Об авторах about authors:

Н.А. Еремин, д.т.н., проф., В.Е. Столяров, н.с., член НТС ПАО «Газпром»/ФГБУН «Институт проблем нефти и газа Российской академии наук» (ИПНГ РАН), г. Москва ФГБОУ ВО «Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина» (РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина), г. Москва/

N.A. Eremin, DSc, Prof., V.E. Stolyarov, Researcher, Member of the Scientific and Technical Council of "Gazprom" PJSC /Institute of Oil and Gas Problems of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Gubkin Russian State University of Oil and Gas (NIU), Moscow/

Аннотация:

Рассматриваются вопросы, связанные с применением цифровых технологий и роботизации в нефтегазовом комплексе. Показаны цели внедрении «цифрового месторождения» и его возможности. Обосновывается необходимость нормативно-правового регулирования инновационных технологий в нефтегазодобыче. Цифровая трансформация рассматривается как обязательная составляющая современных нефтегазовых технологий, способных обеспечить ресурсно-инновационную модернизацию отечественного топливно-энергетического комплекса и устойчивое развитие национальной экономики. Определены основные объекты трансформации – кадры, технологии и данные. Показаны задачи, которые необходимо решить в рамках государственной и отраслевой политики в связи с переходом к новому экономическому укладу – цифровой экономике.

Ключевые слова:

цифровые нефтегазовые технологии, «цифровое месторождение», управление «цифровыми месторождениями», цифровые двойники нефтегазоконденсатных месторождений, технологии нефтегазового интернета вещей (IoT), локальные системы управления скважинным фондом, автоматизированный расчет объемов углеводородного сырья, бизнес-процессы на основе алгоритмов машинного обучения, нейротехнологии, искусственный интеллект, нормативное регулирование цифровой экономики, программа «Цифровая экономика Российской Федерации», Федеральный закон «Об инновационной деятельности», центр интегрированных операций для контроля и управления производственными процессами нефтегазового предприятия, цифровая трансформация топливно-энергетического комплекса, роботизация в нефтегазовом комплексе, отраслевые стандарты для интеллектуальных технологий, междисциплинарная среда для цифровизации

Abstract:

The issues related to the use of digital technologies and robotics in the oil and gas complex are considered. The objectives of the introduction of the "digital field" and its capabilities are shown.The necessity of regulatory regulation of innovative technologies in oil and gas production is substantiated.Digital transformation as a mandatory component of modern oil and gas technologies capable of providing resource-innovative modernization of the domestic fuel and energy complex and sustainable development of the national economy.The main objects of transformation are defined – personnel, technologies and data. The tasks that need to be solved within the framework of state and sectoral policy in connection with the transition to a new economic structure – the digital economy are shown.

Key words:

digital oil and gas technologies,"digital field", control "digital fields", digital twins of oil and gas condensate fields, Petroleum Internet of things (IoT), local system management systems, automated calculation of hydrocarbon raw materials, business processes based on machine learning algorithms, neurotechnology, artificial intellect normative regulation of thedigital economy, the program "Digital Economy of the Russian Federation", the Federal Law "On Innovative Activities", the Center for Integrated Operations for Monitoring and Management of Production Processes of Oil and Gas enterprises, digital transformation of the fuel and energy complex, robotization in the oil and gas complex, industry standards for intelligent technologies, interdisciplinary environment for digitalization

Об авторах about authors:

А.Н. Дмитриевский, академик РАН, д.г.-м.н., проф.,Н.А. Еремин, д.т.н., проф., В.Е. Столяров, н.с., член НТС ПАО «Газпром»/ФГБУН «Институт проблем нефти и газа Российской академии наук» (ИПНГ РАН), г. Москва ФГБОУ ВО «Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина» (РГУ нефти и газа(НИУ) имени И.М. Губкина), г. Москва/

A.N. Dmitrievsky, Academician of the Russian Academy of Sciences, DSc, Prof., N.A. Eremin, DSc, Prof., V.E. Stolyarov, Researcher, Member of the Scientific and Technical Council of "Gazprom" PJSC /Institute of Oil and Gas Problems of the Russian Academy of Science, Moscow,Gubkin Russian State University of Oil and Gas (NIU), Moscow/

Аннотация:

Глобальные вызовы в нефтегазовой сфере требуют создания инновационных нефтегазовых технологий, таких как цифровизация скважин, месторождений, оптикализация сбора и передачи больших геоданных, роботизация рабочих мест, квантовизация, защита геопромысловой информации и средств автоматизации, интеллектуализация принятия решений в условиях больших геоданных и наличия системы поддержки принятия решений. Цифровое месторождение становится ценным активом компании с элементами искусственного интеллекта на основе интеграции больших геоданных (в т.ч. высокочастотных), машинных алгоритмов и роботизированных систем управления, обеспечения дистанционного контроля, управления объектами и процессами, разработки различных моделей управления и принятия предиктивных решений.

Ключевые слова:

цифровое месторождение, цифровизация и методы искусственного интеллекта в нефтегазовой отрасли, оптикализация сбора и передачи больших геоданных, высокотехнологичная цифровая бионическая скважина, эволюция цифровых инноваций в нефтегазовом комплексе, цифровые технологии Индустрии 4.0, технологии Индустрии 5.0

Abstract:

Global challenges in the oil and gas sector require the creation of innovative oil and gas technologies, such as: digitalization of wells, fields, opticalization of the collection and transmission of big geodata, robotization of workplaces, quantization, protection of geofield information and automation tools, intellectualization of decision-making in conditions of big geodata and the availability of a support system decision making. A digital field is becoming a valuable asset of a company with elements of artificial intelligence based on the integration of big geodata (including high-frequency data), machine algorithms and robotic control systems, providing remote control, managing objects and processes, developing various control models and making predictive decisions.

Key words:

digital field, digitalization and artificial intelligence methods in the oil and gas industry, opticalization of the collection and transmission of Big geodata, high-tech digital bionic well, evolution of digital innovations in the oil and gas complex, digital technologies of Industry 4.0, technologies of Industry 5.0

Об авторах about authors:

Е.А. Гаас, Д.С. Шахов, А.С. Косьянова/OOO «ТМК НГС»,г. Екатеринбург/

E.A. Gaas, D.S. Shakhov, A.S. Kosyanova/TMK Oil Field Service, Ekaterinburg/

Аннотация:

Представлено краткое описание деятельности компании: текущие производственные мощности, локации, ключевые преимущества сотрудничества. Представлены эффективные комплексные решения в области нефтесервиса: нарезка труб нефтяного сортамента(в том числе резьба Премиум); универсальное антикоррозионноепокрытие для насосно-компрессорных, нефтегазопроводных и бурильных труб; трубы с ППУ-изоляцией для надземной и подземной прокладки трубопроводов. Также презентована новая продукция – теплоизолированные обсадные трубы и скважинные фильтры – эффективное решение для строительства скважин в условиях вечной мерзлоты.

Ключевые слова:

трубы нефтяного сортамента, насосно-компрессорные трубы (НКТ), антикоррозионное покрытие (АКП) НКТ,обсадные трубы, ремонт обсадных труб, нанесение антизадирного покрытия на резьбу НКТ, трубы с премиальными резьбовыми соединениями, нарезка труб с премиальными резьбовыми соединениями, нефтегазопроводные (НГП) трубы, бурильные трубы, антикоррозионное покрытие нефтегазопроводных труб, антикоррозионное покрытие бурильных труб, пенополиуретановая изоляция труб (ППУ), труба с ППУ-изоляцией в стальной оболочке с антикоррозионным покрытием на основе экструдированного полиэтилена,труба с ППУ-изоляцией в оцинкованной оболочке, теплоизолированные обсадные трубы, теплоизоляция нефтяных и газовых скважин, фильтры скважинные перфорированные, фильтр скважинный сетчатый

Abstract:

The paper presents the brief description of company activities, i.e. current production indices, locations,key advantages in cooperation as well as the effective integrated solutions in the area of oilfield services,including pipe threading of oil country tubular goods (including Premium threads), universal corrosion protective coating for tubing, oil/gas field and drill pipes as well as foam polyurethane pipe insulation (FPU) for above-ground and underground pipelineconstruction. The paper also informs on the new products, i.e. heat-insulated casing pipes and borehole filters being an effective solution for well construction in conditions of permafrost.

Key words:

oil country tubular goods, tuning, tubing anti-corrosion coating (ACC), casing pipes, casing threads, pipes with premium thread connections, pipe milling with premium thread connections, oil gas pipeline (OGP) goods, drill pipes, anti-corrosive coating of oil/gas pipeline goods, anti-corrosive coating of drill pipes, foam polyurethane pipe insulation(FPU), pipe with FPU insulation in steel shell with anti-corrosion coating based on extruded polyethylene, pipe with FPU insulation in galvanized shell, heat-insulated casing pipes, thermal insulation of oil and gas wells, perforated well-bore filters, meshtype well-bore filter

Об авторах about authors:

А.А. Исаев, к.т.н./ООО УК «Шешмаойл»,г. Альметьевск/

A.A. Isaev, PhD /Sheshmaoil Management company LLC, Almetevsk/

Аннотация:

Реализация технологии по откачке и частичной утилизации попутного газа на нефтяных месторождениях методом вакуумирования с использованием установки для откачки газа из затрубного пространства скважины и закачки его в систему сбора продукции (КОГС) на скважинах, эксплуатируемых штанговыми насосными установками (ШСНУ), позволила оценить эффективность рассматриваемой системы добычи. Экспериментальные исследования показали, что снижение затрубного давления вызывает значительное повышение динамического уровня и улучшение условий притока нефти к скважине. Работа ШСНУ в таких условиях обеспечивает увеличение коэффициентов подачи и наполнения насоса и, соответственно, прирост дебита нефти. Измерения вязкости разработанным прибором в промысловых условиях показали применимость методики расчета вязкости обводненной нефти.

Ключевые слова:

создание вакуума в затрубном пространстве скважины (ЗПС), комплекс оборудования по откачке газа (КОГС), анализ влияния вакуума на физические свойства нефти, изменение вязкости нефти при вакуумировании, вискозиметр Гепплера для измерения вязкости продукции скважины в промысловых условиях

Abstract:

The technology for pumping out and partial utilization of associated gas in oil fields by the vacuum method,using a set of equipment for gas extraction from a wellbore annulus and pumping it into the product gathering system (KOGS) have been implemented. These wells are operated by sucker rod units. The application of the KOGS unit made it possible to evaluate the effectiveness of the production system under consideration. Experimental studies have shown that a decrease in annular pressure causes a significant increase in the dynamic level and an improvement in the conditions of oil inflow to the well. The operation of sucker rod units in such conditions provides an increase in the delivery and volumetric efficiency of the pump and, accordingly, an increase in oil production. The viscosity measurements under field conditions by means of the designed device proved the applicability of the watered oil viscosity calculation technique.

Key words:

making vacuum in well annulus (WA), set of gas pumping equipment (SGPE), analysis of vacuum effect upon the physical properties of oil, changes in oil viscosity during vacuuming, Heppler viscometer for measure viscosity of well products in field conditions

Об авторе about author:

Т.Н. Дрынкина/АО «Гипровостокнефть», г. Самара/

T.N. Drynkina /"Giprovostokneft" JSC, Samara/

Аннотация:

Рассматриваются вопросы, связанные с обустройством газовых и газоконденсатных месторождений. Показаны особенности, которые необходимо учитывать при обустройстве газовых скважин. Поднята проблема, связанная с отсутствием нормативной документации, устанавливающей требования к обвязке газовых скважин, что не позволяет в полной мере обеспечить безопасность и технологичность процесса. Решением данной проблемы может стать разработка нормативного документа, обязательного к применению на территории РФ. Приведены целевые ориентиры, на которые следует полагаться при разработке нормативного документа. Представлены технологические схемы по обустройству газовых скважин. Описаны технологические решения, реализация которых обеспечит безопасную эксплуатацию газовых скважин. Данные решения могут быть реализованы путем размещения оборудования в составе арматурного блока. Приведена его технологическая схема. Показаны преимущества использования арматурного блока в качестве обвязки газовой скважины. Рассматриваются вопросы, связанные с еще одним важнейшим элементом технологической схемы куста газовых скважин – горизонтальной факельной установкой. (ГФУ).

Ключевые слова:

обустройство газовых скважин, обустройство газовых и газоконденсатных месторождений, требования к обвязке газовых скважин, обустройство кустов газовых скважин, технологические схемы по обустройству газовых скважин, использование арматурного блока в качестве обвязки газовой скважины, горизонтальная факельная установка (ГФУ)

Abstract:

The paper deals with the issues related to gas and gas condensate field development issues and includes the features that must be taken into account while constructing gas wells. The problem considered is related to the lack of regulatory documents that establish requirements for gas wells fittings, which does not fully ensure the safety and manufacturability of the process. The solution to this problem may include the development of a regulatory document that is mandatory for the application throughout the Russian territory. The paper also contains the targets that should be included while developing this regulatory document and presents the process schemes for the construction of gas wells. It also includes the process solutions the implementation of which will ensure safe operation of gas wells. These solutions may be applied by placing the equipment as a part of the well-head unit and such technological scheme is also presented in the paper. The paper illustrates the advantages of applying wellhead units as a gas well fittings and includes the consideration of the issues related to another important element of process scheme used at gas well cluster pads - the horizontal flare units (HFU).

Key words:

construction of gas wells, construction of gas and gas condensate fields, requirements to gas well fittings, construction gas well cluster pads, process schemes for gas well construction, the use of well-fitting block as a gas well-head unit, horizontal flare units (HFU)

Об авторах about authors:

А.В. Пивень, Д.Е. Погоржальский, А.Г. Матюхин, А.В. Загуменникова, Е.В. Зенков/ООО «НК «Роснефть» – НТЦ», г. Краснодар/

А.А. Коломыцев /Кубанский государственный технологический университет, г. Краснодар/,

А.В. Шевцов /ООО «Газпромнефть-Заполярье»,г. Тюмень/

A.V. Piven, D.E. Pogorzhalsky, A.G. Matiukhin, A.G. Zagumennikova, E.V. Zenkov /"Oil Company "Rosneft" – Scientific and Technical Center" LLC,Krasnodar/, A.A. Kolomitsev /Kuban State Technological University, Krasnodar/, A.V. Shevtsov /Gazpromneft-Zapolyarye LLC, Tyumen/

Аннотация:

Обеспечение механической безопасности действующих и строящихся промышленных объектов является одной из важнейших задач отрасли. Для ее эффективного решения выполняются работы по наблюдению за деформациями зданий и сооружений, которые являются одними из ключевых методов комплексного контроля, применяемых в геотехническом мониторинге. Авторами статьи рассмотрен действующий нормативный порядок назначения класса нивелирования при наблюдениях за деформациями зданий и сооружений.  измерений и класса нивелирования назначается в соответствии с классом  его номеру, и приводит к назначению более высокого класса нивелирования, чем это требуется и, как следствие, обусловливает существенное увеличение трудозатрат и итоговой стоимости полевых наблюдений на промышленных объектах. Авторами предложен подход, в соответствии с которым наблюдения будут выполняться согласно основным требованиям действующих нормативных документов, но выбор класса нивелирования оптимизируется за счет выполнения расчетов по оценке проекта и определения класса нивелирования расчетным способом. Данный подход позволит сократить эксплуатационные затраты на производство геодезических наблюдений.

Ключевые слова:

строительство зданий и сооружений (ЗиС) в криолитозоне, геотехнический мониторинг (ГТМ) ЗиС, наблюдения за деформациями зданий и сооружений, измерения деформаций оснований зданий, класс нивелирования при проведении геотехнического мониторинга, класс нивелирования при разработке проектных решений, нормативное регулирование назначения класса нивелирования, оптимальный класс нивелирования, нивелирование при проведении геотехнического мониторинга

Abstract:

Ensuring the mechanical safety of industrial facilities in operation and under construction is one of the most important tasks of the industry. For its effective solution are carried out work on the observation of deformations of buildings and structures, which are one of the key methods of complex control, used in geotechnical monitoring. The authors of the article consider the current regulatory order of assignment of a classof leveling, when observing deformations of building and structures. The normative order of assignment of  the accuracy class of measurements and leveling class is assigned in accordance with the accuracy class ofvertical displacements, corresponding to its number and leads to the appointment of a higher class of leveling than it is required and, consequently, causes a significant increase in labor costs and the resulting cost of field observations at industrial sites. The authors propose an approach according to which observations will be carried out in accordance with the basic requirements of existing normative documents, but the choice of leveling class is optimized by performing calculations on the evaluation of the project and determining the class of leveling by calculation. The proposed approach will reduce the operating costs of geodetic observations.

Key words:

сonstruction of buildings and structures (B&S) in cryolitic zone, B&S geotechnical monitoring (GTM), deformation observations over buildings and structures, measurements of deformations in foundations of buildings, leveling class during geotechnical monitoring, leveling class during the development of design solutions, normative regulation of leveling class definition, optimal leveling class, leveling during geotechnical monitoring

Об авторе about author:

К.А. Пушкарук /ООО «СамараНИПИнефть», г. Самара/

K.A. Pushkaruk /"SamaraNIPIneft" LLC, Samara/

Аннотация:

Рассмотрены имеющиеся способы очистки попутного нефтяного газа от сероводорода. Выделены преимущества и недостатки каждого из методов.Отображены тенденции и перспективные варианты промышленной реализации установок сероочистки попутного нефтяного газа (ПНГ). Сделан вывод о целесообразности применения различных вариантов технологии очистки газа от сероводорода.

Ключевые слова:

попутный нефтяной газ (ПНГ), технологии по очистке газа от сероводорода на промыслах, абсорбционные методы сероочистки газа, алканоламины, технология очистки газа от сероводорода растворами щелочных металлов, селективная очистка газа от сероводорода, абсорбенты, каталитические способы очистки ПНГ, микробиологический способ сероочистки ПНГ, мембранные технологии очистки газа от сернистых примесей

Abstract:

The author considers the available methods of associated petroleum gas purification from hydrogen sulfide and provides the advantages and disadvantages of each available method. He also presents the tendencies and discusses the perspective options for commercial application of associated petroleum gas (APG) desulfurization plants and draws the conclusion on the expediency of applying various options of H2S gas purification methods.

Key words:

associated petroleum gas (APG), H2S gas purification methods at the fields, absorption methods of gas desulfurization, alkanol-amines, technology of H2S gas purification by alkali metal solutions, selective H2S gas purification, absorbents, catalytic methods of APG purification, microbiological method of APG desulfurization, membrane technologies for gas purification from sulfur impurities

Об авторах about authors:

Х.М. Ханухов, д.т.н., чл.-корр. АИН РФ, Н.В. Четвертухин, А.В. Алипов, к.ф.-м.н., В.А. Якушин/ООО «НПК Изотермик»,г. Москва/

H.M. Khanukhov, DSc, corresponding member,RF AES, N.V. Chetvertukhin, A.V. Alipov, PhD,V.A. Yakushin /"NPK Izothermic" LLC, Moscow/

Аннотация:

Рассматриваются достижения отечественного проектирования, сооружения и нормативно-технического обеспечения в области изотермического хранения сжиженных газов (СГ). Запатентованные отечественные конструкции (с увеличенным межстенным пространством) и технологии хранения СГ (с внутрирезервуарным охлаждением хранимого продукта) позволяют не только соответствовать современному зарубежному уровню, но и превзойти его. Показано, что уровень разработок отечественного технологического оборудования (погружных и циркуляционных насосов), запорно-регулирующей арматуры, приборов дает основания для полного импортозамещения в области мало- и средне - тоннажного изотермического резервуаростроения. Рассматриваются перспективы использования при создании ИР отечественных запатентованных инновационных технологий «экобетон» – бетонирование под сверхвысоким давлением в водно-аэрозольной среде, а также метод сооружения металлических ИР – «механизированный полистовой способ монтажа стенки резервуара методом подращивания». Анализируется современное состояние нормативно-технического обеспечения изотермического резервуаростроения и излагаются основные положения проекта нового ФНиП, разработанного специалистами 16 ведущих организаций в области промышленной безопасности, «Правила промышленной безопасности наземных вертикальных стальных цилиндрических резервуаров для хранения сжиженных газов». Излагаются цели и задачи создаваемого отечественного инжинирингового центра по сооружению «под ключ» стационарных хранилищ СПГ.

Ключевые слова:

хранение промышленных газов, хранение сжиженного газа (СГ), сжиженный природный газ (СПГ), изотермическое хранение в двустенных вертикальных цилиндрических резервуарах, изотермические резервуары (ИР), безопасность системы хранения СПГ, инновационные способы сооружения изотермических резервуаров, изготовление металлических резервуаров спирально-навитым сварным способом (СНСС), изотермическое резервуаростроение, технология «экобетон», фибробетон с композитным армированием, оборудование хранилищ СПГ, криогенные насосы для перекачки СПГ, терминалы хранения СПГ, нормативные документы по хранению сжиженных газов, ФНиП«Правила промышленной безопасности наземных вертикальных стальных цилиндрических изотермических резервуаров для хранения сжиженных газов», изотермическое хранение (ИХ) сжиженных газов

Abstract:

The authors consider the achievements of Russian design, construction and regulatory – technical support in the area of isothermal liquefied gas(LPG) storing. The Russian patented designs (with increased inter-wall space) and LPG storage technologies (with internal cooling of product storage tanks) allow not only to meet the modern foreign level, but also to surpass it. The authors illustrate that the level of Russian process equipment design (submersible and circulation pumps), shut-off valves, instruments give grounds for full import substitution in the area of low- and medium-tonnage isothermal tank construction. The authors also discuss the prospects of using "eco-beton" Russian patented innovative technologies "eco-beton", i.e. concreting under ultrahigh pressure in a water–aerosol environment, as well as the method of constructing metal isothermal tanks as "mechanized sheet method of tank wall construction by increment method".The paper also includes the analysis of currentstatus with regulatory and technical support as related to isothermal tank construction and the main provisions of new FNiP draft, developed by the specialists of 16 leading institutions in the area of industrial safety, "Rules on Industrial Safety of Ground Vertical SteelCylindrical Tanks to Store Liquefied Gases".The paper informs on the targets and objectives of Russian engineering center being organizedto conduct "turn-key" stationary LNG storage facilities.

Key words:

storage of industrial gases, storage of liquefied petroleum gas (LPG), liquefied naturalgas (LNG), isothermal storage in double-walled vertical cylindrical tanks, isothermal tanks (IT),safety of LNG storage system, innovative methods to construct isothermal tanks, manufacturing of metal tanks by spiral-wound welded method (SWWM), isothermal tank construction, "ecobeton" technology, fiber composite reinforced concrete, LNG storage equipment, cryogenic pumps to pump LNG, LNG storage terminals, regulatory documents to store liquefied gases, FNiP "Ruleson Industrial Safety of Ground Vertical SteelCylindrical Tanks to Store Liquefied Gases", isothermal storage (IS) of liquefied gases

Об авторах about authors:

А.В. Поляков, к.т.н., М.Г. Приходько,Е.И. Величко, к.т.н., Г.Г. Гилаев, д.т.н., В.В. Дубов/ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет», г. Краснодар/

A.V. Polyakov, PhD, M.G. Prikhodko,E.I. Velichko, PhD, G.G. Gilaev, DSc,V.V. Dubov /Kuban State Technological University, Krasnodar/

Аннотация:

Представлена классификация магнитных методов неразрушающего контроля магистральных нефтепроводов и газопроводов, а также относительно новые методики: бесконтактное магнитометрическое обследование и метод магнитной памяти металла. Для уточнения характеристик обнаруженных дефектов приводится метод дополнительного дефектоскопического контроля, который использует принцип электромагнитно-акустического преобразователя.

Ключевые слова:

методики неразрушающего контроля (НК) магистральных нефтегазопроводов, магнитные методы неразрушающего контроля, бесконтактное магнитометрическое (БММ) обследование трубопроводов, магнитометры, выявление аномалий магнитного поля (АМП) в трубопроводе, метод магнитной памяти металла (метод МПМ), метод НК трубопроводов на основе электромагнитно-акустического преобразователя (ЭМАП)

Abstract:

The paper presents classification of magnetic methods for non-destructive testing of trunk oil and gas pipelines, as well as relatively new methods: non-contact magnetometric examination and the metal magnetic memory method. To clarify the characteristics of the detected defects, a method of additional flaw detection testing is given, which uses the principle of an electromagneticacoustic transducer.

Key words:

non-destructive testing (NDT) methods for trunk oil and gas pipelines, magnetic methods of non-destructive testing, contact-free magnetic metering (CMM) survey of pipelines, magnetic meters, detection of magnetic field anomalies (MFA) in a pipeline, method of metal magnetic memory (MMM method), pipeline non-destructive control method based on electro-magnetic acoustic converter (EMAC)

Об авторах about authors:

Мих.Г. Анучин, к.ф.-м.н., Макс.Г. Анучин, А.А. Архипов, А.В. Карпухин,

А.Н. Кузнецов, Н.С. Новаковский, к.ф.-м.н./ФГУП «РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина»/

Mih.G. Anuchin, PhD, Max.G. Anuchin, A.A. Arkhipov, A.V. Karpukhin, A.N. Kuznetsov,N.S. Novakovskiy, PhD /FGUP "Russian Federal Nuclear Center-VNIITF"/

Аннотация:

Программно-вычислительный комплекс моделирования газотранспортных систем «Волна» предназначен для эксплуатации в режиме реального времени в составе системы диспетчерского контроля и управления газотранспортного общества и используется в целях поддержки принятия диспетчерских решений. В комплексе реализованы физико-математические модели расчета стационарных и нестационарных режимов работы газотранспортных систем на основе решения системы уравнений газовой динамики, описывающих режим течения газа в трубопроводах. В настоящей работе дано краткое описания комплекса «Волна» и представлены результаты НИР по разработке и включению в комплекс гидравлической модели компрессорного цеха,выполненной по договору с ООО «Газпром трансгаз Ухта». Разработанная гидравлическая модель основана на совместном расчете гидравлики газовых потоков в технологических газопроводах компрессорного цеха и режимов работы газоперекачивающих агрегатов, пылеуловителей и автоматов воздушного охлаждения. Расчеты проводятся с использованием индивидуальных технологических схем компрессорных цехов с учетом фактического положения запорной арматуры, а также данных измерения давления и температуры газа в реперных точках. Фактические и расчетные параметры режима отображаются на расчетной схеме цеха и на графиках областей допустимых режимов. Новая версия комплекса «Волна» запущена в постоянную эксплуатацию в ООО «Газпром трансгаз Ухта» для проведения расчетов текущего режима газотранспортной системы, включая расчеты режимов компрессорных цехов по новой гидравлической модели.

Ключевые слова:

транспортировка природного газа, магистральные газопроводы, газотранспортная система Российской Федерации (ГТС РФ), управление ГТС РФ, производственно- диспетчерская служба ПАО «Газпром», программно-вычислительный комплекс (ПВК) «Волна», моделирование режимов транспорта природного газа по ГТС, гидравлическая модель течения газа по  газопроводу, методика гидравлических расчетов стационарных режимов работы ГТС, компрессорный цех, центробежные компрессоры (ЦБК) газоперекачивающих агрегатов (ГПА), гидравлическая модель компрессорного цеха

Abstract:

"Volna" software and computer set to simulate gas transmission systems is designed for real-time operation as part of dispatching control and management system in gas transmission company and is used to support dispatching decisions. The complex implements physical and mathematical models to calculate stationary and non-stationary gas transmission systems operation modes based on solving a system of gas dynamics equations that describe gas flow regime in pipelines. In this paper there is a brief description of "Volna" set as well as the results of R&D works related to the development and introduction of a compressor shop into a set of hydraulics model, made under the agreement with "Gazprom Transgaz Ukhta" LLC. The designed hydraulic model is based on a joint calculation of gas flow hydraulics in process gas pipelines of at compressor shop and the operating modes of gas pumping units, dust collectors and air-cooling machines. Calculations are carried out using individual process schemes of compressor shops, taking into account the actual position of shut-off valves, as well as gas pressure and temperature measurement data at reference points. The actual and calculated parameters of the mode are displayed on the calculation scheme of the workshop and on the area graphs of permissible modes. The new version of "Volna" set has been put into permanent operation at "Gazprom Transgaz Ukhta" LLC to carry out calculations of gas transmission system operation modes, including calculations of compressor shop modes according to new model of hydraulics.

Key words:

transportation of natural gas, trunk gas pipelines, gas transportation system of the Russian Federation (RF GTS), management in RF GTS, "Gazprom" PJSC production and dispatch service, "Volna" software and computing set (SCS), modeling of natural gas transportation modes in GTS, hydraulic model of gas flow in the pipeline, method of hydraulic calculations for GTS stationary operation modes, compressor shop, centrifugal compressors (CC) at gas pumping units (GPU), hydraulic model of compressor shop

Об авторах about authors:

В.В. Климов, к.т.н., К.А. Третьяк, /Институт нефти, газа и энергетики ФГБОУ ВО «КубГТУ», г. Краснодар/

V.V. Klimov, PhD, K.A. Tretyak /Kuban State Technological University, Krasnodar/

Аннотация:

Предложена комплексная система геоэкологического и геофизического мониторинга состояния магистральных трубопроводов в оползневых зонах и на горных участках с активной геодинамикой, включающая: инженерно-геологическое обследование и мониторинг линейной части магистральных газопроводов; выявление зон с опасными геодинамическими процессами; мониторинг напряженно-деформированного состояния металла трубопроводов в реальном масштабе времени с помощью автоматизированной станции слежения (АСС); мониторинг напряженного состояния грунта в теле оползневого массива в реальном масштабе времени с помощью инновационных решений, запатентованных в России.

Ключевые слова:

предупреждение аварий на газопроводах, определение напряженно-деформированного состояния (НДС) трубопроводов, определение влияния просадки и пучения грунтов на напряженно-деформированное состояние трубопроводов, опасные геологические процессы (ОГП) на трассах магистральных газопроводов (МГ), технологии диагностики ОГП, геоэкологический и геофизический мониторинг состояния магистральных газопроводов в оползневых зонах

Abstract:

The article proposes a complex system of geoecological and geophysical monitoring of the state of main pipelines in landslide zones and in mountainous areas with active geodynamics, including: engineering- geological survey and monitoring of the linear part of the main gas pipelines; identification of zones with dangerous geodynamic processes; real-time monitoring of the stress-strain state of pipeline metal using an automated tracking station (ATS); real-time monitoring of the stress state of the soil in the body of a landslide massif using innovative solutions patented in Russia.

Key words:

prevention of accidents at gas pipelines, determination of pipeline stress-deformation status (SDS), determination of soil subsidence and heaving effect upon pipeline stress-deformation status, hazardous geological processes (HGP) at truck gas pipeline (TGP) routes, TGP diagnostic procedures, geo-ecological and geo-physical monitoring of truck gas pipeline status in landslide zones

Об авторах about authors:

А.А. Паранук, к.т.н., доцент, В.А. Хрисониди, Г.Л. Дрмеян/ФГБОУ ВО «КубГТУ», г. Краснодар/

А.А. Paranuk, PhD, Associate Professor,V.A. Khrisonidi, G.L. Drmeyan /Kuban State Technological University, Krasnodar/

Аннотация:

Представлена оригинальная метаматематическая модель для расчета регенерации водного раствора метанола на микропористых адсорбентах (цеолитах). Предложено оригинальное решение уравнения диффузии в сферическом приближении, а также приводится описание технологической схемы разработанной установки регенерации метанола. Установка регенерации метанола, описанная в данной работе, имеет ряд преимуществ перед существующими установками регенерации метанола: это возможность разделения азеотропных растворов, сниженные энергозатраты и массогабаритные параметры установки. Приводится расчет по разработанной математической модели, установлены все параметры для проектирования адсорбера на микропористом адсорбенте цеолите (NaA).

Ключевые слова:

транспорт природного газа, ингибитор гидратообразования, метанол, регенерация метанола, ректификационное оборудование для регенерации метанола, установка регенерации метанола, расчет технических параметров установки регенерации метанола из водных растворов

Abstract:

In this article, the authors propose an original metamathematical model for calculating the regeneration of an aqueous methanol solution on microporous adsorbents (zeolites). The paper proposes an original solution of the diffusion equation in spherical approximations, and also provides a description of the technological scheme of the developed methanol regeneration unit. The methanol regeneration plant proposed in this paper has a number of advantages over existing methanol regeneration plants, such as the possibility of separating azeotropic solutions, reduced energy consumption, and reduced weight and size parameters of the plant. The paper presents the calculation of the developed mathematical model, and set all the parameters for the design of the adsorber on the microporous adsorbent zeolite (NaA).

Key words:

transportation of natural gas, hydrate-forming inhibitor, methanol, methanol regeneration, rectification equipment for methanol regeneration, methanol regeneration unit, calculation of specifications for methanol regeneration unit from aqueous solutions

Об авторе about author:

А.А. Игнатик, к.т.н., доцент, /Ухтинский государственный технический университет, г. Ухта/

A. A. Ignatik, PhD, Assistant Professor /Ukhta State Technical University, Ukhta/

Аннотация:

Для транспортировки по магистральным трубопроводам высоковязких и высокозастывающих нефтей применяется метод «горячей» перекачки, характеризующийся предварительным подогревом нефти для увеличения ее текучести перед подачей в трубопровод. Выбор оптимального режима работы «горячего» нефтепровода является трудной задачей из-за сложности теплогидравлического моделирования, требующего большого объема исходных данных. Проведено экспериментальное исследование на стенде по физическому моделированию работы «горячего» нефтепровода с лупингом. В качестве перекачиваемой жидкости использовалась водонефтяная эмульсия с известными значениями плотности и кинематической вязкости при разной температуре. В процессе подогрева перекачиваемой жидкости измерялись параметры работы трубопровода: температура жидкости, давление, расход, потребляемая мощность насоса. Найдены зависимости гидравлических и энергетических параметров перекачки от температуры транспортируемой жидкости.

Ключевые слова:

выбор оптимального режима работы нефтепровода, гидравлические и энергетические параметры перекачки, горячая перекачка по трубопроводам высоковязких и высокозастывающих нефтей, коэффициент гидравлического сопротивления трубопровода, критерий минимума удельных энергозатрат, лупинг, физическое моделирование «горячего» нефтепровода

Abstract:

For the transportation of high-viscosity oils through main pipelines, the method of "hot" pumping is used characterized by preheating of oil to increase its fluidity before feeding into the pipeline. Selecting the optimal operating mode of the "hot" oil pipeline is a difficult task due to the  complexity of thermal-hydraulic modeling which requires a large amount of initial data. Experimental study was performed at the stand on the physical modeling of the «hot» oil pipeline containing loop. Oil-water emulsion with known values  different temperatures was used as the pumped liquid. When it is heating, parameters of the pipeline operation were measured: liquid temperature, pressure, flow rate, pump power consumption. The dependences of hydraulic and energy parameters of pumping on the temperature of the transported liquid are found.

Key words:

selecting the optimal operating mode of oil pipeline, hydraulic and energy parameters of pumping, hot pumping of high-viscosity oils through pipelines, Darcy friction factor of pipeline, criterion of minimum specific energy consumption, pipe loop, physical modeling of the "hot" oil pipeline

Об авторах about authors:

П.В. Бурков1, д.т.н., А.Э. Волков2, В.А. Полянский3, П.Ю. Гусев1/1 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (НИ ТПУ), г. Томск,2 ООО «РН-Ванкор», г. Красноярск,3 Санкт-Петербургский государственный университет(Лаборатория цифрового моделирования),г. Санкт-Петербург/

P.V. Burkov1, DSc, A.E. Volkov2, V.A. Polyanskiy3,P.Yu. Gusev1/1 Tomsk National Research Polytechnical University (NI TPU), Tomsk,2 "RN-Vankor" LLC, Krasnoyarsk,3 St. Petersburg State University (Digital Simulation\Lab), St. Petersburg/

Аннотация:

Поднята проблема техногенного влияния на экосистему Арктики. Рассматривается возможность температурного влияния транспортируемого надземными нефтепроводами скважинного продукта на многолетнемерзлый грунт Арктики. Представлена модель расчета температурного поля трубопровода. На основании произведенных расчетов сделаны выводы о том, что при транспортировке продукта трубопроводом, построенным надземным способом, передача тепла от транспортируемого продукта в многолетнемерзлый грунт не происходит.

Ключевые слова:

экосистема Арктики, многолетнемерзлый грунт, перекачка скважинной продукции,надземная прокладка трубопровода, расчет температурного поля трубопровода, теплоизолированный трубопровод, нетеплоизолированный трубопровод,температурное влияние надземных нефтепроводов на многолетнемерзлый грунт

Abstract:

The authors discuss the problem of technogenic influence upon Arctic ecosystem and consider the possibility of temperature influence produced by petroleum products transported in above-ground oil pipelines upon the permafrost soil in the Arctic regions. The paper presents the model to calculate pipeline temperature field and basing upon the calculations made, the authors make the conclusions that during the process of product aboveground pipeline transportation method, heat transfer from transported product to permafrost does not occur.

Key words:

Arctic ecosystem, permafrost, pumping of well products, above-ground pipeline construction,calculation of pipeline temperature field, thermal insulated pipeline, non-thermal insulated pipeline, temperature effect of aboveground oil pipelines upon permafrost

Об авторах about authors:

В.А. Тарасенко, И.А. Прохоров/ООО «Каланча», г. Сергиев Посад,Московская обл./

В.И. Селивёрстов, А.Б. Саенкова/ООО «Каланча Инжиниринг»,г. Сергиев Посад, Московская обл./

V.A. Tarasenko, I.A. Prokhorov /"Kalancha" LLC,Sergiev Posad, Moscow Region/

V.I. Seliverstov, A.B. Saenkova /"Kalancha Engineering" LLC, Sergiev Posad, Moscow Region/

Аннотация:

Рассматривается применение автоматических установок газопорошкового пожаротушения для обеспечения пожарной безопасности на объектах сбора, подготовки и транспортировки нефти и газа. Описаны основные принципы проектирования и работы таких установок. Представлены особенности применения технологии газопорошкового пожаротушения на различных объектах нефте- и газодобычи, включая скважины, свечи рассеивания и наружные технологические установки.

Ключевые слова:

технология автоматического газопорошкового пожаротушения, мобильная установка для тушения нефтегазовых фонтанов, стационарная установка газопорошкового пожаротушения на скважинах, модули газопорошкового пожаротушения с удлиняющими трубопроводами подачи огнетушащего вещества, установка газопорошкового пожаротушения для тушения пожара на свечах рассеяния резервуара для хранения СПГ

Abstract:

The article discusses the use of automatic gas powder fire extinguishing systems to ensure fire safety at oil and gas gathering, preparation, and transportation facilities. The main principles of designing and operating such systems are described. The features of gas powder fire extinguishing technology application at various oil and gas production facilities, including wells, flare stacks, and outdoor process equipment, are considered.

Key words:

технология автоматического газопорошкового пожаротушения, мобильная установка для тушения нефтегазовых фонтанов, стационарная установка газопорошкового пожаротушения на скважинах, модули газопорошкового пожаротушения с удлиняющими трубопроводами подачи огнетушащего вещества, установка газопорошкового пожаротушения для тушения пожара на свечах рассеяния резервуара для хранения СПГ

Об авторах about authors:

Д.Н. Моргунов/ООО ПТП «Энергостандарт», г. Самара/

О.Н. Козменков, к.т.н./ФГБОУ ВО «Самарский государственный университет путей сообщения», г. Самара/

А.М. Батищев, к.т.н./ООО «СамараНИПИнефть», г. Самара/

D.N. Gorbunov /PTP "Energostandard" LLC, Samara/,

O.N. Kozmenkov, PhD /Samara State Railway Engineering University, Samara/, A.M. Batischev, PhD /"SamaraNIPIneft"LLC, Samara/

Аннотация:

Внедрение энергосберегающих технологий сопровождается применением импульсных источников питания, которые снижают качество электроэнергии в электрических сетях. В статье приводятся результаты моделирования и оценка применения трансформаторов с группой соединения обмоток «треугольник» вместо соединения «звезда».

Ключевые слова:

энергосберегающие технологии, качество электроэнергии, вторичные источники питания на основе импульсных преобразователей, импульсный источник питания (ИИП), обеспечение синусоидальности напряжения в цепях питания, ограничение нагрузки трансформатора, фильтр-компенсирующие устройства (ФКУ), трансформаторы со схемой соединения обмоток «треугольник», электро безопасность

Abstract:

Introduction of energy-saving technologies is accompanied by the use of pulse switching power sources, which reduce the amount of electricity in power networks. The paper presents the results of modeling and evaluation of transformers application having "triangle" winding connection group instead of a "star" connection.

Key words:

energy-saving technologies, quality of electric power generation, secondary power sources based on pulse converters, pulse power supply source (PPSS), ensuring voltage sinusoidal in power supply networks, transformer load limitation, filter compensating devices (FCD), transformers with "triangle" winding connection scheme,electrical safety