Многопараметрический контроль многофазных потоков на объектах шельфовой добычи в условиях Арктики
https://doi.org/10.17586/0021-3454-2023-66-9-750-762
Аннотация
Рассмотрена возможность применения многофункциональной системы бесконтактного измерения параметров многофазного потока на шельфовых месторождениях, основанной на технологии радиоизотопного излучения. Проанализировано текущее оснащение шельфовой добычи датчиками, системами анализа данных и автоматического управления, выявлено недостаточное количество измеряемых параметров. Исследована возможность совершенствования данной многофункциональной системы путем ее модернизации на базе анализа рисков и сложностей шельфовой добычи в арктической зоне.
Ключевые слова
Об авторах
Т. О. УшковаРоссия
Таисия Олеговна Ушкова - аспирант; кафедра электроэнергетики и электромеханики
Санкт-Петербург
Ю. Д. Борисова
Россия
Юлия Денисовна Борисова - студентка; кафедра транспорта и хранения нефти и газа
Санкт-Петербург
В. А. Шпенст
Россия
Вадим Анатольевич Шпенст - д-р техн. наук, профессор; кафедра электроэнергетики и электромеханики; декан энергетического факультета
Санкт-Петербург
А. М. Щипачёв
Россия
Андрей Михайлович Щипачёв - д-р техн. наук, профессор; кафедра транспорта и хранения нефти и газа; заведующий кафедрой
Санкт-Петербург
Список литературы
1. Прогноз развития энергетики мира и России 2019 / Под ред. А. А. Макарова, Т. А. Митровой, В. А. Кулагина. М.: ИНЭИ РАН — Московская школа управления Сколково, 2019.
2. Пономарев А. С., Поздняков А. С. Современные тренды развития мирового сектора морской добычи углеводородов // Территория „НЕФТЕГАЗ“. 2018. № 11. С. 40—50.
3. Арчагов В. Б., Нефедов Ю. В. Стратегия нефтегазопоисковых работ в оценке топливно-энергетического потенциала шельфа арктических морей России // Записки Горного института. 2015. Т. 212. С. 6—13.
4. Череповицын А. Е. Социально-экономический потенциал крупномасштабных проектов освоения нефтегазового шельфа: риски и ожидания заинтересованных сторон // Записки Горного института. 2015. Т. 215. C. 140.
5. Васильцова В. М. Проблемы освоения шельфовых месторождений нефти и газа // Записки Горного института. 2016. Т. 218. C. 345.
6. ODS Metering systems [Электронный ресурс]: <https://ods-metering-systems.com/en/flow-metering-solutions/>, 20.02.2023.
7. Эволюция измерений многофазных потоков и их влияние на управление эксплуатацией / Э. Тоски, Эм. Окугбайе и др. // Нефтегазовое обозрение. 2003.
8. Bai Y., Bai Q. Subsea Engineering Handbook. Oxford, UK: Gulf Professional Publ., 2018.
9. Гречко А. Г., Новиков А. И. Обзор подводных многофазных расходомеров // Газовая промышленность. 2019. № 1 (782). С. 71—78.
10. Петренко В. Е., Нуриев М. Ф., Шевелев М. Б., Шологин Р. А., Мотовилов В. Ю. Опыт разработки месторождения на шельфе Российской Федерации, оборудованного подводно-добычным комплексом // Газовая промышленность. 2018. № 11 (777). С. 8—13.
11. Hansen L. S., Pedersen S., Durdevic P. Multi-Phase Flow Metering in Offshore Oil and Gas Transportation Pipelines: Trends and Perspectives // Sensors. 2019. Vol. 19, N 9. P. 2184.
12. Corneliussen S., Couput J. P., Dahl E., Dykesteen E., Frøysa K. E., Malde E., Moestue H., Moksnes P. O., Scheers L., Tunheim H. Handbook of Multiphase Flow Metering / Norwegian Society for Oil and Gas Measurement (NFOGM). Oslo, Norway, 2005.
13. Pat. 14/716,323 U.S. Multiphase Flow Meter / W. Z. Liu. 2016.
14. Свид. об утверждении типа средств измерений NO.E.29.006.A № 43528. Расходомеры многофазные MPM [Электронный ресурс]: <http://www.kip-guide.ru/docs/47474-11.pdf>, 10.03.2023.
15. Атомэнергомаш. Актуальные новости [Электронный ресурс]: <https://aem-group.ru/mediacenter/news/oao%C2%ABiftp%C2%BB-postavilo-radioizotopnoe-oborudovanie-dlya-burovoj-platformyi-proekta-%C2%ABsaxalin-1% C2%BB.html>, 10.02.2023.
16. Войтюк И. Н. Анализ и синтез системы коммерческого учета нефти с использованием радиоизотопного измерителя плотности // Записки Горного института. 2010. Т. 186. C. 112.
17. Проскуряков Р. М., Коптева А. В. Неразрушающие методы контроля качества и количества нефтяных потоков // Записки Горного института. 2016. Т. 220. C. 564.
18. Сидняев Н. И., Бережнова М. А. Исследование влияния морской воды на деструкцию погружных морских конструкций // Инженерный журн.: наука и инновации. 2019. Вып. 10.
19. Wylie S., Shaw A., Al-Shamma’a A. RF sensor for multiphase flow measurement through an oil pipeline // Meas. Sci. Technol. 2006. N 17. P. 2141.
20. Kumara W., Halvorsen B., Melaaen M. Single-beam gamma densitometry measurements of oil-water flow in horizontal and slightly inclined pipes // Intern. J. Multiph. Flow. 2010. N 36. P. 467—480.
21. Лазуткина О. Р. Химическое сопротивление и защита от коррозии : Учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2014. 140 с.
22. Кузнецов М. В., Кузнецов А. М. Коррозия и защита нефтегазового и нефтегазопромыслового оборудования: Учеб. пособие. Уфа, 2004. 109 с.
23. Cheng H. et al. Electrochemical corrosion and passive behavior of a new high-nitrogen austenitic stainless steel in chloride environment // Materials Chemistry and Physics. 2022. Vol. 292. P. 126837.
24. Lang Y. et al. Research Progress and Development Tendency of Nitrogen-alloyed Austenitic Stainless Steels // Intern. Journal of Iron and Steel Research, 2015. Vol. 22, N 2. P. 91—98.
25. Подводный добычной комплекс [Электронный ресурс]: <https://sahalin-shelf-dobycha.gazprom.ru/about/technologies/pdk/>, 10.02.2023.
26. Староконь И. В. Основы теории и практики образования усталостных трещин на морских нефтегазовых сооружениях // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 4.
Рецензия
Для цитирования:
Ушкова Т.О., Борисова Ю.Д., Шпенст В.А., Щипачёв А.М. Многопараметрический контроль многофазных потоков на объектах шельфовой добычи в условиях Арктики. Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2023;66(9):750-762. https://doi.org/10.17586/0021-3454-2023-66-9-750-762
For citation:
Ushkova T.O., Borisova Yu.D., Shpenst V.A., Shchipachev A.M. Multiparameter monitoring of multiphase flows at offshore production facilities in the Arctic. Journal of Instrument Engineering. 2023;66(9):750-762. (In Russ.) https://doi.org/10.17586/0021-3454-2023-66-9-750-762