Моделирование цен в нефтедобывающей отрасли с применением информационных технологий

Министерство  науки и образования РФ

 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Дальневосточный  государственный технический университет

(ДВПИ  имени В. В. Куйбышева)»

Арсеньевский  технологический институт

Электромеханический факультет

Кафедра математики, информатики и информационных систем 
 
 
 

Курсовая  работа

по дисциплине «Моделирование»

На тему: «Моделирование цен в нефтедобывающей отрасли с применением информационных технологий»

                                                                                                           
 
 

  Выполнил: студент группы Ар-8311

                                              Шошин П. П.

             Проверил:

    ст. преподаватель Васько Ю. Е.

  
 
 
 
 
 

Арсеньев 2011

Содержание

Введение…………………………………………………………………...…………3

1 Теоретическая  часть…………………………………………………………….....5

1. 1 Основные понятия, связанные с нефтеперерабатывающей промышленностью ………….………………………………………………………5
2. Методы прогнозирования цен на нефть………………………………..…..12

2 Практическая часть……………………………………………….………...……21

2. 1 Постановка задачи……………………………………………………………..21

2. Моделирование в Microsoft Excel…………………………….……………….21
3. Моделирование в Borland Delphi……………………….……………………..25
4. Сравнительная характеристика программных продуктов………….………..28

Заключение…………………………………………………………………...……..29Список использованных источников……………………………………………30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

       Нефтяная и газовая промышленность представляют собой совокупность хозяйствующих субъектов, обеспечивающих разведку, строительство скважин, добычу, транспортировку, переработку и реализацию нефти, газа и продуктов их переработки.

     Нефть и газ являются одной из важнейших отраслей мировой экономики, важнейшим источником экспортных поступлений стран. К примеру,  сырая нефть и нефтепродукты составляют примерно 40% суммарного экспорта России, нефть – существенный источник доходов бюджета. Российская Федерация выступает как один из ведущих операторов в международном нефтяном бизнесе, являясь крупнейшим чистым экспортером нефти после Саудовской Аравии.

      В девяностые годы добыча нефти систематически снижалась, но с 2000 г стала увеличиваться. Этому способствовала благоприятная  ценовая конъюнктура на мировых  рынках нефти. Кроме этого, в этот период времени увеличился объем  инвестиций в нефтяную отрасль. Это  способствовало увеличению вновь вводимых нефтяных месторождений.

     Нефтедобывающая промышленность является частью энергетической отрасли а энергетические отрасли в свою очередь – составные части топливно-энергетического комплекса (ТЭК), представляющего собой базовый инфраструктурный сектор российской экономики. Электроэнергетика, газовая и нефтяная отрасли снабжают экономику важнейшими производственными факторами, являющимися также товарами первой необходимости для населения. Хотя бы поверхностное знакомство с проблемой является крайне желательным, именно этим обусловлена актуальность данной темы курсовой работы.

     Для того чтобы грамотно ориентироваться  на рынке нефтепродуктов, нужно знать  примерную цену и динамику изменения  цен на эти продукты. Этой цели и служит имитационное моделирование, потому что оно дает возможность экспериментировать с системами (существующими или предлагаемыми) в тех случаях, когда делать это на реальном объекте практически невозможно или нецелесообразно. При имитационном моделировании динамические процессы объекта подменяются процессами, имитируемыми в абстрактной модели, но с соблюдением основных правил (режимов, алгоритмов) функционирования оригинала. В процессе имитации фиксируются определенные события и состояния или измеряются выходные воздействия, по которым вычисляются характеристики качества функционирования системы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1 Теоретическая часть

     1.1 Основные понятия,  связанные с нефтеперерабатывающей  промышленностью  и ценами

     Пожалуй каждый знает в общих чертах что такое нефть, но поверхностного знакомства будет недостаточно для понимания работы. Поэтому ниже приведены факты, касающиеся данного ресурса в частности и всей отрасли в целом.

       Нефть (греч. ναφθα, или через тур. neft, от персидск. нефт; восходит к аккад. напатум — вспыхивать, воспламеняться) — природная маслянистая горючая жидкость, состоящая из сложной смеси углеводородов и некоторых органических соединений. По цвету нефть бывает красно-коричневого, иногда почти чёрного цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет и даже бесцветная нефть, имеет специфический запах, распространена в осадочных породах Земли. Сегодня нефть является одним из важнейших для человечества полезных ископаемых.

     Небольшой исторический экскурс - нефть известна человечеству с древнейших времён. Раскопками на берегу Евфрата установлено существование нефтяного промысла за 6000—4000 лет до н. э. В то время её применяли в качестве топлива, а нефтяные битумы — в строительном и дорожном деле. Нефть известна была и Древнему Египту, где она использовалась для бальзамирования покойников. Плутарх и Диоскорид упоминают о нефти, как о топливе, применявшемся в Древней Греции. Около 2000 лет назад было известно о её залежах в Сураханах около Баку (Азербайджан). К 16 в. относится сообщение о «горючей воде — густе», привезённой с Ухты в Москву при Борисе Годунове. Несмотря на то, что начиная с 18 в., предпринимались отдельные попытки очищать нефть, всё же она использовалась почти до 2-й половины 19 в. в основном в натуральном виде. На нефть было обращено большое внимание только после того, как было доказано в России заводской практикой братьев Дубининых (с 1823), а в Америке химиком Б. Силлиманом (1855), что из неё можно выделить керосин — осветительное масло, получившее уже широкое распространение и вырабатывавшемуся из некоторых видов каменных углей и сланцев. Этому способствовал возникший в середине 19 в. способ добычи нефти с помощью буровых скважин вместо колодцев.

     Первая  скважина на нефть (разведочная) промышленным способом была пробурена на Абшеронском  полуострове в 1847 году, первая эксплуатационная скважина пробурена на р. Кудако на Кубани в 1864 году. В США первая скважина пробурена в 1859 году.

     Нефтедобыча — отрасль экономики, занимающаяся добычей природного полезного ископаемого  — нефти. Нефтедобыча — сложный  производственный процесс, включающий в себя геологоразведку, бурение  скважин и их ремонт, очистку добытой  нефти от воды, серы, парафина и многое другое.

     Очистка нефти — удаление из нефтепродуктов нежелательных компонентов, отрицательно влияющих на эксплуатационные свойства топлив и масел.

     Первый  завод по очистке нефти был  построен в России в 1745 году, в период правления Елизаветы Петровны, на Ухтинском нефтяном промысле. В Санкт-Петербурге и в Москве тогда пользовались свечами, а в малых городах  — лучинами. Но уже тогда во многих церквях горели неугасаемые лампады. В них наливалось гарное масло, которое  было ничем иным, как смесью очищенной  нефти с растительным маслом. Купец  Набатов был единственным поставщиком  очищенной нефти для соборов  и монастырей. В конце XVIII столетия была изобретена лампа. С появлением ламп возрос спрос на керосин.

       Химическая очистка производится  путём воздействия различных  реагентов на удаляемые компоненты  очищаемых продуктов. Наиболее  простым способом является очистка  92-96 % серной кислотой или олеумом,  применяемая для удаления непредельных и ароматических углеводородов. Физико-химическая очистка производится с помощью растворителей, избирательно удаляющих нежелательные компоненты из очищаемого продукта.

     Сырая нефть непосредственно почти  не применяется. Для получения из неё технически ценных продуктов, главным  образом моторных топлив, растворителей, сырья для химической промышленности, её подвергают переработке. Нефть занимает ведущее место в мировом топливно-энергетическом балансе: доля её в общем потреблении  энергоресурсов составляет 48 %. В перспективе  эта доля будет уменьшаться вследствие возрастания применения атомной  и иных видов энергии, а также  увеличения стоимости и уменьшения добычи.

     В связи с быстрым развитием  в мире химической и нефтехимической  промышленности, потребность в нефти  увеличивается не только с целью  повышения выработки топлив и  масел, но и как источника ценного  сырья для производства синтетических каучуков и волокон, пластмасс, моющих средств, пластификаторов, присадок, красителей и др. (более 8 % от объёма мировой добычи). Нефть уникальна именно комбинацией качеств: высокая плотность энергии (на тридцать процентов выше, чем у самых качественных углей), её легко транспортировать (по сравнению с газом или углём, например), наконец, из нефти легко получить массу вышеупомянутых продуктов. Истощение ресурсов нефти, рост цен на неё и др. причины вызвали интенсивный поиск заменителей жидких топлив.

     Нефть относится к невозобновляемым ресурсам. Разведанные запасы нефти составляют (на 2004) 210 млрд. т. (1200 млрд. баррелей), неразведанные — оцениваются в 52—260 млрд. т (300—1500 млрд. баррелей). Мировые разведанные запасы нефти оценивались к началу 1973 года в 100 млрд. т. (570 млрд. баррелей) (данные по запасам нефти, публикуемые за рубежом, возможно занижены). Таким образом, в прошлом разведанные запасы росли. В настоящее время, однако, они сокращаются.

     Для большей ясности нужно дать определение  единицы объёма нефти – барреля.

     Американский  нефтяной баррель — единица измерения объёма нефти, равная 42 галлонам, или 158,988 л. Интересно, что баррель для измерения прочих жидкостей в Америке вмещает только 31,5 галлона.

     На  мировом рынке нефти, в отличие  от внутрироссийского, где нефть  продается тоннами, баррель используется в качестве основной единицы измерения, и цена на основные мировые марки  нефти устанавливается в долларах за баррель.

     Мировая добыча нефти в настоящее время составляет около 3,8 млрд. т. в год, или 30 млрд. баррелей в год. Таким образом, при нынешних темпах потребления, разведанной нефти хватит примерно на 40 лет, неразведанной — ещё на 10—50 лет. Также растёт и потребление нефти — за последние 35 лет оно выросло с 20 до 30 млрд. баррелей в год.

     Имеются также большие запасы нефти (3400 млрд. баррелей) в нефтяных песках Канады и Венесуэлы. Этой нефти при нынешних темпах потребления хватит на 110 лет. В настоящее время компании ещё не могут производить много нефти из нефтяных песков, но ими ведутся разработки в этом направлении.

     Цены  на нефть, как и на любой другой товар, определяются соотношением спроса и предложения. Если предложение  падает, цены растут до тех пор, пока спрос не сравняется с предложением. Особенность нефти, однако, в том, что в краткосрочной перспективе  спрос малоэластичен: рост цен мало влияет на спрос. Редкий владелец автомобиля начнёт ездить в автобусе из-за роста  цен на бензин. Поэтому даже небольшое  падение предложения нефти приводит к резкому росту цен. 

     В среднесрочной перспективе (5—10 лет), однако, ситуация иная. Рост цен на нефть  заставляет потребителей покупать более  экономичные автомобили, а компании — вкладывать деньги в создание более экономичных двигателей. Новые  дома строятся с улучшенной теплоизоляцией, так что на их обогрев тратится меньше топлива. Благодаря этому  сокращение добычи нефти приводит к  росту цен лишь в первые годы, а затем цены на нефть опять  падают.