ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕУСТАНОВИВШИХСЯ ПРОЦЕССОВ В МАГИСТРАЛЬНОМ НЕФТЕПРОВОДЕ

Авторы

  • Дана Сатыбалдина Евразийский национальный университет имени Л.Н.Гумилева https://orcid.org/0000-0001-5445-4516
  • Нурбол Шмитов Евразийский национальный университет имени Л.Н.Гумилева https://orcid.org/0000-0002-6402-9633
  • Камила Демеуғали Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева https://orcid.org/0009-0005-7542-5892
  • Зияш Ниязова Евразийский национальный университет имени Л.Н.Гумилева

DOI:

https://doi.org/10.52167/1609-1817-2024-135-6-410-420

Ключевые слова:

система мониторинга и контроля, магистральный нефтепровод, неустановившиеся процессы, давление и расход, технологический режим

Аннотация

В данной статье рассматривается построение модели технологических процессов в магистральном нефтепроводе, функционирующей в условиях неопределенности. Во-первых, при расчете технологических режимов магистральный нефтепровод представлен как  сложная система с перестраиваемой структурой и изменяющимися параметрами. Приведено математическое описание переходных процессов в нефтепроводе, возникающих при пусках и остановках перекачки, включении и отключении отводов, работе запорной и регулирующей арматуры, а также при различных авариях – разрывах трубы и закупорках. Среди изменяющихся характеристик потока нефти рассматриваются процессы изменения давления и расхода в трубопроводе. Состояние трубопровода в терминах его основных распределенных параметров и в условиях нестационарных режимов работы рассчитывается на базе программного обеспечения Matlab/SimHydraulics. Затем предложенный подход применяется для решения  задачи  моделирования неустановившихся процессов на участке магистрального нефтепровода. Таким образом, опыт, полученный в результате построения нестационарных (динамических) моделей в трубопроводе, может быть использован для повышения эффективности систем прогноза и управления при эксплуатации магистрального нефтепровода.

Биографии авторов

Дана Сатыбалдина, Евразийский национальный университет имени Л.Н.Гумилева

к.т.н., профессор, Астана, Казахстан,  satybaldina_dk@enu.kz

Нурбол Шмитов, Евразийский национальный университет имени Л.Н.Гумилева

докторант, Астана, Казахстан, nurbol-970817@mail.ru

Камила Демеуғали, Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева

магистрант, Астана, Казахстан, demeugali@inbox.ru

Зияш Ниязова, Евразийский национальный университет имени Л.Н.Гумилева

преподаватель, Астана, Казахстан, ziyashniyazovna@gmail.com

Библиографические ссылки

[1] Агафонов, Е.Д. Алгоритмическое и программно-техническое обеспечение систем мониторинга и прогноза динамических распределенных процессов в магистральном нефтепроводе // ФГАОУВО «Сибирский федеральный университет», Красноярск, 2019.- С. 323

[2] Qian Chen, Lili Zuo, Changchun Wu et al. Short-term supply reliability assessment of a gas pipeline system under demand variations // Reliability Engineering & System Safety. 2020. Vol. 202. № 107004. DOI: 10.1016/j.ress.2020.107004

[3] Wan Yong,Wang Yongzhi,Yang Yong et al. Intelligent identification and classification methods of oil and gas pipeline defects by fluxgate magnetometry // Journal of Harbin Engineering University. 2021. Vol. 42. Iss. 9. P. 1321-1329. DOI: 10.11990/jheu.202005049

[4] Wasim M., Djukic M.B. External corrosion of oil and gas pipelines: A review of failure mechanisms and predictive preven-tions // Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2022. Vol. 100. № 104467. DOI: 10.1016/j.jngse.2022.104467

[5] Brünenberg K., Vogt D., Ihring M. Additional Functionalities Of Model Based Leak Detection Systems To Improve Pipeline Safety And Efficiency // Pipeline Technology Journal. 2020. Iss. 1. P. 38-44.

[6] Hankun Wang, Yunfei Xu, Bowen Shi et al. Optimization and intelligent control for operation parameters of multiphase mixture transportation pipeline in oilfield: A case study // Journal of Pipeline Science and Engineering. 2021. Vol. 1. Iss. 4. P. 367-378. DOI: 10.1016/j.jpse.2021.07.002

[7] Tao Zhang, Hua Bai, Shuyu Sun. Intelligent Natural Gas and Hydrogen Pipeline Dispatching Using the Coupled Thermody-namics-Informed Neural Network and Compressor Boolean Neural Network // Processes. 2022. Vol. 10. № 2. DOI: 10.3390/pr10020428

[8] Li Xin, Bai Mingzhou, He Bohu et al. Safety analysis of landslide in pipeline area through field monitoring // Journal of Testing and Evaluation. 2022. Vol. 50. Iss. 6. DOI: 10.1520/JTE20200751

[9] Агафонов, Е.Д. Идентификация неустановившихся режимов магистрального нефтепровода с использованием MATLAB/SIMSCAPE [Текст] / Е.Д. Агафонов, А.Г. Миронов // Фундаментальная информатика, информационные технологии и системы управления: реалии и перспективы. FIITM-2014: материалы межд. науч.-практ. конф., Красноярск, Сиб. федер. ун-т, 2014. – С. 4-10.

[10] Агафонов, Е.Д. Адаптивные комбинированные модели в задаче идентификации процессов в магистральном нефтепроводе [Текст] / Е.Д. Агафонов // Труды Всероссийского совещания по проблемам управления ВСПУ-2014, Москва, ИПУ РАН им. В.А. Трапезникова, 2014. – С. 3029-3037.

[11] Лурье, М.В. Математическое моделирование процессов трубопроводного транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: учеб. пособие [Текст] / М.В. Лурье – М.: ФГУП «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003. – 336 с.

[12] Агафонов, Е.Д. Об учете скорости распространения волн давления при моделировании неустановившихся процессов с помощью Matlab/SimHydraulics [Текст] / Е.Д. Агафонов, А.Г. Миронов, Ю.Н. Безбородов // Вестник ИрГТУ. – 2015. – № 8 (103). – С. 12–19.

[13] Constant Volume Hydraulic Chamber // The MathWorks, Inc. [Электронный ресурс]. – 2015. – Режим доступа: http://www.mathworks.com/help/physmod/simscape/ref/constantvolumehydraulicchamber.html?searchHighlight=Constant%20Volume%20Hydraulic%20Chamber

[14] Трубопроводный транспорт нефти [Текст] / Г.Г. Васильев, Г.Е. Коробков, А.А. Коршак [и др.]: под ред. С.М. Вайнштока: в 2 т. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002.

[15] http://www.mathworks.com/help/physmod/simscape/ref/constantvolumehydraulicchamber.html?searchHighlight=Constant%20Volume%20Hydraulic%20Chamber

Опубликован

03.09.2024

Как цитировать

Сатыбалдина, Д., Шмитов, Н., Демеуғали, К., & Ниязова, З. (2024). ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕУСТАНОВИВШИХСЯ ПРОЦЕССОВ В МАГИСТРАЛЬНОМ НЕФТЕПРОВОДЕ. Вестник КазАТК, 135(6), 410–420. https://doi.org/10.52167/1609-1817-2024-135-6-410-420

Выпуск

Раздел

Автоматизация, телемеханика, связь, компьютерные науки

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

Похожие статьи

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.