<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="https://aereview.ru/lib/pkp/xml/oai2.xsl" ?>
<OAI-PMH xmlns="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/"
	xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xsi:schemaLocation="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/
		http://www.openarchives.org/OAI/2.0/OAI-PMH.xsd">
	<responseDate>2026-08-11T01:04:29Z</responseDate>
	<request identifier="oai:ojs2.aereview.ru:article/214" metadataPrefix="jats" verb="GetRecord">https://aereview.ru/index.php/ae/oai</request>
	<GetRecord>
		<record>
			<header>
				<identifier>oai:ojs2.aereview.ru:article/214</identifier>
				<datestamp>2026-02-17T09:41:00Z</datestamp>
				<setSpec>ae:AER</setSpec>
			</header>
			<metadata>
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="https://jats.nlm.nih.gov/publishing/1.1/" dtd-version="1.1" xsi:noNamespaceSchemaLocation="https://jats.nlm.nih.gov/archiving/1.4/xsd/JATS-archivearticle1.xsd" xml:lang="ru" specific-use="eps-0.1">
			<front>
			<journal-meta>
				<journal-id journal-id-type="publisher">ae</journal-id><journal-id journal-id-type="ojs">ae</journal-id>
				<journal-title-group>
			<journal-title xml:lang="ru">Академический исследовательский журнал</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Academic Research Journal</trans-title></trans-title-group>
</journal-title-group>			<issn pub-type="epub">3034-6665</issn>			<publisher><publisher-name>Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.Индивидуальный предприниматель Подколзин М.М.</publisher-name></publisher>
			<self-uri xlink:href="https://aereview.ru/index.php/ae"/>
		</journal-meta>
		<article-meta>
			<article-id pub-id-type="doi">10.25726/u6383-6919-2437-f</article-id><article-id pub-id-type="publisher-id">214</article-id>
			<article-categories><subj-group subj-group-type="heading" xml:lang="en"><subject>APPLIED RESEARCH</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="heading" xml:lang="ru"><subject>ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ</subject></subj-group></article-categories>
			<title-group><article-title xml:lang="ru">Применение цифровых двойников установок подготовки нефти для минимизации водопотребления и образования промышленных стоков в условиях дефицита пресных ресурсов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Application of digital twins of oil treatment units to minimize water consumption and industrial effluents under conditions of freshwater scarcity</trans-title></trans-title-group></title-group>
			<contrib-group content-type="author">
				<contrib contrib-type="author">
					<name-alternatives>
						<name name-style="western" specific-use="primary" xml:lang="ru">
							<surname>Колодешников</surname>
							<given-names>Сергей Сергеевич</given-names>
						</name>
						<name name-style="western" xml:lang="en">
							<surname>Kolodeshnikov</surname>
							<given-names>Sergey S.</given-names>
						</name>
					</name-alternatives>
					<xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
					<email>S_Kolodeshnikov@misaoinst.ru</email>
				</contrib>
			</contrib-group>
			<aff-alternatives id="aff-1">
				<aff xml:lang="ru"><institution content-type="orgname">Московский институт современного академического образования, 115191, Россия, г. Москва, ул. Большая Тульская, д. 52</institution></aff>
				<aff xml:lang="en"><institution content-type="orgname">Moscow Institute of Modern Academic Education, 52 Bolshaya Tulskaya St., Moscow, 115191, Russia</institution></aff>
			</aff-alternatives>
			<pub-date date-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date date-type="pub" publication-format="epub">
				<day>30</day>
				<month>09</month>
				<year>2025</year>
			</pub-date>
			<volume seq="18">33</volume>
			<issue>99</issue>
				<issue-id>11</issue-id><issue-title xml:lang="ru">Академический исследовательский журнал</issue-title><issue-title xml:lang="en">Academic Research Journal</issue-title><fpage>181</fpage>
				<lpage>190</lpage>
			<history>
				<date date-type="received" iso-8601-date="2026-02-17">
					<day>17</day>
					<month>02</month>
					<year>2026</year>
				</date>
			</history>
			<permissions>
				<copyright-statement>Copyright (c) 2025 Академический исследовательский журнал</copyright-statement>
				<copyright-year>2025</copyright-year>
				<copyright-holder>Академический исследовательский журнал</copyright-holder>
				<license xml:lang="ru" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0">
					<license-p>Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.</license-p>
				</license>
				<license license-type="open-access" specific-use="metadata" xml:lang="ru" xlink:href="https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/">
					<license-p>Метаданные настоящей записи распространяются на условиях Creative Commons CC0 1.0 (передача в общественное достояние).</license-p>
				</license>
			</permissions>
			
			<self-uri xlink:href="https://aereview.ru/index.php/ae/article/view/214"/>
			<abstract>Исследование посвящено оценке эффективности цифровых двойников установок подготовки нефти (УПН) как инструмента снижения водопотребления и сокращения промышленных стоков в условиях дефицита пресной воды, обусловленного высокой долей сопутствующей пластовой воды и ресурсной нагрузкой технологических операций upstream-сектора. Проблематика обоснована масштабом водооборота отрасли и ограничениями традиционного реактивного управления, которое приводит к неоптимальному расходу реагентов, избыточным энергозатратам и формированию стоков, требующих дорогостоящей доочистки для повторного использования. В качестве решения предложен цифровой двойник как динамическая математическая модель, интегрированная с АСУ ТП для анализа потока данных в реальном времени, предиктивного прогноза и выдачи управляющих рекомендаций по режимам сепарации и дозированию реагентов. Объектом стала типовая УПН производительностью 4.5 млн т/год в вододефицитном регионе со схемой из предварительного отстоя, трехфазных сепараторов, электродегидраторов и узла дозирования деэмульгатора; использованы ретроспективные и оперативные данные за 36 месяцев. Модель опиралась на междисциплинарное описательное ядро массо- и теплопереноса и более 200 онлайн-параметров процесса, включая расход, обводненность, температуру, давление, дозировку реагента и показатели качества отделенной воды. Для калибровки и адаптации применены ансамблевые алгоритмы градиентного бустинга, обеспечившие среднеквадратичную ошибку прогноза не выше 3.5% на верификационном периоде. В промышленной апробации в режиме «советчика» двойник динамически корректировал температуру и дозировку деэмульгатора, стабилизируя остаточное содержание нефти в воде ниже 40 мг/л, что позволило расширить внутренний водооборот. Достигнуты количественные улучшения: снижение потребления свежей воды на 41.72%, рост объема повторно используемой воды на 279.64%, сокращение стоков на 34.22%, уменьшение удельного водопотребления с 0.148 до 0.086 м³/т (−41.89%). Корреляционный анализ выявил ключевые рычаги управления: обводненность (+0.915), температура (−0.683), дозировка деэмульгатора (−0.541) и слабое влияние давления (−0.112). Экономико-экологический эффект подтвержден значительным снижением затрат на забор, очистку и утилизацию, а также сокращением косвенных выбросов CO2 на 2150.6 т/год за счет энергосбережения. Выводы фиксируют переход к проактивной многокритериальной оптимизации и замыканию водооборота на УПН при сохранении качества продукции и снижении экологической нагрузки. Технология тиражируема и перспективна для интеграции в единый цифровой водный контур месторождения совместно с моделями СППД и очистных сооружений.</abstract><trans-abstract xml:lang="en">The study focuses on evaluating the efficiency of digital twins of oil treatment units (OTU) as a tool for reducing water consumption and industrial effluents under freshwater scarcity conditions caused by a high proportion of associated formation water and the resource load of upstream operations. The problem is justified by the scale of the industry's water turnover and the limitations of traditional reactive control, which lead to suboptimal reagent consumption, excessive energy use, and the formation of effluents requiring costly post-treatment for reuse. As a solution, a digital twin is proposed as a dynamic mathematical model integrated with the process control system (PCS) for real-time data flow analysis, predictive forecasting, and issuance of control recommendations on separation modes and reagent dosing. The case study focuses on a typical OTU with a capacity of 4.5 million tons per year in a water-scarce region, featuring a process scheme of preliminary settling, three-phase separators, electro-dehydrators, and a demulsifier dosing unit; retrospective and operational data over 36 months were used. The model relied on an interdisciplinary descriptive core of mass and heat transfer and more than 200 online process parameters, including flow rate, water cut, temperature, pressure, reagent dosage, and quality indicators of separated water. Ensemble gradient boosting algorithms were applied for calibration and adaptation, achieving a root mean square forecast error of no more than 3.5% over the validation period. In industrial trials in “advisor” mode, the digital twin dynamically adjusted temperature and demulsifier dosage, maintaining residual oil content in water below 40 mg/L, which enabled expansion of internal water recirculation. Quantitative improvements achieved include: a 41.72% reduction in freshwater consumption, a 279.64% increase in reused water volume, a 34.22% reduction in effluents, and a decrease in specific water consumption from 0.148 to 0.086 m³/t (−41.89%). Correlation analysis revealed key control levers: water cut (+0.915), temperature (−0.683), demulsifier dosage (−0.541), and a weak effect of pressure (−0.112). The economic and environmental effects were confirmed by significant reductions in costs for water intake, treatment, and disposal, as well as a decrease in indirect CO₂ emissions by 2150.6 tons per year due to energy savings. The conclusions highlight the transition to proactive multi-criteria optimization and the closure of water cycles at the OTU while maintaining product quality and reducing environmental impact. The technology is scalable and promising for integration into a unified digital water circuit of an oil field together with reservoir pressure maintenance and water treatment models.</trans-abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The study focuses on evaluating the efficiency of digital twins of oil treatment units (OTU) as a tool for reducing water consumption and industrial effluents under freshwater scarcity conditions caused by a high proportion of associated formation water and the resource load of upstream operations. The problem is justified by the scale of the industry's water turnover and the limitations of traditional reactive control, which lead to suboptimal reagent consumption, excessive energy use, and the formation of effluents requiring costly post-treatment for reuse. As a solution, a digital twin is proposed as a dynamic mathematical model integrated with the process control system (PCS) for real-time data flow analysis, predictive forecasting, and issuance of control recommendations on separation modes and reagent dosing. The case study focuses on a typical OTU with a capacity of 4.5 million tons per year in a water-scarce region, featuring a process scheme of preliminary settling, three-phase separators, electro-dehydrators, and a demulsifier dosing unit; retrospective and operational data over 36 months were used. The model relied on an interdisciplinary descriptive core of mass and heat transfer and more than 200 online process parameters, including flow rate, water cut, temperature, pressure, reagent dosage, and quality indicators of separated water. Ensemble gradient boosting algorithms were applied for calibration and adaptation, achieving a root mean square forecast error of no more than 3.5% over the validation period. In industrial trials in “advisor” mode, the digital twin dynamically adjusted temperature and demulsifier dosage, maintaining residual oil content in water below 40 mg/L, which enabled expansion of internal water recirculation. Quantitative improvements achieved include: a 41.72% reduction in freshwater consumption, a 279.64% increase in reused water volume, a 34.22% reduction in effluents, and a decrease in specific water consumption from 0.148 to 0.086 m³/t (−41.89%). Correlation analysis revealed key control levers: water cut (+0.915), temperature (−0.683), demulsifier dosage (−0.541), and a weak effect of pressure (−0.112). The economic and environmental effects were confirmed by significant reductions in costs for water intake, treatment, and disposal, as well as a decrease in indirect CO₂ emissions by 2150.6 tons per year due to energy savings. The conclusions highlight the transition to proactive multi-criteria optimization and the closure of water cycles at the OTU while maintaining product quality and reducing environmental impact. The technology is scalable and promising for integration into a unified digital water circuit of an oil field together with reservoir pressure maintenance and water treatment models.</p></trans-abstract>
			
			
			<kwd-group xml:lang="en"><title>Keywords</title><kwd>digital twin</kwd><kwd>oil treatment unit</kwd><kwd>water consumption</kwd><kwd>industrial effluents</kwd><kwd>water reuse</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><title>Ключевые слова</title><kwd>цифровой двойник</kwd><kwd>установка подготовки нефти</kwd><kwd>водопотребление</kwd><kwd>промышленные стоки</kwd><kwd>повторное использование воды</kwd></kwd-group><funding-group>
				<funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено без внешнего финансирования.</funding-statement>
				<funding-statement xml:lang="en">The study was conducted without external funding.</funding-statement>
			</funding-group>
			<counts><page-count count="10"/></counts>
			<custom-meta-group><custom-meta><meta-name>issue-cover</meta-name><meta-value><inline-graphic xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="https://aereview.ru/public/journals/1/cover_issue_11_ru_RU.jpg"/></meta-value></custom-meta></custom-meta-group><custom-meta-group>
				<custom-meta>
					<meta-name>metadata-license</meta-name>
					<meta-value><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/">CC0 1.0</ext-link></meta-value>
				</custom-meta>
			</custom-meta-group>
		</article-meta>
	</front>
	<back>
		<ref-list xml:lang="ru">
			<title>Список литературы</title>
			<ref id="R1"><mixed-citation>Антипова С.А., Юдаков В.А. Новые технологические решения в системе подготовки и закачки подтоварной воды // Нефть. Газ. Новации. 2022. № 6 (259). С. 39–46.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R2"><mixed-citation>Артеменок Н.Д. Очистка подземных вод нефтегазоносных регионов Западной Сибири для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения : автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Санкт-Петербург, 1992. 40 с.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R3"><mixed-citation>Бабичев Н.И., Либер Ю.В., Абрамов Г.Ю. Интенсификация работы скважин водоснабжения, газо и нефтедобычи с использованием технических средств скважинной гидротехнологии // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2000. № 5. С. 82-85.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R4"><mixed-citation>Бойматов И.А., Бойматов А.А., Ринг А.Н. Применение технологии цифрового двойника в системе автоматизации мобильной установки подготовки нефти // Новые технологии - нефтегазовому региону. Материалы Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых: в 2-х томах. Ответственной редактор П. В. Евтин. 2020. С. 234-235.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R5"><mixed-citation>Бушуев Е.Н., Ларин Б.М., Чебанов С.Н. Технологическое и экологическое совершенствование схем водоподготовительных установок на стадии проектирования // Повышение эффективности работы ТЭС и энергосистем. Труды ИГЭУ. Иваново, 1997. С. 124-127.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R6"><mixed-citation>Васильев А.Л., Васильев Л.А., Подгорнова О.В., Бокова И.В. Разработка установок водоподготовки для использования при чрезвычайных ситуациях // Великие реки 2004. Материалы Международного научно-промышленного форума. 2004. С. 295-296.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R7"><mixed-citation>Гилаев Г.Г. Исследование и разработка комплекса технологий изоляции водопритоков при строительстве и эксплуатации скважин : дис. ... канд. техн. наук. Тюмень, 1999. 228 с.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R8"><mixed-citation>Гинин А.Е. Модернизация системы оборотного водоснабжения нефтехимических предприятий // Химическая техника. 2015. № 7. С. 26.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R9"><mixed-citation>Денеко Ю., Рядинский В. Простые и эффективные инновации для очистки воды от нефти // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2013. № 6 (66). С. 16-18.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R10"><mixed-citation>Денисламов И.З., Сахаутдинов Р.В., Халимов Ф.Г., Зубаиров С.Г. Совершенствование техники и технологии учета добычи и подготовки нефти и воды на промыслах // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. XVI Международная специализированная выставка "Газ. Нефть. Технологии - 2008". Уфа, 2008. С. 83-87.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R11"><mixed-citation>Жеребцов Е.П., Скворцов А.П., Буторин О.И., Владимиров И.В. Совершенствование технологий нестационарного отбора нефти и закачки воды // Нефтепромысловое дело. 2000. № 11. С. 12-16.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R12"><mixed-citation>Земченко Г.Н. Экотехнологии станций водоподготовок энергетических установок : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1997. 168 с.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R13"><mixed-citation>Королёв Н.А. Применение цифровых двойников для управления энергоэффективностью по прогнозируемому техническому состоянию автоматизированного электропривода нефтедобывающих предприятий. НИР: грант № СП-2587.2022.1. Совет по грантам Президента Российской Федерации. 2022.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R14"><mixed-citation>Кудрявцев Л.Н. Способ подготовки нефтепромысловой сточной воды: авторское свидетельство SU 732502 A1. 05.05.1980.</mixed-citation></ref>
			<ref id="R15"><mixed-citation>Лаптев А.Б., Голубев А.В., Киреев Д.М. Особенности эксплуатации систем водоподготовки на предприятиях нефтехимии и нефтепереработки // Нефтегазопереработка - 2017. Материалы международной научно-практической конференции. 2017. С. 180-181.</mixed-citation></ref>
		</ref-list>
	</back>
</article>			</metadata>
		</record>
	</GetRecord>
</OAI-PMH>
