестой год эксплуатации, однако объемы добываемого газа превышают потребности генерирующих агрегатов. После 12 лет нефтедобычи, для покрытия нагрузок месторождения, уровень извлечения ПНГ является недостаточным для работы генераторов. Таким образом, в начальный период эксплуатации месторождения нефти возникает проблема утилизации избыточных объемов ПНГ, а в конечный период – недостаточность его ресурсов.

Рисунок 1 – График добычи попутного нефтяного газа и потребностей месторождения в топливе

Возможным способом решением данной задачи является закачка излишков газа в пласт месторождения на стадии разработки или в пласт соседнего месторождения с дальнейшим использованием. [1, Киршенбаум,  с.35]

Особенностью нагрузок нефтегазового месторождения является то, что около 40 % приходится на потребителей механизированной добычи жидкости; 35 % – систему поддержания пластового давления; 25 % – прочие технологическую и нетехнологическую нагрузки [2, Бадрызлов, с.128].

Следовательно, для нефтегазовых месторождений основными потребителями электроэнергии являются нагрузки, обеспечивающие добычу технологической жидкости, к которым относятся насосные агрегаты с приводом от погружных электродвигателей, восприимчивые к изменению питающего напряжения.

На рисунке 2 представлены зависимости характеристик тока и напряжения двигателя ПЭД-32-117 с установкой центробежного насоса ЭЦН80-12350 при изменении питающего напряжения на двигателе в пределах 0,8-1,15U_ном, а также характеристики давления и производительности.

Рисунок 2 – Характеристики тока и напряжения двигателя, давления и производительности

Из рисунка видно, что при достижении напряжения номинального значения величина тока имеет минимальное значение, не зависящее от величины нагрузки насоса. Повышение напряжения на величину 10% от номинального приводит к увеличению производительности на 3%, снижение на 10 % – к уменьшению на 5 % [3, Ведерников, с. 44].

Однако, особенностью эксплуатации погружных электродвигателей является то, что при 10 % увеличении питающего напряжения потери в стали достигают 30%, при 5% снижении напряжения ток ротора возрастает на 20%, а скорость уменьшается до 2%, а при 10% снижении возможно отключение привода. Поэтому поддержание постоянного питающего напряжения на нагрузке является важной технико-экономической задачей.

Поскольку объемов газа на конечном этапе разработки месторождения нефти может не хватать для нормального функционирования электротехнического комплекса с автономным источником, то на конечном этапе функционирования месторождения может быть использована микротурбинная установка с другого куста скважин или газопоршневой агрегат. В случае изменения питающего напряжения, аварийной или плановой остановках электроагрегатов может быть использована дизель-генераторная установка, а при наращивании мощностей большой величины целесообразно подключать резервную высоковольтную линию электропередач.