В статье предложен алгоритм для выбора оптимального с точки зрения затрат метода повышения пропускной способности участков нефтепровода. В основе анализа лежит условие достижения требуемого прироста пропускной способности при минимальных приведенных затратах на реализацию метода, включающих как разовые капитальные вложения, так и изменение операционных расходов, зависящих от объема перекачки нефти. С учетом того, что основной целью является повышение производительности нефтепроводов до значений, превышающих максимальные рабочие показатели трубопроводов без лимитирующих участков с пониженной несущей способностью, применение метода ограничено областью развитых турбулентных режимов. Принятое допущение существенно упрощает трудоемкость и вариативность расчетов и дает возможность получить в явном виде зависимости изменения расхода от параметров перекачки и конфигурации линейной части (давления, диаметров и длин лупингов и вставок, а также дозировок агентов снижения гидравлического сопротивления). Параметры перекачки и конфигурация линейной части могут быть переведены в затраты – прямые и косвенные, капитальные и операционные. В первом приближении косвенные затраты, связанные с ростом затрат на обслуживание и ремонт участков, не учитываются. В основу алгоритма оптимизации заложен критерий минимума затрат (капитальных вложений в реконструкцию линейной части и операционных затрат, обусловленных изменением удельных затрат на перекачку единицы объема нефти, и расходов, связанных с энергопотреблением и стоимостью агентов снижения гидравлического сопротивления). Оптимальному методу повышения пропускной способности соответствует минимальный срок окупаемости или максимальная прогнозная прибыль за расчетный период.
Список литературы
1. Веремеенко С.А., Миронов С.П. Оптимальное планирование грузопотоков нефти для разветвленной сети магистральных нефтепроводов // Нефтяная промышленность. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. – 1981. – № 5. – С. 4–5.
2. Вязунов Е.В., Голосовкер В.И., Щепетков Л.Г. Оптимальное управление нефтепроводом и оценка его эффективности // Нефтяное хозяйство. – 1974. – № 5. – С. 1 –12.
3. Голосовкер В.И. Зависимость себестоимости перекачки от производительности нефтепровода // Нефтяная промышленность. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. – 1978. – № 5. – С. 32–35.
4. Голосовкер В.И. К определению коэффициента полезного действия нефтепровода// Нефтяная промышленность. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. – 1978. – № 10. – С. 19–21.
5. Дубинский В.Г. Технико-экономическое обоснование строительства магистральных нефтепроводов. – М.: Недра, 1971. – 136 с.
6. Жуков В.М. Минимизация стоимости доставки нефти и нефтепродуктов по трубопроводной сети // Нефтяная промышленность. Сер. Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности. – 1981. – № 5. – С.29–82.
7. Морев А.А. Расчет систем многониточных нефтепроводов при смешении разносортных нефтей // Нефтяное хозяйство. – 1978. – № 2. – С. 43–46.
8. Разработка методики проведения многомерной оптимизации энергопотребления системы магистральных нефтепроводов за счет формирования грузопотоков нефти различных месторождений / Р.Р. Ташбулатов, Р.М. Каримов, А.Р. Валеев, Б.Н. Мастобаев // Нефтяное хозяйство. – 2020. – № 6. – С. 98-103. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2020-6-98-103
9. Узловая реологическая задача смешения нефтей для оптимального распределения грузопотоков в разветвленной сети нефтепроводов / Р.Р. Ташбулатов, Р.М. Каримов, А.Р. Валеев, Б.Н. Мастобаев // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2018. – Т. 8. – № 5. – С. 532–539.
10. Авен О.И., Ловецкий С.Е., Моисеенко Г.Е. Оптимизация транспортных потоков. – М.: Наука, 1985. – 165 с.
11. Велиев М.М. Некоторые задачи оптимизации распределения грузопотоков по сети магистральных нефтепроводов // Азербайджанское нефтяное хозяйство. – 1999. – № 2. – С. 49–53.
12. О математической модели задачи оптимизации перевозок нефтепродуктов несколькими видами транспорта / В.И. Калика [и др.] // Нефтяная промышленность. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. – 1970. – № 10. – С. 19–23.
13. Калика В.И., Фарфель С.Я. Оптимизация оперативного плана транспорта нефти по системе магистральных нефтепроводов с учетом неопределенности ее поступления и поставок // Факторы с учетом неопределенности при принятии оптимальных решений в больших системах: сб. науч. тр. – Иркутск, 1974. – Т. 3.
14. Калика В.И. Задача оптимизации транспортировки нефти и алгоритм ее решения // Экономика и математические методы. – 1975. – Т. 11. – Вып. 6.
15. Оценка эффективности инвестиций в трубопроводном транспорте / В.В. Курочкин, М.Е. Медведев, Ю.П. Ретюнин, М.М. Велиев // Трубопроводный транспорт нефти. – 1998. – № 8. – С .17–19.
16. Алгоритм функционирования комплекса задач по оптимальному распределению грузопотоков нефти по сети магистральных нефтепроводов УМН / Н.Е. Пирогов, М.М. Велиев, И.А. Михеева, Т.В. Пирогова // Тез. докл. VIII респ. науч.-техн. конф. молодых ученых и специалистов по проблемам сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов по трубопроводам. – Уфа: ВНИИСПТнефть, 1988. – С. 117.
17. Многоэтапные задачи оптимизации распределения потоков по сети магистральных нефтепроводов / Ю.П. Ретюнин, И.А. Михеева, М.М. Велиев, Т.В. Пирогова // Совершенствование систем управления и эксплуатации магистрального транспорта нефти: сб. науч. тр. – Уфа: ВНИИСПТнефть, 1988. – С. 15–17.
18. Ретюнин Ю.П., Велиев М.М. Комплекс программ для расчета показателей эффективности инвестиционных проектов создания объектов нефтепроводного транспорта // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов: сб. науч. тр. – Уфа: ИПTЭP, 1998. – С. 138–142.
19. Assad А.А. Multicommodity Network Flows – АSurvey // Networks. – 1978. – No 8. – Р. 37–91. – DOI:10.1002/net.3230080107
20. Kennington J.L. А Survey of Linear Cost Multicommodity Network Flows // Operations Research. – 1978. – No 26. – Р. 206–236. – DOI:10.1287/opre.26.2.209
