Введение
РАЗДЕЛ I. Системный анализ проблемы проектирования и управления морскими нефтегазовыми сооружениями и пути ее решения 14
Глава 1. Состояние вопроса и постановка задачи исследования 14
1.1. История и проблемы освоения шельфа 14
1.1.1. Мировой шельф 14
1.1.2. История освоения шельфа 17
1.1.3. Российский шельф 27
1.2. Технические средства освоения шельфа 38
1.2.1. Классификация технических средств освоения шельфа для задач автоматизированного проектирования - управления 39
1.2.2. Морские нефтегазовые сооружения 43
1.2.3. Особенности проектирования МНГС 44
1.2.4. Некоторые философские аспекты проектирования. 49
1.3. Возможности информационных технологий в задачах оптимального проектирования и управления МНГС 55
1.3.1. Программные средства САПР 62
1.3.2. Технические средства САПР 65
1.3.3. Информационное обеспечение автоматизи рованных систем 70
1.4. Постановка задачи на собственные исследования 73
Выводы по главе 75
Глава 2. Принципы построения автоматизированной системы проектирования и управления морскими нефтегазовыми сооружениями 77
2.1. Системный анализ проблемы 77
2.1.1. Анализ структуры системы 79
2.1.2. Выявление основных процессов в системе 88
2.1.3. Развитие и цели системы 93
2.1.4. Управление системой 98
2.2. Проектирование МНГС 103
2.2.1. Этапы проектирования 106
2.2.2. Концепция продолжающегося (динамического) проектирования 110
2.3. Основы построения автоматизированной системы АС Шельф 111
2.4. Информационное обеспечение автоматизированной системы АС Шельф 115
Выводы по главе 123
РАЗДЕЛ II. Оптимальное проектирование МНГС в среде АС шельф 125
Глава 3. Принципы оптимального многоцелевого проектирования в задачах освоения шельфа 125
3.1. Основные свойства МНГС как многопараметрической технической системы. Цели и критерии в задачах оптимального проектирования ТС 126
3.1.1. Функциональность как основной параметр МНГС 129
3.1.2. Экономичность МНГС и способы ее оценки 130
3.1.3. Параметры прочности МНГС 131
3.1.4. Экологичность как технический параметр газонефтепромысловой системы 136
3.1.5. Прочие свойства МНГС 143
3.2. Изменение свойств МНГС на протяжении жизни технической системы 147
3.3. Вопросы принятия решений в задачах оптимального Проектирования МНГС 149
3.3.1. Оценки при принятии решений 153
3.3.2. Графоаналитическая интерпретация задачи многоцелевого системного Проектирования МНГС 161
3.3.3. Анализ риска при принятии решений в задачах освоения шельфа 166
3.3.4. Элементы теории игр в задачах освоения шельфа 174
3.4. Разработка универсального алгоритма OPTIM многокритериальной оптимизации для задач поддержки принятия проектных решений 177
3.4.1. Словесное описание универсального подхода к решению задач 179
3.4.2. Формализация универсального алгоритма решения задач принятия решений 181
Выводы по главе 189
Глава 4. Оптимальное решение задач освоения морских нефтегазовых месторождений в среде АС Шельф 191
4.1. Задачи проектирования при освоении морского нефтегазового месторождения и пути оптимального их решения 193
4.2. Общая схема оптимального проектирования МНГС 198
4.3. Формирование облика объекта проектирования и егоэлементов 202
4.3.1. Возможные пути определения основных параметров технической системы методом решения оптимизационных задач 203
4.3.2. О формировании и отображении облика МНГС с помощью графических средств САПР. Графический пакет AutoCAD 204
4.4. Некоторые вопросы проектирования МНГС по показателю прочности 206
4.4.1 Основные нагрузки и воздействия на сооружение, влияющие на его прочность 208
4.4.2. Задачи анализа напряженно - деформированной состояния конструкции МНГС 217
4.4.3. Статическая постановка задачи 218
4.4.4. Динамическая постановка задачи 219
4.4.5. Использование метода конечных элементов в задачах оптимального проектирования МНГС 221
4.4.6. Пакет программ COSMOS/M 226
4.5. Задачи оптимального проектирования морских объектов хранения нефти в среде АС ШЕЛЬФ 228
4.6. Принципы автоматизированного проектирования; морских трубопроводов в среде АС ШЕЛЬФ 233
Выводы по главе 240
РАЗДЕЛ III. Практическая реализация теории и методов оптимального проектирования мнгс и решение других задач освоения шельфа. перспективные проблемы освоения морских нефтегазовых месторождений 242
Глава 5. Решение практических задач проектирования в среде АС Шельф 242
5.1. Проблема оптимального проектирования обустройства месторождения на шельфе острова Сахалин 243
5.1.1. Общая характеристика района и месторождения 246
5.1.2. Проектирование технологической схемы разработки и обустройства месторождения 250
5.1.2.1. Решение задачи оптимального выбора платформы 253
5.1.2.2. Решение задачи оптимального размещения платформы 263
5.1.2.3. Задача оптимального проектирования фундаментной части опорного блока при модификации гравитационной платформы 267
5.1.2.4. Решение задачи прочностного анализа опорного блока платформы 274
5.1.2.5. Компоновка верхнего строения платформы на основе анализа рисков 283
5.1.2.6. Задача выбора оптимальной трассы при проектировании подводного трубопровода 288
5.1.3. Задачи управления проектом при изменении проектной ситуации 292
5.2. Разработка системы мониторинга и диагностики состояния МНГС и территории освоения месторождения и пути их решения 296
5.3. Некоторые соображения о перспективах и проблемах развития технологии освоения шельфа 302
5.3.1 Задачи в области фундаментальных исследований 303
5.3.2. Задачи в области прикладных исследований 307
Выводы по главе 308
Общие выводы 309
Литература 311
Приложения 339
