Тезисы докладов Часть II секции 5−11 Москва − 2010 в части II сборника представлены тезисы докладов VIII всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России»

РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ В НОРМАЛЬНОМ И НЕШТАТНЫХ РЕЖИМАХ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НЕФТЕПРОМЫСЛОВ Мукани Эме Борис (РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина) Системы электроснабжения нефтепромысла имеет по сравнению с общепромышленными системами особенности, связанные со структурой сетей, составом нагрузки, ограниченностью мощности источников, применением автоматных источников. Обычно питание потребителей промысла осуществляется по радиальным схемам с последовательно соединенными элементами электропередачи, включая: воздушные линии на напряжение 35 кВ, понижающие трансформаторы 35/6 кВ и распределительные сети 6 кВ. Питание ЭП осуществляется напряжением 6; 0,38 кВ, погружные электродвигатели скважинных насосов обеспечиваются энергией на напряжение от 0,38 до 2,2 кВ. Основными средствами регулирования напряжения в электрических сетях являются устройства регулирования под нагрузкой (РПН) трансформаторов 35-220/6 кВ центров питания и подстанций (ПС) нефтепромыслов, а также устройства переключения без возбуждения (ПБВ) трансформаторов с высшим напряжением 6 кВ, установленных на трансформаторных подстанциях (ТП) распределительных сетей. Для одной из систем электроснабжения нефтепромысла Западной Сибири были выполнены расчеты нормального и нештатных режимов работы. Результаты расчетов показали, что в нормальном режиме имеющиеся средства обеспечивают приемлемые уровни напряжения в узлах 6 кВ, при этом напряжения не выходят за нормально допустимые пределы. В нештатных ситуациях, связанных с отключением одного из трансформаторов или питающей линии электропередачи центра питания (ЦП), значения отклонений напряжения выходят за рамки предельно допустимого диапазона +10%. В некоторых узлах значения напряжения достигают 84-85% от номинального значения, что не соответствует требованиям ГОСТ 13109-97. Это требует решения задачи оптимизации законов согласованного регулирования напряжения трансформаторов в ЦП, ПС и ТП с учетом нагрузок сетей. Существующие подходы оптимизации регулирования напряжения в электрических сетях ориентированы на обеспечение минимального отклонения напряжения от номинального значения и на минимизацию потерь электрической энергии в электрических сетях. Для сетей нефтепромыслов предлагается при оптимизации законов регулирования напряжения учитывать еще и потери в основных электроприемниках – двигателях переменного тока. Предварительные расчеты показывают, что для части приемников, таких как некоторые погружные электродвигатели (ПЭД) целесообразный уровень напряжения в нормальных режимах может составлять 110% от номинального значения. Дополнительным фактором, который надо учитывать при выборе оптимальных напряжений должна быть устойчивость электротехнических систем нефтепромыслов. АВТОМАТИЧЕСКАЯ НАСТРОЙКА КОЭФФИЦИЕНТОВ ПИД-РЕГУЛЯТОРА ПО КРИТЕРИЮ МАКСИМАЛЬНОЙ СТЕПЕНИ УСТОЙЧИВОСТИ Абдель-Азим Мунзер Х. (РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина) Однако основной проблемой при использовании данных регуляторов является необходимость настройки его параметров (ПИД), причем системы автоматического регулирования должны удовлетворять заданным критериям качества переходных процессов. На практике из-за отсутствия специальних знаний и теоретического материала данные регуляторы настраиваются обслуживающим персоналом путем эмпирического подбора коэффициентов, что не всегда обеспечивает хорошее качество стабилизации регулируемых параметров. В лучшем случае используются инженерные методы настройки регуляторов, при которых обработка данных производится вручную (графо­аналитическими способами). Данная процедура требует от исполнителя особого опыта. Для решения указанной проблемы требуется разработка аналитических процедур идентификации динамических свойств объекта и определения на их основе наилучших настроечных коэффициентов регулятора. Целью настоящей работы является разработка алгоритма автоматической настройки ПИД-регулятора и проверка его функционирования на примере заданного объекта управления. Задачу автоматической настройки регулятора можно разбить на несколько этапов: Оценка статистических характеристик объекта управления и информационно-измерительной системы. И проведение активного эксперимента на объекте управления (построение кривой разгона). Оценка динамических свойств объекта управления на основе данных активного эксперимента и определение по найденным оценочным параметрам объекта управления коэффициентов ПИД - регулятора. Оценка статистических характеристик объекта управления и информационно-измерительной системы необходима для определения зашумленности технологического процесса с целью дальнейшего устранения влияния шумов на оценку динамических свойств объекта. Кривая разгона (получаемая при проведении эксперимента) показывает реакцию (отклик) объекта управления на тестовый сигнал, подводимый ко входу объекта. Оценка динамических свойств объекта заключается в определении по кривой разгона коэффициентов математической модели объекта управления, которую, в общем случае, можно представить передаточной функцией вида : где: коб коэффициент усиления объекта; T1>T2 постоянные времени апериодических звеньев, характеризующих инерционность объекта; тـــ количество одинаковых звеньев. Данная методика разработана для определения коэффициентов ПИД-регуляторов по максимальной степени устойчивости, который характеризуется робастными свойствами по отношению к изменяющимся или нелинейным характеристикам объекта управления. Опыт применения систем усовершенствованного управления на объектах нефтяной и газовой промышленности Першин О.Ю., Захаркин М.А. (РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина) В настоящее время перерабатывающие предприятия нефтяной и газовой промышленности нацелены на улучшение качества производимых продуктов, увеличение глубины переработки, снижение эксплуатационных затрат. Данные цели продиктованы постепенно возрастающими расходами на добычу углеводородного сырья, повышением требований к качеству топлив международными организациями, а также стремлением к сокращению издержек, связанных с неоптимальными режимами ведения технологических процессов. Современные системы автоматизации в определенной степени позволяют решать поставленные задачи. Однако, по мере роста требований к качеству производимой продукции и к экономической эффективности технологических процессов возникает необходимость в новых системах управления. В последние годы на нефтеперерабатывающих предприятиях России стало применяться новое поколение управляющих систем, получивших название «Системы усовершенствованного управления» (от англ. «Advanced Process Control – АРС») и позволяющих серьёзным образом снизить затраты, повысить качество и выход продукции. АРС используют принцип многосвязного управления на основе модели с прогнозом и позволяют оптимизировать технологический процесс в соответствии с заданными критериями. Основными достоинствами данных систем являются возможность мониторинга и контроля показателей качества продуктов процесса в реальном времени, максимизация выхода наиболее ценных продуктов (также в реальном времени), стабилизация технологического режима объекта, простая интеграция с системами автоматизации базового уровня. Опыт эксплуатации и экономический эффект, получаемый от внедрения АРС-систем, показывают перспективность дальнейшего применения данных систем на объектах нефтяной и газовой промышленности России. В настоящем докладе в качестве примера будет рассмотрена задача применения АРС для увеличения выхода дизельного топлива в процессе первичной подготовки нефти. Проект включает в себя 4 АРС-контроллера, 10 виртуальных анализаторов качества продуктов и реализован на базе программного пакета «Profit Suite» фирмы «Honeywell». Экономический эффект достигается за счет увеличения выхода продукции и за счёт стабилизации контролируемых параметров (в том числе показателей качества). МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАЛОДЕБИТНЫХ ГАЗЛИФТНЫХ СКВАЖИН Попадько В.Е., Самарин И.В. (РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина) На нефтяных месторождениях с газлифтной системой эксплуатации скважин с ростом обводнённости удельный расход газа увеличивается и КПД газлифтных скважин значительно снижается. В таких случаях актуальной задачей становится повышение эффективности эксплуатации газлифтных скважин. Для решения задачи по увеличению эффективности эксплуатации газлифтных скважин предлагается применить компьютерное моделирование на базе математической модели процесса в виде системы дифференциальных уравнений в частных производных: уравнения движения, уравнения сохранения массы. Для численного решения применён метод характеристик. Разработанный программный пакет позволяет проводить численное компьютерное моделирование процессов в газлифтной скважине и определять режим её работы, характеризующийся максимальным дебитом жидкости при допустимом удельном расходе газа. В качестве примера были произведены расчёты для пяти действующих газлифтных скважин с использованием разработанного программного пакета. Было установлено, что изменение режима эксплуатации трёх скважин с непрерывного на периодический газлифт позволяет увеличить объём добываемой нефти. Для отобранных скважин рассчитаны необходимые параметры режима эксплуатации для работы в периодическом режиме. ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕРВАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЙБУЛЛА-ГНЕДЕНКО ДЛЯ ОЦЕНОК ИНТЕНСИВНОСТИ ОТКАЗОВ СИСТЕМ АВТОМАТИКИ В ТРАНСПОРТЕ ГАЗА Русев В.Н. (РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина) Важное место при рассмотрении проблем повышения надежности функционирования газотранспортных систем отводится математической обработке реальных эмпирических данных об отказах оборудования и систем автоматики. При этом исследование должно проводиться на всех этапах жизненного цикла газотранспортного оборудования. Один из возможных подходов к анализу статистической информации основан на методе, известном под названием «принципа слабейшего звена» и описываемого многопараметрическим распределением Вейбулла-Гнеденко. В работе проводится анализ одно- и двухпараметрического распределения Вейбулла - Гнеденко для нахождения интервальных оценок по параметрам распределения и их соответствия трем характерным стадиям эксплуатации устройств и систем газовой промышленности: период приработки, период нормальной работы и период старения. Перечисленные фазы вполне адекватно описываются в терминах зависимости интенсивности отказов от времени λ(t), на основе которой можно осуществить построение характеристик других важных показателей надежности. Как правило, в реальных условиях эксплуатации оборудования газотранспортных систем имеют место неполные данные об их отказах. В этой связи был изучен алгоритм оценки интенсивности отказов на основе методов анализа и обработки цензурированных выборок в рамках закона распределения Вейбулла-Гнеденко. В качестве дополнения была рассмотрена задача аппроксимации распределения Вейбулла-Гнеденко нормальным (гауссовым) распределением в среднеквадратичной метрике. Использовались как аналитические методы прикладного статистического анализа, так и численные методы. Все расчеты и компьютерное моделирование были выполнены в профессиональном математическом пакете Mathematica 6.0. Оценка и мониторинг надежности в асду Седых И.А. (РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина) Современные требования, предъявляемые к системам диспетчерского управления магистральными газопроводами, актуализируют понятие надежности. В составе автоматизированных систем диспетчерского управления (АСДУ), используемых российскими газотранспортными предприятиями, оценка надежности носит фрагментарный характер и не позволяет диспетчеру создать целостное представление о надежности выполнения основных диспетчерских функций. Прежде всего, это связано с отсутствием как комплексных подходов и методик оценки надежности, так и информационных систем, непосредственно обеспечивающих непрерывный учет и мониторинг показателей надежности. В этих условиях обеспечение надежности функционирования АСДУ становится обязательным требованием. Проблема заключается в том, что для решения задачи обеспечения надежности АСДУ (АСУ ТП) необходимо учитывать как надежность технологического оборудования, надежность измерительных систем, надежность систем автоматики и телемеханики, так и надежность человеко-машинных систем управления. Решение задачи обеспечения надежности состоит в создании для различных подотраслей газовой индустрии методов и моделей оценки надежности и разработки информационно-аналитической системы оценки и мониторинга надежности АСДУ (АСУ ТП). Система оценки и мониторинга надежности предназначена для повышения (на основе текущей и прогнозной информации) эксплуатационной надежности функционирования АСДУ технологическими процессами в транспорте газа за счет своевременных организационных мер по резервированию, замене оборудования и проведению планово - предупредительных работ. Внедряемая в настоящее время информационно-аналитическая система «Оценка и мониторинг надежности АСДУ (АСУ ТП)» позволяет обеспечить непрерывный мониторинг показателей надежности, предоставить диспетчерскому управлению актуальные данные о техническом состоянии объектов управления, сократить количество отказов за счет проведения превентивных мер в процессах обслуживания и сопровождения технических систем и, в конечном итоге, создать необходимые условия для реализации основной цели диспетчерского управления - надежного обеспечения потребителей газом. Реализация Концепции мониторинга разработки ЮЛТ Приобского месторождения в реальном времени Сидоренко В.В., Сафронов Д.А. (ООО “Газпромнефть-Хантос”) Информационные технологии являются ключевым компонентом всех современных технологий. По существу, это фундамент процесса решения проблем, с которыми сталкивается нефтегазовая отрасль. Это воплощено в концепции интеллектуального месторождения I-Field (Intelligent Field), главной целью которой является повышение отдачи пластов путем своевременного выявления осложнений дренирования и их скорейшего и эффективного устранения, оптимизации добычи в масштабе всего месторождения, снижения капитальных и эксплуатационных затрат и повышение безопасности работ. В основу концепции интеллектуального месторождения заложена концепция мониторинга разработки месторождений в реальном времени. Получение данных с датчиков, установленных в скважинах и на поверхности в реальном времени в сочетании с технологиями в области вычислительных мощностей, анализа, визуализации и автоматизации улучшает информационное обслуживание операций и позволяет усовершенствовать процесс принятия решений на всех этапах разработки. Применяя эти передовые технологии, нефтяные компании изменяют свои традиционные подходы к комплексной разработке запасов. Для иллюстрации вышесказанного, в работе рассмотрена последовательность операций от получения данных до интеллектуального анализа в процессе мониторинга разработки в реальном времени. Концепция содержит четыре основных уровня: наблюдения, интеграции, оптимизации и инновации. Рассмотрены вопросы предварительной обработки данных, фильтрования и последующей интеграции. Суть оптимизации в реальном времени - в возможности постоянно контролировать любой параметр и своевременно реагировать на любые изменения. В качестве примеров в работе представлены инструменты, которые используются для мониторинга в реальном времени – материальный баланс с интерференцией, анализ продуктивности, анализ кривых притока, отклонения параметров работы скважин от рассчитанных на постоянно действующих геолого - технологических моделях. Чтобы раскрыть весь потенциал цифровых месторождений будущего задачи обработки данных и моделирования должны быть автоматизированы. Применение оперативных данных и быстрый анализ позволяют вести упреждающее управление разработкой, что оптимизирует добычу и повысит нефтеизвлечение. Интегральный анализ в исследовании и проектировании информационно-управляющих систем для нефтегазового комплекса Сидоров В.В. (РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина) В условия быстроменяющихся бизнес-процессов современного нефтегазового комплекса, его системного окружения и требований рыночных методов управления, повышения конкурентоспособности предприятий ТЭК возрастающее значение приобретает разработка и совершенствование эффективной стратегии управления объектами и процессами в нефтегазовой сфере. За последние годы в этой области появились новые типовые решения, базирующиеся на применении различных информационных технологий. Качество таких решений существенно зависит от архитектуры ИТ-систем, их функционального наполнения, стратегии и тактики их внедрения, т.е. от совокупности ключевых требования, закладываемых на этапе их проектирования. В докладе рассматриваются требования к процессу проектирования информационно-управляющих систем объектов нефтегазовой отрасли, сформулированные с позиций интегрального анализа, опирающегося на основные положения синергетики. Среди них можно выделить такие, как учет специфики технологических и производственных процессов и их межпредметного окружения (взаимодействия), привлечение к процессу проектирования систем управления имеющихся решений из смежных областей, включая анализ многоуровневых систем, в которых уровни управления логических связаны и их взаимодействие по иерархии определяется функционалом системы, а также анализ экономических показателей моделируемых бизнес-процессов с целью разработки функциональной топологии и стратегии внедрения информационных систем управления. Опираясь на традиционное представление многоуровневых систем управления в виде совокупности SCADA-, MES- и ERP-решений, приведены примеры внедрения информационных систем в нефтегазовом комплексе с использований ИТ-технологий таких компаний как IBM, SAP, Oracle и др. Важное место в процессе анализа и проектирования ИУС занимает подготовка кадрового резерва со знанием решений ведущих ИТ-компаний для предприятий нефтегазового профиля. В докладе рассмотрены основные подходы к решению этой задачи в рамках университета за счет целенаправленной и активной перестройки учебного процесса на базе инновационных методов обучения. Модель усиления тонкостенной конструкции по линии соединения материалов Сильвестров В.В., Смирнов А.В. (РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина) В используемых в нефтегазовой промышленности тонкостенных конструкциях (трубах, платформах, других инженерных сооружениях), образованных из разных упругих пластин и оболочек, наиболее опасными в плане их прочности являются линии соединения материалов. Такую же роль играют сварные швы, линии склеивания и т.д. Для увеличения прочности таких конструкций на линию соединения материалов или сварной шов накладываются тонкие узкие упругие полоски из более прочного материала (ребра жесткости, стрингеры). Нами изучается модель усиления тонкой кусочно-однородной пластины с помощью бесконечного стрингера, составленного из разных по жесткости кусков. Стрингер присоединяется к пластине непрерывно вдоль линии раздела материалов и к нему прилагаются заданные внешние усилия. Пластина находится в обобщенном плоском напряженном состоянии. На основании формул Колосова-Мусхелишвили задача сводится к системе двух интегро-дифференциальных уравнений Прандтля с постоянными коэффициентами на полуоси, которая посредством интегрального преобразования Меллина сводится сначала к системе двух функционально-разностных уравнений с периодическими коэффициентами, а затем - к краевой задаче Римана на двулистной римановой поверхности. Нами найдены явно в квадратурах аналитические выражения комплексных потенциалов Мусхелишвили, описывающих напряженное состояние в пластинах, и выражения для контактных напряжений под стрингером, исследовано их поведение в окрестности точки изменения жесткости стрингера в зависимости от упругих параметров конструкции и внешних нагрузок. Показано, что они имеют вблизи этой точки логарифмические особенности. Подобная картина наблюдается и в случае композиционной пластины, составленной из двух полубесконечных однородных пластин, между которыми имеется тонкая упругая прослойка из разных материалов. В этом случае решение задачи зависит не только от упругих параметров компонент пластины и прослойки, но и от толщины последних. Нами подробно исследован случай нагружения системы внешней сосредоточенной силой, приложенной в точке изменения толщины прослойки. Характер особенности напряжений в этом случае зависит от направления внешней силы, и имеет снова логарифмический характер. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект 10-01-00103). ПРЕДЛАГАЕМАЯ РАСПРЕДЕЛЕННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ЗАВОДА СМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ (КОМПАНИЯ NRC ИРАК) Абдул-Джаббар Табит Р. (РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина) Предлагаемое решение для автоматизации завода смазочных масел основано на National Instruments PAC technology. Общими компонентами системы являются следующие: PMS программное обеспечение создано с помощью LabVIEW DSC, действующее на замкнутых рабочих станциях с Windows XP. SCADA программное обеспечение создано с помощью LabVIEW DSC, действующее на замкнутых рабочих станциях с Windows XP. PAC DCS программное обеспечение создано с помощью LabVIEW (RT / FPGA), действующее на основе PAC (Пункт компактного поля и компактное RIO). NI аппаратное обеспечение, которое должно включать PAC’s Карты I / O Операторские станции и инженерные станции. Конфигурацию сервера и принтеры. Третья часть аппаратного обеспечения, которое должно включать Замкнутый HIS (стандартный интерфейс с пользователем). Ethernet, медные и волоконно-оптические переключатели, мосты. Блоки питания. шкафы управления. Резервированные промышленные ИБП. На рисунке ниже показана система сетевой архитектуры и программного интерфейса. АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ВЕНТИЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА В НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Улюмджиев А.С. (РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина) В настоящее время в мире ежегодно выпускается порядка семи миллиардов электродвигателей. Электродвигатели потребляют около 70% общего количества произведенной электроэнергии и, соответственно, являются основными её потребителями. Остро стоит задача оптимального управления электродвигателями не только с технологической точки зрения, но и с точки зрения экономии электроэнергии. Успехи в об­ласти силовой и микропроцессорной техники открыли благоприятные условия для создания перспективных электроприводов нового поколения на базе вентильных электродвигателей, к которым в промышленно развитых странах на сегодняшний день проявляется особый интерес. Ведущими электротехническими компаниями за последние два с половиной десятилетия освоен выпуск вентильных двигателей (ВД) мощностью от единиц до сотен киловатт для различных областей. Исследования показывают, что вентильный электропривод в настоящее время является наиболее конкурентоспособным по технологичности, ремонтопригодности и энергетическим характеристикам. Постоянное удешевление магнитных материалов, а также ускоряющееся развитие аппаратной базы систем управления и устройств силовой электроники сделали возможным применение ВД в тех областях техники, где традиционно применялись только машины постоянного тока или специальные асинхронные двигатели. Это объясняется целым рядом конструктивных и технико-эксплуатационных преимуществ ВД по сравнению с другими существующими типами электрических машин. Одним из основных недостатков, препятствующих широкому распространению вентильных электроприводов в оборудовании, где ВД и станция управления находятся на значительном расстоянии или в оборудовании, которое подвергается значительным механическим воздействиям вибрационного и ударного характера, считалось наличие специального датчика положения ротора и соответственно слаботочных каналов управления. Именно поэтому, а также ввиду достаточно высокой стоимости двигателя, обусловленной использованием дорогостоящих постоянных магнитов в конструкции ротора, и относительно сложной системы управления двигателем до недавнего времени приводы установок электроцентробежных насосов (УЭЦН) на основе ВД не использовались в нефтяной промышленности. Однако эти проблемы вполне решаемы, и сегодня ВД находят все более широкое применение на месторождениях различных нефтедобывающих компаний. Разработка метода расчета и оптимизации надежности функционирования газотурбинных электростанций (на примере ГТЭС «Пенягино») Шевцов В.А., Крутихин А.П. (РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина) За счет обеспечения надежной работы энергосистем возможна эффективная и экономичная генерация электричества и использование его во всех областях промышленности и социальной сферы. Непредвиденные отключения производств и жилых помещений от электроснабжения могут приводить к значительным ущербам и авариям, а неоптимальное функционирование этих систем к значительным потерям. Поэтому очень важно соответствие энергосистем высоким требованиям по надежности, что может быть выполнено только при наличии адекватных методов расчета и оптимизации надежности. Но, к сожалению, в настоящее время на большинстве электростанций не уделяется должного внимания вопросам энергоэффективности. Для анализа надежности и эффективности работы станции необходимо определить зависимость показателей эффективности ГТЭС от показателей надежности. Так как основным производимым продуктом на ГТЭС «Пенягино» является электроэнергия, то в работе принят за основной показатель эффективности всей станции КПД газотурбинной установки (ГТУ). В результате анализа эксплуатационных данных со станции «Пенягино» было выявлено, что наибольшее влияние на КПД ГТУ оказывают следующие параметры: температура, давление и влажность наружного воздуха; потеря давления воздуха перед входом в турбокомпрессор (ТК); температура выхлопных газов на выходе из ГТУ как показатель загрязненности; температура топливного газа. При отказе хотя бы одного из этих датчиков протекание технологического процесса отклоняется от оптимального режима. Это, в свою очередь, может приводить к перерасходу дорогостоящего топлива и, как следствие, возрастанию затрат на эксплуатацию ГТЭС. Поэтому крайне важно иметь на производстве програмно-техническое средство, которое позволяло бы собирать эксплуатационные данные по отказам оборудования, систематизировать их, обрабатывать и выдавать на их основе рекомендации по своевременному профилактическому обслуживанию оборудования или его замене. В настоящее время, на основании полученных зависимостей КПД ГТУ от технологических параметров, проводятся исследования, как изменяется КПД ГТУ и ее экономичность, если происходит отказ оборудования, обеспечивающего оптимальные значения технологических параметров. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В ЗАДАЧАХ НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ Шбат И. Т. (РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина) Задачи прогнозирования в современном мире играют очень важную роль, не является исключением и нефтегазовая отрасль. Например, к задачам прогнозирования относится прогнозирование объемов потребления, объемов добычи, влияния некоторых воздействий на конечный результат. Среди этих задач часто встречаются такие, как построение корректной модели математической модели, которое достаточно сложно. В таком случае, достаточно часто, пользуются статистическими методами для выявления существующих закономерностей и построения регрессионных зависимостей на основании статистики предыдущих периодов. Однако, при обработке статистики, исследователь должен знать статистические методы и на их основе проверять свои гипотезы. В настоящее время активно разрабатываются методики выявления скрытых зависимостей, которые самостоятельно выдвигают гипотезы на основании обработки статистического материала. Обобщенное название этих методик DataMining. Одной из наиболее перспективных методик являются нейронные сети. При рассмотрении методов построения нейронных сетей, включая анализ применимости нейронных сетей в прогнозирование нефтеотдачи скважины видно, что нейронные сети с большим количеством нейронов очень близко приближаются к обучающей выборке, однако плохо прогнозируют тестовую, в то время, как сети малого размера могут выявить базовые закономерности и прогнозируют тестовую выборку с достаточно большим коэффициентом корреляции. Так же из результатов рассмотрении видно, что коллективная оценка дает наилучший результат. Для улучшения результатов прогнозирования нефтеотдачи скважины, необходимо как можно больше увеличивать объем имеющихся данных. АДАПТАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ УСТАНОВОК ПОДГОТОВКИ ПРОДУКЦИИ ВАЛАНЖИНСКИХ ЗАЛЕЖЕЙ УНГКМ НА ОСНОВЕ ПРОМЫСЛОВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ Сорокин С.В., Кабанов О.П., Ставицкий В.А., Сахнов А.И., Колинченко И.В., Митницкий Р.А., Бурмистров Н.А. (ООО «Газпром добыча Уренгой») В ООО «Газпром добыча Уренгой» в последние годы проводится работа по внедрению систем технологического моделирования процессов промысловой подготовки углеводородного сырья и переработки выделенного на промыслах конденсата в практику мониторинга и планирования действующих производств. Для использования моделей в таком аспекте важно, чтобы результаты выполненных по ним расчетов могли гарантировать достоверный анализ и прогноз показателей действующей технологии. Для этого необходимо, чтобы технологические модели были адекватными фактически действующим технологиям (т.е. чтобы измеренные и рассчитанные по модели параметры и показатели с приемлемой точностью совпадали). Достигается это в результате адаптации технологических моделей на базе оперативной информации и результатов специальных исследований. Адаптация модели заключается в такой ее настройке, чтобы расчетные объемы, технологические параметры, составы и физико-химические характеристики потоков максимально близко соответствовали полученным экспериментально. С этой целью проводятся комплексные технологические обследования моделируемого технологического объекта – газоконденсатного промысла. При этом существенное значение для качества моделирования имеет периодичность выполняемой работы по обследованию и моделированию технологии, а полученные результаты должны систематизироваться, обрабатываться и храниться в базе данных. Таким образом, разработан инструмент, позволяющий накапливать и анализировать поступающую информацию, решать поставленные задачи по прогнозированию работы УКПГ в комплексе (включая систему сбора, подготовки и компримирования) и определению материального баланса при изменяющихся термобарических условиях. В связи с этим возможно проводить анализ и планирование добычи, транспорта, переработки и реализации жидких углеводородов, определять оптимальные режимы работы установок низкотемпературной сепарации, определять составы поступающего на УКПГ флюида и материальный баланс в целом по установке подготовки газа. Объем этой информации может на порядок и более превосходить объем измеряемых и экспериментально определяемых параметров и показателей. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА КУСОЧНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ ДАННЫХ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР Зайцев О.Ю. (РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина) В настоящее время для изучения свойств разрабатываемых месторождений нефте- и газодобывающие компании часто используют трехмерные геологические модели. При построении модели появляется необходимость одновременного использования данных из разных областей: глубинной (скважинные данные) и временной (результаты проведения сейсморазведочных работ). Решением такой задачи является построение скоростного закона: зависимости времени от глубины. Очевидно, что качество найденной зависимости будет непосредственно влиять на точность предсказания свойств пласта на неразбуренных участках. На данный момент в наиболее распространенных программных пакетах для создания трехмерной геологической модели (компаний Schlumberger, Roxar, Landmark, Paradigm) работа по так называемой «привязке» сейсмической информации к скважинным данным возложена на пользователя. Программа помогает построить синтетическую сейсмограмму вдоль ствола скважины. Пользователь редактирует скоростной закон, пытаясь обеспечить максимальное совпадение оригинальных и синтетических данных сейсморазведки. В программном продукте компании «Центральная геофизическая экспедиция» предложен инструмент по автоматизации процесса корректирования скоростного закона. Данное решение в силу особенностей используемого алгоритма оптимизации (имитационного аннилинга) требует подбора значений параметров, которые обеспечат сходимость процесса, что не всегда реализуемо. В докладе предлагается эффективный и выполнимый за реальное время алгоритм, позволяющий автоматизировать процесс «привязки» сейсмической информации к скважинным данным. В рамках представленной работы: разработана математическая модель, позволяющая, основываясь только на ярко выраженных пиках в скважинной информации, воспроизводить поведение сейсмических данных вдоль ствола скважины с возможностью подбора формы сейсмического импульса; подобрана мера «похожести» двух рядов, соответствующая особенностям данных сейсморазведки; произведена модификация генетических алгоритмов для решения задачи нелинейной оптимизации многоэкстремальной функции многих переменных.

Похожие:

	Тезисы докладов Часть I секции 1−4 Москва − 2010 в части I сборника... В части I сборника представлены тезисы докладов VIII всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового...		Тезисы докладов Часть II секции 5−11 Москва − 2010 в части II сборника... В части II сборника представлены тезисы докладов VIII всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития...
	Тезисы докладов 70 «Современные проблемы и тенденция развития агропромышленного комплекса» Материалы международной научной конференции студентов, аспирантов и учащейся молодежи		Тезисы докладов 70 «Современные проблемы и тенденция развития агропромышленного комплекса» Материалы международной научной конференции студентов, аспирантов и учащейся молодежи
	Министерства транспорта российской федерации государственное образовательное... Актуальные вопросы медицинского обеспечения полетов. Тезисы докладов vi-ой Всероссийской научно-практической конференции, посвященной...		Тезисы докладов Международной научной конференции ирана и россии по проблемам развития сельского хозяйства
	Тезисы докладов 68 научно-практической конференции студентов, аспирантов... Печатается по решению Ученого совета факультета ветеринарной медицины и факультета биотехнологии и стандартизации фгбоу впо «Казанская...		Содержание Студенты науки 2007. В 2 ч. Ч. 2: доклады и тезисы докладов студенческой научно-практической конференции. – Красноярск: Сибирский...
	Тезисы докладов и выступлений участников конференции опубликованы в авторской редакции Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования		Доклады и тезисы выступлений участников Е-86. XVII кондратьевские чтения «Долгосрочное прогнозирование: исторический опыт и критический анализ». Тезисы докладов и выступлений...
	Образовательное учреждение высшего образования Сборник по клиническим наблюдениям из практики врачей является итогом работы XX конференции интернов и ординаторов, и содержит тезисы...		Тезисы участников VIII международной Кондратьевской конференции,... Цикличность глобальных процессов, циклы Кондратьева и долгосрочная концепция развития России и глобального мира
	Список публикаций Митягиной Веры Александровны Русские префиксальные глаголы, имеющие аналитические эквиваленты в немецком языке // Тезисы докладов VI научной конференции профессорско-преподавательского...		О повышении роли физической культуры и спорта в развитии личности... Материалы докладов всероссийской научно-практической конференции «О повышении роли физической культуры и спорта в развитии личности...
	Актуальные проблемы инновационного развития агропромышленного комплекса... Материалы третьей всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых. С международным участием. 23-24 апреля 2009 г./сост....		Развития материалы Всероссийской научно-практической конференции,... Модернизация экономики регионов России: проблемы: ориентиры и факторы развития : материалы Всероссийской научно-практической конференции...