Исследование процесса компаундирования нефти в системе магистрального транспорта ОАО «АК» Транснефть

Система магистральных нефтепроводов ОАО «АК «Транснефть» представляет собой сложную пространственную систему, мощности которой обеспечивают транспортировку практически всей добываемой на территории России нефти и ее транзитные поставки сопредельным государствам.

Поступающие в сеть потоки нефти от конкретных месторождений нестабильны во времени и неоднородны по параметрам качества (по составу углеводородных компонентов, плотности, содержанию серы, воды, солей и механических примесей). Как конструкция сети, так и особенности расположения регионов добычи не позволяют транспортировать нефть от конкретных месторождений в пункты поставки (НПЗ, экспорт) с сохранением их первоначального качества. Система магистральных нефтепроводов технологически может обеспечить только транспортировку нефти в смеси.

С целью решения задач по формированию смеси нефти различного качества в системе магистрального трубопроводного транспорта разработан нормативный документ: «Схема нормальных (технологических) грузопотоков нефти» (далее «Схема»), в соответствии с которой организованы потоки нефти различного качества. Принцип формирования потоков, заложенный в «Схеме», заключается в дифференциации потоков нефти определенного качества в соответствии с ГОСТ 51 858–2002 «Нефть. Общие технические условия». Формирование смеси в сети нефтепроводов технологически сложный процесс с заданными ограничениями по параметрам качества и объемов. В соответствии с нормами качества нефти (по содержанию серы), установленными «Схемой», в системе выделены потоки малосернистой, сернистой и высокосернистой нефти.

Из-за динамичности развития нефтяной отрасли, «Схема» не может быть статична. Возникают новые транспортные направления, разрабатываются и подключаются новые месторождения, меняются рынки сбыта, изменяется структура добычи нефти. Поэтому требуется постоянный анализ «Схемы» и поиск наиболее рациональных вариантов влияния на управление потоками. Встает задача непрерывного вмешательства в «Схему», то есть задача управления качеством. Для решения задач управления разработаны специальные технологии управления качеством: выделение отдельных грузопотоков нефти заданного качества (оптимизация «Схемы»);

— последовательная перекачка нефти;

— компаундирование.

Все технологии управления качеством взаимосвязаны. Исторически технологии управления качеством применялись в соответствии с задачами управления на различных этапах развития нефтяной промышленности.

Компаундирование, как технология управления качеством, решает проблему размещения, не нарушая норм «Схемы», дополнительного объема высокосернистой нефти в экспортных потоках и стабилизирует значения показателей качества нефти, сглаживая естественные колебания качества, характерные для транспортных потоков. Применение компаундирования обеспечивает стабильные, гарантированные поставки на экспорт без «выплесков» показателей качества за пределы, установленные «Схемой».

Технология компаундирования транспортируемой нефти является относительно новой технологией в системе трубопроводного транспорта. Поэтому некоторые технологические, технические и методические вопросы управления процессом изучены недостаточно. Решение перечисленных вопросов требует комплексного исследования процесса компаундирования, как составляющей части технологии управления качества нефти в системе магистрального транспорта ОАО «АК «Транснефть».

Настоящая работа посвящена совершенствованию контроля и управлению качеством нефти методом компаундирования и оценке его экономической эффективности.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

1. Основными экономическими показателями, позволяющими оценить эффективность компаундирования, являются затраты на выполнение операций компаундирования и экономическая оценка снижения рисков выхода качества за установленные границы качества ГОСТ Р 51 858−2002.

2. Разработана методика расчета компаундирования нефти. Методика построена на определении прямых (учетных) и косвенных (расчетных) затрат, относимых на компаундирование по структурным подразделениям ОАО МН.

3. Разработана Методика оценки экономической эффективности компаундирования. Методика построена на сопоставлении уровня последствий выхода качества ГОСТ Р 51 858−2002 и сопоставления этих уровней при компаундировании и неуправляемом смешении как базовой технологии.

Получена минимальная оценка экономической эффективности, равная только по одному экспортному пункту 2,4 млн. USD в год.

4. Для распределения полученной по централизованному договору выручку за компаундирование предложены методы экспертной оценки долевого участия в компаундировании предприятий нефтепроводного транспорта. Методика основана на качественных показателях, приписываемых пунктам компаундирования, — ответственность за операции компаундирования, контрастность качества потоков, трудоемкость работ компаундирования.

1. Разработаны математические модели неуправляемого смешения нефти. Аналитические модели неуправляемого смешения подтверждают выводы о разбалансировке качества при смешении переменных по расходу потоков. Имитационные модели управляемого смешения позволяют решать сложные задачи управления качеством потоков и оптимизировать схемы компаундирования.

2. На базе корректной статистической обработки случайных характеристик расхода и качества потоков нефти выполнено имитационное моделирование по вариантам технологических схем компаундирования. Обоснованы оптимальные характеристики резервуарных парков, необходимых для целей компаундирования.

3. Разработана методология экономической эффективности компаундирования. Методика основана на сопоставлении затрат на компаундировании и потенциальных потерь выручки грузоотправителей связанной с рисками неуправляемого смешения.

4. Разработанные технологические параметры компаундирования, методология оптимизации парков и оценки экономической эффективности используются в практике ОАО «АК «Транснефть».

1. Абдулаев Л. Л., Бланк В. В., Юфин В. А. Контроль в процессах транспорта и хранения нефтепродуктов. М.: Недра, 1990;263 с.

2. Айвазян С. А., Бухштабер В. М., Енюков И. С., Мешалкин Л. Д. Прикладная статистика. Классификация и снижение размерности. М.: Финансы и статистика, 1989. — 607 с.

3. Айвазян С. А., Енюков И. С., Мешалкин Л. Д. Прикладная статистика. Исследование зависимостей. М.: Финансы и статистика, 1985. — 487 с.

4. Айвазян С. А., Енюков И. С., Мешалкин Л. Д. Прикладная статистика. Основы моделирования и первичная обработка данных. М.: Финансы и статистика, 1983. -472 с.

5. Алиев Р. А., Белоусов В. Д., Немудров А. Г., Трубопроводный транспорт нефти и газа.- М.: Недра, 1988.-250 с.

6. Андерсон Т.

Введение

в многомерный статистический анализ. М.: Физматгиз, 1963. — 500 с.

7. Андерсон Т. Статистический анализ временных рядов. М.: Мир, 1976.-755 с.

8. Ахметов P.M., Ливанов Ю. В., Диспетчеризация и учет на нефтепроводах. М.: Недра, 1976.-351 с.

9. Бокс Дж., Дженкинс Г. Анализ временных рядов. Прогноз и управление. М.: Мир, 1974. вып.1. — 406 е., вып.2 — 224 с.

10. Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978.

11. Ван-дер-Варден Б. Л. Математическая статистика. М.: ИЛ, 1960. — 434 с.

12. Воронин В. И., Борисов Н. Н. Экономика нефтепроводного транспорта. М.:Наука, 1997.-310 с.

13. Гнеденко Б. В., Коваленко И. Н.

Введение

в торию массового обслуживания. М. Наука, 1987.

14. Грачев В. В., Щербаков С. Г., Яковлев Е. И. Динамика трубопроводных систем. М.: наука, 1987. — 438 с.

15. Гэри М. Р., Джонсон Д. С. Вычислительные машины и труднорешаемые задачи. — М.: Мир, 1982.

16. Евлахов С. К., Бардык В. П. о проблемах транспортировки нефти на экспорт через морские порты. Трубопроводный транспорт нефти. № 5, 2003.

17. Евлахов С. К. Экономическая эффективность технологии компаундирования нефти. Трубопроводный транспорт нефти. № 6, 2003.

18. Евлахов С. К., Козобкова Н. А. Качество нефти, транспортируемой по системе нефтепроводов ОАО «АК «Транснефть». Трубопроводный транспорт нефти. № 9, 2002. с 24−29.

19. Евлахов С. К., Козобкова Н. А. Компаундированиетехнология управления качеством нефти. Трубопроводный транспорт нефти. № 2, 2002. с 26−28.

20. Евлахов С. К., Козобкова Н. А. Последовательная перекачка нефтей различного качества. Трубопроводный транспорт нефти. № 1, 2001. с 17−20.

21. Евлахов С. К., Козобкова Н. А. Транспортировка российской нефти в южном направлении. Трубопроводный транспорт нефти. № 12, 2000. с 8−12.

22. Евлахов С. К., Козобкова Н. А., Русаков Г. Н., Елоза Ж. И. Последовательная перекачка высокосернистой нефти в потоке сернистой. Трубопроводный транспорт нефти. № 2, 2001. с 29−32.

23. Ермаков С. М., Михайлов Г. А. Статистическое моделирование. М.: Наука, 1982.

24. Ивченко Г. И., Каштанов В. А., Коваленко И. Н. Теория массового обслуживания. М.: Высшая школа, 1982.

25. Касперович А. Г. Исследование свойств смесей нефти и конденсата северных месторождений для условий их транспорта и переработки. Тюмень, ТюменНИИГИПРОгаз, 1984.-43 с.

26. Кендалл М.Дж., Стьюарт А. Многомерный статистический анализ и временные ряды. М.: Наука, 1976 — 736 с.

27. Кендалл М.Дж., Стьюарт А. Статистические выводы и связи. М.: Наука, 1973 — 899 с.

28. Кривошеин Б. Л., Тугунов П. И. Магистральный трубопроводный транспорт. М.: Наука, 1985. — 238 с.

29. Малюшин И. А., Чепурский В. Н. Магистральные трубопроводы Западной Сибири. Тюмень.: ИИА ПульсД996−132 с.

30. Надежность систем энергетики и их оборудования. Справочник. т.З. Надежность систем газои нефтеснабжения. кн. 1,2. под ред. М. Г. Сухарева. М.: Недра, 1993.

31. Нейлор Т. Машинные имитационные эксперименты с моделями экономических систем. М.: Мир, 1975.

32. Нефти СССР. Справочник в 4 томах. М.: Химия, 1974.

33. Растригин JI.A. Система экстремального управления. М.: Наука, 1974. — 630 с.

34. Растригин JI.A. Современные принципы управления сложными объектами. М.: Сов. радио, 1980. — 232 с.

35. Рыбак Б. М. Анализ нефти и нефтепродуктов. -М.: Гостоптехиздат, 1962.-889 с.

36. Соболь И. М. Численные методы Монте-Карло. М.: Наука, 1973.

37. Трубопроводный транспорт нефти /под редакцией С.М.Вайнштока/. М.:Недра-Бизнесцентр, 2002.-407 с.

38. Трубопроводный транспорт нефти и газа/ Р. А. Алиев, В. Д. Белоусов, А. Г. Немудров и др. М.: Недра, 1988. — 368 с.

Трубопроводный транспорт нефти. № 5, 2003.

39. Тугунов П. И. Новоселов В.Ф. Транспортировка вязких нефтей и нефтепродуктов по трубопроводам. -М.: Недра, 1973.-88 с.

40. Тугунов П. И., Новоселов В. Ф. Транспорт и хранение нефти и газа. М.: Недра, 1975.-248 с.

41. Худсон Д. Статистика для физиков. М.: Мир, 1967. — 242 с.

42. Черкесов Г. Н. Расчет надежности систем с временной избыточностью. Проектный анализ надежности. М.: Машиностроение, 1988.

43. Черняев В. Д., Ясин Э. М., Галюк В. Х и др. Эксплуатационная надежность магистральных нефтепроводов. М.: Недра, 1992. — 251 с.

44. Эксплуатация магистральных нефтепроводов. Справочное издание /под редакцией Земенкова Ю. Д., Тюменский государственный нефтегазовый университет/.- Тюмень., 2000. 534 с.

45. On-Line characterization of crude oil. The international journal of hydrocarbon engineering. 1997 № 2., V 2, p 18−21.