В Высшей школе нефти разработали софт для моделирования вихревых потоков нефти и подбора противотурбулентных реагентов.
Татнефть выделила грант Высшей школе нефти на создание ИТ-программы для повышения пропускной способности трубопроводов и экспериментального стенда. Разработки ведутся в Передовой инженерной нефтяной школе, образованной на базе Альметьевского государственного технологического университета — ВШН. Об этом сообщают «Нефтяные вести» (Кристина ИВАНОВА).
Новая программа позволяет прогнозировать эффективность применения определенных химических веществ и анализировать их влияние на остальные системы. При этом ПО адаптируется к разным условиям эксплуатации.
Для снижения турбулентности (хаотичности) потоков нефти в трубопроводах применяются противотурбулентные присадки. Они повышают пропускную способность трубы за счет улучшения межмолекулярного взаимодействия нефти. Это позволяет погасить вихревые воздействия на трубопроводы.
«Наша задача — обеспечить плавность процессов движения нефти и нефтепродуктов по трубопроводам Татнефти, — объясняет руководитель проекта, завлабораторией исследования проблем трубопроводного транспорта углеводородов ПИНШ ВШН Лия БАЙБЕКОВА. — Характеристики ее нефтяных систем заметно отличаются от традиционных».
В связи с большой вязкостью и обводненностью нефти, необходимо исследовать сложную гидродинамику потока. Нужно разрабатывать и подбирать специальные реагенты, эффективные в условиях низкой турбулизации и высокой вязкости среды.
Исследователи ПИНШ помогают нефтяникам выбрать правильные гидродинамические режимы, при которых возможна перекачка большего количества нефти с меньшими энергозатратами. Эта программа позволит сэкономить средства нефтекомпаниям, а также производителям присадок.
Созданное ПО и стенд позволяют моделировать перекачку нефти, подбирать необходимые химические вещества и их комбинации. При этом используется небольшой объем присадок и нефти для испытаний.
Существующие аналоги используют кратно большие объемы для проведения испытаний. Эффект, оказываемый одним и тем же химическим веществом, может отличаться для разных условий эксплуатации.
Поэтому ученые разработали программу, предназначенную для выбора наиболее эффективного вещества в конкретных условиях. Она позволяет сэкономить время и средства на поиске подходящего решения.
«Из 30 присадок выбираем две-три оптимально работающих, которые можно рекомендовать для использования на промыслах, — уточняет Байбекова. — Разработчики присадок экономят реагенты, а нефтяные компании — энергоресурсы на испытании заведомо неэффективных присадок».
Разработчики планируют расширить функционал новой программы, добавив модуль машинного обучения и увеличив базу возможных химических добавок. Новое оборудование, которое будет закуплено при участии индустриального партнера (Татнефти), позволит строить более краткосрочные прогнозы.
Ученые также совершенствуют механизм проверки точности и надежности прогнозов, сформулированных в лабораторных условиях, на реальных объектах. Круг задач планируется расширить на все процессы, связанные с динамикой движения нефти.
«Результатом нашего программного продукта станет возможность составления режимной карты трубопровода, краткосрочных прогнозов и подбора наиболее эффективных реагентов, не выезжая на промыслы, — подчеркивает ученый. — Это поможет снизить затраты и минимизировать аварийные ситуации».
Высшая школа нефти в 2023 году выиграла грант в 5 млн рублей по результатам конкурса открытых проектов, объявленных компанией «Татнефть». Проект был рассчитан на три года, но результаты работы были представлены уже в декабре 2024 года. В исследованиях турбулентности потоков также принимают участие студенты Высшей школы нефти.
Источник: https://iadevon.ru/
