moitvivt Моделирование, оптимизация и информационные технологии Modeling, Optimization and Information Technology 2310-6018 Издательство 10.26102/2310-6018/2020.28.1.008 734 Система поддержки принятия решений при подготовке нефти с использованием цифрового двойника технологической установки The system of decision-making support for oil conditioning using by digital twin of technological plant Коноваленко Денис Владимирович Konovalenko Denis Vladimirovich mahp@inbox.ru aff-1 Самарский государственный технический университет Samara State Technical University 01 01 2026 1 1 10.26102/2310-6018/2020.28.1.008 Copyright © Авторы, 2026 2026 This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License

Настоящая статья посвящена использованию цифровых двойников на установках подготовки нефти. Актуальность темы обусловлена необходимостью непрерывного мониторинга качества подготовки нефти. Указанная проблема часто возникает при поступлении на установку смеси нефтей, добываемых из пластов с высоким и низким содержанием сероводорода. Основной идеей является теоретическое прогнозирование качества в промежутках между анализами нефти в лабораторных условиях. Эта задача решается с помощью математического моделирования установки подготовки нефти. В основу математической модели установки подготовки нефти положено кубическое уравнение состояния Пенга-Робинсона. Реализация предлагаемого цифрового двойника выполнена на основе отечественного программного продукта «МиРПиА Процесс». В статье рассмотрен случай динамически изменяющегося состава сырой нефти, поступающей на технологическую установку. Математическая модель прогнозирует расходы и составы стабильной нефти и газового конденсата. В результате цифровой двойник дает возможность выбирать технологический режим для поддержания стабильности качества подготовленной нефти: температуру концевой ступени сепарации и расход химического реагента для нейтрализации сероводорода. Материалы, представленные в статье, представляют практическую ценность для специалистов, занимающихся подготовкой нефти на промысле.

This paper is about using of the digital twins for oil conditioning plants. A relevance of this theme is due to continuous monitoring of conditional oil quality. This problem arises when conditioning oil is the mix of low-and high H2S content streams. The main idea of this paper is theoretical calculation of the oil quality in between laboratory analyses. This task is colving using by mathematical modeling of the oil conditioning plant. A foundation of model is the Peng-Robinson cubic equction of state. The proposed digital twin is realized by Russian program «MiRPiA Process». In the considered case a composition of source oil changes dynamically. The mathematical model predicts rates and compositions of the conditioned oil and a gas condensate. Therefore digital twin allows to determine parameters of an exploitation mode: last separation temperature and rate of H2S neutralizer. This paper may be interesting for oil conditioning specialists.

 цифровой двойник установка подготовки нефти математическая модель давление насыщенного пара очистка нефти от сероводорода digital twin oil conditioning plant mathematical model saturated vapor pressure removing h2s from oil Исследование выполнено без спонсорской поддержки. The study was performed without external funding. References Соловьев С. Цифровые двойники в промышленности: сегодня и завтра //ИКС, 2019;(2):81-83. Курганова Н.В., Филин М.А., Черняев Д.С., Шаклеин А.Г., Намиот Д.Е. Внедрение цифровых двойников, как одно из ключевых направлений цифровизации производства. International Journal of Open Information Technologies, 2019;7(5):105- 115. Кокорев Д.С., Юрин А.А. Цифровые двойники: понятие, типы и преимущества для бизнеса. Colloquium-Journal, 2019;34(10):31-35. Щербинин И.А., Уржумова А.М., Суллагаев А.В. Моделирование процессов подготовки конденсата в среде HYSYS. Нефтяное хозяйство, 2004;(3). Чернышев С.В., Фахретдинов И.З., Тарасов М.Ю., Иванов С.С. Особенности расчетов материально-тепловых балансов процессов сбора, подготовки и транспорта нефти и газа в среде HYSYS. Нефтяное хозяйство, 2014;(10):118-120. Коныгин С.Б., Крючков Д.А. Моделирование и расчет процессов и аппаратов (МиРПиА). Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2015613176. Иваняков С.В., Игнатенков Ю.И., Коноваленко Д.В. Моделирование работы пластинчатых теплообменников в системе двухконтурного водоснабжения. Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки, 2017;54(2):196-199. Иваняков С.В., Крючков Д.А. Применение программного продукта «МиРПиА» для компьютерного моделирования систем сепарации нефти. Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки, 2018;57(1):168-172. Коныгин С.Б. Моделирование регулирующих клапанов в программном продукте «МиРПиА». Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки, 2018;58(2):166-170.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.