автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Контроль и управление комплексом взаимодействующих газовых скважин в условиях неопределенности конструктивно-технологических параметров
Автореферат диссертации по теме "Контроль и управление комплексом взаимодействующих газовых скважин в условиях неопределенности конструктивно-технологических параметров"
На правах рукописи
Кузнецов Сергей Анатольевич
КОНТРОЛЬ И УПРАВЛЕНИЕ КОМПЛЕКСОМ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ ГАЗОВЫХ СКВАЖИН В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
Специальность 05.11.16- Информационно-измерительные и управляющие системы (в технической отрасли)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Саратов 2006
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»
Научный руководитель - доктор физико-математических наук, профессор
Байбурин Вил Бариевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Львов Алексей Арленович
кандидат технических наук Карлинский Евгений Давидович
Ведущая организация - ОАО «ВНИПИГаздобыча», г. Саратов
Защита состоится X 2006 г. в У Я часов на заседании
диссертационного совета Д 212.242.08 при ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет» по адресу: 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77, корп. / ауд. Ь -
С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»
Автореферат разослан апреля 2006 г.
Ученый секретарь —
диссертационного совета А.А. Большаков
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Газодобывающие предприятия и подземные хранилища газа являются ключевыми элементами Единой системы газоснабжения (ЕСГ) России, которые определяют объемы подачи газа потребителям. В современных условиях эффективность и экономичность функционирования газовых промыслов и подземных хранилищ газа является важнейшим фактором снижения затрат и повышения надежности поставок газа.
В составе комплексов газопромысловой технологии газовые скважины являются наиболее многочисленными объектами. Усложнение условий добычи газа в связи с освоением месторождений Крайнего Севера, повышение требований к качеству управления газовыми промыслами, включая и улучшение показателей разработки месторождений, привели к настоятельной необходимости более активной реализации автоматизированного управления газовыми скважинами в составе информационно-измерительных и управляющих систем.
Большой вклад в решение этой проблемы внесли А. Е. Алтунин, E.H. Браго, С.Н. Бузинов, Ю.Н. Васильев, С.Н. Закиров, Ш.К. Гергедава, Ю.П. Коротаев, Б.Л. Кучин, В.Г. Тагиев, P.M. Тер-Саркисов, Б.Ф. Тара-ненко, J. Kralik, Р. Stiegler, A. Gosiewski, I. Pawlow и другие ученые.
Однако в проводившихся исследованиях не получили достаточного отражения методы принятия решений по управлению газовыми скважинами. Сложность данной задачи заключается не только в большом количестве скважин на одном объекте управления, но и во взаимозависимости в работе скважин. Эта взаимозависимость имеет весьма сложный характер: взаимодействие между скважинами происходит как через посредство системы сбора и транспортировки газа, так и через газоносный пласт. Кроме того, имеют место факторы неопределенности параметров указанных объектов. Например, при строительстве скважин сложно обеспечить оптимальность и постоянство значений конструктивно-технических параметров. Продукция газовых скважин является многофазной и многокомпонентной смесью, что приводит к недостоверности измерения параметров. На эксплуатационных скважинах невозможно в режиме реального времени проводить непосредственные замеры значений физических параметров пластового флюида.
Известные методики не приспособлены для выработки оптимальных решений по управлению газовыми скважинами в режиме реального времени.
Таким образом, обеспечение контроля и управления газовыми скважинами в автоматизированной информационно-измерительной и управляющей системе с учетом взаимодействия^еехскважин с другимр элемен-
те НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С. Пел ОЭ
тами технологического комплекса добычи газа в условиях неопределенности параметров является актуальной задачей.
Цель работы - повышение качества решений, реализуемых в автоматизированной информационно-измерительной управляющей системе, по управлению комплексом взаимодействующих газовых скважин с учетом их связи с другими технологическими подсистемами в условиях неопределенности конструктивно-технологических параметров.
Методы и средства исследования. При выполнении работы использовались методы теории оптимального управления и линейного программирования, методы теории графов, а также математический аппарат теории нечетких множеств. Экспериментальный материал основывается на расчетах, проведенных с использованием фактических данных по объектам подземного хранения газа, а также на опыте реализации технических решений, разработанных и обоснованных в настоящей работе, в составе информационно-управляющих систем промышленных объектов.
Научная новизна работы:
1. Разработан и обоснован метод решения задачи оптимального управления комплексом взаимодействующих газовых скважин, отличающийся учетом их взаимосвязи с газоносным пластом и внутрипромысловыми трубопроводами. Предложены быстродействующие процедуры формирования решения по оптимальному управлению производительностью скважин в условиях неопределенности технологических параметров.
2. Обоснован выбор критериев оптимального управления газовыми скважинами как комплексом взаимодействующих объектов. Использование критерия минимизации потерь эксергетической мощности при движении газа в трубопроводах обеспечивает учет взаимодействия скважин через систему сбора газа. Критерий минимизации потерь давления при фильтрации в газоносной геологической структуре учитывает взаимодействие скважин через пласт.
3. Предложен и обоснован метод оптимизации на графе режимов работы сложных трубопроводных систем. Метод основан на введении метрических характеристик ветвей графа, соответствующих выбранному критерию, и упорядочению списка ветвей с использованием введенной метрики.
4. На основании предложенных методов разработана системотехническая архитектура информационно-измерительной управляющей подсистемы для газовых скважин, определен объем контролируемых параметров и организация управления скважинами в составе системы управления в режиме реального времени.
Положения, выносимые на защиту:
1. Основными критериями оптимальности при принятии решений по управлению комплексом взаимодействующих газовых скважин являются минимизация внутрипластовых перетоков газа и минимизация потерь
эксергетической мощности в системе «скважины - внутрипромысловые трубопроводы».
2. Задача оптимального по выбранным критериям управления потоками газа на промысле или газовом хранилище сводится к задаче линейного программирования. Оптимальное решение состоит в том, что из всего множества эксплуатируемых скважин, ранжированных в соответствии с указанным критерием, выбирается такое подмножество скважин, имеющих экстремальные значения рангов, чтобы при работе всех скважин из выбранного подмножества, кроме, может быть, одной, в режиме максимально допустимой производительности, достигалась требуемая суммарная производительность.
3. Процедура решения многокритериальной задачи оптимального управления потоками газа в нечетких условиях использует вышеописанный детерминированный оптимизационный алгоритм и обеспечивает выбор рабочих режимов скважин с учетом неопределенности параметров.
4. Для управления взаимосвязанными газовыми скважинами на промыслах и подземных хранилищах целесообразно создание специализированной информационно-измерительной управляющей подсистемы, обеспечивающей контроль и регулирование работы скважин в условиях неопределенности параметров.
Практическая ценность работы:
1. Предложенный метод решения задачи по выбору оптимальных режимов работы скважин может быть использован в составе автоматизированных систем управления потоками газа на промыслах и хранилищах, в том числе и в режимах реального времени.
2. На основании разработанных методик принятия оптимальных решений в условиях неопределенности параметров предложена стратегия управления скважинами, исключающая избыточную выдачу управляющих воздействий и позволяющая повысить эксплуатационный ресурс органов управления и регулирования.
3. Методологические и концептуальные основы данной работы использованы при создании следующих нормативных документов:
• Отраслевая система оперативно-диспетчерского управления (ОСОДУ) ЕСГ России. Общесистемные технические требования. Часть 2. Требования к системам управления добычей и подземным хранением газа. М.: ОАО «Газпром», 1999.
• Основные положения по автоматизации, телемеханизации и созданию информационно-управляющих систем добычи и подземного хранения газа. М.: ОАО «Газпром», 1997.
4. Результаты настоящей работы использованы в технических решениях по организации контроля и управления потоками газа при проектирова-
нии и создании АСУТП и ИИУС объектов Уренгойского (1985 г.) и Песцового (2004 г.) месторождений, Бильче-Волицко-Угерского (1988 г.), Степновского (1996 г.), Песчано-Уметского (2006 г.) подземных хранилищ газа, что подтверждено актами внедрения.
5. Разработанный метод применим для оптимизации режимов работы сложных технических систем, состоящих из множества однотипных объектов, отличающихся друг от друга по своим характеристикам.
Обоснованность и достоверность результатов работы обеспечивается корректностью и полнотой используемых моделей, сходимостью вычислительных алгоритмов, результатами тестирования алгоритмов и программ, экспериментальными исследованиями и практикой использования разработанных технических решений на действующих объектах газовой промышленности, а также качественным и количественным соответствием результатов данным других авторов.
Апробация работы. Основные положения данной диссертации докладывались на: X научно-технической конференции молодых ученых и специалистов «Повышение эффективности, надежности и безопасности систем газоснабжения» (ГипроНИИгаз, Саратов, 1987), семинаре-совещании «Состояние и перспективы развития основных направлений автоматизации в газовой промышленности» (Киевский институт автоматики, Киев, 1990), научно-техническом совете ОАО «Газпром» «Состояние и основные направления работ по созданию комплекса технических средств для автоматизированного контроля режимов отбора газа из скважин на газовых промыслах и подземных хранилищах газа» (Москва, ОАО «Газпром», 1998), а также на заседаниях научно-технических советов ОАО «Газавтоматика» (г. Москва), кафедры «Программное обеспечение, вычислительная техника и автоматизированные системы» СГТУ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 работ, в том числе имеется 1 патент.
Личный вклад автора. В диссертационной работе автору принадлежит постановка задач, разработка методов и алгоритмов их решения, а также разработка соответствующего программного обеспечения. Под руководством автора проведена экспериментальная проверка принципиальных положений работы, разработаны технические решения по построению информационно-измерительной управляющей подсистемы для газовых скважин.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованной литературы. Общий объем диссертации составляет 132 страницы машинописного текста, в том числе 10 рисунков, 3 таблицы. Список литературы содержит 134 наименования.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели, научная новизна, практическая ценность, а также научные положения, выносимые на защиту.
Первая глава работы посвящена анализу подходов к решению проблем управления газовыми скважинами по мере усложнения условий эксплуатации и совершенствования информационно-измерительных и управляющих систем, обеспечивающих переход к режимам «безлюдной» технологии.
В решении задачи управления скважинами с момента становления газовой отрасли можно выделить три этапа.
На первом этапе использовались эвристические способы выбора критерия управления. Для получения информации о работе и состоянии скважин использовались ручные неавтоматизированные процедуры. Управление режимами скважин также осуществлялось вручную. Выбор режимов производился на основании вариантных технологических расчетов с использованием средств вычислительной техники. Методологические основы этих процедур были заложены в работах С.Н.Бузинова, С.Н.Закирова, В.Г. Тагиева, Е.В. Левыкина, А.Н. Кузьмина, В.В. Каменского, В. И. Царегородцева и других. Особо необходимо отметить работы А.Е. Алтунина, Б.Л. Кучина, М.В. Семухина, в которых разрабатывались методы учета факторов неопределенности при расчете технологических параметров работы газопромысловых объектов.
На втором этапе выбор режимов скважин производился с использованием оптимизационных однокритериальных задач с заданной целью управления. Существенный вклад в решение этой задачи для различных объектов внесли A.A. Арсланов, В.З. Баишев, К.С. Басниев, С.Н. Закиров, C.B. Колбиков, В.Н. Коломоец, Ю.М. Кашпаров, Е.М. Нанивский, B.C. Панкратов, Р.В. Сенюков, Б.Ф. Тараненко, И.Г. Тетерев, Н.Б. Умрихин, Н.Л. Шешуков и другие.
Третий, современный этап состоит в переходе к использованию в составе ИИУС средств автоматического сбора данных о работе скважин и автоматического управления режимами скважин в реальном времени. Разработке подходов и созданию соответствующего оборудования и систем посвящены работы, которые выполнили B.C. Битюков, Ю.Н. Васильев, Е.В. Васильев, Ю.В. Ващев, О.В. Ермолкин, В.З. Минликаев, И.С. Никоненко, В.М. Пушнов, В.Т. Фурманчук, В.Н. Чикало и ряд других исследователей.
Однако указанные работы в основном рассматривают конкретные технические устройства и системы, без проработки факторов взаимодействия скважин и неопределенности параметров. Учет этих факторов позво-
ляет повысить качество управления скважинами в режимах реального времени, что обеспечит улучшение показателей разработки месторождений и циклической эксплуатации подземных хранилищ газа, а также увеличит функциональный ресурс органов управления потоками газа. Обзор состояния проблемы управления скважинами подтвердил ее актуальность и потребность отрасли в реализации информационно-измерительной управляющей системы взаимодействующих газовых скважин.
Вторая глава посвящена анализу целей и критериев оптимального управления потоками газа в рамках многоуровневой модели промысла (газохранилища), формализации соответствующей оптимизационной задачи с учетом неопределенности параметров.
При любых вариантах структуры указанных предприятий имеют место взаимосвязи всех технологических объектов (рис. 1): газоносного пласта, скважин, установок осушки газа, компрессорных агрегатов.
Рис. 1. Иерархическая модель управления комплексом взаимодействующих газовых скважин
Подсистема управления 5° соответствует уровню 0 управления предприятием в целом. Значение производительности предприятия задается вышестоящим уровнем управления ЕСГ. Подсистема управления 5°, обеспечивая реализацию этого задания, осуществляет выбор оптимальных режимов работы технологических подсистем. Уровень управления 1 включает подсистему 5,' управления компрессорной станцией, подсистему ^ управления потоками газа, подсистему ^ управления цехом осушки газа.
Рассмотрим более детально функции подсистемы . Одна из задач управления скважинами состоит в регулировании пластовых процессов. В рассматриваемой модели скважины являются элементами нижнего уровня
управления и принадлежат подсистемам 5*,. Однако из-за наличия запаздывающего взаимовлияния скважин через пласт решения по управлению процессами фильтрации газа в пласте могут вырабатываться только на верхних уровнях. Одновременно должны определяться режимы работы всех скважин и сборных пунктов с обязательным учетом их влияния на пластовые процессы.
В соответствии с представленной моделью управление комплексом взаимодействующих газовых скважин включает: измерение и контроль параметров режимов газовых скважин, выработку и принятие решений по оптимальному управлению газовыми скважинами, исполнение команд управления режимами газовых скважин.
Рассматриваемый объект относится к классу сложных технических систем, управление которыми является многоцелевой проблемой. Анализ общей цели функционирования Единой системы газоснабжения, декомпозиция ее на подцели позволяют выявить две группы критериев оптимизации, связанных с целями управления скважинами.
Первая группа объединяет критерий, связанные с минимизацией ущерба недрам и окружающей среде, и включает, например, критерий минимизации перетоков газа в соседние горизонты или атмосферу, критерий минимизации выноса твердой породы из скважин, критерий минимизации обводнения скважин, критерий минимизации внутрипластовых перетоков газа.
Вторая группа критериев связана с технико-экономическими показателями эффективности функционирования предприятия. Среди них - критерий максимальной текущей производительности, критерий экстремального давления газа, критерий минимизации потерь давления газа, критерий минимизации потерь эксергетической мощности потока газа, критерий минимизации эксплуатационных затрат, критерий максимизации прибыли.
Таким образом, рассматриваемая задача является многокритериальной. Принимая во внимание вычислительные возможности ИИУС, необходимо упрощение задачи без потери ее технической сущности. Используемый в теории нечетких множеств метод исследования пространства параметров (МИПГТ) позволил формализовать выбор значимых критериев из множества рассмотренных. Таковыми для задачи управления скважинами оказываются:
показатель потерь эксергетической мощности
1'
(1)
У-1
показатель внутрипластовых перепадов давления
и , л
л-Е'е,*/.
где 'О, - производительность у'-й скважины, М- количество скважин, Р^'Р/,Р1 , Р1='Р1-'Р1' - при закачке газа, Р1=Р11'Р, Р1=Р1'-1Р] -приотборе, 'р - давление газа на центральной площадке;
- пластовые давления по скважинам, Р - среднее пластовое давление, Т- температура газа, Я - универсальная газовая постоянная.
Физическая сущность указанных критериев связана с потерями «механической» энергии газа в процессе его течения: первый из критериев характеризует потери в подсистеме скважины-внутрипромысловые трубопроводы, второй - потери при перетоках газа в пласте. Эти критерии могут быть противоречивыми, поэтому ни один из них не должен исключаться из рассмотрения. Используя методику суммирования взвешенных нормированных параметров, можно сформировать один обобщенный критерий. Ряд других критериев учитывается в виде ограничений.
Таким образом, задачу оптимизации режима работы подсистемы скважины - внутрипромысловые трубопроводы представляем в виде: минимизировать величину
и
'=1
>1
а,у,\ъР] + а,угР)
(3)
при условиях связи
р(3ву,'Ъ,1р)=0 (4)
О (5)
хРйхр£р. (6)
Соотношение (5) содержит ограничения на производительность скважин, а (6) - технологически возможные значения давления взаимодействия. В соотношениях (3-6) а„аг,у^уг - нормирующие и весовые коэффициенты, а1,Ь1 - коэффициенты гидравлических сопротивлений призабой-ных зон у'-й скважины, ¥ - вектор-функция, вид которой определяется структурой системы сбора газа и балансовыми соотношениями.
Решение задачи состоит в нахождении оптимальных значений давления взаимодействия и расходов газа по скважинам. Данная задача сформулирована в предположении о детерминированном характере параметров объекта. Используя методы нечеткой математики, учтем влияние неопределенности параметров при нахождении оптимального режима скважин.
Для этого на основе решения детерминированной задачи формируем нечеткое множество оптимальных управлений, а затем осуществляем выбор оптимального управления текущего шага с учетом оптимальных управлений шага предыдущего. Данная процедура позволяет минимизировать объем «перекладок» органов управления и описана в главе 4. Рассмотренные особенности задачи позволяют построить следующую иерархию решения подзадач при оптимизации режимов газовых скважин (рис.2).
Формирование нечеткого множества оптимальных управлений скважин и выбор оптимального управления текущего шага
Поиск давления взаимодействия 1Р, соответствующего оптимальному режиму скважин
Поиск оптимального режима скважин и
совокупности «активных» скважин (рабочего подграфа Г*)
Гидравлический расчет системы «Скважины -внутрипромысловые трубопроводы» для оптимальных 'Р, Г*. *0, с
целью определения уставок регуляторам
Рис. 2. Иерархия подзадач в оптимизации режимов газовых скважин
В результате проведенных исследований осуществлено обоснование выбора критериев оптимального управления газовыми скважинами, определено положение подсистемы контроля и управления скважинами в ИИУС газового промысла (хранилища), получена математическая формулировка задачи оптимизации режимов газовых скважин, предложена схема ее решения с учетом неопределенности параметров.
В третьей главе рассматриваются методы решения трех подзадач из четырех, представленных на рис. 2, а именно: расчета оптимальных режимов скважин; расчета давления взаимодействия для оптимального режима; гидравлического расчета подсистемы скважины - внутрипромысловые трубопроводы.
Подзадача расчета оптимальных режимов скважин получена из выражений (3-6) при фиксированном значении давления взаимодействия и формулируется следующим образом: минимизировать
У-1
при условиях
где - ограничения на производительность скважин.
Данная задача является задачей линейного программирования. Решаем ее симплекс-методом. Базисное решение этой задачи имеет вид
£-1
5-1 = Зви
Базисное решение (7) допустимо, если
5 а » 3 л
£ в,-
'&= в
(7)
(8)
Выбрать такую последовательность нумерации скважин и такое значение п< М, при котором (8) истинно, можно тогда и только тогда, когда
м з Л
О<'0 < ]Г 0,,. Смысл соотношения (8) - производительность промысла (газохранилища) не может превышать максимальной суммарной производительности всех действующих скважин. Если нумерацию скважин выбрать таким образом, что критериальные коэффициенты при возрастании номера скважины j образуют неубывающую последовательность, то базисное решение вида (8) является оптимальным. Полученное решение именуется стандартным и состоит в следующем. Выбираются п скважин, имеющих минимальные значения коэффициентов ^. Количество скважин таково, что при назначении максимально допустимой производительности для всех выбранных скважин, кроме, может быть, одной, обеспечивается требуемая производительность промысла (газохранилища).
Задача решена при фиксированном давлении взаимодействия Это означает, что само оптимальное значение давления взаимодействия отыскивается простейшими процедурами одномерного поиска экстремума. На каждом шаге одномерной оптимизации используется стандартное решение вида (7).
Далее при известных значениях оптимумов давления взаимодействия и технологических режимов скважин проводится гидравлический расчет системы пласт - скважины - газосборная сеть. В результате расчета получены такие значения перепадов давления на регулирующих органах каждой скважины, которые и обеспечивают реализацию оптимального режима. В настоящей работе для проведения гидравлических расчетов использована модификация метода Лобачева - Кросса. Этот метод позволяет осуществлять расчет сетей переменной структуры с произвольной конфигурацией, обеспечивая быструю сходимость решения.
Предложенные методы явились основой для формирования быстродействующих алгоритмов оптимизации режимов газовых скважин.
Четвертая глава посвящена изучению влияния факторов неопределенности параметров и разработке методов их учета при выработке оптимальных решений по управлению скважинами.
В рассматриваемой задаче неопределенность проявляется, в частности, в следующем: не учитывается ряд параметров (например, истинная температура газа в системе); учитываемые параметры не всегда известны с удовлетворительной точностью (например, гидравлические сопротивления трубопроводов); используемые модели не могут исчерпывающе описывать объект управления, а более детальные модели затруднительно использовать из-за ограничений математического характера; команды управления могут искажаться при их расчете и передаче по каналам данных; исполнительные устройства имеют ограниченную точность.
Соответственно, и оптимальные решения по управлению объектами, вырабатываемые информационно-измерительной управляющей системой в результате использования детерминированных задач, при вполне удовлетворительной точности расчетов характеризуются недостаточным качеством, а именно крайне высока вероятность того, что оптимальное решение, полученное для следующего временного шага, имеет отличия от текущего состояния системы, в то время как сама величина целевой функции существенно не изменилась. Реализация управляющих воздействий, выработанных детерминированными алгоритмами, будет, таким образом, приводить к избыточной загрузке механизмов, сокращая их эксплуатационный ресурс. В связи с этим дополним процедуру выработки оптимальных решений блоком уточнения решения на текущем шаге, который учитывает неопределенность параметров.
Пусть в результате стандартного решения значения вектора управления на двух следующих друг за другом шагах управления равны соответственно ^и!,. Построим вектор
АР~¥х-¥г. (9)
Компоненты этого вектора равны: 0, если состояние скважины не изменяется; +1, если закрытая на первом шаге скважина должна быть от-
крыта на следующем шаге (обозначим множество этих скважин /*); -1, если открытую на первом шаге скважину необходимо закрыть на втором (обозначим множество этих скважин Г). Таким образом, число переключений, приходящихся на данный такт, может быть подсчитано по формуле
д=£и, (ю)
м
где п - общее число скважин. Величина А является критерием, характеризующим расход ресурсов на управление.
Таким образом, в рассматриваемую задачу введем дополнительный критерий минимизации параметра А. Важность учета этого критерия состоит в том, что в ряде случаев некоторые переключения, требуемые согласно оптимальному с точки зрения детерминированной постановки задачи закону, приводят к несущественному уменьшению общего критерия 5. Поэтому зададим допустимый порог Д/^ нечувствительности по критерию I. Алгоритм управления в таком случае модифицируется следующим образом.
Имеем исходное состояние вектора управления ^. Решая стандартную задачу для текущего шага, получим вектор управления^. Пусть соответствующие значения критериев равны ти Jг. Отличие текущего значения критерия от исходного равно &I = J2-J¡. Возможны два случая:
а) величина А/ оказывается не более, чем допустимое значение отклонения Д/„„ текущего значения общего критерия от оптимального значения, определенного при выполнении стандартного решения. В этом случае никаких переключений выполнять не следует;
б) выполняется условие Д/ > Л/^. В этом случае целесообразно произвести минимальное число переключений, которое обеспечило бы допустимое отклонение общего критерия от оптимального значения. Для этого решаем следующую вспомогательную задачу.
Упорядочим список скважин /" по убыванию критерия а
список /*по убыванию критерия =0=*-.
Значения 3 и 0шах для множеств I" и 1+ обозначим через и
•Л->61. соответственно. Очевидно,
¡еГ .¡е1*
1<=г .и*
Последнее равенство выполняется с точностью, определяемой производительностью двух регулируемых скважин каждого из вариантов (текущего и оптимального), выбранных при решении стандартных задач. Далее простой алгоритм позволяет отыскать число скважин п~ из верхней части списка I" и число п+ из списка 1+, такие, что ^J~J~<, ДУ^. Это и является искомым решением рассматриваемой задачи.
В результате получены методика и алгоритм, учитывающие факторы неопределенности параметров при реализации управления скважинами и исключающие избыточные управляющие воздействия, а также возможность автоколебаний в системе регулирования расхода по скважинам.
В пятой главе рассмотрены практические вопросы создания систем автоматизированного контроля и управления газовыми скважинами. На рис. 3 показана обобщенная схема информационно-измерительной управляющей системы для газового промысла с кустовым размещением скважин.
Пункт управления промысла
БТДНП
Баэа технологических данных и нечетких параметров
и/
АЛПД
Станция управления скважинами
формирование нечеткого множества оптимальных управлений для скважин на текущем шаге
м ировайи1о
4^ЙРОВАНЙё0ШМА/ЫсУ-О
текущего режима скважин с учетом неопределенности параметров и предыдущего состояния регуляторов расхода
X
расчет текидо значений уставок аля регуляторов расхода
- Регулятор расхода гам -Расходомер
- Датам давления гам
- Датчик температуры гам
|АППд] -Аппаратураприемачгередачиданных 1 К 1 - Контроллер управления скважинами
Рис. 3. Информационно-измерительная управляющая система для газовых скважин
На кусте размещаются: регуляторы потока газа каждой скважины, скважинные расходомеры, датчики давления и температуры газа. Они подключены к контроллеру управления скважинами. Через аппаратуру приема-передачи обеспечивается обмен информацией с пунктом управления промыслом. Там данные архивируются в базе, содержащей также нормативно-справочную информацию о характеристиках неопределенности.
Станция управления скважинами осуществляет расчет текущих значений уставок для регуляторов потока газа.
Рядом фирм в последние годы созданы и находят применение в качестве устройств управления потоками газа электроприводные (НПО «Энергия»), гидроприводные (Самараволгомаш) и пневмогидроприводные (фирма «Саратовгазприборавтоматика») регулирующие устройства. Имеется перспектива использования и у разработанного с участием автора и запатентованного регулирующего клапана.
В настоящее время измерения температуры и давления «сырого» газа отработаны достаточно хорошо. Что касается скважинных средств измерения расхода, техническая практика пока еще находится в поиске решений. Наличие примесей в потоке газа, идущего от скважин, существенно осложняет условия эксплуатации традиционного оборудования. Указанные факторы приводят к износу узлов, находящихся непосредственно в трубопроводе, и ухудшают точность измерений. Выходом является использование аппаратуры, не содержащей внутри трубопровода никаких конструктивных элементов. Именно эта особенность отличает ультразвуковые расходомеры, которые производят ряд зарубежных фирм. Однако изготовители не предусматривают их использования для потоков «сырого» газа из скважин. Поэтому в январе-марте 1999 г. были проведены испытания ультразвукового расходомера PANAMETRICS на ГРП-4 Степновского ПХГ с участием автора. Программа испытаний предусматривала проведение проверки работоспособности расходомера в условиях акустических шумов, точности измерения расхода во всем диапазоне его изменений и в условиях значительного содержания жидкостей в газе. На основании этих исследований было сделано заключение о перспективности применения ультразвуковых расходомеров, в том числе и базирующихся на использовании волн Лэмба, для измерения расхода газа даже при наличии в потоке заметных количеств жидкости и механических примесей. Под руководством автора на заводе «Саратовгазавтоматика» совместно с норвежской фирмой FMC Offshore Kongsberg проведены работы по адаптации ультразвуковых расходомеров для измерений расхода газа по скважинам. В настоящее время завод освоил серийное производство ультразвуковых расходомеров MPU-200 и осуществил оснащение ими объектов Песцового нефтегазоконденсатного месторождения и Песчано-Уметского подземного хранилища газа.
Достоверность разработанной методики оптимизации режимов скважин проверена сравнением величины резерва производительности Елшанского подземного хранилища газа при фактической стратегии с аналогичным показателем, достигаемым при оптимальной стратегии. Если фактическая стратегия обеспечивает 85-суточную продолжительность периода с суммарной производительностью, превышающей 14 млн. м3 в су-
тки, то оптимальная стратегия дает 94-суточную продолжительность этого периода при прочих равных условиях.
Ряд решений системотехнического, методического и алгоритмического характера, разработанных автором, в разные годы получили практическое воплощение при проектировании и создании АСУТП разработки Уренгойского месторождения, Бильче-Волицко-Угерского (Украина) подземного хранилища газа.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
1. Проведен системный анализ объектов добычи и подземного хранения газа с точки зрения управления газовыми скважинами. Определена специфика учета их взаимодействия между собой и с другими газопромысловыми объектами при управлении потоками газа в условиях неопределенности параметров.
2. Обоснован выбор критериев оптимального управления газовыми скважинами. Выявлены основные критерии - критерий минимизации потерь эксергетической мощности при движении газа в трубопроводах и критерий минимизации потерь давления при фильтрации газа в газоносном пласте.
3. Осуществлена строгая постановка задачи оптимального управления комплексом взаимодействующих газовых скважин с учетом их взаимосвязи с газоносным пластом в условиях неопределенности параметров. Разработан и обоснован способ ее решения, базирующийся на методах линейного программирования.
4. Достоверность разработанной методики подтверждена сравнением резерва производительности реального газохранилища с аналогичным показателем, достигаемым при оптимальных технологических режимах скважин.
5. На основании разработанных методов построены быстродействующие алгоритмы расчета оптимальных технологических режимов газовых скважин. Данные алгоритмы применены в задачах поддержки принятия решений в составе информационно-измерительных и управляющих систем, и обеспечивают функционирование соответствующих подсистем в реальном масштабе времени.
6. Выполнен синтез системотехнической архитектуры подсистемы контроля и управления скважинами. Разработаны технические решения по использованию скважинных средств измерения и регулирования расхода газа. Сформирована структура комплекса задач выработки и реализации решений по управлению режимами скважин в условиях неопределенности параметров.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. АСУ разработкой Уренгойского месторождения - элемент организационно-технологической АСУ газодобывающего предприятия /
B.Г. Тагиев, И.С. Никоненко, В.А. Морев, С.А. Кузнецов // Геология, бурение и разработка газовых и морских нефтяных месторождений. Отечественный производственный опыт: Экспресс-информация. - М.: ВНИИЭгазпром, 1986. Вып. 11. - С. 15-17.
2. Кузнецов С.А. Оперативная оптимизация режимов функционирования газораспределительной системы ПХГ в период закачки газа / В.Г. Тагиев, С.А. Кузнецов//Газовая промышленность. 1988. № 11. 485Д. С.63.
3. Кузнецов С.А. Автоматизированное управление подземными газохранилищами: основные принципы и их анализ 1 В.Г. Тагиев, С.А. Кузнецов // Передовой производственный и научно-технический опыт, рекомендуемый для внедрения в газовой промышленности. - М.: ВНИИЭгазпром, 1989. Вып. 5. С. 74-76.
4. Кузнецов С.А. Автоматизированное принятие решений при управлении подсистемой сбора и распределения газа ПХГ / С.А. Кузнецов // Состояние и перспективы развития основных направлений автоматизации в газовой промышленности: тез. докл. семинара-совещания. - Киев, 1990.
C. 14.
5. Основные направления создания автоматизированных систем управления технологическими процессами ПХГ / В.В. Ахременко, Е.Я. Кац, С.А. Кузнецов, В.М. Яцко // Автоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности М.: ВНИИЭгазпром, 1990. 39 с.
6. Кузнецов С.А. Технические решения по созданию САУ кустами газовых скважин / С.А. Кузнецов // Состояние и основные направления развития работ по созданию комплекса технических средств для автоматизированного контроля режимов отбора газа из скважин на газовых промыслах и подземных хранилищах газа: матер, науч.-техн. совета РАО «Газпром». -М.: ИРЦГазпром, 1998. С.98-103.
7. Кузнецов С.А. Регулирование дебитов скважин в системах управления ПХГ / С.А. Кузнецов, Е.Я. Кац, П.И. Макаренко // Газовая промышленность. 1998. № 12. С.35-36.
8. Отраслевая система оперативно-диспетчерского управления (ОСОДУ) ЕСГ России. Общесистемные технические требования. Ч. 2. Требования к системам управления добычей и подземным хранением газа / И.П.Рутковский, В.Ф.Новиков, С.А.Кузнецов и др. - М.: ОАО «Газпром», 1999.
9. Основные положения по автоматизации, телемеханизации и созданию информационно-управляющих систем добычи и подземного хранения
газа / В.Е. Сахаров, В.А. Любимов, С.А. Кузнецов и др. M.: ОАО «Газав-томатика», 2000. - 83 с.
10. Кузнецов С.А. Интерактивная процедура формирования нечеткого множества многокритериального выбора / Н.П. Митяпшн, Б.М. Кузьмиченко, С.А. Кузнецов // Вопросы преобразовательной техники, частотного электропривода и управления: межвуз. науч. сб. - Саратов: СГТУ, 2000. - С. 117-121.
11. Кузнецов С.А. Оптимальное управление подземными хранилищами газа / С.А. Кузнецов // Проблемы управления и связи: матер. Междунар. науч.-техн. конф. - Саратов: СГТУ, 2000. - С.33-37.
12. Сигнализатор уровня жидкости, основанный на акустических волнах Лэмба / В.Е. Сахаров, А.Ю. Козлов, С.А. Кузнецов, Б.Д. Зайцев // Газовая промышленность. 2001. № 2. - С. 26-27.
13. Использование акустических волн Лэмба для контроля уровня жидкости в закрытых резервуарах / Б.Д. Зайцев, С.А. Кузнецов, И.Е. Кузнецова, В.Е. Сахаров. Саратов: Изд-во СГУ, 2001,- 41 с.
14. Liquid level sensor using ultrasonic Lamb waves / V.E. Sakharov, S.A. Kuznetsov, Yu.A. Kozlov, B.D. Zaitsev, I.E. Kuznetsova, S.G. Ioshi // Ultrason. Intem/01, 2-5 July 2001, Delft, The Netherlands, Abstract Book, 2001.-P.3-5.
15. Кузнецов С.А. Энергосберегающие технологии управления в комплексных информационно-управляющих системах технологических объектов газовой промышленности / В.А. Бобков, С.А. Кузнецов // Энергосбережение и энергосберегающие технологии в энергетике газовой промышленности: матер, науч.-техн. совета ОАО «Газпром». - М.: ИРЦ Газпром, 2001. - С.47-51.
16. Liquid level sensor using ultrasonic Lamb waves / V.E. Sakharov, S.A. Kuznetsov, Yu.A. Kozlov, B.D. Zaitsev, I.E. Kuznetsova, S.G. Ioshi II Ultrasonics. 2002. V. 40. P.345-350.
17. Пат. № 2239862 РФ, Регулятор давления газа / В.В. Ахременко,
B.А. Буров, В.Ф. Ермаков, С.А. Кузнецов, А.Е. Панов, Л.И. Шейко // Бюл. № 31,10.11.2004.
18. Кузнецов С.А. Выбор весовых коэффициентов суперкритерия в задачах оптимизации управления процессами подземного хранения газа /
C.А.Кузнецов, Н.П. Митяшин // Информационные технологии в науке, производстве и социальной сфере: сб. науч. тр. - Саратов: Научная книга, 2005.-С. 237-241.
19. Кузнецов С.А. Модифицированный алгоритм управления подземным хранилищем газа / С.А. Кузнецов // Проблемы управления в социально-экономических и технических системах: матер. Всерос. науч. конф. Саратов: СГТУ, 2006. - С. 104-106.
ЛОЩ. SSVo
Ц- 85 90
«
*
Кузнецов Сергей Анатольевич
КОНТРОЛЬ И УПРАВЛЕНИЕ КОМПЛЕКСОМ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ ГАЗОВЫХ СКВАЖИН В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
Автореферат
I
I
Корректор Л. А. Скворцова
у
Лицензия ИД №06268 от 14.11.01
Подписано в печать 19.04.06 Формат 60x84 1/16 ''
Бум. тип. Усл. печ.л. 1,0 Уч.-изд.л. 0,9
Тираж 100 экз. Захаз 153 Бесплатно
Саратовский государственный технический университет
410054, Саратов, Политехническая ул., 77 Отпечатано в РИЦ СГТУ. 410054, Саратов, Политехническая ул., 77
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Кузнецов, Сергей Анатольевич
ВВЕДЕНИЕ
1. Автоматизация управления потоками газа на объек- 17 тах его добычи и подземного хранения (обзор)
2. Многоуровневая модель управления потоками газа 31 на промыслах и подземных хранилищах
2.1. Иерархическая структура технологических комплексов 31 добычи и подземного хранения газа
2.2. Оптимизация потоков газа на объектах его добычи и 39 подземного хранения.
3( Методы и алгоритмы принятия решений по оптимальному управлению газовыми скважинами
3.1. Построение базового алгоритма оптимального управле- 53 ния комплексом газовых скважин
3.2. Распределение потоков газа в системе «скважины- 58 внутрипромысловые трубопроводы» как задача оптимизации на графе
3.3. Расчет гидравлического режима системы «скважины- 63 внутрипромысловые трубопроводы»
3.3.1 Общий алгоритм расчета оптимальных управлений 63 скважинами
3.3.2 Расчет оптимального распределения потоков при луче- 68 вой схеме подключения газовых скважин
4. Управление газовыми скважинами в условиях неопределенности параметров
4.1. Источники нечеткости в задачах управления скважи- 73 нами
4.2. Оперативное управление скважинами в условиях неоп- 74 ределенности параметров
4.3. Метод обоснования выбора весовых коэффициентов при формировании общего критерия ф Технические решения по контролю и управлению скважинами: отраслевые нормативы и инженерная практика дд Производственный опыт и развитие отраслевой нормативной базы
5.2 Технические средства контроля и управления газовыми 97 скважинами в информационно-измерительной управляющей системе.
Введение 2006 год, диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, Кузнецов, Сергей Анатольевич
Газодобывающие предприятия (ГДП) и подземные хранилища газа (ПХГ) являются узловыми элементами Единой Системы Газоснабжения, которые определяют объемы подачи газа потребителям. В современных условиях, характеризующихся ростом цен на энергоносители, эффективность и экономичность функционирования газовых промыслов и подземных хранилищ газа являются важными факторами снижения затрат и повышения надежности поставок газа потребителям. В составе технологических комплексов газопромысловой технологии газовые скважины являются наиболее многочисленными объектами. Вместе с тем, до последнего времени, как объект управления в составе автоматизированных систем скважины и кусты газовых скважин не рассматривались. Усложнение условий добычи газа в связи с необходимостью освоения месторождений Крайнего Севера, повышение требований к качеству управления газовыми промыслами, включая и улучшение показателей разработки месторождений, привели к настоятельной необходимости более активной реализации автоматизированного управления газовыми скважинами в составе информационно-измерительных и управляющих систем. Сложность данной задачи заключается не только в большом количестве скважин на одном объекте управления, но и во взаимозависимости в работе скважин. К тому же и взаимозависимость эта имеет весьма сложный характер: взаимодействие между скважинами происходит как через посредство системы сбора и транспортировки газа, так и через газоносный пласт. Таким образом, при создании системы управления газовыми скважинами необходимо рассматривать их функционирование в составе всего технологического комплекса добычи газа.
В связи с вышеотмеченной значительной степенью взаимосвязанности скважин особая роль в реализации оптимального управления ГДП и ПХГ отводится применению комплекса методов, средств и систем автоматизации на указанных объектах и их подсистемах.
Одними из важнейших элементов газового промысла являются подсистемы сбора и внутрипромыслового транспорта газа, обеспечивающие прохождение потоков газа в пределах предприятия, связывая газоносные пласты с системами подготовки и компримирования. Подсистема сбора и внутрипромыслового транспорта газа непосредственно определяет технологический режим работы основного оборудования и в зависимости от эффективности ее работы создаются условия для достижения более высоких технико-экономических показателей установок подготовки газа или компрессорных станций. В составе подсистемы сбора, распределения и транспорта газа будем рассматривать такие технологические объекты как скважины, трубопроводы для подключения скважин к УКПГ или УППГ газового промысла (сборным пунктам и установкам подготовки газа подземного газохранилища), внутрипромысловые газопроводы. Число объектов, входящих в подсистему может достигать нескольких сот, а количество параметров, ее характеризующих, может примерно на порядок превышать количество объектов.
Все это заставляет рассматривать подсистему сбора и внутрипромыслового транспорта как сложную техническую систему, эффективность работы которой не в последнюю очередь достигается за счет рационального управления ее элементами. Содержание процесса управления этой подсистемой состоит в определении и реализации наилучшего распределения потоков газа в промысловых трубопроводах, включая расчет технологических режимов скважин и распределение производительности между сборными пунктами. Аналогично содержание процесса управления для подземного газохранилища.
Большой вклад в решение этой проблемы внесли А. Е. Алтунин, E.H. Браго, С.Н. Бузинов, Ю.Н. Васильев, С.Н. Закиров, Ш.К. Гергедава, Ю.П. Коротаев, Б.Л. Кучин, И.С. Никоненко, В.Г. Тагиев, P.M. Тер-Саркисов, Б.Ф. Тараненко, Kralik J., Stiegler P., Gosiewski A., Pawlow I. и другие ученые.
Однако, в проводившихся исследованиях не получили достаточного отражения методы принятия решений по управлению газовыми скважинами. Контроль и управление технологическими режимами работы газовых скважин имеют особую важность и несколько отличаются от организации управления другим оборудованием газопромысловых комплексов. В частности, в настоящее время можно воздействовать на процесс фильтрации газа в газоносных горизонтах только опосредованно, через скважины. В свою очередь производительность скважин находится в зависимости от пластового давления. Более того, от других технических элементов комплекса газодобычи скважины отличаются тем, что при строительстве последних по технологическим причинам в ряде случаев невозможно обеспечить оптимальность и постоянство значений конструктивно-технических параметров. Эти обстоятельства делают принципиально необходимым создание информационно-измерительного и управляющего комплекса для газовых скважин, обеспечивающего минимизацию ущерба недрам и затрат воспроизводимых ресурсов в процессе эксплуатации месторождений и подземных хранилищ газа.
При создании информационно-управляющих систем объектов добычи и подземного хранения газа следует учитывать также факторы, осложняющие использование аппаратуры контроля и управления режимами скважин. Продукция газовых скважин, как правило, является многофазной и многокомпонентной смесью, что влияет на работу контрольно-измерительных приборов и приводит к недостоверности измерения параметров. Кроме того, практически невозможно в режиме реального времени проводить на эксплуатационных скважинах непосредственные замеры значений физических параметров пластового флюида. Это приводит к неопределенности информации о характеристиках потока газа.
Дополнительным источником неопределенности является неточность моделей технологических объектов. Идеальная модель должна детально отображать объект, с учетом множества параметров конструктивного и технологического характера, а также влияния внешней среды. Даже модель простого объекта в этом случае содержит огромное количество уравнений, переменных и ограничений. Применение таких моделей абсолютно бесперспективно в связи с резким возрастанием неустойчивости решений системы уравнений при увеличении ее размерности. По этой причине приходится ограничиваться использованием более простых, приближенных моделей.
Следует обратить внимание на то обстоятельство, что учет факторов неопределенности не играет важной роли при выборе технологических режимов скважин, если отсутствует оперативное управление или непрерывное регулирование расхода по скважинам. Однако, как только инженерная практика подошла к использованию технических средств, обеспечивающих управление расходом скважин в реальном времени, учет факторов неопределенности стал необходимым. В противном случае естественные колебания значений параметров будут неизбежно приводить к изменениям управляющих переменных и, соответственно, избыточной выдаче команд управления. Возможно также возникновение неустойчивости и автоколебаний.
Известные методики не приспособлены для выработки оптимальных решений по управлению газовыми скважинами в режиме реального времени.
Таким образом, обеспечение контроля и управления газовыми скважинами в автоматизированной информационно-измерительной и управляющей системе с учетом взаимодействия всех скважин с другими элементами технологического комплекса добычи газа в условиях неопределенности параметров, является актуальной задачей.
Цель настоящей работы - повышение качества решений, реализуемых в автоматизированной информационно-измерительной управляющей системе, по управлению комплексом взаимодействующих газовых скважин с учетом их связи с другими технологическими подсистемами в условиях неопределенности конструктивно-технологических параметров.
Для достижения поставленной цели осуществлен анализ обустройства ГДП и ПХГ, выявляющий структуру взаимосвязей газовых скважин с другими технологическими подсистемами. Проведен выбор критериев и осуществлена формализация задачи поиска и выбора оптимальных решений по управлению системой «скважины-внутрипромысловые трубопроводы» с учетом взаимодействия последней с пластовой системой в условиях точно заданных параметров. Сформированная задача подвергнута декомпозиции, в результате которой предложена и реализована методика решения этой задачи, опирающаяся на хорошо разработанные и обоснованные методы одномерной оптимизации и линейного программирования. При этом потребовалось также разработать методику и алгоритм гидравлического расчета сложных систем внутрипромыслового транспорта газа, включающих скважины и призабойные зоны. Для решения задачи выбора оптимального технологического режима, который обеспечивает планируемую производительность газового промысла при наилучших технико-экономических показателях подсистемы «скважины - внутрипромысловые трубопроводы», предложен и обоснован метод оптимизации на графе заданной конфигурации, описывающей указанную подсистему. Метод основан на введении метрических характеристик ветвей графа, соответствующих выбранному критерию, и упорядочению списка ветвей с использованием введенной метрики.
Предложен метод решения задачи управления комплексом газовых скважин в условиях неопределенности параметров, опирающийся на использование результатов решения этой задачи для детерминированных параметров. Описана процедура формирования нечеткого множества оптимальных решений по управлению производительностью скважин. Предложена методика принятия решений по управлению объектами, исключающая избыточную выдачу управляющих воздействий и, соответственно, позволяющая повысить эксплуатационный ресурс органов управления и регулирования.
Основные положения данной диссертации докладывались:
• на X научно-технической конференции молодых ученых и специалистов «Повышение эффективности, надежности и безопасности систем газоснабжения» (ГипроНИИгаз, г. Саратов, 1987 г.),
• на семинаре-совещании «Состояние и перспективы развития основных направлений автоматизации в газовой промышленности» (Киевский институт автоматики, Киев, 1990 г. ),
• на научно-техническом совете ОАО «Газпром» «Состояние и основные направления работ по созданию комплекса технических средств для автоматизированного контроля режимов отбора газа из скважин на газовых промыслах и подземных хранилищах газа» (Москва, ОАО «Газпром», 1998 г.),
• на заседаниях научно-технических советов ОАО «Газавто-матика», ООО Завод «Саратовгазавтоматика» и кафедры «Программное обеспечение, вычислительная техника и автоматизированные системы» Саратовского Государственного Технического Университета. Материалы диссертации были опубликованы в следующих работах:
1. Кузнецов С.А. АСУ разработкой Уренгойского месторождения - элемент организационно-технологической АСУ газодобывающего предприятия /Тагиев В.Г., Никоненко И.С., Морев В.А., Кузнецов С:А. // Геология, бурение и разработка газовых и морских нефтяных месторождений. Отечественный производственный опыт. Экспресс-информация, вып. 11. - М.: ВНИИЭгазпром, 1986. - С. 15-17.
2. Кузнецов С.А. Оперативная оптимизация режимов функционирования газораспределительной системы ПХГ в период закачки газа. / Тагиев
B.Г., Кузнецов С.А.// Газовая промышленность, 1988 , № 11, 485Д,
C.63.
3. Кузнецов С.А. Автоматизированное управление подземными газохранилищами: основные принципы и их анализ. /Тагиев В.Г., Кузнецов С.А.// Передовой производственный и научно-технический опыт, рекомендуемый для внедрения в газовой промышленности.- М.: ВНИИЭгазпром, 1989, вып. 5, С. 74-76.
4. Кузнецов С.А. Автоматизированное принятие решений при управлении подсистемой сбора и распределения газа ПХГ/ Кузнецов С.А. // Состояние и перспективы развития основных направлений автоматизации в газовой промышленности: тезисы докладов семинара-совещания.- Киев. 1990, С. 14.
5. Кузнецов С.А. Основные направления создания автоматизированных систем управления технологическими процессами ПХГ /Ахременко В.В., Кац Е.Я., Кузнецов С.А., Яцко В.М.// Автоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности М.: ВНИИЭгазпром, 1990, 39 с.
6. Кузнецов С.А. Технические решения по созданию САУ кустами газовых скважин/ Кузнецов С.А. // Состояние и основные направления развития работ по созданию комплекса технических средств для автоматизированного контроля режимов отбора газа из скважин на газовых промыслах и подземных хранилищах газа: матер. НТС РАО «Газпром» -М.: ИРЦ Газпром, 1998. С.98-103.
7. Кузнецов С.А. Регулирование дебитов скважин в системах управления ПХГ/ Кузнецов С.А., Кац Е.Я., Макаренко П.И.// Газовая промышленность, 1998, № 12, с.35-36.
8. Кузнецов С.А. Отраслевая система оперативно-диспетчерского управления (ОСОДУ) ЕСГ России. Общесистемные технические требования. Часть 2. Требования к системам управления добычей и подземным хранением газа.// Рутковский И.П., Новиков В.Ф., Кузнецов С.А. и др. - М.: ОАО «Газпром», 1999 г.
9. Кузнецов С.А. Основные положения по автоматизации, телемеханизации и созданию информационно-управляющих систем добычи и подземного хранения газа/ Сахаров В.Е., Любимов В.А. Кузнецов С.А. и др.// М.: ОАО «Газпром», 2000 г. - 83 с.
10. Кузнецов С.А. Интерактивная процедура формирования нечеткого множества многокритериального выбора. / Митяшин Н.П., Кузьмичен-ко Б.М., Кузнецов С.А. // Вопросы преобразовательной техники, частотного электропривода и управления: межвуз. науч. сб. - Саратов: СГТУ, 2000.-С.
11. Кузнецов С. А. Оптимальное управление подземными хранилищами газа./ Кузнецов С.А // Проблемы управления и связи: матер, международной научно-техн. конф. - Саратов: СГТУ, 2000. - С.33-37
12. Кузнецов С.А. Сигнализатор уровня жидкости, основанный на акустических волнах Лэмба /Сахаров В.Е., Козлов А.Ю., Кузнецов С.А., Зайцев Б.Д.// Газовая промышленность, 2001, № 2 - С. 26-27
13. Кузнецов С.А. Использование акустических волн Лэмба для контроля уровня жидкости в закрытых резервуарах./ Зайцев Б.Д., Кузнецов
С.А., Кузнецова И.Е., Сахаров В.Е.// Саратов: Изд-во СГУ, 2001 - 41 с.
14. Kuznetsov S.A. Liquid level sensor using ultrasonic Lamb waves / Sak-harov V.E., Kuznetsov S.A., Kozlov Yu.A., Zaitsev B.D., Kuznetsova I.E., Ioshi S.G. // Ultrason. Intern.'Ol, 2-5 July 2001, Delft, The Netherlands, Abstract Book, 2001. -P.P3/5.08
15. Кузнецов С.А. Энергосберегающие технологии управления в комплексных информационно-управляющих системах технологических объектов газовой промышленности /Бобков В.А., Кузнецов С.А.// Энергосбережение и энергосберегающие технологии в энергетике газовой промышленности: матер. НТС ОАО «Газпром». » - М.: ИРЦ Газпром, 2001 г. — С.47-51.
16. Kuznetsov S.A. Liquid level sensor using ultrasonic Lamb waves/ Sak-harov V.E., Kuznetsov S.A., Kozlov Yu.A., Zaitsev B.D., Kuznetsova I.E., Ioshi S.G. //Ultrasonics. 2002. V. 40. P.345-350
17. Кузнецов С.А. Регулятор давления газа/ Ахременко В.В., Буров В.А., Ермаков В.Ф., Кузнецов С.А., Панов А.Е., Шейко Л.И.// Патент на изобретение № 2239862: Бюлл. №31,10.11.2004
18.Кузнецов С.А. Выбор весовых коэффициентов суперкритерия в задачах оптимизации управления процессами подземного хранения газа/ Кузнецов С.А., Митяшин Н.П. //Информационные технологии в науке, производстве и социальной сфере : Сб. науч. Тр. - Саратов: Изд-во «Научная книга», 2005. - С. 237-241 19. Кузнецов С.А. Модифицированный алгоритм управления подземным хранилищем газа / С.А. Кузнецов // Проблемы управления в социально-экономических и технических системах: материалы Всероссийской научной конференции. Саратов: СГТУ, 2006 . - С. 104-106
Основные результаты работы были использованы:
• при создании АСУТП разработки Уренгойского месторождения (1985 г.);
• при проектировании АСУТП Бильче-Волицко-Угерского подземного хранилища газа (1988 г.);
• при обустройстве ГРП-4 Степновского подземного хранилища газа средствами регулирования газа по скважинам (1996 г.)
• при проектировании расширения Степновского подземного хранилища газа в пласте Дг У+У1 при давлении закачки 15 МПа;
• при создании информационно-измерительной системы контроля потока газа по кустам скважин Песцового месторождения (2004 г.) на базе ультразвуковых газовых расходомеров;
• при обустройстве Песчано-Уметского подземного газохранилища ультразвуковыми средствами замера расхода газа по скважинам (2005 г.) в составе информационно-измерительной системы.
Работа состоит из введения, пяти глав, описания основных резулта-тов и выводов, приложений и списка использованной литературы.
Первая глава работы посвящена анализу подходов к решению задачи управления газовыми скважинами по мере усложнения условий эксплуатации и совершенствования информационно-измерительных и управляющих систем, обеспечивающих переход к режимам «безлюдной» технологии. Осуществлена периодизация этапов в решении указанной задачи. Проведен обзор основных предпосылок к разработке информационно-измерительной и управляющей системы для комплекса взаимодействующих газовых скважин, который подтвердил ее актуальность и потребность отрасли в реализации информационно-измерительной управляющей системы взаимодействующих газовых скважин.
Во второй главе в рамках многоуровневой модели рассмотрены структура технологических комплексов добычи и подземного хранения газа проведен анализ целей и критериев задачи оптимального управления потоками газа в рамках многоуровневой модели промысла. Осуществлено обоснование выбора двух важнейших факторов, подлежащих учету при формулировке этой задачи: показатель потерь эксергетической мощности потока газа при его движении в подсистеме «скважины - внутри-промысловые трубопроводы» и показатель неравномерности распределения пластового давления. Проведена формализация соответствующей оптимизационной задачи. Описан подход к ее решению в условиях неопределенности параметров. Определено положение подсистемы контроля и управления скважинами в ИИУС газового промысла (хранилища).
В третьей главе описана математическая модель подсистемы «скважины - внутрипромысловые трубопроводы», служащая основой постановки задачи оптимального управления этой подсистемой. Проведена декомпозиция задачи с выделением подзадач выбора оптимального давления на центральной площадке, оптимального распределения производительности по скважинам, гидравлического расчета подсистемы «скважины - внутрипромысловые трубопроводы». Разработаны методы решения указанных задач, которые явились основой для формирования быстродействующих алгоритмов оптимизации режимов газовых скважин. Описана алгоритмическая реализация задач расчета оптимального пото-кораспределения, основывающихся на применении описанных методов.
Четвертая глава посвящена рассмотрению влияния факторов неопределенности параметров и разработке методов их учета при выработке оптимальных решений по управлению скважинами.
В результате получены методика и алгоритм, учитывающие факторы неопределенности параметров при реализации управления скважинами и исключающие избыточные управляющие воздействия, а также возможность автоколебаний в системе взаимосвязанных скважин, оснащенных регуляторами расхода газа.
Глава пятая посвящена вопросам практического использования результатов работы при создании систем автоматизированного контроля и управления газовыми скважинами. На основе анализа процедур принятия решения при управлении ГДП и ПХГ рассмотрена система задач управления производительностью их технологических объектов и определено место задачи управления подсистемой «скважины-внутрипромысловые трубопроводы» при ее информационном взаимодействии с другими задачами ИИУС ГДП и ПХГ. Приведены результаты практического применения сформулированных в работе подходов и методик при создании ИИУС реальных объектов. Достоверность разработанной методики оптимизации режимов скважин проверена сравнением величины резерва производительности Елшанского подземного хранилища газа при фактической стратегии отбора газа с аналогичным показателем, достигаемым при оптимальной стратегии.
В заключении представлены основные результаты и выводы. Список литературы содержит 134 наименования. В приложениях представлены акты внедрения результатов работы. Общий объем диссертации составляет 132 страницы машинописного текста, в том числе 10 рисунков, 3 таблицы.
Работа выполнена в Саратовском Государственном Техническом Университете.
Заключение диссертация на тему "Контроль и управление комплексом взаимодействующих газовых скважин в условиях неопределенности конструктивно-технологических параметров"
Основные результаты и выводы:
1. Проведен системный анализ объектов добычи и подземного хранения газа с точки зрения управления газовыми скважинами. Определена необходимость учета их взаимодействия между собой и с другими газопромысловыми объектами при управлении потоками газа.
2. Обоснован выбор критериев оптимального управления газовыми скважинами. Показано, что основные критерии - критерий минимизации потерь эксергетической мощности при движении газа в трубопроводах и критерий минимизации потерь давления при фильтрации газа в газоносном пласте.
3. Осуществлена строгая постановка задачи оптимального управления комплексом взаимодействующих газовых скважин с учетом их взаимосвязи с газоносным пластом в условиях неопределенности параметров. Разработан и обоснован способ ее решения, базирующийся на методах линейного программирования.
4. Достоверность разработанной методики подтверждена сравнением резерва производительности реального газохранилища с аналогичным показателем, достигаемым при оптимальных технологических режимах скважин.
5. На основании разработанных методов построены быстродействующие алгоритмы расчета оптимальных технологических режимов газовых скважин. Данные алгоритмы применены в задачах поддержки принятия решений в составе информационно-измерительных и управляющих систем, и обеспечивают функционирование соответствующих подсистем в реальном масштабе времени.
6. Выполнен синтез системотехнической архитектуры подсистемы контроля и управления скважинами. Разработаны технические решения по использованию скважинных средств измерения и регулирования расхода газа. Сформирована структура комплекса задач выработки и реализации решений по управлению режимами скважин в условиях неопределенности параметров.
Заключение.
Библиография Кузнецов, Сергей Анатольевич, диссертация по теме Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)
1. Абдуллаев Ф.М, Велиев Ч.К., Каплан Г.А. Оптимальное оперативное распределение нагрузок между установками комплексной подготовки газа, работающими в единый коллектор. Известия вузов. Нефть и газ, 1984, № 6, с. 78-81
2. Агаев Ф.Т., Саркисов В.Г., Круткин P.A., Солдаткин Г.И. Интенсификация извлечения конденсата из ПХГ. Газовая промышленность. №8,1986
3. Аксенов Д.И. Нормирование и экономия энергоресурсов в газовой промышленности М. Недра, 1989
4. Апостолов A.A., Вербило A.C., Панкратов B.C. Совершенствование диспетчерского управления. Газовая промышленность . 1999 , №8, с. 17
5. Арутюнов А.Е., Бузинов С.Н., Караев Э.К., Меланифиди Г.Ф. Оптимизация закачки газа в подземные хранилища газа по разветвленной системе газопроводов. Обзорная информация, сер. Транспорт и хранение газа. Вып. 3. М. ВНИИЭгазпром,1989
6. Астахов В.А., Нечунеев А.Ф., Струк С.М. Опыт разработки автоматизированной системы управления подземным хранилищем газа. Научно-технический обзор. Серия Автоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности, вып. 2 М., ВНИИЭгазпром, 1974
7. Ахременко В.В., Буров В.А., Ермаков В.Ф., Кузнецов С.А., Панов А.Е., Шейко Л.И.// Регулятор давления газа. Патент на изобретение № 2239862: Бюлл. № 31, 10.11.2004
8. Ахременко В.В., Кац Е.Я., Кузнецов С.А., Яцко В.М.// Автоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности М.: ВНИИЭгазпром, 1990, 39 с.
9. Басниев К.С., Унарокова B.B. Об одном методе регулирования снижения пластового давления в месторождениях природного газа.- Разработка и эксплуатация газовых и морских нефтяных месторождений. Реф. сборник ВНИИЭгазпром,1981, № 9, с. 1-10
10. Бер A.M., Белов Н.Е., Поляк Б.Т. О некоторых задачах оптимизации сетей./ Вычислительные методы и программирование. М., МГУ, 1966, с. 80-93
11. Бешелев С.Д., Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. М. Статистика, 1980, 263 с.
12. Битюков B.C., Пушнов В.М., Минликаев В.З.,Васильев Е.В., Чикало В.Н., Морозов А.Г. Интегрированная ИУС Вынгаяхинского и Етыпуровского газовых месторождений. Газовая промышленность. 2005, № 10, с.44-48
13. Бобко И.М., Картавцев М.К., Широков С.Л. Проблемы построения адаптивного программного обеспечения АСУП / Многоуровневые системы управления (сб. научных трудов под ред. И.М. Боб-ко): Вычисл. Центр СО АН СССР. Новосибирск, 1983
14. Борозденков А.И., Фирер A.C., Цыпин Б.Л. Комплекс задач организационно-экономических подсистем 2-й очереди ОАСУгазпром. Обзорная информация. Серия Автоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности. Вып. 5, М., ВНИИЭгазпром, 1980.
15. Брискман A.A. Расчет коллекторов для сбора газа на нефтяных и газовых промыслах. Тр. ВНИИ вып. 13 М. Гостоптехиздат, 1955, с.73-84
16. Бузинов С.Н., Киселев А.И., Меланифиди Г.Ф. Оптимальный объем и размещение подземных хранилищ газа по системам магистральных газопроводов, Научно-технич. обзор. Сер. Транспорт и хранение газа. М. ВНИИЭгазпром, 1972,40 с.
17. Бузинов С.Н., Ковалев А.Л., Крапивина Г.С. Оптимизация размещения скважин на подземных хранилищах газа. Компьютеризация научных исследований и научного проектирования в газовой промышленности. Сб. научных трудов. Москва.ВНИИгаз,1993, с.67-81
18. Бузинов С.Н., Крапивина Г.С., Ковалев А.Л. Оптимизация размещения скважин на месторождениях и ПХГ. Газовая промышленность, №8,2002, с.44-47
19. Бузинов С.Н., Меланифиди Г.Ф., Караев Э.К. Оптимальное распределение потоков газа в разветвленной газотранспортной системе при закачке в ПХГ в минимальное время. ВНИИгаз. Сб. научных трудов.- М.,1986 с.125-129
20. Варламов А.И. Тагиев В.Г. Оптимизация режимов эксплуатации месторождений с высоким содержанием газового конденсата. Научно-технический сборник Проблемы нефти и газа Тюмени. Вып. 52, Тюмень, 1981
21. Васильев Ю.Н. Автоматизированная система управления разработкой газовых месторождений. М. Недра, 1987
22. Вольский Э.Л., Гарляускас А.И., Герчиков C.B. Надежность и оптимальное резервирование газовых промыслов и магистральных газопроводов. М. Недра, 1980
23. Герчиков C.B., Кац Е.Я. Задачи оптимального управления газопромысловыми комплексами. Научно-экономический обзор. Сер. Экономика, организация и управление в газовой промышленности. М. ВНИИЭгазпром, 1973
24. Голиев А.Г. и др. Средства контроля и управления объектами добычи газа. М., 1986,123 с.
25. Жмурова Е.В., Каменский А.Н., Кузьмин А.Н. Метод расчета суточной производительности газохранилищ с помощью ЭВМ. Сб. Техника и технология добычи газа и эксплуатации подземных газовых хранилищ. Вып. 1/6. М. ВНИИЭгазпром,1978
26. Заде JI.A. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. М., Мир, 1976
27. Заде JI.A. Размытые множества и их применение в распознавании образов и кластер-анализе.- Сб. Классификация и кластер. М., Мир, 1976
28. Зинченко И.А., Кирсанов С.А., Ахмедсафин С.К. Газодинамические исследования газовых скважин с использованием средств телеметрии. Газовая промышленность. 2005, №11, с.64-66
29. Ильин В.Н. Основы автоматизации схемотехнического проектирования. М. Энергия, 1979, 270 с.
30. Инструкция по комплексному исследованию газовых и газокон-денсатных пластов и скважин/ Под ред. Г.А. Зотова, З.С. Алиева -М. Недра, 1980
31. Капцов И.И. Гидравлическое состояние газопроводов и затраты энергии на транспорт газа. Нефтяная и газовая промышленность. №2,1987
32. Кац Е., Леванов С. Регулятор потока газа. Современные технологии автоматизации. 1997, № 1, с.66
33. Кац Е.Я. Программно-технический комплекс для управления большими потоками газа. Газовая промышленность. 1997, № 9, с.58-59
34. Кац Е.Я., Герчиков C.B., Ямпольский Ю.А. Об оптимальном распределении газа на промыслах и подземных газохранилищах. / Реф. сб. Управление и организация труда в газовой промышленности. Вып. 3. М. ВНИИЭгазпром, 1973
35. Колбиков C.B. Оптимизация распределения отбора газа из месторождения по скважинам. Научно-технический обзор. М. ВНИИЭгазпром, 1981
36. Кононов В.И. Экономическая оценка разработки Комсомольского газового месторождения. М.:ИРЦ Газпром. Научно-экономический сборник «Экономика, организация и управление производством в газовой промышленности», 1997 , №8-9, с.7-11
37. Коротаев Ю.П., Тагиев В.Г., Гергедава Ш.К. Системное моделирование оптимальных режимов эксплуатации объектов добычи природного газа. М., Недра, 1989
38. Коротаев Ю.П., Тагиев В.Г., Самородкин В.Д. Оптимизация режимов эксплуатации объектов добычи природного газа. М. Недра, 1982
39. Кузнецов С.А. Модифицированный алгоритм управления подземным хранилищем газа / Проблемы управления в социально-экономических и технических системах: материалы Всероссийской научной конференции. Саратов: СГТУ, 2006 . С. 104-106
40. Кузнецов С.А., Кац Е.Я., Макаренко П.И. Регулирование дебитов скважин в системах управления ПХГ// Газовая промышленность, 1998, № 12, с.35-36.
41. Кузьмин А.Н. Методика расчетов разработки газовой залежи с ограничениями на режимы скважин. ВНИИЭгазпром. Труды ин-та. Совершенствование техники и технологии обустройства газовых промыслов и создание подземных хранилищ газа. М. ВНИИЭгазпром, 1980
42. Кузьмин А.Н., Пименова Л.Г. Методика гидродинамических расчетов разработки газовых месторождений с ограничениями на режимы скважин. Сб. Техника и технология добычи газа и эксплуатации подземных газовых хранилищ. Вып. 1/16. М. ВНИИЭгазпром, 1978
43. Курманов Ю.Г., Панкратов B.C. Опыт эксплуатации систем управления и средств автоматизации на объектах Главцентртранс-газа. Обзорная информация. Серия Автоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности, вып. 7 М., ВНИИЭгазпром, 1987,45 с.
44. Кучин Б.Л., Алтунин А.Е. Информационные системы управления объектами газоснабжения. М: Недра, 1989.
45. Кучин Б.Л., Агпунин А.Е. Оптимизация сложных систем добычи газа в условиях нечетко определенной обстановки. "Известия ВУЗов"- "Нефп> и газ", N10,1978, с.33-38.
46. Кучин Б Л., Ашунин А.Е. Управление системой газоснабжения в осложненных условиях эксплуатации. М: Недра, 1987,209с.
47. Лапук Б.Б., Байбаков Н.К., Требин Ф.А., Басниев К.С., Закиров С.Н., Петров В.Н., Сомов Б.Е., Старшов В.Ф. Комплексное решение проблемы разработки группы газовых и газоконденсатных месторождений. М. Недра, 1970
48. Левыкин Е.В. Технологическое проектирование хранения газа в водоносных пластах. М. Недра, 1973,208 с.
49. Майоров М.М., Васильев Ю.Н. Основные задачи оптимизации работы газодобывающих предприятий. Обзорная информация. Серия Автоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности, вып. 3, М., ВНИИЭгазпром, 1982,24 с.
50. Маргулов Р.Д., Тагиев В.Г., Гергедава Ш.К. Организация управления газодобывающим предприятием. М. Недра, 1981
51. Мухтаров К.А. Гусейнов Ю.З. Карадагское ПХГ: повышение эффективности подготовки газа. Газовая промышленность . 1995 , № 12, с.23
52. Некрасова O.A., Хасиев В.Я. Оптимальное дерево трубопроводной системы. / Экономика и математические методы. 1970, №3, С. 427-432
53. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта / Под. ред. ДА. Поспелова. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1986. 321с.
54. Нечеткие множества и теория возможностей: Последние достижения // Под ред. Р.Р. Ягера М.: Радио и связь, 1986,408с
55. Никоненко И.С., Васильев Ю.Н. Газодобывающее предприятие как сложная система. М. Издательство «Недра», 1998
56. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений / А.Н. Борисов, А.В. Алексеев, Г.В. Меркурьева и др. М.: Радио и связь, 1988.302 с.
57. Отраслевая система оперативно-диспетчерского управления (ОСОДУ) ЕСГ России. Общесистемные технические требования. Часть 2. Требования к системам управления добычей и подземным хранением газа. М.: ОАО «Газпром», 1999 г. - 106 с.
58. Панкратов B.C., Берман Р.Я. Разработка и эксплуатация АСУ газотранспортными предприятиями. JI. Недра, 1982
59. Панкратов B.C., Гузов Ю.Ф. Опыт эксплуатации АСУТП станции подземного хранения газа. Обзорная информация. Серия Автоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности, вып. 5 М., ВНИИЭгазпром, 1985
60. Промыслов Б.Д., Щербинин В.В. Повышение эффективности автоматизации производства в газовой промышленности// Автоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности -Обзорная информация, вып. 2: М., ВНИИЭгазпром, 1987,33с
61. Пушнов В.М., Васильев Е.В., Ващев Ю.В., Аверьянов А.Г., Ерофеев М.И. Системы и средства автоматизации объектов добычи газа. Газовая промышленность. 2002, № 7, с.76-79
62. Реклейтис Г., Рейвиндрап А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике. В 2-х кн. Кн. 1, М., Мир, 1986,320 с.
63. Ремизов В.В., Парфенов В.И., Бузинов С.Н. Подземное хранение газа: состояние, проблемы и их решения. Газовая промышленность. 1997, №12,с.28-29
64. Сахаров В.Е., Казадаев Е.В., Каржавин Ю.Ю. Измерение расхода с помощью ультразвука. // Газовая промышленность, 2004, № 3 -С. 52-54
65. Сахаров В.Е., Козлов А.Ю., Кузнецов С.А., Зайцев Б.Д. Сигнализатор уровня жидкости, основанный на акустических волнах Лэм-ба / Газовая промышленность, 2001, № 2 С. 26-27
66. Сенюков Р.В., Умрихин Н.Б. Вопросы оптимального размещения скважин и распределения дебитов по критерию минимума потерь пластовой энергии. Газовое дело. Научно-технический сборник
67. ВНИИОЭНГ, 1972, № 9, с.10-13
68. Статников Р.Б., Матусов Н.Б. Многокритериальное проектирование машин. (Новое в жизни, науке и технике. Сер. Математика, кибернетика, №5)М.: Знание, 1989,48 с.
69. Сулейманов P.C., Беспрозванный А.Н., Кульков А.Н., Ста-вицкий В.А. Энерго- и ресурсосберегающие технологии ингиби-рования гидратообразования на УКПГ. Газовая промышленность. 2001, №8, с.28-30
70. Сухарев М.Г., Ставровский Е.Р. Оптимизация систем транспорта газа. М. Недра, 1975, 235 с.
71. Тагиев В.Г., Кузнецов С.А. Оперативная оптимизация режимов функционирования газораспределительной системы ПХГ в период закачки газа. / Газовая промышленность, 1988 , № 11, 485Д, С.63.
72. Тараненко Б.Ф. Принципы построения автоматизированной системы управления технологическими процессами добычи газа. Материалы симпозиума с фирмой «Комсип Антреприз» М. Мин-газпром, 13-17 окт.1980
73. Тараненко Б.Ф., Бишева H.A. Математическое моделирование режима работы газовых скважин при кустовом подключении к УКПГ / Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. Реф. сб. Вып.1 // М. ВНИИЭгазпром, 1979
74. Тараненко Б.Ф., Марбин З.С. Оптимальное распределение заданного отбора газа между скважинами газосборного пункта. -Проблемы нефти и газа Тюмени. Научно-технический сборник. Вып. 33. Тюмень, 1977, с 52-55
75. Тараненко Б.Ф., Оптимизация распределения суммарного отбора газа газоконденсатного промысла между установками подготовки газа и скважинами. Проблемы нефти и газа Тюмени. Научно-технический сборник. Вып. 37. Тюмень, 1978, с 52-55
76. Темпель Ф.Г. Моделирование газоснабжающих систем. J1. Недра, 1986
77. Тетерев И.Г., Нанивский Е.М. О рациональном распределении отбора газа по скважинам. Проблемы нефти и газа Тюмени. Научно-технический сборник. Вып. 21. Тюмень, 1974, с 83-86
78. Тетерев И.Г., Шешуков М.Л., Нанивский Е.М. Управление процессами добычи газа. М. Недра, 1981
79. Турчак Л. И. Основы численных методов. М. Наука, 1987,320 с.
80. Умрихин Н.Б. К задаче оптимального управления разработкой газового месторождения. Сб. Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. . М. ВНИИЭгазпром, 1970, № 9, с. 15-19
81. Умрихин Н.Б., Борисов A.M. Разработка методов оптимизации и моделей нестационарных режимов газодобычи. Сб. Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. М. ВНИИЭгазпром, 1970, № 7, с.23-24
82. Федутенко А.Н. Планирование режимов отбора газа из ПХГ. Газовая промышленность. № 12, 1997, с.44-45
83. Фурманчук В.Т., Гуржей C.B., Вернигор C.B., Пушнов В.М. Система управления кустами газовых (газоконденсатных) скважин. Газовая промышленность. 2000, № 2, с.46-48
84. Царегородцев В.И. Математическая модель системы пласт-скважины-газосборная сеть /Автоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности, 1979, №5, с. 14-17
85. Цирлин A.M. Оптимальное управление технологическими процессами. М. Энергоатомиздат. 1986 , 189 с.
86. Шенброт И.М., Алиев В.М. Проектирование вычислительных систем распределенных АСУТП. М. Энергоатомиздат, 1989
87. Шенброт И.М., Антропов М.В., Давиденко К.Я. Распределенные АСУ технологическими процессами. М. Энергоатомиздат, 1985
88. Язик A.B. Системы и средства охлаждения природного газа. М. Недра, 1986, 175 с.
89. Sakharov V.E., Kuznetsov S.A., Kozlov Yu.A., Zaitsev B.D., Kuznetsova I.E., Ioshi S.G. Liquid level sensor using ultrasonic Lamb waves / Ultrason. Intern/01, 2-5 July 2001, Delft, The Netherlands, Abstract Book, 2001. P.P3/5.08
90. Sakharov V.E., Kuznetsov S.A., Kozlov Yu.A., Zaitsev B.D., Kuznetsova I.E., Ioshi S.G. Liquid level sensor using ultrasonic Lamb waves/ Ultrasonics. 2002. V. 40. P.345-350
91. PC Program Calculates Gas Well BHP From Tubing Pressure, Rene Santos and Elisabeth Dismuke — Petroleum Engineer International, October, 1985
92. Gosiewski A., Pawlow I. Modele dynamiki podziemnego zbornika gazu.-Archiwum Automatyki I telemechaniki, 1972, t. 23, № 3, s. 267
93. Production Behavior of Prolific Gas Wells and Optimal Production Policy for a Gas-Reservoir Complex, D.N.Dietz, P. Schölten, H. Wilms/ Journal of PetroleumTechnology,1983,№13,v.35
94. Kralik J., Stiegler P. A universal dynamic simulation models of gas pipeline networks. "IEEE Trans. Syst. Man. and Cybern.", 1984, N4, p.597-606.
95. Kralik J., Stiegler P., Vostry Z., Zavorka J. Modeling the dynamic of ßow in gas pipelines. "IEEE Trans. Syst., Man and Cybern.", 1984, N4, p.586-596.
96. Arviset D. Computerized Automation System for Gas Pipelines. "Petrol inf.int", 1984, N1602, p.30-31.
-
Похожие работы
- Разработка и внедрение газогидродинамических методов получения исходной информации и обоснования технологического режима эксплуатации газовых и газоконденсатных скважин
- Совершенствование научно-методических основ проектирования и анализа разработки месторождений сернистого газа
- Разработка методов управления траекторией ствола скважины при применении роторно-турбинного способа бурения в условиях шельфа и при создании подземных хранилищ
- Программно-информационное обеспечение моделирования и управления режимами работы газовых скважин
- Разработка информационно-измерительной системы оперативного контроля жидких и твердых включений в сложных потоках продукции газовых скважин
-
- Приборы и методы измерения по видам измерений
- Приборы и методы измерения времени
- Приборы навигации
- Приборы и методы измерения тепловых величин
- Приборы и методы измерения электрических и магнитных величин
- Акустические приборы и системы
- Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы
- Радиоизмерительные приборы
- Электронно-оптические и ионно-оптические аналитические и структурно-аналитические приборы
- Приборы и методы для измерения ионизирующих излучений и рентгеновские приборы
- Хроматография и хроматографические приборы
- Электрохимические приборы
- Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
- Технология приборостроения
- Метрология и метрологическое обеспечение
- Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)
- Приборы, системы и изделия медицинского назначения
- Приборы и методы преобразования изображений и звука