Стендовое моделирование процессов тепломассопереноса в магистральных нефте- и нефтепродуктопроводах

Владимир ЖОЛОБОВ
Ведущий научный сотрудник Центра исследований гидравлики трубопроводного транспорта ООО «НИИ Транснефть», д. ф.-м. н.
e-mail: ZholobovVV@niitnn.transneft.ru

Георгий НЕСЫН
Ведущий научный сотрудник Центра исследований гидравлики трубопроводного транспорта ООО «НИИ Транснефть», д. х. н.
e-mail: NesynGV@niitnn.transneft.ru

Марат ВАЛИЕВ
Заместитель директора Центра исследований гидравлики трубопроводного транспорта ООО «НИИ Транснефть»
e-mail: ValievMI@niitnn.transneft.ru

Введение

Весь спектр событий, происходящих в трубопроводном транспорте из-за своего разнообразия требует применения практически всех основных способов моделирования. Существует три пути изучения: (1) экспериментальный – исследование поведения потока в лабораторных условиях и разработка эмпирических моделей; (2) теоретический – разработка моделей с позиций гидродинамики и физического анализа; (3) численный – использование вычислительной гидродинамики и математической модели поведения потока.
Важность экспериментальных исследований заключается в том, что они выявляют не только фундаментальные знания о поведении потока, но и базу данных для проверки теоретических и вычислительных моделей. Кроме того, эмпирические модели, разработанные на основе экспериментальных данных, зачастую могут давать удовлетворительный прогноз для некоторых конкретных ситуаций (диапазон применимости ограничен). Надежная теоретическая или вычислительная модель имеет большое значение для понимания сути физических явлений и прогнозирования поведения транспортируемой жидкости во всем возможном диапазоне. Широкое применение получили и комбинированные способы разработки моделей.
В нефтяной промышленности часто встречается движение двухфазной смеси нефть/вода в системе трубопроводов. Прогнозирование характеристик потока нефть/ вода, например, структуры потока и градиента давления важно для инженерного проектирования и эксплуатации таких систем. В трёхфазном потоке газ-нефть-вода при транспортировке по трубопроводу силы внутреннего трения приводят к диспергированию одной фазы в другую. Действие же сил гравитации приводит к тому, что газовые скопления локализуются в верхних участках траектории нефтепровода и далее частично распространяются на нисходящие участки. А тяжёлая из несмешивающихся жидкостей, вода, скапливается в U-образных местах трубопровода и далее частично увлекается потоком на восходящие участки. Это вызывает уменьшение эффективного диаметра трубы, а в некоторых случаях полное перекрытие сечения. Отрицательные моменты возникновения нескольких фаз в транспортируемой нефти в плане увеличения энергетических затрат при транспортировке можно компенсировать управлением режимом перекачки, включающим в себя мониторинг и предсказание тех или иных шагов на основе математического моделирования процессов в трубопроводах. В целом процедура математического моделирования может быть представлена в виде следующей цепочки: исследуемый процесс – физико-­математическая модель – численный алгоритм – программирование -ЭВМ – вычислительный эксперимент – анализ, обработка и хранение результатов. Возникает необходимость верификации элементов предсказательного (predictive) моделирования: методов, моделей, алгоритмов и программного обеспечения. Важным элементом такого моделирования является наличие эталонных стендовых данных, содержащих сведения о гидравлических свой­ствах жидкости в потоке.
Метод «черного ящика» и планирования эксперимента (как один из подходов в математическом моделировании) мало пригоден к трубопроводным системам из-за многообразия и большой степени неопределенности параметров, влияющих на тепло-­массообменные процессы. Детерминированный подход требует детальной информации об «элементарных» процессах из которых состоит реальный рабочий процесс. Часть необходимой информации может быть получена экспериментально при физическом моделировании (лабораторном, стендовом) или натурном (опытно-­промышленном) эксперименте. Следует иметь в виду, что данные натурных измерений в нефтепроводе могут быть неточными из-за различного рода шума, поэтому использование таких данных для прогнозирования может давать неверные прогнозы и вводить в заблуждение. Для устранения шума в данных и минимизации ошибок используются стендовые тесты
Обобщение данных натурного эксперимента, полученных в процессе эксплуатации первого в России нефтепровода, построенного В. Г. Шуховым [1878–1879 г.] позволило ему [1] сформулировать соотношения, необходимые для расчета будущих нефтепроводов (в том числе «горячих» мазутопроводов). Для уменьшения вязкости мазута и облегчения транспортировки его по трубам им впервые в мире предложено применять нагрев, в частности используя отработавший пар паровых насосов.
Математическое моделирование жидких сред с последующим численным гидравлическим исследованием является одним из результативных методов исследования трубопроводных течений. Тем не менее, физическое моделирование на гидродинмических стендах, включающее по возможности визуализацию потоков оптически прозрачных сред, является важным элементом получения достоверных результатов. Математическое моделирование в рамках детерминированного подхода в этом случае требует детальной информации об «элементарных» процессах, из которых состоит реальное силовое и массовое взаимодействия жидкостей на границе их контакта. С целью получения такой информации в НТЦ «НИИ Транснефть» (г. Уфа) создан экспериментальный стенд, уникальный по многообразию моделируемых процессов при транспортировке жидкости в трубопроводе.
Структура стенда. Конструкция стенда, принципиальная схема которого представлена на рис. 1, позволяет моделировать условия прохождения углеводородного сырья через различные участки реального трубопровода [2].

В качестве модельных жидкостей используется водопроводная вода; водные растворы глицерина; водные растворы пропиленгликоля; моторные и растительные масла; жидкий парафин.
Стенд позволяет моделировать течение модельной жидкости на самотечном участке; последовательную перекачку различных жидкостей; утечки модельной жидкости и гидравлический удар в трубопроводе; течение многофазных жидкостей по участку трубопровода включая:
– процесс накопления воды на пониженных участках трубопровода;
– процесс выноса воды с участка трубопровода;
– процесс выноса газа с участка трубопровода.
Функционально стенд разделен на автономные блоки, предназначенные для моделирования широкого спектра явлений.
Блок для исследования течения жидкости за перевальной точкой (рис. 2.) [3]. Реализована возможность выноса жидкости и газов из трубопровода, а также возможность изменения профиля трубопровода и организации течений многофазной жидкости. Одной из проблем, для решения которой предназначен стенд, является расчет границ и степени заполнения самотечных участков с учетом данных о фактических давлениях по длине трубопровода. Прямые измерения на натурном трубопроводе затруднены ограниченностью количества датчиков, невозможностью визуальных наблюдений, нестационарным характером процессов, связанных с образованием и заполнением самотечных участков, происходящих на реальном трубопроводе.

Последующее применение верифицированной математической модели в проведении численных экспериментов на реальных трубопроводах позволяет масштабировать результаты стендовых экспериментов.
Масштабирование. Результаты стендовых исследований процессов выноса воды потоком трансформаторного масла нельзя напрямую переносить на магистральные нефтепроводы, отличающиеся от лабораторного стенда диаметром и свой­ствами перекачиваемой жидкости. В этом случае целесообразно использование обоснованно выбранной математической модели, верифицированной по данным стендового эксперимента. Замена стендового эксперимента численным экспериментом позволяет затем верифицировать аналитические зависимости к масштабному пересчету на натурный трубопровод. С учетом того, что такая верификация является косвенной, проводят «промежуточную» верификацию формулы масштабного пересчета и математической модели по данным эксперимента на стенде другого диаметра. Результаты применяют при разработке гидродинамически обоснованных мероприятий для снижения энергозатрат при эксплуатации магистральных нефтепроводов ПАО «Транснефть».
Блок для исследования процессов накопления и выноса воды (рис. 3) [4].

Процесс накопления воды в трубопроводе напрямую зависит от множества факторов: режима течения жидкости, наличия воды в нефти, геодезических особенностей трассы трубопровода. Проблема выявления и расчета параметров «неподвижного» водного образования в реальном трубопроводе не может быть решена посредством имеющихся на трубопроводе измерительных систем (ИС). Это относится и к прогнозированию режимов работы трубопровода, при которых происходит вынос воды в исследуемом трубопроводе.

Назначение блока – исследование пространственных многофазных течений на восходящих участках нефте– и нефтепродуктопроводов, при транспортировке углеводородной жидкости, содержащей определенную долю коалесцированной влаги (воды). Получение экспериментальных данных и аппроксимационных математических зависимостей изменения исследуемых гидравлических показателей, необходимых для замыкания детерминированных математических моделей. Выявление условий образования скоплений воды в нижних точках профиля и выноса его при различных углах наклона трубопровода путем увеличения скорости потока.
Структура и состав блока накопления и выноса воды. Схема блока представлена на рис. 4), в его состав входят: испытательная секция с изменяемым углом наклона восходящей ветви трубопровода Ду100, оптически прозрачные стенки трубопровода позволяют наблюдать картину течения и оценивать объем воды; питающая и принимающая емкости модельной жидкости объемом по 2000 л.; емкость воды объемом 100 л.; преобразователь расхода жидкостей; датчики давления; центробежный насос с преобразователем частоты; дозировочный насос; поточный влагомер.

В процессе экспериментальных исследований контролируются технологические параметры: расход модельной жидкости; объем воды; давление в начальном и конечном сечении экспериментального участка трубопровода; показания поточного влагомера; начальный и конечный объем модельной жидкости в питающей емкости; начальный и конечный объем воды в водном скоплении; ширина потока воды по нижней образующей; свой­ства модельной жидкости: вязкость, плотность, остаточное содержание воды, механических примесей. Стенд позволяет изучать течение многофазного потока гораздо более подробно, чем это возможно в натурных условиях на трубопроводах большого масштаба. В частности, на этом стенде может быть изучен процесс вовлечения и выноса капель воды в «нефтяную» фазу.
Экспериментальное исследование накопления и выноса воды. В рамках, проведенных на данное время экспериментальных исследований оценена возможность снижения энергопотребления, увеличения пропускной способности и сохранения качества перекачиваемой нефти за счет уменьшения содержания воды в перекачиваемой нефти и внутренней полости восходящих участков магистральных трубопроводов. Область применения результатов стендовых исследований обусловлена необходимостью очистки от воды полости магистральных нефтепроводов и нефти, закачанной в резервуары, а также необходимостью построения и разработки более точных моделей многофазных потоков. А для моделирования взаимодействия жидких фаз необходимо глубокое понимание происходящих при этом физико-­химических процессов.
Блок для исследований процессов смесеобразования (рис. 5) позволяет исследовать последовательную транспортировку разносортных нефтепродуктов при различных режимах перекачки [5], в различных зонах трения и при использовании различных видов разделителей, выбрать оптимальные условия транспортирования, определить влияние ингибиторов и присадок на скоростные характеристики потока. Он позволяет изучать процессы дополнительного смесеобразования при остановке последовательной перекачки и влияния тупиковых отводов трубопровода на процессы смесеобразования при последовательной перекачки углеводородных жидкостей с различными физико-­химическими свой­ствами.

Блок исследования нестационарных процессов (рис. 6) предназначен для изучения утечки и исследования методов их обнаружения [6], а также гидравлического удара в трубопроводе.
Проблема изучения параметров нестационарных волновых процессов (типа гидроудара) заключается в очень малых временах их протекания в реальных и стендовых (стальных) трубопроводах. Отличительной особенностью рассматриваемого блока является измерительный участок из полимерного материала, обеспечивающего пониженное значение скорости ударной волны, что позволяет моделировать нестационарные процессы в трубопроводах значительно большей протяженности, по сравнению с длиной напорной линии с измерительным участком.

Результаты моделирования нестационарных процессов на данном стенде при различных параметрах течения жидкости позволяют верифицировать математические модели нестационарных процессов в трубопроводе, включая массообмен в форме утечки или несанкционированного отбора;
Блок моделирования работы насосных станций. В настоящее время в России ведутся активные исследования по усовершенствованию конструкций центробежных насосов для магистральных нефтепроводов. В круг задач, поставленных перед наукой в рамках работ этого направления, являются:
– снижение уровня шума и вибраций насосных агрегатов;
– увеличение КПД насосов
– повышение кавитационных качеств;
– разработка и внедрение энергосберегающих методов регулирования НА.
На НПС, как правило, нет необходимого измерительного оборудования для решения указанных задач, а схемы установки насосов зачастую не отвечают нормативным требованиям. Тем важнее результаты, полученные на экспериментальны стендах. Блок моделирования работы насосных станций предназначен для режимов работы трубопровода с различными вариантами подключения насосных агрегатов (последовательно, параллельно) и включает в себя четыре регулируемых насосные агрегата, преобразователь расхода, преобразователи давления, преобразователь температуры, комплект запорной и регулирующей арматуры, технологические и дренажные трубопроводы. Емкости, применяемые при исследованиях в блоке моделирования работы насосных станций, расположены в блоке емкостей.
Блок емкостей гидравлически связан с блоком для исследования процессов течения жидкости за перевальной точкой и процессов вытеснения жидкости и газов из трубопровода, блоком последовательной перекачки и блоком моделирования работы насосных станций. Он включает в себя по меньшей мере три емкости, преобразователь давления, преобразователь температуры, комплект запорной и регулирующей арматуры, трубную обвязку, включающую в себя технологические и дренажные трубопроводы.
Измерительное оборудование. Стандартным измерительным оборудованием являются поточные расходомеры с широким диапазоном измерения, манометры для измерения давлений, датчики температуры и гамма-­плотномеры для измерения объемного содержания. Кроме того, специальные приборы могут устанавливаться по мере необходимости, также существуют специальные секции для проведения оптических измерений и визуальных наблюдений. Информационно-­измерительная система позволяет определять давления в различных точках системы и расход жидкости через исследуемый трубопровод. Результаты измерений могут быть сняты с цифровых табло или переданы и зафиксированы в виде графиков на экране ПК.
«Проблемные вопросы», потенциально решаемые в рамках физического моделирования на рассматриваемом стенде, позволяют оценить снижения энергозатрат при перекачке нефтепродуктов и нефтей с помощью:
воздействия на текучесть двухфазной водонефтяной дисперсной системы;
воздействия на структуру потока в трубе;
создания слоя маловязкой жидкости (воды) у стенки трубы.
Верификация. Как известно, косвенные измерения при проведение гидравлических экспериментов на трубопроводных стендах с последующим математическим и гидромеханическим моделированием, используемым для вычисления ряда неизмеряемых параметров и пересчета на другие масштабы, сопровождаются сложными математическими расчетами с применением эмпирических зависимостей и требуют соответствующего ПО.
Прогнозирование поведения технологических параметров в переходных процессах, основанное на использовании программного обеспечения, как уже отмечалось, требует валидации и верификации применяемого кода. Верификация гидравлических кодов представляет собой достаточно сложный научно-технический процесс [7] в силу того, что замыкающие эмпирические зависимости, применяемые в математических моделях, исходно обладают некоторой неопределенностью.
Процедура оценки влияния исходных неопределенностей, предполагает не только определение интервала охвата, но и выявление параметров, вариация которых вносит основной вклад в общую неопределенность расчетного итогового результата, т. е. указать области дополнительных исследований для эффективного повышения точности прогнозных расчетов.
Современные методики оценки неопределенности результатов расчетов предполагают, что для каждого используемого эмпирического соотношения известна плотность вероятности распределения погрешности или хотя бы среднеквадратичная погрешность. Данные о погрешности замыкающих соотношений обычно приводятся на основании оригинальных оценок авторов корреляций. Авторы каждого отдельного замыкающего соотношения подбирают для него параметры обеспечивающие наилучшее согласование результатов расчета с опытными данными, а характеристики отклонения измеренных значений (для рассматриваемой серии экспериментов) от кривых описываемых предложенным соотношением сообщают в виде среднеквадратичного отклонения. Если для замыкающих соотношений требуется расчет неизмеряемых в эксперименте гидравлических параметров, то должна использоваться та модель, для которой они предназначены. Другими словами необходимым этапом верификации модели в определенных условиях применения является критическая переоценка погрешностей параметров гидравлических корреляций непосредственно с использованием опытных данных.
Проблема определения параметров различных явлений по большому числу измерений. Выбор математической модели и способа решения, объём и состав измерений. Эти вопросы наиболее актуальны в условиях неопределенности, когда основные характеристики используемых исходных данных точно не известны (заданы лишь границы изменения возможных значений этих характеристик).
Задачи оценивания состоят в определении параметров различных реальных физических процессов по результатам измерений. Один из эффективных способов решения проблемы согласования используемых математических моделей с реальными явлениями выступает процедура оценки ряда параметров математических моделей по результатам измерений характеристик соответствующих реальных процессов. Такая процедура пригодна не только для описания уже произошедших явлений, но и для их прогнозирования на будущее. Проблема рационального выбора стратегии проведения и обработки измерений особенно важна в том случае, когда по очень большому числу измерений требуется найти ограниченное количество характерных параметров реального явления. Например, определение одних характеристик движения по измерениям других параметров этого движения, связанных модельными зависимостями.
Задача оценивания заключается в том, что очень большое число измерений заменяется небольшим числом параметров модели, описывающих исследуемое явление. Выбор оптимальной стратегии решения поставленной задачи сводится к оптимизации принятой математической модели, состава используемых измерений и математического алгоритма решения. Критерии оптимальности: материальные затраты; время проведения и обработки измерений; упрощение измерительной аппаратуры и технических вычислительных средств; точность и надежность конечных результатов.
Обработка данных эксперимента. Результаты обработки данных ­какого-либо эксперимента должна содержать помимо оценки некоторую характеристику точности этой оценки. Величина этой характеристики может определять научную ценность всего эксперимента.
Подготовка к прямым измерениям и обработке полученных данных включает в себя:
Подготовка оптимального плана проведения измерений;
Выбор оптимального алгоритма оценки;
Обработка полученных данных и получение оценки исследуемого параметра;
Оценка точности значения найденного параметра.
В наиболее ответственных случаях основным критерием оптимизации является достижение максимальной точности конечного результата. Ошибка, возникающая при виртуальной замене непрерывно деформируемого реального объекта некоторой геометрической фигурой, представляющей собой геометрическую математическую модель, является источником погрешности принятой математической модели. Погрешность математической модели –следствие не учета ряда факторов.
Оптимальное планирование эксперимента сводится к проведению и использованию измерений на основе максимально широкого набора инструментальных средств, который позволяет получать большой объем информации, характеризующей разнообразные аспекты развития перспективных технологий трубопроводной транспортировки в части снижения гидравлических, тепловых потерь и «изменения качества» за счет смешения.

Специфика транспортировки нефти, обладающей свойствами
неньютоновской жидкости

Основными факторами, затрудняющими функционирование трубопроводов для транспортировки нефти и нефтепродуктов, являются низкие температуры окружающей среды на глубине залегания осей трубопроводов, качество нефти, с которым связаны их высокая вязкость и температура застывания; а также появление отложений на внутренней поверхности трубопроводов.
Технические решения, которые относятся к уменьшению гидравлических потерь при перекачке высоковязких нефтей / нефтепродуктов путем подогрева нефти до такой начальной температуры, при которой в конечном сечении «горячего» трубопровода обеспечивалась бы температура потока на 2–3 ℃ выше температуры застывания транспортируемой углеводородной жидкости с учётом 72 часовой остановки перекачки.
По мере истощения запасов наиболее ценной легкой нефти наблюдается мировая тенденция сдвига в сторону добычи более тяжелой нефти. Особое значение данное обстоятельство имеет и для России, где месторождения легкой нефти выработаны более чем наполовину. Тяжелая нефть является менее качественной и существенно более вязкой. Естественно, что добыча, транспортировка и переработка тяжелых нефтей представляет собой серьезную проблему. Для уменьшения давления и требуемой мощности при транспортировке высоковязкой нефти по нефтепроводу, ее приходится перекачивать либо в виде искусственных смесей с маловязкими углеводородными жидкостями, либо с предварительным подогревом. При этом можно влиять как на изменение структуры самой высокозастывающей высоковязкой нефти и ее реологических характеристик, так и на изменение структуры турбулентного потока нефти (нефтепродукта) в трубе, которые осуществляются путем введения противотурбулентных присадок (эффект Томса). Наряду со снижением турбулентного сопротивления полимерные добавки существенно уменьшают интенсивность турбулентного тепло – и массопереноса в пограничном слое.
Большое разнообразие специальных химических добавок обеспечивает широкие возможности для повышения текучести НДС путём изменения их реологических свой­ств, а также повышения энергоэффективности перекачки за счёт снижения турбулентного трения при движении нефти или нефтепродуктов по трубам. В настоящее время создание таких добавок представляется одним из наиболее перспективных направлений. Поскольку разработка присадки неразрывно связана с последующим ее испытанием возникает необходимость формирования стандартизированной процедуры выяснения фактической и прогнозной гидравлической эффективности ПТП. Возможность проведения тестирования технологий снижения гидравлических потерь предоставляют исследования уже упомянутых противотурбулентных, а также депрессорных присадок, улучшающих текучесть жидкости внутри трубопровода.
Для исследования агентов снижения гидравлического сопротивления (АСГС), в том числе противотурбулентных присадок (ПТП), применяется специальное лабораторное и стендовое оборудование. При появлении новых марок ПТП или новых методов снижения гидравлического сопротивления всегда встает вопрос об оценке их применимости на трубопроводном транспорте нефти или нефтепродуктов. Подбор наиболее эффективной присадки осуществляемый по результатам проведения нескольких опытно-­промышленных испытаний, всегда сопряжен с рядом сложностей и влечет за собой значительные затраты времени и средств. При этом возникают трудности в обеспечении сопоставимых условий для сравнительных оценок, которые могут быть преодолены с помощью стендовых испытаний. В ООО «НИИ Транснефть» разработан собственный экспериментальный стенд для проведения многофакторных исследований характеристик агентов снижения гидравлического сопротивления нефти и нефтепродуктов при транспортировке по трубопроводу [8, 9]. Он состоит из следующих основных блоков (рис. 7, 8):
–  блок насосов (два винтовых и два центробежных насоса);
–  расходная емкость;
–  система ввода присадок;
–  узел исследовательских линий (DN 30, DN 50 и DN 100);
–  блок гидроцилиндров (проведение испытаний без прохождения насосов).

Основные характеристики экспериментального стенда приведены в таблице 1.
Для оценки влияния диаметра на эффективность АСГС в стенде предусмотрены тестовые линии диаметром DN 30, DN 50 и DN 100. Производительность регулируется насосными агрегатами с частотно-­регулируемыми приводами и изменением трубной обвязки. Стенд оснащен средствами измерения давления, расхода, температуры, а также мощности, потребляемой электродвигателями насосных агрегатов [8, 9].

Подача АСГС с различной производительностью возможна как в трубную обвязку, так и в расходную емкость. Регулирование температуры в емкости с испытуемой нефтью/нефтепродуктом и на измерительных участках трубной обвязки реализуется с помощью термостатируемых рубашек, в которые подается теплоноситель от холодильной установки (чилера). Предусмотрен участок для оценки деградации АСГС на местных сопротивлениях.
Функциональные возможности разработанного экспериментального стенда, испытаны при проведении сравнительных исследований по динамике растворения, гидравлической эффективности, устойчивости к деградации, влиянию диаметра тестовых секций, температуры жидкости и местных сопротивлений (в том числе насосов). Следует отметить возможность количественных исследований по влиянию компонентного состава перекачиваемой жидкости (содержания парафинов, асфальтенов, смол и присадок различного назначения).
Проведенные исследования позволили оценить влияние различных факторов на работу АСГС; осуществить испытания АСГС совместно с другими химическими реагентами; определить эффективность АСГС на различных нефтях и нефтепродуктах; получить данные по деградации (деструкции) и растворению полимерных АСГС; оценить эффективность и применимость новых марок присадок, поверхностно-­активных веществ (ПАВ), других химических продуктов и методов для снижения гидравлического сопротивления нефти и нефтепродуктов.
Известно, что стойкость полимеров к механической деструкции зависит прежде всего от химической структуры полимеров, их молекулярной массы и природы дисперсионной среды [10]. В итоге при комплексной оценке экономического эффекта от применения ПТП требуется информация о функциональной зависимости деградации конкретной присадки на конкретном магистральном нефтепроводе. Адекватный прогноз на основе результатов стендовых испытаний в этом случае имеет большое практическое значение.
Следует ожидать, что деструкция макромолекул будет особенно актуальна для всех циркуляционных систем вообще (ввиду многократного прохождения через насосы, фильтры, арматуру и т. д.) и особенно для стендов кольцевого типа.
Это обстоятельство, в частности, может приводить к некорректности применения процедур масштабирования гидравлической эффективности, полученной в условиях относительно большого числа местных сопротивлений на стендовых установках к промышленным трубопроводам.

Заключение

Экспериментальные стенды призваны встроиться в систему нефте- и нефтепродуктопроводов с целью описания и анализа многочисленных факторов гидродинамики процесса транспортировки углеводородных жидкостей в плане математического моделирования, идентификации и верификации.
Математические модели, построенные на базе гидродинамических моделей течения продукта в трубе после идентификации, позволяют вполне удовлетворительно это течение описать. Высокоскоростные ЭВМ при участии оператора помогают контролировать и управлять параметрами в режиме «on line». К потребностям настоящего времени относятся высокая точность измерений и широкий диапазон работы. Оптимальное управление сетями трубопроводов приведёт к снижению энергозатрат на перекачку за счёт избегания нежелательных ситуаций вдоль всей длины трубопровода.