Тема: Разработка имитационной модели по оптимизации вертолетных перевозок на месторождении ОБП «Требса»

Месторождение им. Р. Требса и месторождение им. А. Титова — нефтяные месторождения в Ненецком автономном округе (рис. 1). Считаются одними из самых крупных среди разведанных континентальных месторождений в России.
Одно из месторождений названо в честь Романа ВладимировичаТребса, создателя Варандейской экспедиции для поиска нефтяных месторождений на севере Тимано-Печорской плиты. Второе — в честь Заслуженного геолога РСФСР Анатолия Федоровича Титова.
Оба месторождения находятся в северо-восточной части Ненецкого автономного округа на территории Садаягинской ступени Хорейверской впадины. Административный центр автономного округа, город Нарьян-Мар, находится в 220 км к юго-западу от месторождения Требса и в 238 км в том же направлении — от месторождения Титова.
Месторождения разрабатываются совместным предприятием «Лукойла» и «Башнефти» — ООО «Башнефть-Полюс». Лицензия НРМ 15107 НР (22 февраля 2011 года — 11 февраля 2036 года ПАО «АНК «Башнефть») на геологическое изучение, разведку и добычу углеводородного сырья месторождений.
ПАО АНК «Башнефть» — одно из старейших предприятий нефтяной отрасли России — ведет добычу с 1932 года.
ОБП Требса - опорная база промысла, которая находится в арктической зоне России, в Ненецком автономном округе.
Ненецкий автономный округ относится к районам Крайнего Севера. Это район Арктической территории.
Климат Ненецкого округа в основном субарктический, континентальный. Он определяется наличием многолетней мерзлоты, близостью холодного Баренцева и Карского моря, обилием заливов, рек, болот и озёр. В целом для округа характерна длительная зима, короткое лето, сильные ветры, небольшая величина снежного покрова.
Ненецкий округ подвержен систематическому вторжению атлантических и арктических воздушных масс. Частая смена воздушных масс — причина постоянной изменчивости погоды. В любой из летних месяцев возможны заморозки, а в любой из зимних — оттепели.
Зимой и осенью преобладают ветры с южной составляющей, а летом — северные и северо-восточные, обусловленные вторжением холодного арктического воздуха на нагретый материк.
Зима за полярным кругом длится в среднем 220-240 дней. Погода переходит на зимний режим уже в конце сентября - начале октября. Среднегодовая температура воздуха на всей территории округа отрицательная, от -1 °C на юго-западе до -9 °C на северо-востоке. Средняя температура января до -22 °C.
Из-за данных природных условий регион обладает плохой транспортной инфраструктурой. Железнодорожное сообщение внутри региона, а также с центральными районами страны, отсутствует. Автомобильные дороги расположены в основном в населённых пунктах. Для обеспечения транспортного сообщения в отдаленных районах используется легкая авиация и вертолеты.
На лицензионном участке месторождения ООО «Башнефть - Полюс», используются вертолётные перевозки между кустовыми и буровыми площадками. Летнее сообщение осуществляется посредством вертолета (95%) и насыпных дорог (5%), а зимой - автомобильным транспортом по «зимнику».
В Ненецком автономном округе ООО «Башнефть-Полюс» создана сеть авиационной инфраструктуры, включающая, в том числе, две эксплуатируемые основные посадочные площадки (ОБП Требса и ОБП Титова) и более 20 посадочных площадок, расположенных вдоль трубопровода, на местах кустовых площадок и разведочных скважинах.
Вертолетные площадки на ОБП Требса и ОБП Титова предназначены для приема вертолетов, в том числе, Ми-26 и классом ниже. ВП оборудованы освещенным ветроуказателем, светосигнальным оборудованием, с нанесенной маркировкой в соответствии с ФАП-69. Дополнительно вертолетная площадка оснащена метеостанцией, передвижными мачтами резервного освещения.
Характеристики вертолетной площадки на ОБП Требса
- ОБП Требса 68° 36' 15.8112» №, 58° 1' 48.8316» E;
- Координаты вертолётной площадки: №68.60439° E058.03023°;
- Превышение над уровнем моря: 93;
- Покрытие ВП: Твёрдое (железобетонные плиты ПАГ-14.7);
- Освещение ВП: Круглосуточное;
- Одиночная. Владелец: ООО «Башнефть-Полюс». Опорная база промысла (ОБП). Могут базироваться вертолеты с максимальной взлетной массой 56 т и менее.
Для авиационных работ и авиатранспортного обеспечения территории, в связи с нецелесообразностью создания собственного авиапредприятия ООО «Башнефть-Полюс» заключены договоры с авиационными предприятиями.
Причины, обуславливающие необходимость работы с подрядными перевозочными предприятиями, следующие:
- Нерентабельность создания собственного авиапредприятия;
- Наличие авиапредприятий в регионе деятельности;
- Необходимость использования разнообразного вертолетного парка (для перевозки крупногабаритного и тяжеловесного груза используются вертолеты с большой грузоподъемностью, тогда как для вахтовой перевозки, перевозки пассажиров и малых партий грузов используются с меньшей максимальной взлетной массой).
Исполнитель для оказания авиационных услуг в интересах ПАО «НК «Роснефть» должен иметь:
- Действующий сертификат Эксплуатанта для осуществления коммерческих воздушных перевозок со спецификациями на заявленные ВС к нему;
- Действующий сертификат Эксплуатанта на выполнение авиационных работ со спецификациями на заявленные ВС к нему (при оказании авиационных услуг с использованием вертолетов);
- Действующие лицензии на осуществление деятельности по перевозкам воздушным транспортом пассажиров и грузов;
- Действующие сертификаты летной годности на заявляемые ВС;
- Свидетельства о регистрации заявляемых ВС;
- Действующие сертификаты соответствия на техническое обслуживание заявляемых ВС или соответствующие действующие договоры на их техническое обслуживание;
- Действующие договоры авиационного страхования
ответственности перевозчика в соответствии с Воздушным кодексом РФ от 19.03.1997 № 60-ФЗ (обязательное страхование ответственности перевозчика перед пассажирами, перед грузовладельцем или грузоотправителями, страхование владельца ВС перед третьими лицами, обязательное страхование жизни и здоровья членов экипажа BC);
- Действующие договоры с поставщиками услуг на выполнение аэронавигационного, метеорологического обеспечения, а также обеспечения авиаГСМ;
- Действующие договоры на аэропортовое обслуживание с операторами аэропортов, задействованных при выполнении авиационного обеспечения;
- Необходимый резерв ВС для выполнения полетов по срочным заявкам;
- Положительные акты инспекционного контроля базовых объектов Исполнителей, выполненного государственными надзорными органами области ГА.
Основные эксплуатанты для ООО «Башнефть - Полюс» на месторождениях - АО «Нарьян-Марский объединенный авиаотряд», АО «ЮТэйр - Вертолетные услуги», АО «2-ой Архангельский объединенный авиаотряд».
Объект исследования - вертолетные перевозки на ОБП «Требса».
Предмет исследования - оптимизация вертолетных перевозок.
Задачи:
1. Проанализировать авиационно-транспортные перевозки ООО «Башнефть - Полюс».
2. Описать технологию вертолетных перевозок на месторождениях.
3. Определить основные задачи отдела авиаперевозок на месторождениях ООО «Башнефть - Полюс».
4. Разработать имитационную модель по оптимизации вертолетных перевозок на месторождении ОБП «Требса».
5. Разработать алгоритм определения оптимального маршрута с целью минимизировать расходы ООО «Башнефть - Полюс» на вертолётные перевозки.
В первом разделе рассмотрена организация авиационных работ и перевозок на месторождении, описаны функции и задачи отдела авиаперевозок, технология перевозки пассажиров и грузов по разовым заявкам, перевозки вахтовых бригад и работы с грузами на подвеске.
Во втором разделе описана поэтапная разработка имитационной модели вертолетных перевозок на месторождении им. Р. Требса.
В третьем разделе проведена имитация маршрутов вертолета AS 355 в среде AnyLogic 7.1 и их оптимизация с помощью задачи коммивояжёра, исчислена сумма экономии расходов ООО «Башнефть-Полюс» при оптимальных значениях рабочего времени вертолетов.
Купить

Нефтяная промышленность России - ведущая отрасль промышленности, включающая в себя добычу, переработку, транспортировку и сбыт нефти, а также производство, транспортировку и сбыт нефтепродуктов.
Нефть является важнейшей статьей российского экспорта, составляя, по данным за 2019 год, 62.08 % экспорта в денежном выражении.
Большая часть нефтедобычи в РФ сосредоточена в труднодоступных районах Крайнего Севера и Заполярья. В связи с суровыми климатическими условиями, малонаселённостью этих районов, отсутствием автомобильного и железнодорожного сообщения между населенными пунктами, применением вахтового метода при работе на нефтяном промысле, у работодателя возникает необходимость доставки персонала, техники, материалов, оборудования к месту осуществления производственной деятельности.
Транспортировка всего необходимого - перевозку вахтовых бригад внутри промысла и между аэропортами, доставку продуктов питания, грузов, выполнение строительно-монтажных работ и другое - осуществляется средствами малой авиации.
В выпускной квалификационной работе на примере ООО «Башнефть - Полюс» раскрывается взаимосвязь двух отраслей - нефтедобычи и авиационной - перевозка пассажиров, различных грузов крупными вертолетными эсплуатантами на месторождениях в Ненецком автономном округе.
Для обеспечения снабжения участков и доставки персонала ООО «Башнефть - Полюс» создана авиационная сеть, включающая, в том числе, опорные базы промысла Требса и Титова.
Ведущий специалист отдела авиаперевозок опорной базы промысла ежедневно организует перевозки груза и пассажиров, в том числе составляет суточные планы полетов, включающие построение маршрутов между пунктами.
Суть выпускной квалификационной работы заключается в разработке имитационной модели по оптимизации вертолетных перевозок на месторождении ОБП «Требса» на примере вертолета Eurocopter AS355 NP Ecureuil, принадлежащему АО «ЮТэйр — Вертолётные услуги и используемому ООО «Башнефть - Полюс».
Оптимизация маршрута произведена на основе алгоритма с использованием задачи коммивояжёра. Рассчитан оптимальный по времени маршрут, что повлекло сокращение летного времени вертолёта, и в конечном итоге экономию для арендатора ООО «Башнефть - Полюс» в размере 23 млн. руб. в год. Однако полученный результат рассчитан со значительной погрешностью, вызванной, в том числе, реальными условиями эксплуатации вертолета, а также многочисленным количеством посадочных пунктов.
Задача коммивояжёра факториально (9! -зависит от посадочных пунктов, n=10) и соответственно предлагает 362 880 вариантов маршрутов.
Рассчитанный эффект носит приближенное значение и требует проверки на практике.
Учитывая множественность решений, погрешность произведенного расчета роль специалистов отдела авиаперевозок остается достаточно актуальной в настоящее время.
Данный расчет требует апробации на месторождении им. Р. Требса в реальных условиях перевозки. В случае достижения положительного результата на практике, данную программу следует рекомендовать к доработке специалистами по программированию.
Возможный эффект от применения настоящих расчетов:
1. Экономический эффект: цена договора перевозки снижается, соответственно затраты ООО «Башнефть-Полюс» на транспортировку груза и перевозку пассажиров снижаются.
2. За счет экономии средств от снижения цены перевозки в случае увеличения объемов добычи нефти целесообразно рассчитать затраты и экономический эффект от аренды второго вертолета Eurocopter AS355 NP Ecureuil с базированием его на месторождение ОБП Титова с целью его использования для более быстрой доставки пассажиров по месторождению, исключения форс-мажора (в том числе связанных с поломкой техники, срочной доставкой специалиста или груза).
3. Сокращение времени на планирование маршрута перевозки: высвобождение времени специалистов отдела авиаперевозок для анализа предыдущих периодов перевозки с целью эффективного планирования перевозок будущего периода.
Применение программ выявило возможности по сокращению затрат ООО «Башнефть - Полюс». Целесообразно продолжать исследование и дорабатывать программу после практического апробирования её специалистами отдела авиаперевозок и применения на других месторождениях.

Купить