Среди успешно отобранных – работа коллектива ученых: Бейсембетова И. К. (руководитель), Бекибаева Т. Т., Жапбасбаева У. К., Кенжалиева Б. К., Махмотова Е. и Саяхова Б. К. Ее название – «Научно-техническое обеспечение энергосбережения транспортировки нефти и нефтесмесей по нефтепроводным маршрутам АО «КазТрансОйл».
Как известно, в объеме добываемого углеводородного сырья Казахстана значительную долю занимают высоковязкая и высокозастывающая нефтесмесь. Эти нефтесмеси доставляют большие трудности при добыче и трубопроводной транспортировке, однако являются ценным углеводородным сырьем для получения различных товаров народного потребления.
Бейсембетов И. К., Бекибаев Т. Т., Жапбасбаев У. К., Кенжалиев Б. К. (Satbayev University) и Махмотов Е., Саяхов Б. К. (АО «КазТрансОйл») разработали цифровую технологию современных способов трубопроводной транспортировки высоковязкой и высокозастывающей нефтесмеси для участков магистральных трубопроводов Узень – Атырау – Самара, Кумколь – Каракоин и Павлодар – Шымкент.
Для первого маршрута ученые предлагают «умную технологию» «горячей» перекачки нефтесмеси, которая учитывает расположение нескольких насосно-перекачивающих и тепловых станций, пунктов подкачки и откачки, особенности профиля трассы нефтепровода, физико-химических свойств нефтесмесей и другие параметры технологических режимов транспортировки.
Для двух других маршрутов была предложена цифровизация перекачки нефтесмеси с депрессорной присадкой. Стоит отметить, что малая доза присадки поможет уменьшить вязкость и повысить текучесть нефтесмесей, снизит нагрузку на насосные агрегаты при запуске нефтепровода после краткосрочной остановки, а самое главное – позволит увеличить объем перекачки нефтесмесей при одних и тех же нагрузках магистрального насоса.
Цифровизация создала эффективную систему управления технологическим режимом транспортировки высокозастывающих нефтесмесей в магистральных нефтепроводах путем определения энергосберегающих режимов работы насосных агрегатов, печи подогрева и оптимальных условий производительности магистральных нефтепроводов.
В рамках цифровой технологии было разработано инновационное программное обеспечение (ПО) SmartTran, которое в отличие от многих зарубежных аналогов имеет следующие преимущества:
– определение оптимальной температуры «горячей» перекачки нефти для энергосбережения печей подогрева с учетом гидравлических и тепловых характеристик трубопровода на участках магистральных нефтепроводов;
– определение энергосберегающих режимов перекачки нефтесмесей с использованием химических реагентов при оптимальных условиях работы насосных агрегатов со съемными роторами и частотно-регулируемыми приводами;
– определение экономической эффективности технологических режимов транспортировки нефтесмесей с учетом различия тарифов на топливо и электроэнергию.
Совместное использование ПО SmartTran с информационными системами СКДУ (система контроля и диспетчерское управление) и АСКУЭ (автоматическая система коммерческого учета электроэнергии) позволило создать цифровую технологию по управлению и оптимизации режимов транспортировки нефти по магистральным нефтепроводам.
Уникальность цифровой технологии заключается в том, что ПО SmartTran в реальном времени получает оперативные данные от СКДУ и АСКУЭ, определяет энергосберегающие режимы транспортировки нефти в соответствии с оптимальными условиями работы насосных агрегатов, печи подогрева и производительности магистрального нефтепровода.
Необходимо отметить, что полученные в ПО SmartTran алгоритмы являются универсальными. Они позволяют решать задачу оптимизации с учетом всех технологических особенностей современных трубопроводов.
Результаты внедрения цифровой технологии в АО «КазТрансОйл» охватывают данные по магистральным нефтепроводам с общей длиной 5 377,3 км, эксплуатирующим 24 технологических участка, 35 нефтеперекачивающих станций, 7 пунктов подогрева, 200 насосных агрегатов, 67 печей подогрева начиная с 2015 года с экономической эффективностью до 20%.
На основании выше приведенных результатов считаем, что работа «Научно-техническое обеспечение энергосбережения транспортировки нефти и нефтяных смесей по нефтепроводным маршрутам АО «КазТрансОйл» и ее авторы (Бейсембетов И. К., Бекибаев Т. Т., Жапбасбаев У. К., Кенжалиев Б. К., Махмотов Е., Саяхов Б. К.) достойны присуждения Государственной премии Республики Казахстан в области науки и техники им. аль-Фараби 2019 года.
