Цифровые двойники: новый этап в безопасности нефтеперекачки

Эксперты из НИУ «МЭИ» и РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина совместно с «Транснефтьэлектросетьсервис» представили инновационное решение — цифровые двойники для нефтеперекачивающих станций. Этот комплекс впервые позволяет моделировать электрические и технологические процессы одновременно на одном объекте.

За счет использования ко-симуляции, которая предполагает параллельную работу двух моделей с обменом данными через цифровой протокол, можно увидеть влияние различных аварийных ситуаций. Например, как короткое замыкание воздействует на насосы и давление, а гидравлический удар — на электрические системы.

Разработка объединяет модели электроснабжения и технологического процесса перекачки нефти. Электрический двойник в реальном времени анализирует работу энергосистем, прогнозирует аварийные отключения и оценивает риски, обеспечивая безопасность станции.

Технологическая модель следит за параметрами перекачки нефти, учитывая изменения в расходе, составе и давлении жидкости, что важно для оценки переходных процессов. Совместная работа двойников позволяет видеть взаимное влияние процессов и принимать комплексные решения для повышения надежности.

Комплекс ориентирован на промышленное использование и его работоспособность уже подтверждена специалистами «Транснефтьэлектросетьсервис». Руководитель проекта Александр Волошин отметил, что межвузовское сотрудничество с индустриальными партнерами открывает новые горизонты для инженерной науки.

На фоне роста значимости шельфовой добычи в России, которая приносит около 21 млн тонн нефти и более 53 млрд кубометров газа ежегодно, такие цифровые инструменты становятся особенно актуальными. Министр природных ресурсов Александр Козлов подчеркнул важность надежного электроснабжения и перекачки на шельфовых месторождениях.

В Казахстане также акцентируют внимание на эффективности перекачки. «КазТрансОйл» повысил эффективность транспортировки по магистрали «Узень — Атырау — Самара», оптимизировав нефтесмесь и сэкономив значительное количество газа на подогрев, что перекликается с российскими инициативами по повышению надежности и снижению затрат.