Пакет имитационного моделирования Pipel

Назначения пакета моделирования

Видео демонстрация работы Pipel на примере моделирования самотечных участков нефтепровода.

Pipel - предназначен для разработки моделей процессов добычи и транспортировки нефти и газа. Используется для расчета, оптимизации, мониторинга и планирования работы скважин, сетей сбора и магистральных трубопроводов.

Области и задачи применения пакета моделирования

а. Магистральные трубопроводы:

  • моделирование самотечных участков;
  • моделирование проблем транспорта нестабильного газового конденсата;
  • моделирование газоизмерительных станций;
  • мониторинг аварийных состояний МН;
  • контроль достоверности показаний КИП МН;
  • анализ поведения системы при запуске скребков.

б. Сети сбора нефти и газа:

  • моделирование взаимовлияния скважин через сети сбора;
  • моделирование пробкового течения в газосборных сетях.

в. Скважины:

  • моделирование газлифтных скважин;
  • оптимизация эксплуатации газовых газлифтных скважин по минимуму закачиваемого газа и максимуму дебита.

г. Разработка испытательных стендов для тестирования АСУТП.

Примеры решенных задач с помощью Pipel

а. Проблема недостоверных показаний датчиков

Измерительные помехи датчиков могут генерировать сигнал похожий на нештатную ситуацию. В результате происходят ложные срабатывания системы обнаружения утечек.

Причины возникновения недостоверности показаний датчиков:

  • налипание парафина;
  • обрыв линии связи;
  • некорректная калибровка датчика;
  • выход датчика из строя;
  • обрыв импульсной линии.

Реализация системы контроля достоверности показаний КИП МН на базе Pipel

Функции системы:

  • определение штатных и аварийных ситуаций в реальном времени;
  • автоподстройка системы мониторинга под режим работы нефтепровода;
  • контроль показаний датчиков давления и расхода.

Преимущества данной системы над аналогами:

  • снижение частоты ложных срабатываний СОУ;
  • оперативное выявление неисправности КИП МН;
  • выявление случаев несанкционированных врезок (НСВ) в нефтепровод;
  • снижение рисков от несвоевременного принятия.

б. Имитационный стенд для тестирования алгоритмов управления объектов нефтегазовой отрасли

Проблема: Недостаточная функциональная готовность АСУТП на этапе внедрения.

Последствия:

  • Увеличивается срок пуско-наладочных работ
  • Увеличивается аварийность во время пуско-наладки и эксплуатации АСУТП
  • Увеличивается стоимость внедрения АСУТП

Структурная схема имитационного стенда

 

SCADA стенда (операторский интерфейс)

Функции системы:

  • отладка программно-аппаратного обеспечения АСУТП до поставки на объект;
  • тонкая настройка программного обеспечения АСУТП.

Преимущества от внедрения системы:

  • сокращение времени пуско-наладки;
  • снижение рисков возникновения аварийных ситуаций во время пуско-наладки и эксплуатации АСУТП;
  • повышение рентабельности установки благодаря улучшению эксплуатационных качеств АСУТП.

в. Моделирование самотечных участков

В системах транспорта жидких углеводородов и продуктов их переработки при определённых условиях происходит переход к безнапорному течению, когда жидкий продукт занимает часть сечения трубы. Такие режимы течения возникают при остановках, порывах трубопроводов, а также в некоторых стационарных режимах перекачки.

Функции системы:

  • расчет участков трубопроводов с самотёчным течением жидкой продукции.

Преимущества от внедрения системы:

  • оптимизация сценариев остановки трубопровода в аварийных ситуациях.