Применение многовариантного имитационного подхода в задачах планирования региональных систем нефтегазопереработки Коробкин, Виталий Григорьевич

Введение к работе

- з -

Актуальность темы. Актуальность темы диссертации обусловлена изменением внутренних и внешних факторов развития нефтедобычи и газопереработки. Коренные преобразования, нашей экономики и ее состояние предопределили невозможность существования низкорентабельной, а по отдельным структурным звеньям убыточной, подотрасли с большим'объемом потерь углеводородного сырья.

Нефтяной газ, помимо топливно-энергетической ценности, яв-. ляется сырьем для химической промышленности. Комплексное его использование тлеет большое, значение для решения широкомасштабных задач. Потери углезодородного сырья невосполнимы для народного хозяйства.

Причина потерь видится в сложившейся практике хозяйствования, в неполноте и противоречивости существующих методических положений по перспективному планированию нефтегазопереработки, в недостаточной глубине проработки вариантов плановых решений, существенной нехватке оперативности и точности произведенных расчетов вследствие специфических особенностей подотрасли по переработке нефтяного газа.

Проводимая в стране экономическая реформа должна повысить уровень экономической заинтересованности и ответственности хозяйственных субъектов. Рыночная экономика характеризуется, прежде всего, эффективностью использования ресурсов производства, в том числе, и природных. В условиях рыночной экономики должно эффективно функционировать каждое звено цепочки от добычи природных ресурсов до получения конечной продукции и доставки ее потребители. .'

Кроме изменения внешних условий развития газоперерабатывающей подотрасли следует отметить изменение и внутренних факторов. Прежде всего, изменяется структура разрабатываемых место-. рождений вследствие истощения основных продуктивных нефтегазоносных пластов. В-разработку вовлекаются малые и удаленные месторождения/Расширяются районы'газосбора.

Слепоо следование традиционной технической политике приведет к увеличению капиталоемкости, риску омертвления капвложений и, в конечном итоге, обусловит многомиллиардные потери ценного углеводородного сырья. Ведется тиск альтернативных технологий, .более гибко реагирующих на изменение внутренних и внешних факторов, обладающих свойством "врастания" в существующие техноло-

- A -п.ческие схемы, по возможности использующие созданный потенциал газоперерабатывающей подотрасли.

В новых экономических условиях совершенствование плано
во-прогнозных расчетов на перспективу с целью достижения глуби
ны и качества проработки проектов обустройства районов нефтега
зодобычи объектами переработки попутного газа и развития регио
нальных систем газопереработкй "приобретает особую важность.
Гредстчом достижения данной цели может служить имитационный мо-
дельно-программный инструментарий.

Цель исследования. Целью. диссертационной работы является создание модельного и программного инструментария для совершенствования планово-прогнозных расчетов по обоснованию развития региональных систем переработки нефтяного газа.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи.

1. Рассмотрены особенности газопереработки нефтедобычи и традиционных методов планирования обустройства нефтегазодобывающих регионов объектами по переработке попутного газа.

2.' Проведен анализ традиционных методических подходов и экономико-математических моделей в области разработки перспектив развития газоперерабатывающей подотрасли.

1. Проанализировано влияние изменений внутренних и внешних факторов развития газопереработки на планово-прогнозные расчеты обустройства нефтегазодобывающих регионов объектами по переработке нефтяного газа.

2. Выбран критерий эффективности вариантов региональных систем по переработке нефтяного газа, метод достижения оптішума плачового решения на основе многовариантного имитационного подхода и построена модель для оценки региональных систем газопереработки.

3. Создано алгоритмическое и программное обеспечение на основе предложенной економико-математической модели для имита-щ-онноїj описания, технико-экономических расчетов и оценки ре-тгональных систем газопереработки.

4. Приведены расчеты и проанализированы результаты на реальных данных сырьевой ситуации и размещения объектов газопере-раооткк в ряде регионов Западной Сибири.

5. Проанализированы возможные направления использования кэдельно-програм!..ного инструментария.

Предмет и объект "исследования. Предметом исследования яв-

.-5-ляется совершенствование планово-прогнозных расчетов на перспективу развития региональных систем газопереработки, методы экономической оценки и оптимизации сложных динамических систем технологических объектов, методы имитационього моделирования сложных структурных динамических систем, оценка эффективности вариантов решений п^ обустройству нефтедобывающих регионов объектами по переработке нефтяного газа.

Объектом исследования является газоперерабатывающая подотрасль нефтедобычи,

.Методологическая база. Методологической базой являются:

существующие внутренние и международные методики по технико-экономическим исследованиям и обоснованию эффективности создания и функционирования промышленных предприятий;

отраслевые методики определения эффективности капитальных вложений;

методики по оценке эффективности мероприятий научно-технического прогресса;

методические подходы к оптимизации систем переработки углеводородного сырья ИЭиОПП СО РАН;

методы имитационного- моделирования экономических систем.

Научная новизна. Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем.

1. Осуществлен переход к поиску оптимальных региональных систем переработки нефтяного газа по критериям максимума интегрального экономического эффекта или внутренней нормы рентабельности на основе многовариантного имитационного подхода взамен традиционно решаемой задачи достижения заданного уровня использования газа при минимальных приведенных затратах.

2. Система переработки нефтяного газа рассматривается:

в единстве этапов сбора, транспорта, переработки углеводородного сырья и распределения продукции переработки конечному потребителю;

в динамике развития по годам временного периода как по изменению характеристик существующих технологических объектов так и по изменению топологии объектов и динамики связей между объектами с целью наиболее полно и эффективно вовлечь в переработку ресурсы углеводородного сырея;

с учетом технологических показателей в той необходимой мере, в которой они оказывают влияние на экономические показатели.

3. Построена прикладная структурная динамическая модель для оценки региональных систем переработки, представленных в виде ориентированных графов (сетевая модель) на выборке и сочетании различнгх элементов технологического множества объектов сбора и переработки газа.

А. Предложены численные методы расчета, разработаны алгоритмы и создана инструментальная система на основе экономико-математической модели.

5. Получены количественные оценки эффективности технологических решений по сббру, транспорту и переработке нефтяного газа на примере реальной базы сырьевой ситуации и развития инфраструктуры двух регионов Западной Сибири.

Практическая ценность работы. Оптимизация региональных систем переработки нефтяного газа, основанная на'имитационном инструментарии, отражающем структуру и динамическое развитие исследуемого объекта, позволяет достичь необходимого уровня глубины и качества проработки вариантов систем и адекватности полученного оптимума при реализации оптимального варианта на практике.

Разработанный модельно-програшшыя' инструментарий в раз-личных своих аспекта?- нашел применение в обосновании:

использования новых'перспективных видов.технологий при изменении внутренних и внешних условий развития газопереработіш нефтедобычи;

создания и функционирования промышленных предприятий по переработке углеводородного сырья в условиях экономической реформы.

Апробация работы. Результаты отдельных этапов работы док
ладывались и обсуждались на семинарах лаборатории имитационного
моделирования функционирования экономических объектов и лабора
тории развития отраслевых систем (ЦЭЫИ РАН г. Москва), на засе
дании . технической секции Научно-Технического Совета НИПИГазпз-
"регаСэтка (г. Краснодар). ,".. .

Публикации. Основное содержание диссертационной работы было опубл^- ковано в 4 печатных работах общим объемом 3,2 п.л.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит ш¹ введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Содержание работы изложено на 145 страницах машинописного текста. В '*ексте имеется 9 рисунков и 14 таблиц. Список литературы насчитывает 129 наименований.