Исследование влияния режимов работы на производительность основного и вспомогательного оборудования установки комплексной подготовки газа Новоуренгойского месторождения

В статье представлены результаты исследования по данным о наработке оборудования основного, общетехнологического и вспомогательного назначения на производительность УКПГ Новоуренгойского месторождения. Составлено уравнение множественной регрессии и определен вклад оборудования каждого вида, а также прочих факторов (колебание поступления газа с месторождений). Определена теснота связи анализируемых факторов (времени исправности оборудования всех видов) с производительностью, а также проверка значимости параметров с помощью критерия Фишера. В результате исследования получено, что производительность УКПГ на 75,22 % обусловлена работоспособностью оборудования.

Ключевые слова: производительность, УКПГ, объект, эксплуатация, факторы, оборудование, влияние.

The article presents the results of a study on the operating time of the main, general technological and auxiliary equipment for the performance of the Gas Treatment Unit of the Novourengoyskoye field. The multiple regression equation is compiled and the contribution of each type of equipment, as well as other factors (fluctuation of gas supply from fields) is determined. The tightness of the relationship between the analyzed factors (time of serviceability of equipment of all types) on the performance of the Installation, as well as checking the significance of the parameters using the Fisher criterion, is determined. As a result of the study, it was found that the performance of the UCP by 75.22 % is generally due to the operability of the equipment.

Keywords: productivity, complex gas treatment plant, object, operation, factors, equipment, influence.

Все оборудование, устанавливаемое на УПГ, по назначению может быть классифицировано как основное, общетехнологическое и вспомогательное, в частности, это установлено стандартом [1].

С целью оценки влияния эффективности всех систем на качество выполнения основного назначения — подготовки объемов газа в заданном количестве, был проведен анализ времени нахождения в эксплуатации всех систем Новоуренгойского УКПГ, в текущий период, характеризующийся снижением пластового давления. Вследствие этого, принята схема с дожимными компрессорными станциями (первой и второй ступени) до и после технологических блоков осушки. В дальнейшем, в связи с продолжающимся падением пластового давления, планируется пересмотр используемой технологической схемы. Исходные показатели для проведения анализа сведены в таблице 1.

Таблица 1

Исходные данные по производительности УКПГ

С помощью методов статистического анализа эти данные были систематизированы и обработаны средствами пакетов статистического анализа, на основании чего построено уравнение множественной регрессии:

где Х1 — время нахождения в эксплуатации в расчете на единицу объектов основного назначения;

Х2 — время нахождения в эксплуатации в расчете на единицу: объектов общетехнологического назначения;

Х3 — время нахождения в эксплуатации в расчете на единицу: объектов вспомогательного назначения.

Из данного уравнения видно, что все включенные в модель параметры оказывают положительное влияние на основной показатель — производительность УКПГ по осушаемому газу. Представленные данные демонстрируют следующее. Все проанализированные показатели, а именно — время нахождения в эксплуатации в расчете на единицу объектов основного, общетехнологического и вспомогательного назначения оказывают положительное влияние на производительность УКПГ, то есть положительно коррелируют. Построим диаграмму, показывающую вклад каждого фактора (рисунок 1):

Рис. 1. Влияние факторов на производительность УКПГ

Влияние факторов примерно одинаковое в количественном отношении, однако количественный состав факторов указывает, что наибольшее влияние на производительность оказывает время работы вспомогательного оборудования, к которому относятся системы энергоснабжения, складское хозяйство, насосные внутрипарковой перекачки.

Дополнительно проведен расчет, позволяющий выявить тесноту связи факторов с результатом.

Для этого полученное уравнение было дополнено соизмеримыми показателями тесноты связи, позволяющими ранжировать факторы по силе влияния на результат: в частности, с использованием частных коэффициентов эластичности и корреляции, β–коэффициентов. В результате были получены следующие значения коэффициентов эластичности, показывающими процент изменения изменяется признак-результата «Производительность УКПГ» с увеличением признака-фактора на 1 % от среднего уровня, сведенные в таблице 2.

Значения коэффициентов эластичности

Поскольку значения коэффициентов значительно больше единицы, то все факторы оказывают сильное влияние на производительность УКПГ [2].

Теснота совместного влияния исследуемых факторов на производительность УКПГ проведена с помощью индекса множественной корреляции, значение которого составило 0,8673. По общим правилам, совместное влияние факторов на исследуемый результативный признак является слабым при близости данного коэффициента к нулевому значению и наоборот. В данном случае получено значение индекса 0,8673, что свидетельствует о сильном влиянии всех анализируемых показателей на производительность УКПГ.

Кроме этого, проводилась проверка значимости параметров множественного уравнения регрессии с помощью критерия Фишера. В результате получено, что производительность УКПГ на 75,22 % в целом обусловлена работоспособностью оборудования основного, общетехнологического и вспомогательного назначения (рисунок 2).

Рис. 2. Размер влияния факторов эксплуатационной надежности оборудования УКПГ на ее производительность

Соответственно, на производительность влияют также и другие неучтенные факторы, размер влияния этих факторов определен как 24,78 %

Из проведенного анализа можно сделать вывод о важности разработки и совершенствования мер, направленных на поддержание оборудования УКПГ в исправном состоянии, поскольку, как показали результаты проведенного исследования, более, чем 75 % производительности Установки обеспечивается за счет вклада этих факторов.

Литература:

1. СТО ГАЗПРОМ НТП 1.8–001–2004 «Нормы технологического проектирования объектов газодобывающих предприятий и станций ПХГ»: [Электронный ресурс]. Код доступа: http://www.1bm.ru/techdocs/kgs/tu/374/info/25446/. Дата обращения: 12.12.2020.
2. Сарданашвили, С. А. Расчетные методы и алгоритмы (трубопроводный транспорт газа) / С. А. Сарданашвили. — Москва: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина. 2015. — 577 с. — Текст: непосредственный.