Ứng dụng lý thuyết Catastrof và Entropi trong đánh giá trạng thái động học đường ống vận chuyển dầu và khí
Bạn đang xem tài liệu "Ứng dụng lý thuyết Catastrof và Entropi trong đánh giá trạng thái động học đường ống vận chuyển dầu và khí", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tài liệu đính kèm:
ung_dung_ly_thuyet_catastrof_va_entropi_trong_danh_gia_trang.pdf
Nội dung text: Ứng dụng lý thuyết Catastrof và Entropi trong đánh giá trạng thái động học đường ống vận chuyển dầu và khí
- T¹p chÝ KHKT Má - §Þa chÊt, sè 54, 4/2016, (Chuyªn ®Ò Khoan - Khai th¸c), tr.42-49 ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT CATASTROF VÀ ENTROPI TRONG ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI ĐỘNG HỌC ĐƯỜNG ỐNG VẬN CHUYỂN DẦU VÀ KHÍ NGUYỄN HOÀI VŨ, TRẦN XUÂN ĐÀO, Liên doanh Việt - Nga Vietsovpetro NGUYỄN THẾ VINH, TRẦN HỮU KIÊN, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Tóm tắt: Trên cơ sở lý thuyết Catastrof và Entropi, thông qua nội dung bài báo, các tác giả sẽ đề cập đến một phương pháp tiếp cận mới trong nghiên cứu và đánh giá trạng thái động học của một hệ thống công nghệ trên quan điểm ổn định và bền động lực học. Việc ứng dụng vào thực tế được thực hiện đối với hệ thống công nghệ thu gom và vận chuyển dầu khí bằng đường ống ngoài khơi mỏ Bạch Hổ của Liên doanh Việt-Nga “Vietsovpetro”, nhằm minh chứng cho luận cứ khoa học đúng đắn của những lý thuyết mới, khi áp dụng vào một ngành công nghiệp cụ thể. Áp dụng lý thuyết Catastrof và Entropi trong nghiên cứu động lực học một đường ống cụ thểcho phép đánh giá bản chất động học của toàn bộ hệ thống một cách định lượng về mức độ bền vững và ổn định của hệ động lực học. Từ kết quả nghiên cứu, sẽ cho phép định hướng, cũng như đề ra các giải pháp hoàn thiện và tối ưu cho đối tượng cần nghiên cứu. 1. Mở đầu thấy những hạn chế nhất định trong môi trường Trong vận chuyển hỗn hợp các chất lỏng thiếu thông tin. không đồng nhất bằng đường ống thường xuất Để nâng cao độ tin cậy, cũng như đưa ra hiện các xung động về áp suất và lưu lượng được những giải pháp công nghệ phù hợp trong bên trong. Hiện tượng này gây ra mức độ phức quá trình vận hành hệ thống đường ống vận tạp khác nhau trong quá trình vận chuyển dầu chuyển dầu khí ngầm ngoài khơi đòi hỏi phải và khí như: thành phần và tính chất lưu biến đưa vào ứng dụng những phương pháp với các của chất lưu trong đường ống thay đổi theo tiếp cận mới trong nghiên cứu và đánh giá đối nhiệt độ và áp suất, tổn hao áp suất lớn, mất tượng nghiên cứu. mát dầu nhiều, quá trình điều kiển hệ thống thu 2. Đặc điểm vận chuyển dầu và khí từ giàn gom, vận chuyển dầu bị rối loạn. Đây cũng nhẹ BK-14/BT-7 về giàn công nghệ trung chính là nguyên nhân cơ bản gây ra những tâm số 3 (CPP-3) phức tạp trong kiểm soát và điều khiển các quá Những ngày đầu tháng 11 năm 2010, giàn nhẹ BK-14/BT-7 được đưa vào khai thác. Đây trình vận hành đường ống dẫn dầu ở ngoài là công trình có cấu trúc đặc biệt bao gồm 2 khơi. Trong nhiều trường hợp có thể gây ra sự khối: giàn đầu giếng BT-7 và giàn nhẹ BK-14 cố trên giàn, thậm chí còn phá hỏng cả hệ liên kết với nhau qua cầu dẫn. thống đường ống vận chuyển và thu gom dầu Trong giai đoạn đầu, sản phẩm khai thác khí. Trong khi đó, do tính phức tạp của điều trên BK-14/BT-7 được vận chuyển về (CPP-3) kiện thực tế, lượng thông tin ít sẽ gây khó khăn để xử lý theo đường ống ngầm cho việc điều khiển các quá trình thủy động D323,8x15,9mm, dài 8700m, thể tích ống lực học bên trong đường ống ngầm. 586m3 (hình 1). Đây là đường ống được xác Việc phân tích chính xác các xung động định có nhiều phức tạp phát sinh khi vận nêu trên sẽ cho phép xác định những thay đổi chuyển sản phẩm do các nguyên nhân sau đây: bên trong đường ống, từ đó dự đoán và điểu - Sản phẩm khai thác tại BK-14/BT-7 có độ khiển chúng theo hướng an toàn và có lợi hơn. nhớt lớn, nhiệt độ đông đặc cao (30-35oC), Tuy nhiên, bằng những lý thuyết cổ điển cho nhiệt độ chất lưu thấp (30-40oC); 42
- - Khi mới đưa vào vận hành, có 3 giếng được trạng thái của hệ thống đó. Nên việc nghiên cứu đưa vào khai thác, lưu lượng vận chuyển đạt trạng thái động học của đối tượng nghiên cứu 246m3/ngày. Sau 10 tháng, do suy giảm tự nhiên, giữ một vai trò hết sức quan trọng trong quá lưu lượng giảm xuống còn xấp xỉ 200m3/ngày trình điều khiển chúng. Từ kết quả nghiên cứu (đặc biệt có ngày giảm chỉ còn 180m3) gây nguy trạng thái động học cho phép xác định được đối cơ tắc nghẽn đường ống rất lớn; tượng nghiên cứu đang ở trong trạng thái bền - Để đảm bảo sản lượng khai thác, trong động học hay nói một cách khác là ổn định, cân cùng một thời điểm, trên cả BT-7 và BK-14 bằng động hoặc bị rơi vào trạng thái bất ổn cùng phát triển các giếng mới do đó lưu lượng định, mất tính bền động, để xác định đúng sản phẩm vận chuyển từ BT-7/BK-14 tăng thời điểm hiệu chỉnh các tham số công nghệ hay nhanh và rất cao, có thời điểm đạt thay đổi kỹ thuật - công nghệ cho phù hợp và 4647m3/ngày, vượt công suất vận chuyển của tốt hơn. đường ống BK-14→CPP-3 gây nguy cơ mất an Trong công nghệ thu gom, xử lý và vận toàn công nghệ. chuyển dầu khí, việc vận chuyển hỗn hợp các lưu chất không đồng nhất bằng đường ống thường xuất hiện các xung động về áp suất và lưu lượng. Hiện tượng này gây phức tạp ở các mức độ khác nhau cho quá trình vận chuyển dầu và khí, như: áp suất vận chuyển chất lỏng trong đường ống dao động ở biên độ lớn, quá trình điều khiển hệ thống thu gom, vận chuyển dầu bị rối loạn. Trong nhiều trường hợp có thể dẫn đến sự cố, thậm chí còn phá hỏng cả hệ thống đường ống và hệ thống thu gom dầu và khí. Mức độ dao động này phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố như: tính chất không đồng nhất của chất lưu, lưu lượng các pha riêng rẽ, áp suất vận chuyển, áp suất bão hòa khí, cấu trúc dòng chảy v.v Ngoài ra, thực tế vận chuyển dầu nhiều paraffin cũng cho thấy: hiện tượng lắng Hình 1. Sơ đồ vận chuyển dầu khí BK - 14 đọng paraffin làm cho tiết diện đường ống bị Từ thực tế trên, cho thấy cần nghiên cứu và thu hẹp lại cũng là nguyên nhân làm tăng thêm đánh giá một cách khoa học đoạn đường ống từ mức độ xung động về áp suất và lưu lượng bên BK-14 đến CPP-3 đã và đang vận hành trong trong. Như vậy, vấn đề đặt ra ở đây là phải phân tổng thể nào, trong những mối tương quan nào, định được các tính đặc trưng bên trong đường bản chất động học của nó như thế nào? ống vận chuyển của các chất không đồng nhất 3. Nghiên cứu và đánh giá hệ thống động học giúp dự đoán và tối ưu hoá quy trình vận hành trên cơ sở lý thuyết Catastrof và Entropi đường ống sao cho an toàn và hiệu quả. Trong công nghiệp dầu khí, các đối tượng Vận chuyển hỗn hợp dầu và khí bằng nghiên cứu là các quy trình công nghệ khoan, đường ống thường đi kèm với các dao động hỗn khai thác, vận chuyển dầu khí, là những hệ loạn bên trong dẫn đến xung động về áp suất và thống khép kín và luôn tồn tại sự chuyển đổi lưu lượng trong hệ thống thiết bị thu gom, xử lý năng lượng từ trạng thái này sang trạng thái và vận chuyển dầu. Đây cũng chính là nguyên khác và ngược lại. Đây chính là những trạng nhân cơ bản gây ra những phức tạp trong kiểm thái động học phản ánh đúng bản chất của hệ soát và điều khiển các quá trình vận hành đường thống với các mức độ phức tạp khác nhau. ống dẫn dầu ở ngoài khơi các mỏ của Liên Trạng thái động học của hệ thống là hệ quả của doanh “Vietsovpetro”. Việc phân tích chính xác một tập hợp các tham số tham gia và tạo nên các xung động nói trên sẽ cho phép xác định 43
- bản chất những thay đổi bên trong đường ống, số hàm số thế năng mà điểm cực tiểu cục bộ của từ đó dự đoán và điều khiển chúng theo hướng nó tương ứng với trạng thái ổn định. an toàn và có lợi hơn. Các xung động trong Có thể chọn một vài hàm tương quan từ một đường ống biểu hiện qua các dao động hỗn số các hàm chính tắc, hay còn được gọi là các loạn, có thể đo được nhờ thiết bị chuyên dụng, Catastrof sơ cấp được đề xuất bởi R.Thom’s cho cho nên khi phân tích chúng, thường người ta các hệ thống được nghiên cứu. Mô hình “thực” sử dụng lý thuyết hỗn loạn động lực học. Bằng của một hệ thống, mặc dù có dạng nào đi nữa thì phương pháp toán học có thể xác định được cũng chỉ khác với mô hình (hàm số) chuẩn chính trạng thái của hệ động lực học các quá trình tắc bởi kết quả chuyển đổi hệ tọa độ, nghĩa là mô chuyển động các chất lỏng bên trong đường ống hình thực cũng mang những tính chất tương tự vận chuyển dầu mỏ Bạch Hổ. Phương pháp như ở mô hình chuẩn chính tắc. hoàn toàn mới về nguyên tắc nêu trên sẽ cho Giả sử rằng, mô hình hóa một hệ động lực phép đánh giá các đặc trưng thủy động lực học học nào đó được mô phỏng dưới dạng phương bên trong đường ống, đề ra các giải pháp điều trình vi phân: khiển tối ưu quá trình vận chuyển hỗn hợp dầu dx dfxccc(,, ) (1) và khí. dt 12 n 3.1. Nghiên cứu và đánh giá hệ thống động trong đó: f là hàm biến đổi trạng thái của x và học trên cơ sở lý thuyết Catastrof các tham số điều khiển c1, c2 cn. Những thông tin đầu tiên về lý thuyết Tiếp tục giả thiết rằng, hệ động lực học này Catastrof xuất hiện trong những ấn phẩm của rất dễ và nhanh chóng chuyển đổi trạng thái ổn Mỹ vào năm 1970. Lý thuyết Catastrof đưa ra định. Trạng thái ổn định này tương ứng với một một phương pháp nghiên cứu cho tất cả các giá trị cực tiểu của hàm f, được xác định từ hiện tượng có bước chuyển tiếp không đồng df nhất, đứt đoạn, những thay đổi định tính bất phương trình 0 . Nếu các tham số điều dx ngờ. Đã có nhiều công trình khoa học, trong đó khiển c1, c2 cn không ngừng biến đổi, với giá lý thuyết Catastrof được áp dụng vào các đối trị nào đó của chúng hàm f sẽ đạt cực tiểu mới tượng nghiên cứu như: nghiên cứu hoạt động mà ở đó hệ động lực học rơi vào trạng thái ổn của tim, hệ tuần hoàn, quang hình học, quang lý định mới. Tương tự như vậy, các giá trị cực tiểu học, phôi học, ngôn ngữ học, tâm lý học thực khác của hàm f sẽ lại xuất hiện với những giá trị nghiệm, kinh tế, thủy động học, địa chất học và khác của x và hệ động lực học lại chuyển sang lý thuyết hạt cơ bản [2, 3, 4, 5]. Những công trạng thái ổn định mới khác. Cho nên, hết sức trình khoa học đã công bố có sử dụng lý thuyết quan trọng khi nhận biết và xác định được các Catastrof bao gồm: công trình nghiên cứu tính điểm đột biến (điểm tới hạn). bền động của tàu biển, mô hình hóa hoạt động Trong lý thuyết Catastrof điểm đột biến hay của bộ óc và rối loạn tâm sinh lý điểm tới hạn cực tiểu của hàm f tại điểm u (ứng Catastrof được hiểu là sự biến đổi không với một bộ giá trị nào đó của c1, c2 cn) được đồng nhất tức thời xuất hiện ở trạng thái đột xác định khi thỏa mãn điều kiện: biến qua sự phản ánh của hệ thống nghiên cứu df d2 f trong sự thay đổi đều đặn của các điều kiện 0; 2 0 (2) ngoại biên. Nhà toán học người Pháp R.Thom’s dxu dx u (nhà sáng lập lý thuyết Tai biến) gọi sự thay đổi Đây chính là điều kiện đảm bảo cho hoạt trạng thái đột biến của một hệ thống khi các động của hệ động lực học tương ứng ở trạng thông số đầu vào thay đổi là các Catastrof và thái ổn định. Còn khi các giá trị (2) đều bằng 0, đặt tên cho các công trình toán học mô hình hóa sẽ xác định được điểm uốn của hàm f mà tại giá các thay đổi trạng thái đột biến của một hệ trị này hệ động lực học đang chuyển từ trạng thống là lý thuyết Tai biến. thái này sang trạng thái khác hoặc trạng thái Lý thuyết Catastrof cho rằng, trạng thái của động học của hệ động lực học bị thay đổi một hệ thống đang xem xét được điều khiển bởi một cách đột biến. Khi thay đổi từ từ bộ tham số 44
- điều khiển u (c1, c2 cn), hệ động lực học ở bề mặt trong của thành ống, thiết diện của trạng thái ổn định ứng với điểm tới hạn, tức là đường ống theo suốt chiều dài của đường ống điểm cực tiểu của hàm f. Với một vài giá trị của sẽ có sự thay đổi do các chất lắng đọng như u, hàm f có thể có một cực tiểu min (giá trị nhỏ nhựa asphatel, paraffin, muối, vật chất cặn nhất trong số các giá trị cực tiểu của hàm f), có theo thời gian mà những thông tin này không nghĩa là một trạng thái ổn định bền vững. Cũng thể đo đếm được. Tính chất lưu biến của chất có thể xảy ra trường hợp hàm f có một vài cực lỏng vận chuyển cũng biến thiên theo thời gian tiểu. Rõ ràng, khi tồn tại hai cực tiểu thì giữa trong môi trường nhiệt độ, áp suất thay đổi chúng phải có một cực đại. Như vậy, nếu hệ Tất cả những tham số này được thể hiện thông động học đồng thời có hai trạng thái ổn định qua giá trị đo được đó là áp suất làm việc của bền, tức là giữa chúng sẽ có trạng thái ổn định đường ống. Như vậy, hệ thủy động học của hệ không bền [13]. thống đường ống vận chuyển dầu khí được mô Để hiểu được bản chất của lý thuyết Tai biến, phỏng như sau: có thể minh họa như sau: Trên một đường cong F f P t ( , ) , (3) gấp khúc (hình 2), ở các vị trí khác nhau trên trong đó: f(P)= f(Q, S, toC, đường cong này, hòn bi A sẽ có những trạng thái Theo lý thuyết Catastrof, mô phỏng hệ ổn định tức thời hoặc là không bền tức thời. Trong động học của đường ống vận chuyển dầu khí có các trạng thái này, với những tác động bên ngoài dạng: rất dễ làm cho hòn bi lăn sang vị trí khác, như: từ dF 2 vị trí 1 sang vị trí 2 hoặc từ vị trí 2 về vị trí 3 và tại fPaPbPc() (4) dt đây tính ổn định và bền vững của hòn bi sẽ cao hơn. Nhưng trạng thái ổn định này cũng chỉ mang trong đó p là các giá trị áp suất đo được theo tính nhất thời khi các tương tác bên ngoài không thời gian. Theo điều kiện (2), ta có: đủ lớn để làm cho nó chuyển qua vị trí khác. Do dF 2 fPaPbPc()0 (5) có sự đột biến trong tương tác của các lực ngoại dt biên, hòn bi A rất có thể sẽ rơi vào trạng thái khác Từ công thức (5), tính toán giá trị Delta = hoặc trở về vị trí 2, tại thời điểm này, tính ổn định b2-4ac. Trạng thái động học của hệ động học hay bền vững của hòn bi đã bị thay đổi. Chính nghiên cứu được xác định như sau: nếu Delta những sự thay đổi đột biến của trạng thái hay mức lớn hơn hoặc bằng không (Delta >=0) được lý độ bền vững của hệ thống trong môi trường hoạt giải cho hệ động học có trạng thái bền vững và động được gọi là lý thuyết Tai biến [11, 12]. ổn định động học, còn ngược lại (Delta<0) chứng tỏ hệ động học đang nghiên cứu đã thay đổi trạng thái và rơi vào bất ổn định, kém bền vững. Kết quả tính toán được thực hiện trong khoảng thời gian liên tục 3 năm cho đường ống từ BK-14 về CPP-3. Giá trị tính toán Delta theo thời gian được biểu diễn trên hình 3. Từ số liệu đo giá trị áp suất hàng ngày trong 3 năm của đường ống từ BK-14 về CPP-3 lấy 5 số liệu của 5 ngày đầu tính toán xác định các hệ số a, b, c bằng phương pháp bình phương Hình 2. Các trạng thái và vị trí tương đối khoảng cách nhỏ nhất và tính toán giá trị Delta. của hòn bi A Để tiếp tục tính toán cho các giá trị tiếp theo, Hệ thống động học của đường ống ngầm trong 5 số liệu đã sử dụng để tính toán, loại bỏ số thu gom và vận chuyển dầu khí ngoài khơi mỏ liệu đầu tiên và cập nhật thêm số liệu của ngày Bạch Hổ được thể hiện qua các thông số đo tiếp theo, cứ như vậy sẽ tính toán và xác định được, đó là lưu lượng, áp suất theo thời gian. được giá trị Delta của hệ thống động học theo Ngoài ra, cũng cần phải đề cập đến thực trạng từng ngày cho toàn bộ số liệu của 3 năm [1]. 45
- Hình 3. Kết quả tính toán giá trị Delta trong suốt thời gian 3 năm cho đường ống từ BK-14 về CPP-3 46
- Từ kết quả tính toán trên, cho phép đưa ra của trạng thái khí càng tăng thì giá trị Entropi một số nhận định sau: của hệ càng lớn, tổn hao năng lượng của hệ - Trạng thái động học của đường ống cũng càng cao, hệ nhiệt động học càng không thường xuyên thay đổi từ ổn định, bền động học thể nhận biết được và khó điều khiển. Sau này, sang trạng thái mất ổn định và kém bền động khi nghiên cứu lý thuyết bão hòa thông tin đối học với các quá trình ngẫu nhiên, C. Shannon đã - Với lưu lượng 180-240m3/ngày, trong 200 sử dụng kết quả của toán học xác xuất thống kê ngày đầu của năm 2011, đường ống làm việc và đưa ra phương pháp xác định giá trị Entropi. với mức độ ổn định hơn, 165 ngày cuối 2011 và Giá trị này đặc trưng cho mức độ hỗn loạn của 80 ngày đầu của năm 2012 đường ống có sự các quá trình nhiệt động học [10, 11, 12]. dao động lớn, thay đổi trạng thái một cách Như vậy, Entropi đặc trưng cho mức độ đột biến và nhạy cảm hơn. Từ ngày thứ 81 đến hỗn loạn và tổn hao năng lượng của hệ động ngày thứ 145 của năm 2012 lưu lượng vận học quá trình các phân tử. Để xác định giá trị chuyển tăng đột ngột lên 600-800m3/ngày, tiếp Entropi của hệ động lực học trong đường ống theo tăng lên 3200-3400m3/ngày cho hết năm vận chuyển hỗn hợp dầu-khí-nước ta trở lại tập 2012 và kéo dài suốt 175 ngày đầu năm 2013 hợp các dữ liệu dao động ban đầu của áp suất lưu lượng vận chuyển dầu duy trì 3800- hay lưu lượng theo thời gian Xi(t). Theo 4400m3/ngày, mức độ ổn định của hệ động học C. Shannon thì giá trị Entropi của hệ động lực có khả quan hơn với mức độ đột biến đã giảm học được xác định theo biểu thức sau: rõ rệt, tuy nhiên trạng thái động học vẫn giao n động liên tục. Sau đấy lưu lượng giảm còn ExPP iilog (6) 2000m3/ngày đã xuất hiện dao động đột biến i 1 một cách bất thường tức thì. Điều này chứng tỏ trong đó: Pi - xác suất của hệ rơi vào trạng thái i; hệ thống đường ống đang gặp phải trạng thái i - trạng thái của hệ; n - số điểm thuộc trạng thái i. bất ổn nào đó. Theo số liệu đo thực tế hàng ngày về giá trị - Để đảm bảo tính ổn định và trạng thái bền áp suất và lưu lượng, để tính toán và xác định động học của hệ thống đường ống vận chuyển giá trị Entropi của hệ thống động học, trên cơ sở dầu: lý thuyết xác suất thống kê và lý thuyết tin + Vận tốc dòng chảy 0,08 và 0,14 m/s, Không suất, cụ thể: 34atm. Trong mỗi nhóm sẽ tính xác suất Pi, nhưng phải xem xét khả năng xử lý hóa phẩm. sau khi tính được Pi trong mỗi nhóm tiến hành 3.2. Nghiên cứu và đánh giá hệ thống động tính toán logarit cơ số 2 của Pi, cuối cùng tính n học trên cơ sở lý thuyết Entropi toán E(x) = − ∑i=1 Pi ∗ lg(Pi). Kết quả tính Để xác định trạng thái tới hạn của hệ thống toán được trình bày trong hình 4. động lực học trong đường ống vận chuyển hỗn Từ hình 2, cho phép xác định được 2 miền hợp dầu và khí ở chế độ ngậm khí thấp ta xem mà ở đó giá trị Entropi có giá trị cực tiểu khi xét giá trị Entropi E của hệ. vận tốc dòng chảy bằng 0,09 và 0,32m/s. Điều Trong quá trình nghiên cứu nhiệt động học này cho thấy hệ thống động học đường ống các phân tử, các nhà vật lý R Clauzius, L ngầm vận chuyển dầu khí sẽ đảm bảo tính bền Bolsman đã sử dụng thuật ngữ “Entropi” để động và hiệu quả khi làm việc ở 2 chế độ dòng đánh giá tính chất bất ổn định của trạng thái khí chảy này trong điều kiện môi trường và đặc thù [6, 7, 8, 9], đưa ra kết luận: mức độ hỗn loạn của dầu mỏ Bạch Hổ. 47
- Hình 4. Mối tương quan giữa giá trị Entropi với vận tốc dòng chảy 4. Kết luận TÀI LIỆU THAM KHẢO - Lý thuyết Catastrof và Entropi là một công cụ toán học đã được áp dụng rộng rãi vào [1]. Nguyễn Ngọc Kiểng, 1996, Thống kê học các ngành khoa học khác nhau, nhằm mục đích trong nghiên cứu khoa học. NXB Giáo dục, Hà nghiên cứu và đánh giá các đối tượng và hiện Nội, trang 203-232. tượng tự nhiên phức tạp, mang lại nhiều kết quả [2]. Arnold V.I., [et al., editors], 1999. hết sức khả quan. Việc sử dụng thành công Bifurcation theory and Catastrof theory, những lý thuyết này trong lĩnh vực công nghệ Translated from the Russian, New York. thu gom và vận chuyển dầu khí đã mở ra một [3]. The theory of "Catastrof". Moscow, 1990. hướng ứng dụng có tính thuyết phục với độ tin [4]. Gilmore, Robert, 1993. Catastrof Theory cậy cao. for Scientists and Engineers, New York: Dover. - Bằng phương pháp xác định giá trị Delta [5]. Tim Poston, Ian Stewart, Theory of của lý thuyết Catastrof và giá trị Entropi của hệ Catastrof and application. động lực học trong đường ống vận chuyển dầu [6]. Jaynes, E. T., 1980. The minimum entropy khí, cho phép nhận biết được trạng thái làm việc production principle. Ann. Rev. Phys. Chem. hiện tại của đường ống, dự đoán và đưa ra các 31, 579–601. khả năng điều khiển chúng đến chế độ hợp lý [7]. Jaynes, E. T., 1982. On the rationale of hơn, đảm bảo vận hành an toàn và giảm tổn hao maximum entropy methods. Proc. IEEE 70, áp suất trong đường ống vận chuyển dầu khí. 939–952. [8]. Clausius, R., 1865. The mechanical theory - Đối với công tác vận chuyển dầu khí bằng of heat - with its applications to the steam đường ống ngầm từ BK-14 đến CPP-3 có engine and to physical properties of bodies, đường kính 323,8х15,9mm, giá trị tốc độ dòng John van Voorst, London. chảy bằng 0,08-0,12 m/s và 0,3-0,34m/s sẽ cho [9]. Ellis, R. S., 1985. Entropy, large deviations tổn thất năng lượng thấp nhất. and statistical mechanics, Springer, Berlin. 48
- [10]. Shannon, C., 1948. A mathematical theory скважин, г. Баку, Азербайджанское of communication. Bell System Tech. J. 27, нефтяное хозяйство №5-1999г. 379–423. [12]. Дж. Касти, Дольшие системы. [11]. Дао Ч. С., Руденко А. В., 1999. Связанность, сложность и катастрофы. Пер. Информационная насыщенность С англ. Москва, Мир, 1982г. технологического процесса бурения ABSTRACT Applying Catastrophe and Entropy Theory on Studying Dynamic Status of Oil and Gas pipeline Nguyen Hoai Vu, Tran Xuan Dao, Vietsovpetro Nguyen The Vinh, Tran Huu Kien, Hanoi University of Mining and Geology Based on theory of Catastrophe and Entropy, through the content of this paper, the authors will refer to a new approaching method in studying and evaluating the dynamic state of a technology system on the perspective of dynamic stability and durability. The application in practical has been performed for the collection and transport system of oil and gas by offshore pipeline of Bach Ho Field - Vietsovpetro, in order to to demonstrate the decent scientific foundation of this new theory, when applied to a specific industry. Application of Catastrophe and Entropy theory in researching a specific pipeline‘s dynamic allow us to quantitatively evaluate the dynamic nature of the whole system about dynamic stability and durability. The research results will allow us to orient, as well as propose improve and optimize solutions for the object of study. 49



