Transient thermal

Большое количество объектов добычи нефти и газа необходимо обеспечить оптимальным количеством трубопроводных сетей, а это связанно как с множеством проектных исследований и экспериментов поведения нефтепровода в многолетнемёрзлых грунтах в непосредственной близости от объектов хранения.
В связи с вышеперечисленным представляется актуальной разработка уточнённой и эффективной методики теплового расчёта нефтепроводов и разработки исследовательского стенда, и програмного обеспечения позволяющего учитывать большое количество факторов влияющих на нефтепровод, . Данный метод позволит изучить воздействие нефтепровода на многолетнемёрзлые грунты арктической зоны и позволит более корректно подбирать материал для прокладки.

— Программа Правительства России по импортозамещению до 2020 года;
— Энергетическая стратегия России на период до 2030 г.: утв. распоряжением Правительства РФ от 13 ноября 2009 г. № 1715-р.;
Руководство по безопасности «Методические основы по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на опасных производственных объектах»: приказ Ростехнадзора от 11.04.2016 №144
Государственная программа Тюменской области «Основные направления развития ГО и защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» от 22.12.2014 № 650-п;
— Государственная программа Тюменской области «Недропользование и охрана окружающей среды» до 2020 года;
Государственная программа Тюменской области » Развитие образования и науки» до 2020 года и на плановый период до 2025 года и другие.

65% территории Российской Федерации составляют вечномерзлые грунты

Согласно СП 25.13330.2012 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» строительство на вечномерзлых грунтах ведется по I принципу (сохранение грунта в мерзлом состоянии на протяжении всего срока эксплуатации объекта)

Цель НИОКР. Разработка технических решений по обеспечению эффективности и надежности трубопроводного транспорта нефти и газа в суровых климатических условиях

Задачи:

  • Создание методики и программного комплекса для оценки теплового состояния трубопровода в мерзлых грунтах
  • Разработка и программная реализация методики определения физических свойств высоковязкой нефти при остановке «горячего» нефтепровода
  • Повышение эффективности термостабилизации грунта за счет оптимизации конструкции СОУ

Предполагаемая научная и научно-техническая продукция.

  • Программный комплекс для расчета тепловых процессов в системе «Трубопровод-грунт», основанный на разработанных методиках. Расчеты распределения температурных потоков от нефтепровода к многолетнемёрзлому грунту, а так же прогнозирование проектного положения трубопровода. Расчет изменения физических свойств нефтепродукта в зависимости от времени остановки «горячего» трубопровода, определение времени безопасной остановки и минимального давления для преодоления сдвиговых напряжений после остановки трубопровода.
  • Сезонно-действующее охлаждающее устройство модернизированной конструкции, обеспечивающее более эффективное промораживание грунта.

Преимущества.

  • Разработанное специализированного ПО может использоваться в научной и проектной деятельности
  • Разработанная конструкция термостабилизатора грунта будет иметь повышенную холодильную мощность по сравнению с аналогами при сравнимых габаритах и себестоимости
  • Комплекс интеллектуального технологического менеджмента надежности и эффективности нефтегазовых систем (Collaborative intellectual technological reability and efficiency management oil and gas sistems (CI-TREMS). Принципиально новая технология с-Mes интеллектуального инструментального нейросетевого инжинирингового контроля, прогнозирования и предупреждения нештатных ситуаций, инцидентов, аварий, оптимизации и обеспечения эффективности технических решений при управлении процессами промышленных предприятий. Ситуаций, инцидентов, аварий, оптимизации и обеспечения эффективности технических решений при управлении процессами промышленных предприятий.

Ожидаемый научный и научно-технический результат.

  • Публикация статей в научных журналах, входящих в перечень ВАК, SCOPUS
  • Результаты работы будут использованы при написании кандидатских и докторских диссертаций
  • Работа с магистрантами, написание магистерских диссертаций

Научный коллектив:

  • Руководитель проекта: Земенков Юрий Дмитриевич, д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Транспорт углеводородных ресурсов»
  • Чекардовский Сергей Михайлович, к.т.н., доцент
  • Земенкова Мария Юрьевна, к.т.н., доцент
  • Воронин Константин Сергеевич, к.т.н., доцент
  • Голик Василий Викторович Ст. преподаватель
  • Якупов Азамат Ульфатович, Ассистент