مسیریابی دوره ای شناورهای خدماتی با پنجره زمانی در صنعت نفت دریایی

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 هیات علمی رسمی/دانشگاه صنعتی شریف

2 دانشجوی دکتری/ دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

بمنظور نگهداشت تولید نفت در مناطق دریایی، شرکت ملی نفت ایران با بکارگیری شناورهای پشتیبان و شناورهای سرچاهی متحرک، بصورت دوره ای خدمات عمومی و خدمات چاهها را به تجهیزات مستقر در سکوهای سرچاهی نفت ارائه می کند. اما در این میان، شناورهای سرچاهی متحرک، خود نیازمند دریافت خدمات از شناورهای پشتیبان در دوره های مشخص و پنجره های زمانی معین هستند. شناورها در مقایسه با نیاز خدماتی، از تعداد کمی برخوردارند، اما در عوض دارای هزینه جابجایی بالایی هستند. بمنظور مسیریابی دوره ای شناورهای خدماتی، یک مدل برنامه ریزی عددصحیح مختلط با هدف کمینه سازی هزینه های جابجایی و کمبود خدمات معرفی شده است. همچنین یک الگوریتم هیورستیک برای حل مسئله معرفی شده و عملکرد آن با اعمال روی داده های واقعی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج عددی حاکی از سرعت عمل الگوریتم در دستیابی به جوابهای مناسب در زمان بسیار کم در مقایسه با الگوریتمهای موجود دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Periodic routing of service vessels with time windows in offshore oil industry

نویسندگان [English]

  • Abdolhamid Eshraghniaye Jahromi 1
  • Roohollah Ighani Yazdeli 2
1 Professor of Industrial Engineering/ Sharif University of Technology
2 Ph.D. CandidatenDepartment of Industrial Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

Service vessels in offshore oil industry have a noticeable logistics role in protection and continuity of quality and quantity of oil production. Offshore oil production takes place on oil wellhead platforms. In order to maintain oil production in offshore areas, the National Iranian Oil Company, using supportive vessels and mobile wellhead vessels, periodically provides public services and well services to equipment located on oil wellhead platforms. But in the meantime, mobile wellhead servants, themselves need to receive service from supportive vessels in specific periods and also specific time windows. In fact, mobile wellhead servants have a dual role. On the one hand, they have a role to play in providing well services for oil wellhead platforms and, on the other hand, they have the role of receiving public services from supportive vessels. Service vessels are few in number compared to service requirements, but they have a high shipping cost instead. Therefore, using them without an appropriate plan, from one side leads to significant lost opportunity cost of oil production due to service shortages, and from the other side, imposes high shipping cost. In order to determine periodic routing of service vessels, a mixed integer programming model is proposed with the goal of minimizing the cost of shipping and the lack of services. Given that the mathematical model is Np-hard, a heuristic algorithm based on the problem practical conditions has been introduced to solve the problem and its performance is evaluated using real life instances related to different oilfields located in Iranian side in the Persian Gulf. Numerical results indicate the algorithm’s speed in achieving the appropriate solutions at a very low time compared to existing algorithms. In fact, implementing the heuristic algorithm, leads us to create very good solutions in the primary iterations of running the heuristic algorithm and to improve them in the next iterations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • periodic routing of service vessels
  • oil wellhead platforms
  • Time Windows
  • mixed integer programming model
  • Heuristic algorithm