|
ISSN 0132-2222 Научно-технический журнал Издается с 1973 г. Апрель 2021 г. № 4(573) Выходит 12 раз в год
СОДЕРЖАНИЕ |
|
|
|
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ, АВТОМАТИЗАЦИИ, ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИИ И СВЯЗИ |
|
|
|
|
|
Сафонов А.В. Оценка достоверности отбора проб сжиженного природного газа (стр. 16‑22) |
|
|
|
ИНФОРМАЦИОННЫЕ, ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ, ЭКСПЕРТНЫЕ, ОБУЧАЮЩИЕ СИСТЕМЫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ |
|
|
|
Шмелев В.А. Повышение эффективности бурения скважин на основе автоматического управления процессом (стр. 43‑49) |
|
|
|
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ |
|
|
|
|
|
МОНТАЖ, НАЛАДКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ, ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИИ И СВЯЗИ, ИХ СЕРВИСНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ |
|
|
|
Шеховцова Е.В., Романько В.В., Ким С.Л. Обоснования методов волнового воздействия с целью интенсификации добычи нефти (стр. 55‑59) |
|
|
|
ИНФОРМАЦИОННЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТАТЬЯХ |
|
|
|
УДК 543.054:543.068+665.63 DOI: 10.33285/0132-2222-2021-4(573)-6-15
ПАРОФАЗНЫЙ
ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Андрей Львович Пахомов1, Председатель Совета директоров, Егор Александрович Чудин1, технический директор, Владимир Евгеньевич Столяров2, зам. заведующего Аналитическим центром НТП, Николай Александрович Еремин2, 3, д-р техн. наук, профессор, зам. директора, Владимир Арнольдович Винокуров3, д-р хим. наук, профессор, зав. кафедрой, гл. науч. сотрудник, Владимир Васильевич Коренев4, директор проекта
1 ООО "Хромос Инжиниринг" 117342, Россия, г. Москва, ул. Бутлерова, 17, БЦ NEO GEO, оф. 3158, e-mail: director@has.ru, chudin@has.ru
2 ФГБУН "Институт проблем нефти и газа РАН" 119333, Россия, г. Москва, ул. Губкина, 3, e-mail: vbes60@gmail.com, ermn@mail.ru
3 РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина 119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп., 65, e-mail: vinok_ac@mail.ru
4 ФБГУ "Российское энергетическое агентство" Минэнерго России 129110, Россия, г. Москва, ул. Щепкина, 40, стр. 1, e-mail: v.v.korenev@gmail.com
Разработан и апробирован газохроматографический парофазный метод определения компонентного состава хлорорганических соединений для выполнения потокового анализа с применением автоматической системы подготовки проб нефти и нефтепродуктов отечественного производства. Выполнен комплекс экспериментальных работ на модельных и экспериментальных образцах, проведено сравнение достигнутых показателей с результатами стандартных лабораторных методик и измерений. Достигнуты лучшие показатели прецизионности компонентного состава и концентраций примесей в потоковом режиме. Преимущества разработанной методики и оборудования позволяют на базе беспроводных цифровых технологий и международных протоколов связи и обмена данными, промышленного интернета, виртуальной и дополненной реальности с применением проектно-компонуемых блок-боксов создавать различные территориально распределенные потоковые системы качества нефтепродуктов как для отдельных предприятий, так и для сложных производственных комплексов различного назначения и видов нефтехимической деятельности, включая направления: добыча, транспорт, хранение и переработка углеводородной продукции, отгрузка продукции потребителям согласно контрактным показателям качества.
Ключевые слова: нефть; хлорорганические соединения; газовая хроматография; автоматический пробоотборник; поток; детектор; продукция; интеллектуальная технология.
|
|
|
|
УДК 681.5.08 DOI: 10.33285/0132-2222-2021-4(573)-16-22
ОЦЕНКА ДОСТОВЕРНОСТИ
ОТБОРА ПРОБ
Андрей Васильевич Сафонов, канд. техн. наук, технический директор
ООО "Нефтяные и газовые измерительные технологии" (ООО "НГИТ") 134026, Россия, г. Москва, ИЦ "Сколково", ул. Нобеля, 7, e-mail: Safonov@ngit.ru
Оптимальным решением оценки достоверности отбора проб жидкой фазы сжиженного природного газа (СПГ) является среднеинтегральный метод оценки с использованием многоточечных трубчатых или щелевых зондов. При проведении оценки требуется располагать зону отбора в месте, обеспечивающем гомогенное состояние потока, контролировать его скорость и противодавление для исключения образования газовой фазы в зоне отбора проб. Для определения представительности отобранной пробы необходимо оценивать разность значений выбранного показателя качества партии СПГ, получаемого в результате анализа выбранной пробы, и его базового значения для данной партии СПГ. В качестве базового должно использоваться контрольное значение выбранного параметра при отборе пробы, полученное в течение первого, середины и последнего часа отгрузки/загрузки танкера или резервуара. Для сравниваемых показателей качества необходимо оценивать значения наиболее значимых параметров при расчете количества переданной энергии СПГ, например плотности смеси и содержания метана, являющихся основными при определении массы и количества передаваемой энергии СПГ. Работа системы отбора проб считается достоверной, если обеспечивает получение представительных проб со среднеинтегральными значениями отклонения плотности или содержания метана между базовым и контрольным значениями в пределах 5…10 %.
Ключевые слова: сжиженный природный газ; отбор проб; оценка неопределенности отбора проб.
|
|
|
|
УДК 658.51 DOI: 10.33285/0132-2222-2021-4(573)-23-31
ИННОВАЦИОННЫЙ
ИНСТРУМЕНТ КОНТРОЛЯ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ
А.В. Шипилов, зам. начальника управления – начальник отдела, Д.Г. Шестопалов, зам. начальника отдела, Т.О. Прохожаев, зам. начальника отдела
ПАО "Газпром" 196210, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Стартовая, 6, литер Д, e-mail: A.Shipilov@adm.gazprom.ru, D.Shestopalov@adm.gazprom.ru, T.Prokhozhaev@adm.gazprom.ru
А.В. Шибанов, зам. генерального директора, В.Р. Мардамшин, зам. генерального директора, Д.С. Почикеев, зам. начальника центра, А.С. Коробейников, начальник отдела, К.Н. Жучков, канд. физ.-мат. наук, доцент, зам. начальника центра
АО "Газпром диагностика" 195158, Россия, г. Санкт-Петербург, Пулковское ш., 40, корп. 4, литер Д, пом. С7076, e-mail: shibanov_av@diagnostica.spb.ru, mardamshin_vr@diagnostica.spb.ru, d.pochikeev@oeg.gazprom.ru, yoeg.Korobeynikov@oeg.gazprom.ru, k.zhuchkov@oeg.gazprom.ru
В статье представлено новое инновационное решение по автоматизации бизнес-процессов контроля проведения диагностических обследований технологического оборудования, внедренное в ПАО "Газпром" с использованием информационной системы "Автоматизированное рабочее место – Контроль диагностических обследований" (АРМ – КДО). Решение реализовано на платформе информационной системы оценки технического состояния объектов Единой системы газоснабжения ПАО "Газпром" "Инфотех". Актуальность разработки для ПАО "Газпром" определена сложившейся ситуацией и назревшими предпосылками к цифровой трансформации бизнес-процессов. Описаны идеи и подходы, лежащие в основе разработанного решения. Представлены эксплуатационные характеристики АРМ, определены критерии влияния заносимой информации на приемку выполненных работ. Использован ролевой подход для описания работы в системе специалистов различных служб, управлений и отделов с четким разделением функциональных прав и обязанностей в рамках разработанного приложения. Показано, что прозрачность и открытость системы позволяют оперативно контролировать ход выполнения работ как на уровне служб дочернего общества, так и на уровне администрации ПАО "Газпром". Обеспечена интеграция с сервисом светофорной индикации "Мониторинг данных ИСТС "Инфотех" 3.0". Получена возможность слежения за динамикой устранения проблемных ситуаций. Внедренное решение затронуло более 40 дочерних обществ ПАО "Газпром" и позволило существенно повысить качество принятия управленческих решений по указанным бизнес-процессам.
Ключевые слова: диагностические обследования; бизнес-приложение; база данных; цифровая трансформация; информационная система.
|
|
|
|
УДК 004.047+681.5:622.276+622.279 DOI: 10.33285/0132-2222-2021-4(573)-32-37
СИСТЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ
СОСТОЯНИЯ
Ульяна Викторовна Лаптева, старший преподаватель, Олег Николаевич Кузяков, д-р техн. наук, доцент, заведующий кафедрой
ФГБОУ ВО "Тюменский индустриальный университет" 625038, Россия, г. Тюмень, ул. Мельникайте, 70, e-mail: laptevauv@tyuiu.ru, onkuzyakov@tyuiu.ru
В статье приведены сведения о добыче углеводородов в Российской Федерации, об авариях на поднадзорных Ростехнадзору объектах, а также представлен статистический анализ причин аварий на объектах повышенной опасности. Рассматриваются актуальные вопросы исследования состояния поверхности нефтегазового объекта на основе электронно-проекционного метода, моделирующего муаровый эффект, и оценки топологии поверхности системой правил нечеткого логического вывода, реализованных в структуре нейронной сети.
Ключевые слова: система; анализ; алгоритм принятия решения; правила нечеткого вывода; муаровый метод; структура нейросети.
|
|
|
|
УДК 681.5:622.276+622.279 DOI: 10.33285/0132-2222-2021-4(573)-38-42 ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА
КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОГО АНАЛИЗА
Дмитрий Андреевич Борейко, канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой
ФГБОУ ВО "Ухтинский государственный технический университет" 169300, Россия, г. Ухта, ул. Первомайская, 13
Дмитрий Юрьевич Сериков, д-р техн. наук, доцент
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина 119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп., 65
В статье представлены результаты автоматизированного имитационного компьютерного моделирования напряженно-деформированного состояния стальных трубных образцов с отверстиями различного диаметра с целью оценки максимально допустимых нагрузок, позволяющих при дальнейших натурных испытаниях не допустить превышения предела текучести материала. Показано, что при таком подходе к проведению исследований имеется возможность на ранней стадии выявить различные возможные аномалии в "поведении" исследуемого объекта.
Ключевые слова: компьютерное моделирование; метод конечных элементов; напряженно-деформированное состояние; запас прочности; автоматизация; коэффициент запаса.
|
|
|
|
УДК 681.5:622.24 DOI: 10.33285/0132-2222-2021-4(573)-43-49
ПОВЫШЕНИЕ
ЭФФЕКТИВНОСТИ БУРЕНИЯ СКВАЖИН
Валерий Александрович Шмелев, канд. техн. наук, инженер
Волгоградский государственный технический университет 400005, Россия, г. Волгоград, просп. им. Ленина, 28, e-mail: app@vstu.ru
Основной причиной износа буровых долот PDC при эксплуатации является значительное повреждение долота при ударной нагрузке. Одним из эффективных методов повышения их износостойкости является оптимизация режимных параметров бурения, заключающаяся в поддержании установившегося режима работы породоразрушающего инструмента, при котором глубина резания–скалывания не меняется. Кроме того, анализ процесса разрушения горных пород с использованием метода размерностей позволяет установить определенные закономерности в виде комплексных переменных, характеризующих эффективность процесса бурения с позиции затрат энергии на разрушение. Автоматическое управление процессом, основанное на оптимизации комплексных показателей, позволяет повысить эффективность работы долот PDC в процессе разрушения горных пород при бурении скважин.
Ключевые слова: система автоматического управления; безразмерные комплексы; долота PDC; разрушение горной породы; динамические нагрузки; режим бурения; энергоэффективность.
|
|
|
|
УДК 681.5:622.276+622.279 DOI: 10.33285/0132-2222-2021-4(573)-50-54
СПОСОБЫ ОРГАНИЗАЦИИ
И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕКУРСИИ
Дмитрий Валерьевич Здор, канд. пед. наук, доцент Инженерно-технологический института, Екатерина Владимировна Савельева, канд. техн. наук, доцент Инженерно-технологический института
Приморская государственная сельскохозяйственная академия 692510, Россия, г. Уссурийск, просп. Блюхера, 44
Татьяна Николаевна Горностаева, канд. физ.-мат. наук, доцент
Дальневосточный федеральный университет, филиал в г. Уссурийске (Школа педагогики) 692519, Россия, г. Уссурийск, ул. Некрасова, 35
Актуальность темы обусловлена необходимостью изучения языков программирования с точки зрения автоматизации систем в энергетике и нефтегазовой отрасли, включающих планирование и обработку результатов измерений, построение математических моделей, составление энергетических балансов с целью получения наиболее эффективных решений. Для этого необходимо владеть языками программирования и уметь распознавать символьные структуры. Ведущим методом исследования стала рекурсия, по которой определяют объект исследования путем изучения его внутренних процессов. В результате было изучено логическое программирование ограничений с доменами CLP(R), CLP(FD); определены отношения, в основе которых используется предикат; рассмотрены способы организации вычислений на языке программирования. В отличие от других программ, где каждое действие необходимо прописывать шаг за шагом, логическое программирование Prolog можно изучить самостоятельно, руководствуясь базовыми знаниями. Статья имеет теоретическую и практическую значимость, рассмотрены примеры на языке программирования Prolog.
Ключевые слова: предикат; отношения; переменная; логическое ограничение; рекурсивный вызов.
|
|
|
|
УДК 537.612 DOI: 10.33285/0132-2222-2021-4(573)-55-59
ОБОСНОВАНИЯ МЕТОДОВ ВОЛНОВОГО
ВОЗДЕЙСТВИЯ
Елизавета Васильевна Шеховцова, аспирант Института механики, Василий Васильевич Романько, аспирант Института механики, Станислав Леонидович Ким, канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотрудник Института механики
Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения РАН (УдмФИЦ УрО РАН) 426067, Россия, г. Ижевск, ул. им. Татьяны Барамзиной, 34
В ходе добычи, сбора, транспортировки и хранения нефти одной из существенных проблем, вызывающих осложнения в работе технологического оборудования и трубопроводов, являются асфальтосмолопарафиновые отложения (АСПО). На сегодняшний день большинство методов борьбы с АСПО нефти основано на термохимических методах, использование которых связано с высокими затратами и снижением уровня безопасности проводимых работ. Такие механические методы воздействия, как применение скребков, малоэффективны, поскольку обычные скорости потока флюидов не обеспечивают необходимые усилия для воздействия скребков на плотные слои АСПО. В работе рассматривается возможность разрушения АСПО под кавитационным воздействием ультразвуковых волн и постоянного магнитного поля, в результате чего увеличивается синергетический эффект волнового воздействия на сложные структурные единицы, представленные в нефти металлопорфиринами. Также предложена схема технологического обустройства добывающей скважины с использованием ультразвукового скважинного излучателя и магнитных активаторов.
Ключевые слова: месторождение; ферромагнетики; асфальтосмолопарафиновые отложения (АСПО); МИОН; постоянные магниты; ультразвуковое излучение; сонокапиллярный эффект; кавитационный эффект; осложняющие факторы.
|
|
|
|
ФГАОУ ВО "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА" |