авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 |

Обоснование типов средств транспортировки нефти с морских месторождений срв

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ЧАН ТХЕ ВИ

ОБОСНОВАНИЕ ТИПОВ СРЕДСТВ ТРАНСПОРТИРОВКИ НЕФТИ

С МОРСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СРВ

Специальность 05.08.03 – “Проектирование и конструкция судов”

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Астрахань – 2006

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет».

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Лубенко В. Н.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Любимов В. И.

кандидат технических наук,

доцент Грамузов Е. М.

Ведущее предприятие: ОАО «Вымпел», конструкторское

бюро по судостроению,

Н-Новгород.

Защита состоится 29 ноября 2006 г. в 1500 в ауд. 1258 Нижегородского государственного технического университета на заседании диссертационного совета Д.212.165.08 по специальности 05.08.03 – Проектирование и конструкция судов.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять Ученому секретарю диссертационного совета по адресу: 603600, ГСП-41, г. Н.Новгород, ул. Минина, 24. Факс: (8312) 36-94-75.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского государственного технического университета.

Автореферат разослан 26 октября 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д.212.165.08,

д.т.н., профессор Попов А. Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современных условиях нет такой отрасли хозяйства, в которой не использовались бы в той или иной степени нефть или нефтепродукты. Постоянное увеличение объема ежегодного потребления нефти стимулирует повсеместную разведку, разработку и освоение морских промыслов.

Освоение морских нефтепромыслов во Вьетнаме имеет огромное значение для развития экономики страны. В связи с ускорением освоения морских нефтепромыслов возрастает роль транспортировки добытой нефти как специфического участка производственного процесса, от которого народному хозяйству требуется надежная и ритмичная работа.

В настоящее время Вьетнам не обладает достаточным количеством средств для полномасштабной перевозки нефти, добываемой на морских месторождениях. В будущем Вьетнаму потребуется увеличение числа танкеров или создание сети морских трубопроводов для обеспечения транспортировки более 20 млн.т. нефти в год.

Одной из существенных особенностей процесса транспортировки нефти с морских месторождений СРВ является возможность ее доставки как с помощью флота нефтеналивных судов, так и с помощью сети подводных нефтепроводов. Это обуславливает присутствие в комплексах средств транспортировки добытой нефти большого числа судов и технических средств. Поэтому решение задачи выбора способа транспортировки для конкретного района нефтедобычи и соответствующих ему типов средств имеет важное значение для транспортировки нефти с морских месторождений СРВ.





Цель работы. Разработка математических моделей проектирования средств транспортировки нефти с морских месторождений СРВ, обеспечивающих выбор наиболее эффективных вариантов вывоза нефти и определение основных характеристик средств транспортировки нефти с морских месторождений СРВ.

Для достижения намеченной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

1. Выполнен анализ состояния морской нефтедобычи в мире, в Юго-Восточной Азии и на шельфе Вьетнама.

2. Выполнен анализ характеристик танкеров и составных судов при одноэтапной схеме загрузки транспортных судов транспортных танкеров.

3. Выполнена танкерная схема транспортировки нефти для СРВ с использованием одноточечного рейдового причала и промежуточных нефтехранилищ.

4. Проанализированы особенности судов и технических средств транспортировки нефти с морских месторождений.

5. Обоснован выбор типов средств транспортировки нефти с морских месторождений СРВ: танкера, трубопроводов, одноточечного рейдового причала, нефтехранилища и трубоукладочного судна.

6. Создана база данных по современным танкерам, одноточечным рейдовым причалам типа CALM (Catenary Anchor Leg Mooring - одноточечный многоякорный плавучий причал) и трубоукладочным судам водоизмещающего типа.

7. Получены соотношения и зависимости, характерные для современных танкеров, одноточечных рейдовых причалов и трубоукладочных судов.

8. Разработаны математические модели проектирования средств транспортировки нефти с морских месторождений СРВ.

9. Построены алгоритмы и созданы программы для выбора оптимального варианта транспортировки нефти и определения основных характеристик средств транспортировки нефти с морских месторождений СРВ.

10. Выбран оптимальный вариант транспортировки нефти с морских месторождений Su Tu (Лев) и Bach Ho (Белый тигр) на нефтеперерабатывающие заводы Нгишон, Зунгкуат и Фуиен, которые начнут действовать в 2009 – 2015.

11. Сформулированы рекомендации по применению современных методов оценки проектов для экономической оценки танкерного флота для транспортировки нефти с морских месторождений на базовые порты нефтеперерабатывающих заводов СРВ.

12. Произведена экономическая оценка эффективности танкерного флота по основным показателям, действующим в настоящее время и разработаны рекомендации, учитывающие конкретные условия СРВ.

Объектом исследования являются средства транспортировки нефти с морских месторождений СРВ.

Предметом исследования является выбор наиболее эффективных вариантов вывоза нефти и определение основных характеристик средств транспортировки нефти с морских месторождений СРВ

Методы исследования. Для решения поставленных задач и достижения намеченной цели использованы методы оптимизации проекта, критерии оптимальности, критерии оценки инвестиционных проектов, математической статистики, методы математического программирования на языке Visual C++.

Теоретической основой диссертационной работы являются теория проектирования и оптимизации судов, работы Ашика В.В, Броникова А. В., Гайковича А. И., Зуева В. А., Князькова В.В, Пашина В. М., Семенова Ю. Н., Челпанова И. В., Царева Б. А., Логачева С. И., Цоя Л. Г, Шайдуллина М. Г. и др. а также исследования по проблемам проектирования комплексов технических средств освоения Мирового океана, изложенные в работах Семенова Ю. Н., Челпанова И. В., Бадасен В. А., Крупнова Г. К., Семенченко А. Н., Рыжковой Е. Н. и др.; труды Бреслава Л. Б., Ковалева В. В. Заводина А.В. в области экономической теории; нормативные документы в области проектирования судов и проектирования нефтепроводов; энергетическая стратегия Вьетнама.

Научная новизна исследования заключается в том, что:

- создана база данных по современным танкерам, одноточечным рейдовым причалам типа CALM и трубоукладочным судам водоизмещающего типа с обычными судовыми обводами, на основании анализа которых методом наименьших квадратов получены формулы для определения основных характеристик танкеров, одноточечных рейдовых причалов типа CALM и трубоукладочных судов водоизмещающего типа;

- созданы методики и математические модели проектирования средств транспортировки с морских месторождений СРВ: танкеров, сети транспортных трубопроводов, одноточечных рейдовых причалов типа CALM, плавучих нефтехранилищ и трубоукладочных судов водоизмещающего типа;

- на языке Visual C++ созданы программы выбора оптимального варианта транспортировки нефти и определения основных характеристик средств транспортировки нефти с морских месторождений СРВ.

- выполнена экономическая оценка эффективности проекта танкерного флота для транспортировки нефти с морских месторождений на базовые порты нефтеперерабатывающих заводов СРВ на перспективу.

Практическая значимость. Полученные в работе формулы, характерные для современных танкеров, одноточечных рейдовых причалов типа CALM, трубоукладочных судов водоизмещающего типа, могут быть использованы на этапах разработки основных технико-эксплуатационных требований (ОТЭТ) и технико-эксплуатационных обоснований (ТЭО) танкеров и в первом приближении проектирования средств транспортировки с морских месторождений СРВ. Разработаны методики и математические модели проектирования средств транспортировки с морских месторождений СРВ. Созданы программы выбора оптимального варианта транспортировки нефти и определения основных характеристик средств транспортировки нефти с морских месторождений СРВ, результаты расчета которых могут быть использованы в проектно-конструкторских и научно-исследовательских организациях СРВ для обоснования выбора проектных характеристик средств транспортировки нефти и выбора наиболее эффективных вариантов вывоза нефти с морских месторождений СРВ.

Предметом защиты является совокупность теоретических, методических и практических вопросов, связанных с проектированием средств транспортировки нефти с морских месторождений СРВ, изложенные в выводах и заключениях к соответствующим главам.

Внедрение. Разработки, выполненные в диссертации, внедряются в ЦКБ Вьетнама и используются при выборе состава танкерного флота для транспортировки нефти с морских месторождений на нефтеперерабатывающие заводы СРВ.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на 49-ой Международной научной конференции, посвященной 75-летию АГТУ (Астрахань 2005), на XXV российской школе по проблемам науки и технологий, посвященной 60-летию победы (Миасс 2005), на 50-ой научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава АГТУ (Астрахань 2006), на расширенном заседании кафедр кораблестроения и океанотехники, теории корабля и гидромеханики, cтроительной механики корабля и сопротивления материалов факультета морской и авиационной техники НГТУ (Н. Новгород 2006), на расширенном заседании кафедры судостроения и энергетических комплексов морской техники АГТУ (Астрахань 2006).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 5 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы (135 источников) и трех приложений.

Работа изложена на 176 страницах текста, 52 страницах приложений, содержит 38 таблиц и 55 рисунок.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, определены цели и задачи исследования, доказаны научная новизна и практическая значимость, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведен анализ состояния морской нефтедобычи в мире, в Юго-Восточной Азии и на шельфе Вьетнама.

Шельфовая зона мира составляет около 32 млн. км2 или почти 11,3% поверхности Мирового океана, свыше 60 % площади шельфа перспективны на нефть и газ. Рост морской нефтедобычи в настоящее время более чем в 5 раз превышает динамику роста добычи на суше.

На 2005 год доказанные мировые запасы нефти составляют около 170 млрд. тонн. Перспективные запасы нефти примерно вдвое больше. Наибольшая часть мировых запасов приходится на Ближнем Востоке. Второе место занимает Америка. Самые богатые нефтью страны - Саудовская Аравия (22,1% от доказанных мировых запасов), Иран (11,1%), Ирак (9,7%), Кувейт (8,3%), ОАЭ (8,2%) - все они являются членами ОПЕК.

В Юго-Восточной Азии перспектива годового роста на 3,2% знаменует самый большой успех за несколько лет. Почти в каждой ведущей стране региона ожидается увеличенная активность. Доказанные запасы нефти в Юго-Восточной Азии составляют около 2 млрд. тонн. Самые богатые нефтью страны в регионе - Индонезия (33% от доказанных запасов в Юго-Восточной Азии), Малайзия (31%), Вьетнам (21%).

Освоение морских нефтепромыслов во Вьетнаме имеет огромное значение для развития экономики страны. Экспорт энергоносителей – нефти и газа ежегодно приносит около 20% доходов от внешней торговли Вьетнама. Сейчас Вьетнам располагает приблизительно 400 млн. тонн доказанных нефтяных запасов. Добыча сырой нефти составляет в среднем приблизительно 400 тыс. брл/сут (см. рис. 1). Доказанные газовые запасы превышают 198 млрд. м3. В перспективе СРВ ставит целью выйти на второе место после Индонезии среди нефтедобывающих стран Юго-Восточной Азии.

В настоящее время потребности Вьетнама в нефтепродуктах удовлетворяются только за счет импорта. Для преодоления этой энергетической зависимости намечено создание собственного нефтеперерабатывающего производства. Сейчас Вьетнам строит 1 нефтеперерабатывающий завод в Зунгкуате в центральной части Вьетнама производственной мощностью 6,5 млн. тонн сырой нефти в год и планирует построить еще 2 завода в Нгишоне на севере производственной мощностью 7 млн. тонн сырой нефти в год и в Фуиене на юге производственной мощностью в 3 млн. тонн в год. Они начнут действовать с 2009 г. В данной работе рассматриваются варианты транспортировки нефти с морских месторождений Su Tu (Лев) и Bach Ho (Белый тигр) на эти нефтеперерабатывающие заводы (рис. 2).

 Средняя производительность-0

Рис. 1. Средняя производительность морской добычи

сырой нефти во Вьетнаме, тыс. брл./сут. в 1986 - 2004 г.

Рис. 2. Схема транспортировки нефти с морских

месторождений на нефтеперерабатывающие заводы.

Таким образом, существуют большие перспективы строительства средств транспортировки сырой нефти с морских месторождений СРВ, так как их основные запасы находятся под дном морей на расстоянии 60 - 250 км от берега на небольших глубинах примерно 50 м.

Во второй главе приведено обоснование схем транспортировки нефти с морских месторождений. Проанализированы особенности судов и технических средств транспортировки нефти с морских месторождений и обоснован выбор типов средств транспортировки нефти с морских месторождений СРВ.

В общей системе транспортировки нефти с морских месторождений СРВ можно выделить следующие основные схемы доставки нефти:

- танкерной схемы транспортировки добытой нефти;

- трубопроводной схемы транспортировки добытой нефти;

- композитная схема: одновременно и танкерами, и по трубопроводам.

При танкерной схеме транспортировки добываемой нефти на берег применяется одноэтапная или двухэтапная схема загрузки танкеров. При одноэтапной схеме добытая нефть непосредственно с эксплуатационно-буровой платформы перекачивается на танкеры, обеспечивающие доставку нефти к береговым нефтехранилищам. Двухэтапная схема предполагает двойную перегрузку нефти в море, т.е. с эксплуатационно-буровой платформы в специальные морские нефтехранилища, из которых по мере их заполнения, перекачивается в танкеры.

Достоинствами танкерной схемы транспортировки нефти по сравнению с трубопроводной или железнодорожной на сухопутном отрезке являются:

- дешевизна и эксплуатационная гибкость;

- низкие транспортные тарифы;

- малый процент потерь;

- оптимальные маршруты при перевозках между несколькими портами.

Недостатками танкерной схемы являются:

- прерывистый характер работы;

- уязвимость от влияния гидрометеорологических условий и других факторов случайного характера, что снижает надежность рассматриваемой системы.

- зависимость объемов отгрузки от погодных условий;

- более высокая вероятность экологических катастроф.

При танкерной одноэтапной схеме транспортная система работает по принципу "компактной линии", смысл которой заключается в обеспечении непрерывной подачи нефти на танкеры. При этом их количество определяется из условия, что к концу загрузки одного танкера другой должен быть на подходе к месту загрузки. Это значительно увеличивает суммарные затраты на транспортировку нефти и потери от простоя экипажа и энергетической установки танкера в процессе проведения погрузочно-разгрузочных работ.

Необходимость обеспечения условий экономически эффективной эксплуатации отдаленных морских месторождений СРВ, а также небольших по нынешним оценкам малорентабельных нефтяных промыслов мощностью до 300 т/сут добываемой нефти, побуждает к поиску возможных путей существенного снижения затрат, связанных с добычей, хранением и транспортировкой нефти. Предусматривают применение двухэтапной загрузки транспортных танкеров. Для организации транспортировки нефти таким способом необходимо наличие трех основных компонентов:

1. Подводных сооружений. В их состав входят трубопроводные системы обустройства для передачи нефти c устья скважин на плавучую систему.

2. Надводных сооружений. В их состав входят системы отшвартования, обеспечивающие надежное сопряжение плавучего основания с подводными сооружениями, для бесперебойной транспортировки нефти на поверхность.

3. Систем хранения. В её состав входит нефтехранилище одного из типов, специально оборудованное для комплексной подготовки, хранения и отгрузки нефти.

Таким образом, обеспечивается необходимый уровень регулярности и надежности процесса транспортировки добытой нефти с морского месторождения. Нефтехранилища позволяют не прерывать морскую добычу, так как их объем соответствует 3 - 6 суточным объемам морской добычи.

Все нефтехранилища, используемые на морском промысле, можно классифицировать по конструкционному материалу, глубине воды в месте установки и рабочему состоянию. По конструкционному материалу нефтехранилища можно разделить на стальные, железобетонные из предварительно напряженного железобетона и композитные из стали и железобетона. По глубине воды в месте установки нефтехранилища можно разделить на мелководные для глубин до 70 - 80 м и глубоководные - свыше 180 м. По рабочему состоянию - на плавучие (баржи и полупогружные) и стационарные, которые в свою очередь могут быть жестко или шарнирно закрепленными на свайном основании. В настоящее время на морских месторождениях широко используются нефтехранилища трех типов: плавучие, стационарные и подводные.



Pages:   || 2 | 3 |
 

Похожие работы:







 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.