Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Повышение энергоэффективности магистрального транспорта нефти методами имитационного моделирования

ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ

Автореферат диссертации по теме "Повышение энергоэффективности магистрального транспорта нефти методами имитационного моделирования"

УДК 622.276

На правах рукописи

Катанов Ринат Шамилевич

00460726"

ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРАСПОРТА НЕФТИ МЕТОДАМИ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Специальность 25.00.19 - Строительство и эксплуатация нефтепроводов, баз и хранилищ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 6 АВГ 2ою

Уфа 2010

004607264

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ГУЛ «ИГГГЭР»)

Научный руководитель - доктор технических наук

Кутуков Сергей Евгеньевич

Официальные оппоненты: — доктор технических наук, профессор

Спектор Юрий Иосифович

- кандидат технических наук Гольянов Андрей Иванович

Ведущее предприятие - ОАО «Гипротрубопровод» (г. Москва)

Защита состоится 19 августа 2010 года в 9°° часов на заседании диссертационного совета Д 222.002.01 при Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ТУП «ИГГГЭР») по адресу: 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУЛ «ИПТЭР». Автореферат разослан 19 июля 2010 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук

Л.П. Худякова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы

Существующая на данный момент в России сеть магистральных нефтепроводов представляет собой сложную энергоемкую систему, созданную за многие десятилетия, общая протяженность которой около 50 тыс.км диаметром от 400 до 1220 мм. Анализ работы системы магистрального транспорта нефти показывает, что отклонение от оптимальных режимов перекачки приводит к существенному перерасходу электроэнергии.

Развитие теории и практики оптимизации затрат на транспортировку нефти по трубопроводам связано с именами известных ученых и инженеров. Среди них В.Г. Шухов, JI.C. Лейбензон, B.C. Яблонский, В.И. Черникин, П.И. Тугунов, В.Ф. Новоселов, Е.В. Вязунов, В.И. Голосовкер, М.В Лурье, A.M. Шаммазов, А.Г. Гумеров, В.А. Юфин и д.р. Благодаря их деятельности были заложены теоретические основы и накоплен неоценимый опыт, обобщение которого нашло своё продолжение в исследованиях современного поколения отечественных специалистов трубопроводного транспорта углеводородного сырья И.Р.Байкова, А.И. Гольянова, A.M. Нечваля, Р.В. Агинея, A.A. Шутова, С.Е. Кутукова, В.Е. Селезнева, В.В. Алешина, С.Н. Прялова и др.

В частности многими авторитетными исследователями показана возможность сокращения затрат электроэнергии на перекачку на 15+35 %, но только современные успехи автоматизации управления технологическими объектами и развитие информационных технологий позволяют реализовать этот резерв повышения энергоэффективности.

Одним из аспектов задачи повышения конкурентоспособности Российской экономики является снижение энергоемкости валового национального продукта. Снижению энергозатрат при производстве продукции и оказании услуг уделяется пристальное внимание Президентом и Правительством РФ, о чем свидетельствует Указ от 04.06.2008 №889 "О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической

эффективности российской экономики", «Энергетическая стратегия России на период до 2020 года» (утв. распоряжением Правительства РФ от 28.08.2003 № 1234-р).

Таким образом, исследование и решение задачи повышения энергоэффекгавности магистрального транспорта нефти оптимизацией план-графика загрузки нефтепровода с привлечением современных средств автоматизации можно рассматривать как актуальное направление развития отрасли в свете последних решений Президента и Правительства Российской Федерации.

Цель диссертационной работы

Увеличение энергоэффективности магистрального транспорта нефти методами имитационного моделирования, в частности, оптимизации по энергозатратам план-графиков перекачки по нефтепроводам с учетом их конструктивных особенностей.

Основные задачи исследований

1. Предложить методику формирования оптимальных план-графиков загрузки технологического участка нефтепровода с применением аппарата генетических алгоритмов

2. Разработать алгоритмы адаптации гидравлической модели участка магистрального нефтепровода по трем ключевым параметрам.

3. Разработать устойчивые процедуры определения адаптивных параметров модели по информации с трассы, с учетом наличия и класса точности технических средств телемеханики.

4. Предложить программные средства поддержки принятия решений в сфере управления эффективностью магистрального транспорта нефти.

Методы исследований

Результаты работы получены при использовании методов имитационного моделирования на адаптивных математических моделях, основанных на классических принципах гидромеханики и механики сплошных сред;

генетические алгоритмы; промышленный эксперимент; статистический анализ временных рядов. Предложенные модели реализованы с применением современных численных методов в виде комплекса программ, на основе которых проведен ряд вычислительных экспериментов.

Результаты, выносимые на защиту

1. Решение задачи формирования оптимальных по энергозатратам план-графиков перекачки нефти по трубопроводам с применением аппарата генетических алгоритмов.

2. Алгоритм адаптации модели магистрального нефтепровода по трём ключевым физическим параметрам к актуальным данным, получаемым по каналам телемеханики.

3. Устойчивые процедуры определения адаптивных параметров модели, с учетом технических возможностей систем телемеханики трубопровода.

Научная новизна

1. Впервые на технологии «мягких вычислений» алгоритмизирована процедура формирования оптимального производственного план-графика перекачки, позволяющая получить график загрузки с заданной степенью дискретности по времени комбинацией технологически допустимых режимов эксплуатации. Разработана целевая функция для автоматизации формирования план-графика загрузки нефтепровода по критерию минимизации энергозатрат.

2. Впервые предложен механизм адаптации модели магистрального нефтепровода, перекачивающего реологически сложные нефти по трём ключевым физическим параметрам к актуальным данным, получаемым по каналам телемеханики.

Практическая ценность

Предложенный подход позволяет алгоритмизировать разработку производственных программ магистрального нефтепровода на множестве технологически допустимых режимов его эксплуатации с целью снижения затрат энергии на перекачку с учётом его конструктивных особенностей и технического состояния.

Разработанные в диссертации алгоритмы и программные модули использованы:

- в ОАО «Каспийский трубопроводный консорциум» для решения задач повышения эффективности эксплуатации магистрального нефтепровода «Тенгиз-Морской терминал»;

- в ОАО «Северо-Западные магистральные трубопроводы» для решения задач снижения энергопотребления и повышения надежности на нефтепроводах «Сургут-Полоцк» и «Холмогоры-Клин» на участке «Платина-Лазарево».

- в ОАО «Гипротрубопровод» для обоснования возможности перекачки нефтей без разбавителей по трубопроводу «Баку-Тихорецк».

Полученные в работе результаты исследований позволяют снизить затраты электроэнергии на перекачку нефти по магистральным нефтепроводам и повысить эффективность принятия решений в сфере управления и диспетчеризации.

Апробация работы

Основные материалы диссертации доложены:

• на 55-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, г. Уфа, 2004;

• на 5б-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, г. Уфа, 2005;

• на научно-практической конференции «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа», секция С, г. Уфа, 2005;

• на международной научно-технической конференции «Надежность и безопасность магистрального трубопроводного транспорта», г. Новополоцк, 2006;

• на научно-практической конференции «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа», секция С, г. Уфа, 2007;

• на научно-технической конференции преподавателей и сотрудников УГТУ, г. Ухта, 2009 г. (14-17 апреля).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 2 статьи в журналах, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий в соответствии с требованиями ВАК Минобразования и науки РФ.

Структура работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав с выводами по главам, заключения и списка литературы. Диссертация изложена на 160 е., включающих 20 рисунков, 15 таблиц, список использованной литературы содержит 113 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введешш приводится сущность диссертационного исследования, обоснована актуальность темы и охарактеризована практическая ценность выполненных исследований и предложенных технических решений.

В первой главе приведен анализ современных методов оптимизации работы нефтепровода с последующей постановкой задач исследования.

Рассмотрены этапы развития трубопроводного транспорта России. Выявлено, что для каждого этапа развития системы магистральных трубопроводов характерны свои оптимизационные задачи, адекватные технологическому уровню отрасли.

История применения математических методов оптимизации для выбора различных эксплуатационных параметров и составления план-графика работы в трубопроводном транспорте широко представлена в трудах таких ученых как B.C. Яблонский, JI.C. Абрамзон, П.И. Тугунов, М.В. Лурье, В.И. Голосовкер,

А.М Шаммазов, А.К. Галлямов, Е.В. Вязунов, Ю.И. Шилина, Ю.П. Ретюнина, Н.А. Гаррис, С.Е. Кутуков и др. Вопрос исследован достаточно полно, и разработки доведены до практического использования.

Приведен обзор типовых задач оптимизации режимов эксплуатации нефтепроводов. Выявлено то, что предложенные математические модели достоверно описывают процессы, происходящие при перекачке нефти по трубопроводам, но не оперируют с данными диспетчерского контроля, т.е. не представляют параметров работы нефтепровода в режиме реального времени.

Анализ современных программных комплексов, который показал что возможности лучших образцов программных комплексов, реализующие имитационные модели рельефного трубопровода, перекачивающего реологически сложные нефти, ограничены практически лишь объемом, уровнем достоверности и оперативности исходной информации по географически распределённым объектам магистрального транспорта нефти в силу детерминированности постановки задачи. Выявлено, что в сочетании с преимуществами адаптивных моделей комплексы могут стать ядром системы управления эффективностью магистрального транспорта нефти.

На основе анализа технических характеристик показано, что на

технологической платформе современных систем обнаружения утечек (СОУ) и

\

БСАБА магистральных нефтепроводов возможно построение адаптивной системы управления эффективностью процесса перекачки, основанной на достижениях имитационного моделирования и технологии «мягких вычислений»

На основании изложенного анализа литературы и практики разработки систем управления режимами перекачки сформулированы цели и задачи исследований, представленных в диссертационной работе.

Вторая глава посвящена разработке средств формирования план-графика загрузки магистрального нефтепровода. Целью является разработка

алгоритма поиска оптимального варианта реализации план-графика перекачки нефти по нефтепроводу согласно критерию минимума энергозатрат.

Предложено решение задачи разработки производственных программ нефтепровода производить в логистической постановке, что значительно расширяет возможности варьирования технологическими режимами перекачки и определяет область допустимых решений разработки графиков загрузки сети,

Первым этапом решения поставленной задачи является нахождение всех технологически допустимых режимов эксплуатации трубопровода. Оценка области поиска возможных режимов показала, что пространство поиска обширное, для эксплуатационного участка с тремя станциями общее количество режимов равно ЛГ = (2*-1)-24-24 =3840. Следовательно, поиск

оптимальных вариантов включения может потребовать значительных ресурсов. Применение методов прямого перебора и градиентного спуска нецелесообразно для поиска оптимальных режимов работы нефтепровода, потому что эти методы требуют наличия «гладкого» решения, в данном же случае пространство дискретно. Выбор режимов эксплуатации предложено осуществлять с помощью аппарата генетического алгоритма.

Более общее определение генетического алгоритма - это методы случайного глобального поиска, копирующие механизмы естественной

биологической эволюции. Терминология данного метода вычислительной математики заимствована из генетики. Генетические алгоритмы оперируют с популяцией оценок потенциальных решений (индивидуумов) используя принцип «выживает наиболее приспособленный». На каждом шаге алгоритма образуется новое множество приближений, созданное посредством отбора индивидуумов согласно их уровню пригодности. Разработана целевая функция отбора. Приведено обоснование применения различных технологически возможных и эффективных схем подключения силового оборудования. Результаты поиска рациональных режимов эксплуатации приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Рациональные режимы эксплуатации нефтепровода «Сургут-

Полоцк» технологический участок «Пермь-Лазарево»

№ расчетного режима Код режима Он, млн.т/ год <3к, млн.т/ год Уд. затраты . кВт-ч э/э,- т

10739 2/1-0-0 37,806 38,043 1,16

3669 1/2-0-1 50,018 50,255 2,20

3659 1/2-1-1 56,518 56,755 2,61

3657 1/2-1-2 60,206 60,443 2,98

3553 1/2-1-2 60,268 60,505 3,27

9929 1/2-1-2 60,331 60,568 3,04

3548 1/2-2-2 63,174 63,411 3,33

3626 1/2-2-3 67,268 67,505 3,83

3532 1/2-2-3 67,706 67,943 3,91

3522 1/2-3-3 68,456 68,693 4,05

10651 2/1-3-3 68,485 68,722 4,32

Результаты расчета области возможных режимов эксплуатации нефтепровода показали, что в условиях широкого выбора и дискретности области решений показана необходимость автоматизации разработки производственной программы. Для исследования была предложена конструктивная схема участка магистрального нефтепровода, в которой были выделены следующие элементы: - насосный агрегат;

- запорное устройство на лупинге, байпасе;

- подкачка/сброс;

- регулирующее устройство.

При разработке решения рассмотрены характерные состояния элементов, предложены способы их кодирования. На основе предложенной схемы участка с применением аппарата генетического алгоритма разработан образец решения, описывающий технологический режим работы нефтепровода в виде битовой строки, учитывающей конструктивные особенности системы.

Согласно предложенному способу кодирования разработан алгоритм формирования оптимального план-графика, где каждое решение представляет собой битовую строку (хромосому), в которой закодирована последовательность переключения режимов работы и продолжительность работы на каждом из них.

Центральным элементом решения генетическим алгоритмом является целевая функция (функция пригодности) - критерий отбора потенциальных решений из множества допустимых значений. В данной работе обосновано использование целевой функции /, характеризующей затраты энергии на перекачку:

Ь! - потери напора на трение на 1-ом режиме работы, м; - продолжительность работы на /-ом режиме работы, с;

££д - потери электроэнергии на переходных процессах, кВт-ч;

Е_ -1шф - штрафные санкции за несвоевременное выполнение обязательств по перекачке, руб.

где к, - тариф на электроэнергию, ^

кВт-ч

р - плотность перекачиваемой нефти, —;

- объемный расход нефти на /-ом режиме работы, —

с

Таким образом, предлагаемый алгоритм формирования план-графика загрузки нефтепровода возможные варианты загрузки нефтепровода в денежном эквиваленте, позволяет уменьшить количество переключений с режима на режим и оптимизировать время перекачки.

В третьей главе приведено построение адаптивной феноменологической имитационной модели участка магистрального нефтепровода

Приведен анализ имеющихся в данное время математических моделей, применяемых при моделировании промышленных объектов, показаны их достоинства и недостатки для мониторинга актуального состояния нефтепровода. Выявлено, что адаптивные модели позволяют повысить точность расчетов, не усложняя имитационную модель. Изложены принципы актуализации настраиваемых параметров по данным системы вдольтрассовой телемеханики. Рассмотрены основные виды осложнений образующихся при эксплуатации магистрального нефтепровода, выявлено их влияние на характеристики работы трубопровода.

Анализ возможности современных систем БСАБА показал, что погрешность измерения физических величин менее 1,5%, количество контролируемых параметров равно четырем: давление (Р), температура (Т), расход (0) и время регистрации параметра (т). На основе анализа доказана возможность настройки четырех адаптивных параметров:

- коэффициент изменения проходного сечения трубопровода -

- коэффициент оценки эффективной вязкости - а;

- коэффициент инерционности переходного процесса - Д.

В отличие от адаптивных параметров стохастических или абстрактных моделей предложенные коэффициенты имеют физический смысл, и поэтому могут иметь оценку во всём диапазоне изменения их значений.

Разработка адаптивной модели основывается на классических моделях гидромеханики. Базой построения модели движения нефти по трубам являются

работы Н.Е. Жуковского, Л.С. Лейбензона, И.А.Чарного и Г.Д. Розенберга. Исследованию динамики течения и процессов теплообмена при перекачке нефтей посвящен ряд работ таких авторов как Черникин В.И., Тугунов П.И., Губин В.Е., Новоселов В.Ф., Юфин В.А., Гаррис Н.А., Абрамзон Л.С., Губин В.В., Новоселов В.В. и другие. В большинстве этих работ моделирование теплового режима трубопровода производится по методике Шухова, основанной на усреднении температур и скоростей по сечению трубопровода. Выявлено, что данный подход не обеспечивает достаточную точность расчета. Математическая модель режимов работы трубопровода представлена

ниже.

Уравнение движения, энергии в адаптивной форме выглядит следующим образом:

_„ [ дш ер

ЙГ | срР\У£И]]гдТ Л 81. Л &

~г8г[г а-

0ЙТ 2 2 2 ЗИЧ 8ГГ

У Я

1У0 ЪУУ дг

+ г„

(О (2)

<&

с граничными условиями:

ти=та

дТ\ дг 1'-о

Ц- + Вю (Т-Т0) дг

о» = 0

(3)

= 0,

СС Л

где Вю - безразмерный параметр Био, а2 - внешний коэффициент

А

Вт

Вт

теплоотдачи, —5—; Л - коэффициент теплопроводности нефти,-.

м К.

Уравнение неразрывности потока

м-К

¡3(0 = 2 л- \\У г с1г = л Я]

(4)

Реализация математической модели состоит в решении нелинейных нестационарных дифференциальных уравнений движения и энергии, основой построения которых является аппроксимационная реологическая модель. Задача по

моделированию режимов работы трубопровода является симметричной относительно оси трубопровода и решается в цилиндрических координатах в двумерной постановке (по радиусу и длине). Для моделирования нестационарного процесса вводятся шаги по времени.

Для численного решения задачи предложено ипользовать трехмерную

сетку, введя безразмерные шаги по радиусу (Ик =-7-), длине (И2--——-) и

Ыя Л'«2

т

размерный по времени (И, =—). Сеточная область решения задачи представлена на рисунке 2.

N„i+1

Искомыми функциями являются:

1) функция температуры Г(г,г,г);

2) функция скорости fF(r,z,r);

3) функция потерь напора на трение Р(г,г),

где г - время, прошедшее с начала пуска, г - расстояние до стенки трубопровода, 2 - расстояние от начала трубопровода.

Искомые функции температуры и скорости находятся в области Q=Qx{te (0,/,)}, П = {г е(0,Я(); г = (ОД)}.

Моделирование различных режимов работы трубопровода проводится по

следующему алгоритму: численно моделируется стационарный режим работы, ЗГ „ ЭРГ

в котором принимается — = 0; = 0. В результате получаем температурное и

скоростное поля, а также кривую гидравлического уклона. Температурное поле, полученное в результате моделирования стационарного режима работы, является начальным условием при решении задачи остывания трубопровода. При моделировании процесса остывания трубопровода УУ = 0, поэтому работает только уравнение теплопроводности.

При моделировании нестационарного режима работы начальными условиями могут быть либо температурное и скоростное поля, полученные при моделировании стационарного режима перекачки (моделируется переходной процесс), либо температурное поле, полученное в результате решения задачи остывания (моделируется процесс возобновления течения после остановки).

Уравнение движения нестационарного случая выглядит следующим образом:

„п81У , ЗР д | Р^^Л—г + \4р—г=— гаг] д1. дг дг'

< зг

дг

___(тГо). (5)

Граничные условия:

= 0

-"с

дг

(6)

начальные условия:

где - эффективный радиус трубопровода, - средняя скорость, м/с; ца -эффективная вязкость жидкости, Па с; г„ - предельное напряжение сдвига, Па;

кг Дж

р - плотность нефти, —г; ср - удельная теплоемкость жидкости, -.

м кг-К

Решение уравнения движения усложняется появлением седиментированного слоя на стенку трубы, уравнение имеет неопределенную область решения. Область решения находится на каждом шаге по длине

отдельно путем варьирования переменной величиной —, которая подбирается

дг

исходя из условия постоянства расхода.

Решение данных уравнений конечно - разностным методом (методом прогонки) получаем распределение температур и скоростей, а также кривую гидравлического уклона вдоль трассы трубопровода в каждый момент времени.

Проведенные результаты численного эксперимента по сопоставлению фактических и расчетных технологических параметров для нефтепровода «Холмогоры-Клин» и «Сургут-Полоцк» на участке «Платина-Пермь» и «Пермь-Лазарево», «Лазарево-Клин» по данным на 2007 год показали, что точность предлагаемой модели составляет менее 6%. Что позволяет производить теплогидравлический расчет работы нефтепровода с большей точностью.

В четвертой главе изложены результаты разработки средств оперативной адаптации имитационной модели эксплуатационного участка магистрального нефтепровода. Целью является формирование программных средств расчета параметров адаптации математической модели согласно данным системы БСАОА.

На основе возможности современных систем телемеханики по набору и точности регистрируемых параметров доказано, что по регистрируемому на концах участка изменению давления наиболее достоверно оценивать живое сечение трубопровода, чем эффективную вязкость. Анализ погрешности регистрации физических параметров в современных системах БСАБА показывает, что погрешность определения диаметра проходного сечения трубопровода незначительно зависит от погрешности в оценке вязкости в турбулентном режиме эксплуатации (0,05Ау/у +0,78%, при т=0,25) и несколько возрастает при переходе в ламинарный режим течения нефти (0,25Ду/у + 1,5%, при т=1). Решение обратных задач гидромеханики по единичным локальным значениям входных параметров дает большую погрешность всего расчета, что ставит под сомнение необходимость его выполнения.

С целью повышения точности и оперативности расчета модели участка магистрального нефтепровода параметры адаптации рассчитываются по данным системы телемеханики. Выявлено, что значения исходного параметра (Р,<3,Т) подвержены влиянию случайных ошибок. Для более эффективной обработки статистических данных фактических режимов методология разработана на основе работы с временными рядами. В результате получено повышение точности расчета за счет множественных оценок входных значений.

В качестве критерия достоверности входных параметров (Р,(3,Т) предложено использовать отклонение на определенный (заданный) процент от соседних значений. Также недостоверными являются нулевые значения параметров. На основе критерия достоверности разработан алгоритм фильтрации исходных параметров (Р,С>,Т). Результатом работы алгоритма является массив входных данных, значения которого удовлетворяют параметрам фильтрации. Графическое отображение работы алгоритма представлено на рисунке 3.

1 - без фильтрации входного параметра; 2-е значением критерия достоверности 10%

Рисунок 3 - Изменение вязкости нефти на выходе НПС «Астрахань»

С целью увеличения количества значений входных параметров участвующих в расчете параметров адаптации предложено восстанавливать ложные значения. Разработан алгоритм восстановления недостоверного значения входного параметра (Р,0,Т). Алгоритм восстановления значения параметра основан на нахождении значения функции в точке, проходящей через две точки (значения которых являются достоверными), аппроксимирующей функцией является уравнение прямой. В результате выполнения этого алгоритма мы получим массив данных, элементы которого будут достоверны при заданном пороге отклонения.

Анализ работы магистрального нефтепровода показал, что около 80-90% времени магистральный нефтепровода работает на стационарных режимах, поэтому был разработан алгоритм определения интервалов времени работы нефтепровода на стационарных режимах. Для определения интервалов времени введены и использованы критерии стационарности при поиске интервалов времени. Определение стационарных режимов эксплуатации производится в три шага:

1. Определение периодов времени работы каждой НПС в отдельности

2. Сравнительный анализ временных интервалов по стационарным режимам, найденным для каждого участка по всему трубопроводу.

3. Определение стационарных режимов для всего трубопровода.

Следующим шагом является расчет адаптивных коэффициентов (¿¡, а, Д)

по данным системы БСАБА. Предложенный алгоритм расчета параметров основан на решении обратных задач гидромеханики, в определении адаптивных параметров используются данные по перепаду давления, производительности и температуре.

Как дополнительной мерой проверки расчета адаптивных параметров производится построение сплайн-поверхности «Время-диаметр-вязкость», рисунок 4.

Рисунок 4 - Сплайн-поверхность «Время-Диаметр-Вязкость»

Виртуальное построение сплайн-поверхности является эффективным средством анализа входных данных на достоверность и позволяет в мониторинговом режиме производить интервальную оценку взаимозависимых параметров, таких как характерный диаметр проходного сечения трубопровода и кажущуюся вязкость перекачиваемого продукта.

В пятой главе рассмотрено применение имитационного моделирования для решения частных технологических задач магистрального транспорта нефти. Целью является повышение эффективности решений принимаемых диспетчерским персоналом по управлению участком магистрального нефтепровода.

В первом параграфе главы представлена реализация средств оптимизации и согласования производительности участков между НПС нефтепровода. Цель - оперативное регулирование режимов работы участков нефтепровода и насосных станций. Разработанный программный модуль распределяет величину дросселирования согласно принципам работы системы

Вязкость, сСт

иметр, м

Время, ч

автоматического регулирования и позволяет обеспечивать минимальное давление на стенку нефтепровода.

Во втором параграфе приводится разработка алгоритма определения местоположения перевальной точки и самотечных участков на трассе нефтепровода. Работа алгоритма основана на верификации значений давления в нефтепроводе в каждой точке профиля, на наличие зон с отрицательным расчетным значением.

В третьем параграфе приводится процедура отслеживания графика движения партий нефти на участках нефтепровода. На основе анализа данных поточного вязкозиметра выявлены критерии отклонения и разработан алгоритм формализующий данную процедуру.

В четвертом параграфе главы показаны результаты разработки элементов экспертной системы для решения задачи повышения энергоэффективности магистрального транспорта нефти.

Предлагаемые программы позволяют увеличить безопасность эксплуатации трубопровода, за счет прогнозирования принятия решений и использования допустимых режимов работы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Результатом выполненных исследований является развитие теории и методов решения задач рациональной эксплуатации систем магистральных нефтепроводов. Основу выполненных исследований составляют комплексы математических моделей и алгоритмов решения задач определения оптимальных план-графиков загрузки нефтепроводов и повышения эффективности управления магистральными нефтепроводами.

1 Применение предложенной методики формирования оптимальных план-графиков загрузки технологического участка трубопровода, с применением аппарата генетических алгоритмов, на действующих

магистральных нефтепроводах позволяет получить экономию электроэнергии от 4,5-6,5% до 15,4-18%.

2 Предложенные алгоритмы адаптации математической модели участка магистрального нефтепровода с тремя ключевыми параметрами позволяют снизить погрешность расчета до 6%.

3 Получены устойчивые процедуры определения адаптивных параметров путем решения обратных задач гидромеханики для каждого локального значения. Рассчитаны значения изменений параметров эффективной вязкости а = 1,05-1,44 и эффективного проходного сечения С = 0,85-0,96.

4 Применение разработанной адаптивной модели и алгоритмов:

— на нефтепроводе «Тенгиз-Морской терминал» при решении задачи повышения эффективности эксплуатации нефтепровода позволило определить эффективность применения депрессорной присадки;

— на нефтепроводе «Холмогоры-Клин» и «Сургут-Полоцк» при решении задач оптимизации транспорта нефти позволило сократить затраты электроэнергии до 5%;

— на нефтепроводе «Баку-Тихорецк» оценить возможность перекачки нефти без разбавителей, что позволило повысить надежность эксплуатации нефтепровода в условиях сложного рельефа местности.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ НАУЧНЫХ ТРУДАХ

1 Катанов Р.Ш. Утечки и несанкционированные врезки в магистральном транспорте углеводородного сырья / Катанов Р.Ш., Кутуков С.Е.// Материалы 55 научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Секция трубопроводного транспорта. Уфа: УГНТУ, 2004. С. 147.

2 Катанов Р.Ш. Очистка внутренней полости трубопровода от парафи-но-смолистых отложений / Катанов Р.Ш., Кутуков С.Е. // Материалы 56 научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Секция трубопроводного транспорта. Уфа: УГНТУ, 2005. С.99.

3 Катанов Р.Ш. Моделирование процесса очистки полости технологического трубопровода // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: тезисы докла-дов/ИПТЭР. Уфа, 2005. С. 103-104.

4 Катанов Р.Ш. Технология очистки технологических трубопроводов насосных станций / Катанов Р.Ш., Кутуков С.Е. // Нефтегазовое дело: науч.-техн. журн./УГНТУ. Т.4, №1.2006. С.143-148.

5 Катанов Р.Ш. Технология очистки обвязки нефтеперекачивающих станций от внутритрубных отложений // Надежность и безопасность магистрального трубопроводного транспорта: тезисы докладов международной научно-технической конференции. Новополоцк: ГОТУ,2006. С. 227-228.

6 Катанов Р.Ш. Расчет режимов работы нефтепровода с учетом регулирования производительности участков согласно принципам работы систем автоматического регулирования (САР) / Штукатуров К.Ю., Катанов Р.Ш., Абдул-линаА.Д. // Нефтегазовое дело: науч.-техн. журн./УГНТУ. Т.5, №2. 2007. С.113-118.

7 Катанов Р.Ш. Расчет кривой гидравлического уклона на участках с перевальной точкой при моделировании режимов работы неизотермического нефтепровода / Штукатуров К.Ю., Катанов Р.Ш., Абдуллина А.Д. // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: тезисы докладов/ИПТЭР. Уфа, 2008. С. 136-138.

8 Катанов Р.Ш. Применение адаптивных моделей в технологическом мониторинге магистральных нефтепроводов. [Электронный ресурс] // Нефтегазовое дело. 2009. 15 сентября. URL http://vmw.ogbus.ru/authors/Katanov/ Katanov 1.pdf (дата обращения 25.09.2009)

Фонд содействия развитию научных исследований Подписано к печати 7.07.2010 г. Бумага писчая. Заказ № 277. Тираж 100 экз. Ротапринт ГУЛ «ИПТЭР», 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Катанов, Ринат Шамилевич

Введение

1 Задачи поиска оптимальных режимов в трубопроводном транспорте нефти

1.1 Определение оптимальных режимов работы нефтепровода и разработка карт технологических режимов

1.2 Оценка пропускной способности системы

1.3 Определение лимитирующего участка

1.4 Определение положения партий продукта на участках трубопровода

1.5 Применяемые программные продукты для моделирования в нефтяной промышленности

1.6 Обнаружение утечек и точек несанкционированного отбора Выводы

2. Задача поиска оптимальных режимов работы нефтепровода методами генетического алгоритма

2.1 Постановка задачи исследования

2.2 Математическая постановка задачи

2.3 Выбор аналитического аппарата поиска

2.4 Обоснование технологически возможных и/или эффективных схем подключения силового оборудования

2.5 Выбор оптимального графика загрузки нефтепровода с помощью генетических алгоритмов

2.6 Алгоритм оптимизации поиска план-графика загрузки нефтепровода

2.7 Построение функции пригодности алгоритма планирования работы магистрального нефтепровода

Выводы

3 Разработка адаптивной модели работы магистрального нефтепровода основанной на фундаментальных законах гидромеханики

3.1 Постановка задачи и обоснование выбора модели для математического описания транспорта нефти по трубопроводам

3.2 Обоснование и выбор адаптивных коэффициентов

3.3 Уравнение движения

3.4 Уравнение энергии

3.5 Условие неразрывности потока

3.6 Алгоритм решения системы уравнений движения, теплопроводности и баланса энергии

3.7 Теплогидравлический расчет турбулентного режима течения Выводы

4 Алгоритмы определения эффективного диаметра и эффективной вязкости по данным вдоль трассовых датчиков

4.1 Разработка методологии статистической обработки данных фактических режимов

4.2 Обоснование критериев достоверности параметров. Алгоритм выявления недостоверных значений исходных параметров

4.3 Алгоритм восстановления исходных данных SCADA

4.4 Определения стационарных режимов работы магистрального трубопровода

4.5 Алгоритм поиска адаптивных параметров по данным системы SCADA

4.6 Выводы

5 Разработка элементов экспертной системы для решения технологических задач магистрального транспорта нефти

5.1 Инструментарий по оптимизации регулирования производительности участков согласно принципам работы системы автоматического регулирования

5.2 Инструментарий по оптимизации определения местоположения перевальной точки на трассе нефтепровода 5.3 Процедура определения интервалов времени движения партии нефти на участках нефтепровода Выводы

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Повышение энергоэффективности магистрального транспорта нефти методами имитационного моделирования"

Актуальность темы. Существующая на данный момент в России сеть магистральных нефтепроводов представляет собой сложную энергоемкую систему, созданную за многие десятилетия, общая протяженность которой около 50 тыс.км диаметром от 400 до 1220 мм. Анализ работы системы магистрального транспорта нефти показывает, что отклонение от оптимальных режимов перекачки приводит к существенному перерасходу электроэнергии.

Развитие теории и практики оптимизации затрат на транспортировку нефти по трубопроводам связано с именами известных ученых и инженеров. Среди них В.Г. Шухов, J1.C. Лейбензон, B.C. Яблонский, В.И. Черникин, П.И. Тугунов, В.Ф. Новоселов, Е.В. Вязунов, В.И. Голосовкер, М.В Лурье, A.M. Шаммазов, А.Г. Гумеров, В.А. Юфин и д.р. Благодаря их деятельности были заложены теоретические основы и накоплен неоценимый опыт, обобщение которого нашло своё продолжение в исследованиях современного поколения отечественных специалистов трубопроводного транспорта углеводородного сырья И.Р.Байкова, А.И. Гольянова, A.M. Нечваля, Р.В. Агинея, А.А. Шутова, С.Е. Кутукова, В.Е. Селезнева, В.В. Алешина, С.Н. Прялова и др.

В частности многими авторитетными исследователями показана возможность сокращения затрат электроэнергии на перекачку на 15+-35 %, но только современные успехи автоматизации управления технологическими объектами и развитие информационных технологий позволяют реализовать этот резерв повышения энергоэффективности.

Одним из аспектов задачи повышения конкурентоспособности Российской экономики является снижение энергоемкости валового национального продукта. Снижению энергозатрат при производстве продукции и оказании услуг уделяется пристальное внимание Президентом и Правительством РФ, о чем свидетельствует Указ от 04.06.2008 №889 "О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики", «Энергетическая стратегия России на период до 2020 года» (утв. распоряжением Правительства РФ от 28.08.2003 № 1234-р).

Таким образом, исследование и решение задачи повышения энергоэффективности магистрального транспорта нефти оптимизацией план-графика загрузки нефтепровода с привлечением современных средств автоматизации можно рассматривать как актуальное направление развития отрасли в свете последних решений Президента и Правительства Российской Федерации.

Цель работы. Увеличение энергоэффективности магистрального транспорта нефти методами имитационного моделирования, в частности, оптимизации по энергозатратам план-графиков перекачки по нефтепроводам с учетом их конструктивных особенностей.

Основные задачи исследований

1. Предложить методику формирования оптимальных план-графиков загрузки технологического участка нефтепровода с применением аппарата генетических алгоритмов

2. Разработать алгоритмы адаптации гидравлической модели участка магистрального нефтепровода по трем ключевым параметрам.

3. Разработать устойчивые процедуры определения адаптивных параметров модели по информации с трассы, с учетом наличия и класса точности технических средств телемеханики.

4. Предложить программные средства поддержки принятия решений в сфере управления эффективностью магистрального транспорта нефти.

Научная новизна.

1. Впервые на технологии «мягких вычислений» алгоритмизирована процедура формирования оптимального производственного план-графика перекачки, позволяющая получить график загрузки с заданной степенью дискретности по времени комбинацией технологически допустимых режимов эксплуатации. Разработана целевая функция для автоматизации формирования план-графика загрузки нефтепровода по критерию минимизации энергозатрат.

2. Впервые предложен механизм адаптации модели магистрального нефтепровода, перекачивающего реологически сложные нефти по трём ключевым физическим параметрам к актуальным данным, получаемым по каналам телемеханики.

Практическая значимость. Предложенный подход позволяет алгоритмизировать разработку производственных программ магистрального нефтепровода на множестве технологически допустимых режимов его эксплуатации, путем снижения затрат энергии на перекачку с учётом инерционных свойств участка, его конструктивных особенностей и технического состояния.

Разработанные в диссертации алгоритмы и программные модули использованы:

- в ОАО «Каспийский трубопроводный консорциум» для решения задач повышения эффективности магистрального нефтепровода «Тенгиз-Морской терминал»;

- в ОАО «Северо-Западные магистральные трубопроводы» для решения задач снижения энергопотребления и повышения надежности на нефтепроводе «Сургут-Полоцк» и «Холмогоры-Клин» на участке «Платина-Лазарево».

- в ОАО «Гипротрубопровод» для обоснования возможности перекачки нефтей без разбавителей по трубопроводу «Баку-Тихорецк».

Диссертационная работа состоит из пяти глав и содержит 20 рисунков и 15 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Катанов, Ринат Шамилевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

Результатом выполненных исследований является развитие теории и методов решения задач рациональной эксплуатации систем магистральных нефтепроводов. Основу выполненных исследований составляют комплексы математических моделей и алгоритмов решения задач определения оптимальных план-графиков загрузки нефтепроводов и повышения эффективности управления магистральными нефтепроводами.

1 Применение предложенной методики формирования оптимальных план-графиков загрузки технологического участка трубопровода, с применением аппарата генетических алгоритмов, на действующих магистральных нефтепроводах позволяет получить экономию электроэнергии от 4,5-6,5% до 15,4-18%.

2 Предложенные алгоритмы адаптации математической модели участка магистрального нефтепровода с тремя ключевыми параметрами позволяют снизить погрешность расчета до 6%.

3 Получены устойчивые процедуры определения адаптивных параметров путем решения обратных задач гидромеханики для каждого локального значения. Рассчитаны значения изменений параметров эффективной вязкости а =1,05-1,44 и эффективного проходного сечения с = 0,85-0,96.

4 Применение разработанной адаптивной модели и алгоритмов: на нефтепроводе «Тенгиз-Морской терминал» при решении задачи повышения эффективности эксплуатации нефтепровода позволило определить эффективность применения депрессорпой присадки; на нефтепроводе «Холмогоры-Клин» и «Сургут-Полоцк» при решении задач оптимизации транспорта нефти позволило сократить затраты электроэнергии до 5%; на нефтепроводе «Баку-Тихорецк» оценить возможность перекачки нефти без разбавителей, что позволило повысить надежность эксплуатации нефтепровода в условиях сложного рельефа местности.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Катанов, Ринат Шамилевич, Уфа

1. Feizlmayer А.Н., Weil F. Economic analysis of crude oil pipelines //Oil&Gas J. Vol.98.47; No 20. - 2000. - P. 70 - 77.

2. Holland J.H Adaptation in Natural and artificial Systems The University of Michigan Press, University of Michigan, Ann Arbor, 1975.

3. Jefferson J.T. «The Oil and Gas J», 1961, 59, №19, ppl02-107.

4. К. H. Bendiksen, D. Malnes, R. Мое, S. Nuland. The dynamic two-fluid model OLGA: theory and application. SPE Production Engeneering, May 1991. P. 171-180.

5. URL: energoavtomatika.com (дата обращения: 16.10 2006).

6. URL: http://www.aspentech.com (дата обращения: 06.11 2006).

7. URL: http://www.consortium.ifp.fr (дата обращения: 06.10 2006).

8. URL: http://www.gubkin.ru (дата обращения: 26.10 2006).

9. URL: http://www.olgawoiid.com (дата обращения: 16.02 2007).

10. URL: http://www.transneft.ru (дата обращения: 06.02 2009). 2

11. АК «Транснефть»: Годовой отчет за 1996г. 44 с.

12. Ахмадуллин К.Р. Методы расчета и регулирования режимов работы насосных станций магистральных нефтепродуктопроводов. «Нефтяное хозяйство». №3, 2005. С. 100-103.

13. Байков И.Р., Галлямов А.К. Математические модели в трубопроводном транспорте нефти и газа. Уфа: Изд-во УНИ, 1991. 112 с.

14. Балтрашевич В.Э. Реализация инструментальной экспертной системы. СПб.: Политехника, 1993. 237 с.

15. Басниев К.С., Дмитриев Н.М., Розенберг Г.Д. Нефтегазовая гидромеханика. М.: ИКИ, 2005. 544 с.

16. Белоусов В.Д., Юфин В.А., Блейхер Э.М. Трубопроводный транспорт нефти и газа. М.: Недра, 1978. 407 с.

17. Белоусова В.А. и др. Математическое моделирования процессов в магистральном транспорте нефти. Белоусова В.А., Гурьев В.А.,

18. Казаков А.А., ЛипановаН.И. М.: Транснефть, Трубопроводный транспорт нефти, №3. С.34-38

19. В.ГТ. Носко. Эконометрика для начинающих. М.: Институт экономики переходного периода. 2000. 255 с.

20. Васильев В.И., Ильясов Б.Г. Интеллектуальные системы управления с использованием генетических алгоритмов. Учебное пособие. Уфа: УГАТУ, 1999. 104 с.

21. Васильев В.И., Ильясов Б.Г. Интеллектуальные системы управления с использованием нечеткой логики. Учебное пособие. Уфа: УГАТУ, 1995. 80 с.

22. ВНТП 2-86. Ведомственные нормы технологического проектирования магистральных нефтепроводов. М.: Миннефтепром. 1986. 110 с.

23. Вязунов Е.В., Фридман Г.В., Щепетков Л.Г. Расчет режимов перекачки. Нефтяная промышленность. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов, №8. М., ВНИИОЭНГ, 1976.

24. Вязунов Е.В. Расчет оптимального режима перекачки по магистральному трубопроводу при регулировании давления методом дросселирования потока. НТС «Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов», №12. М., ВНИИОЭНГ, 1969.

25. Вязунов Е.В., Голосовкер В.И., Щепетков Л.Г., Оптимальные управление нефтепроводом и оценка его эффективности. «Нефтяное хозяйство», №5, 1974,,с.55-57.

26. Г. Корн, Т. Корн. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: 1968., 720с.

27. Гафаров P.P., Данилин О.Е. Двухуровневая система оптимизации работы нефтеперекачивающих станций на участке работы магистрального нефтепровода. Нефтегазовое дело. 2008 т.6, №2. С.105-112.

28. Гидродинамические процессы в сложных трубопроводных системах. Гусейнзаде М.А., Дугина Л.И., Петрова О.Н. и др. М.: Недра, 1991, 164 с.

29. Голосовкер В.И. К определению коэффициента полезного действия нефтепровода / В.И.Голосовкер // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов / ВНИИОЭНГ. №10. 1978. С. 19 21.

30. Голосовкер В.И. Определение режима работы магистрального нефтепровода при заданной производительности. Нефтяная промышленности. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов, №10. М., ВНИИОЭНГ, 1987.

31. Гольянов А.И., Михайлов А.В., Нечваль A.M., Гольянов А.А. Выбор рационального режима работы магистрального нефтепровода// НИС Транспорт и хранение нефтепродуктов. М.: ЦНИИТЭнефтемаш, 1998. №10, С.16-18.

32. Гольянов А.И., Михайлов А.В. Перевальная точка на магистральном нефтепроводе // Трубопроводный транспорт 2008 Материалы IV Международной учебно-научно-практической конференции. Редколлегия A.M. Шаммазов и др. Уфа: Типография УГНТУ. 2008. С. 40-42.

33. ГОСТ Р51858-2002 28. «Нефть. Общие технические условия» (с изменениями от 16.08.2005).

34. Грачев В.В., Щербаков С.Г., Яковлев Е.И. Динамика трубопроводных систем. М.: Наука. 1987. 467 с.

35. Губин В.Е., Губин В.В. Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. М.: Недра, 1990. 296 с.

36. Гумеров А.Г., Гумеров Р.С., Акбердин А.М Эксплуатация оборудования нефтеперекачивающих станций. М.: ООО «недра-бизнесцентр», 2001. 475с.

37. Гусейнзаде М.А., Юфин В.А. Неустановившиеся движение нефти и газа в магистральных трубопроводах. М.: Недра, 1981. 232 с.

38. Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах. М.-JL: Гостехиздат, 1949. 103 с.

39. Зайцев JI.A. Регулирование режимов работы магистральных нефтепроводов. Учебник для рабочих. М.: Недра, 1982, 240 с.

40. Катанов Р.Ш. Кутуков С.Е. Утечки и несанкционированные врезки в магистральном транспорте углеводородного сырья.// Материалы 55 научно- технической конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Секция трубопроводного транспорта Уфа:УГНТУ, 2004. С. 147.

41. Клюев В.В. Неразрушающий контроль и диагностика. Справочник/Под ред В.В. Клюева. М: Машиностроение, 2005. 656 стр.

42. Коршак А.А., Нечваль A.M. Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов: Учебник для вузов/Под ред. А.А. Коршака. СПб.: Недра, 2008. - 488с.

43. Коршак А.А., Шаммазов A.M. Основы нефтегазового дела. Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2005. 528 с.

44. Кундышева Е.С. Математика: Учебное пособие для экономистов. М.: Издательско-торговая компания «Дашков и Ко», 2005. 536 с.

45. Кутуков С.Е Информационно-аналитические системы магистральных трубопроводов. М.: СИП РИА. 2002. 324 С.

46. Кутуков С.Е. Приложение генетических алгоритмов в управлении технологическими режимами нефтепродуктопроводов Электронный ресурс. // Нефтегазовое дело. 2003. 1 апреля. URL http://www.ogbus.m/authors/Kutukov/Kutuko v 6.pdf (дата обращения 25.12.2008).

47. Кутуков С.Е. Приложение генетических алгоритмов в управлении технологическими режимами нефтепродуктопроводов Электронный ресурс. // Нефтегазовое дело. 2003. 1 апреля. URL http://www.ogbus.ru/authors/Kutukov/Kutukov б.pdf (дата обращения 25.12.2008).

48. Кутуков С.Е. Разработка методов функциональной диагностики технологических режимов эксплуатации магистральных нефтепроводов. Дисс.д-ра.техн.наук. Уфа: УГНТУ. 2003. 335 с.

49. Лейбензон Л.С. Движения природных жидкостей и газов в пористой среде. М.: Недра, 1947. 244 с.

50. Лейбензон Л.С. Нефтепромысловая механика. ПСС / Л.С.Лейбензон. -М.: Изд-во АНСССР, 1955. 307 с.

51. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Дрофа, 2003. 840 с.

52. Лукашин Ю.П. Адаптивные методы краткосрочного прогнозирования временных рядов: М.: Финансы и статистика, 2003.416 с: ил.

53. Лурье М.В. Математическое моделирование процессов трубопроводного транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: Учебное пособие. М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003. 336 с.

54. Лурье М.В., Полянская Л.В. Об одном источнике волн гидравлического удара в нефте- и нефтепродуктопроводах.// «Нефтяное хозяйство», №8, 2000.

55. Лю Б. Теория и практика неопределенного программирования: Пер.с англ. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. 416 с.

56. Методика оценки эффективности использования электроэнергии на перекачку нефти по трубопроводам в условиях снижения объемов перекачки: Отчет о НИР / Ин-т механики РАН; №98-2-1/1. Уфа, 1998. 561 с.

57. Мирзаджанзаде А.Х., Хасанов М.М., Бахтизин Р.Н. Этюды о моделировании сложных систем нефтедобычи. Нелинейность, неравновесность, неоднородность.- Уфа: Изд-во Гилем, 1999.

58. Нечваль A.M. Основные задачи при проектировании и эксплуатации магистральных нефтепроводов: Учеб. Пособие. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2005.-81с.

59. Нечваль A.M., Коршак А.А. Трубопроводный транспорт нефти, нефтепродуктов и газа. Уфа.: Издат-во УГНТУ, 2005. 516 с.

60. ОАО «АК «ТРАНСНЕФТЬ» промежуточная консолидированная финансовая отчетность, подготовленная в соответствии с международными стандартами финансовой отчетности (МСФО) за девять месяцев, закончившихся 30 сентября 2008 года. АК Транснефть, М., 2008.

61. ОАО «АК «ТРАНСНЕФТЬ» промежуточная консолидированная финансовая отчетность, подготовленная в соответствии с международными стандартами финансовой отчетности (МСФО) за 2008 год. АК Транснефть, М., 2009.

62. Олдер Б., Фернбах С., Ротенберг М. Вычислительные методы в гидродинамике, М., Мир. 386 с.

63. Петухов Б.С. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах, М., Энергия 1967.

64. Подиновский В.В., Ногин В.Д. Паретно-оптимальные решения многокритериальных задач. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1982. 256 с.

65. Прандтль JI. Гидроаэромеханика. Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000. 576 стр.

66. Примеры расчетов по гидравлике. Учебное пособие для ВУЗов. Под ред. А.Д. Альтшуля. М.: Стройиздат, 1977. 255 с.

67. Рабинович Е.З. Гидравлика. М.: Недра, 1974. 296 с.

68. РД 153-39.4-113.01. Нормы технологического проектирования магистральных нефтепроводов. М.:Гипротрубопровод, 2002.

69. Отраслевой регламент. Планирование и учет потребления электроэнергии в ОАО МН ОАО «АК «Транснефть». Москва 2009.

70. Отраслевой регламент. Очистка магистральных нефтепроводов от асфальтосмолопарафиновых веществ. М: ОАО «Транснефть», 2009.

71. Регламент разработки инструкции о порядке управления технологическим участком магистрального нефтепровода (пуск, перевод с одного режима на другой, остановка). Москва 2007.

72. Регламент-разработки технологических карт, расчета режимов работы магистральных нефтепроводов ОАО «АК «Транспефть». Москва 2008.

73. Ретюнин Ю.П. Определение максимальной производительности магистрального нефтепровода. НТС «Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов», №5. М., ВНИИОЭНГ, 1970.

74. Рутковская Д., Пилиньский М., Рутковский JI. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы: Пер.с польск. И.Д. Рудинского. М.: Горячая линия Телеком, 2006. 452 с.

75. Рыжевский О.Н. Графоаналитический метод расчет оптимального режима работы магистрального нефтепровода. НТС «Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов», №2. М., ВНИИОЭНГ, 1966.

76. Рыжевский О.Н. К расчету оптимальных режимов работы магистрального нефтепровода. НТС «Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов», №11. М., ВНИИОЭНГ, 1965.

77. Рыжевский О.Н. Методы расчета некоторых оптимальных режимов работы магистральных нефтепроводов.Труды МИНХ и ГП. Им. И.М. Губкина, выпуск 84. М. «Недра», 1970.

78. Самарский А.А. Введение в теорию разностных схем, М., Наука, 1971. 552 с.

79. Самигуллин Г.Х. Введение в экспертные системы диагностики. Уфа: УГНТУ, 2002. 61 с.

80. Селезнев В.Е., Алешин В.В., Прялов С.Н. Математическое моделирование трубопроводных сетей и систем каналов: методы, модели и алгоритмы//Под ред. В.Е. Селезнева. М.: МАКС Пресс, 2007.

81. Селезнев В.Е., Алешин В.В., Прялов С.Н. Основы численного моделирования магистральных трубопроводов/Под ред. В.Е. Селезнева. М.: КомКнига, 2005. 496 с.

82. Селезнев В.Е., Алешин В.В., Прялов С.Н. Современные компьютерные тренажеры в трубопроводном транспорте: математические методы моделирования и практическое применение/ Под ред. В.Е. Селезнева. М.: МАКС Пресс, 2007. 200 с.

83. СНиП 2.05.06-85*. Магистральные трубопроводы / Госстрой России.: ГПЦПП, 1997. 52 с.

84. Справочник по проектирования магистральных трубопроводов (под ред Дерцакяна А.К.). М.: Недра, 1977, 519с.

85. Стакун А.В., Мороз П.А. Решение одной задачи оптимального управления нефтепроводом.

86. Станюкович К.П. Неустановившиеся движения сплошных сред. М.: Наука, 1971.856 с.

87. Сухарев М.Г., Карасевич A.M. Технологический расчет и обеспечение надежности газо- и нефтепроводов. М.: ГУП Издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2000. 272 с.

88. Т. Андерсон. Статистический анализ временных рядов. М.: «Мир», 1976. 744 с.

89. Татт У. Теория графов: Пер. с англ. М.: Мир, 1988. 424 с.

90. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов: Учебное пособие для вузов/ П.И. Тугунов, В.Ф. Новоселов, А.А. Коршак и др. Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2002. 658 с.

91. Тронов В.П. Механизм образования смоло-парафиновых отложений и борьба с ними. М.: Недра, 1970. 192 с.

92. Трубопроводные системы энергетики: управление развитием и функционированием/ Новицкий Н.Н., Сеннова М.Г., Сухарев М.Г. и др.// Под общ. ред. А.Д. Тевяшева. Новосибирск: Наука, 2004. 461 с.

93. Трубопроводный транспорт нефти и газа: Учебник для вузов/ Р.А. Алиев, В.Д. Белоусов, А.Г. Немудров и др. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1988. 368 с.

94. Трубопроводный транспорт нефти: Учеб. Для вузов: В 2 т. /Г.Г. Васильев, Г.Е. Коробков, А.А. Коршак и др.; Под ред. С.М. Вайнштока. T.l. М.: Недра-Бизнесцентр, 2002. 407 с.

95. Трубопроводный транспорт нефти: Учеб. Для вузов: В 2 т. /Г.Г. Васильев, Г.Е. Коробков, А.А. Коршак и др.; Под ред. С.М. Вайнштока. Т.2. М.: Недра-Бизнесцентр, 2002. 407 с.

96. Тугунов П.И., Глазырина В.М. Необходимые для транспорта свойства газов, нефтей, нефтепродуктов и их определение. Уфа:УНИ, 1991. 89 с.

97. Уилсон Р. Введению в теорию графов: Пер. с англ. М.:Мир, 1977. 208 с.

98. Фатхутдинов И.Р. и др. Автоматизированный учет нефти и нефтепродуктов при добыче, транспорте и переработке. М. ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. 417 с.

99. Чарный И.А. Неустановившиеся движение реальной жидкости в трубах. Изд.2-е перераб. и доп. М.: Недра, 1981.232 с.

100. Черникин В. И. Сооружение и эксплуатация нефтебаз. М.: Недра, 1955. 244 с.

101. Шаммазов A.M. и др.. Применение генетического алгоритма для решения задачи выбора рациональных режимов работы системынефтепроводов произвольной конфигурации. Материалы Новоселовский чтений. Сборник научных трудов. Выпуск 2. 2004.

102. Шаммазов A.M. и др.. Комплекс программ «Расчет режимов работы нефтепроводов». Приложение к журналу ТТН №9, 2001.

103. Шаммазов A.M. и др.. Трубопроводный транспорт России/ A.M. Шаммазов, Б.Н. Мастобаев, Р.Н. Бахтизин, А.Е. Сощенко/ Трубопроводный транспорт нефти №9 2000.

104. Шаммазов A.M. и др.. Трубопроводный транспорт России/ A.M. Шаммазов, Б.Н. Мастобаев, Р.Н. Бахтизин, А.Е. Сощенко/ Трубопроводный транспорт нефти №2 2001.

105. Шаммазов A.M. и др.. Трубопроводный транспорт России/А.М. Шаммазов, Б.Н. Мастобаев, А.Е. Сощенко /Трубопроводный транспорт нефти №6 2000.

106. Шилин Ю.И. Выбор оптимального варианта управления магистральным нефтепроводом в режиме «из насоса в насос». НТС «Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов», №10. М., ВНИИОЭНГ, 1965.

107. Шилин Ю.И. Мороз П.А. К постановке задачи об оптимальном управлении магистральным нефтепроводом, работающим в режиме «из насоса в насос». «Нефтяное хозяйство», №1. М., «Недра», 1966.

108. Штукатуров К.Ю. Моделирование режимов работы трубопровода, перекачивающего высоковязкие нефти.// Exponenta Pro. М.: 2004, №1. С. 54-60.

109. Штукатуров К.Ю., Катанов Р.Ш., Абдуллина А.Д. Перевальная точка.// Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа»/Материалы докладов. Уфа: ИПТЭР, 2007.

110. Штукатуров К.Ю., Катанов Р.Ш., Абдуллина А.Д. Расчет режимов работы нефтепровода с учетом регулирования производительности участков согласно принципам работы системавтоматического регулирования.// Нефтегазовое дело, т.5 №2: Уфа, 2007. С.113-119.