این دستاورد پژوهشی با عنوان «مدلسازی یکپارچه تولید با هدف کنترل و بهینهسازی پارامترهای مؤثر بر تولید» توسط مهدی فدایی، دانش آموخته دکترا و پژوهشگر دانشگاه صنعتی امیرکبیر، با راهنمایی محمدجواد عامری و یوسف رفیعی، اعضای هیئت علمی این دانشگاه، اجرا شده است. هدف اصلی این طرح، افزایش بهرهوری سامانههای تولید نفت و گاز است.
سامانههای تولید نفت و گاز پس از حفاری چاهها، هیدروکربنهای استخراجشده را از طریق خطوط انتقال به تجهیزات سطحی و پالایشگاهها منتقل میکنند. مجموعه چاهها، خطوط انتقال و تجهیزات سطحی، شبکهای یکپارچه را تشکیل میدهند که به آن «سامانه یکپارچه تولید» گفته میشود.
چالشهای سامانههای تولید سنتی
در طراحی متداول این سامانهها، چه در داخل و چه در سطح بینالمللی، عمدتاً تنها متغیرهای عملیاتی سطحی مانند فشار سرچاه و دبی سیالات تولیدی مورد توجه قرار میگیرد. این رویکرد منجر به کاهش کارایی سامانهها با تغییر شرایط تولید در طول زمان میشود.
یکی از مشکلات رایج در مخازن دارای کلاهک گازی، جدایش تدریجی گاز از نفت و تشکیل لختههای مایع در خطوط انتقال است. این لختهها علاوه بر آسیب به تجهیزات سطحی، عملکرد جداسازهای چندفازی سطحی را مختل کرده و در نهایت منجر به توقف تولید یا افزایش هزینههای تعمیرات میشوند.
نوآوری سامانه هوشمند
جداسازهای چندفازی سطحی معمولاً برای شرایط مشخصی طراحی میشوند و با تغییر شرایط میدان، راندمان آنها بهتدریج کاهش مییابد. این کاهش راندمان میتواند منجر به مشاهده قطرات نفت و آب در جریان گاز خروجی شود که کیفیت خوراک پالایشگاهها و صنایع پتروشیمی را تحت تأثیر قرار میدهد. در این تحقیق، برای نخستینبار سامانهای هوشمند و یکپارچه طراحی شده است که این چالشها را برطرف میکند.