Методы и модели автоматизации управления обслуживанием нефтегазовых технологических процессов и производств : На примере промысловых геофизических и ремонтных работ в добыче и транспорте нефти и газа

• Автор: Степин, Юрий Петрович
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 363 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ОБСЛУЖИВАНИЕМ НЕФТЕГАЗОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Содержание и особенности задач управления обслуживанием нефтегазовых технологических
процессов и производств
1.1.1. Процессы, объекты и задачи обслуживания нефтегазовых технологических
процессов и производств
1.1.2. Задачи и виды промысловых геофизических исследований скважин (ГИС)
1.1.3. Задачи и виды технического обслуживания и ремонта (ТОР) технологических объектов
добычи нефти и газа
1.1.4. Задачи и виды технического обслуживания и ремонта технологических объектов магистральных нефтегазопроводов
1.2. Анализ существующих математических моделей основных организационно-технологических задач автоматизации управления процессами обслуживания (ГИС и ТОР) нефтегазового производства
1.2.1. Математические модели расчета оптимального количества бригад обслуживания и необходимого
им оборудования
1.2.2. Математические модели оптимизации стратегий технического обслуживания и межремонтных

периодов
1.2.3. Математические модели оптимизации календарного
планирования и оперативного регулирования
1.3. Общесистемные принципы автоматизации управления процессами обслуживания (ГИС и ТОР) нефтегазовых
технологических процессов и производств
Выводы по главе 1
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМ ОБСЛУЖИВАНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ
2.1. Моделирование работы систем обслуживания как замкнутых СМО с различными интенсивностями потоков заявок и обслуживании
2.1.1. Одноканальная неоднородная замкнутая СМО
2.1.2. Многоканальная неоднородная замкнутая СМО
2.2. Метод динамики средних для моделирования
процесса функционирования систем обслуживания
2.3. Моделирование работы систем обслуживания как двух (нескольких) параллельно функционирующих замкнутых СМО
Выводы по главе 2
3. ОПТИМИЗАЦИЯ СТРУКТУРЫ СИСТЕМ ОБСЛУЖИВАНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ
3.1. Постановка задач оптимизации структуры систем обслуживания
3.2. Модель расчета оптимального соотношения числа объектов обслуживания, бригад обслуживания
и закрепления их за рабочими участками
3.3. Модель расчета оптимального соотношения числа объектов обслуживания, бригад обслуживания
и материально-технических ресурсов
Выводы по главе

4. КОМПЛЕКС МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕКУЩЕГО ПЛАНИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ОБСЛУЖИВАНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ
4.1. Модель выделения обобщенных элементов
системы обслуживания
4.2. Модель выбора оптимальных стратегий проведения
ГИС и ТОР
4.3. Математическая модель выбора оптимальных комплексов ГИС
4.4. Оптимизация распределения ГИС и ТОР по плановым периодам
4.5. Модель расчета равновесных цен на проведение обслуживания
Выводы по главе 4
5. АЛГОРИТМЫ НЕЧЕТКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ЗАДАЧ ТЕКУЩЕГО ПЛАНИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ОБСЛУЖИВАНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ
5.1. Обобщенная модель задач оптимизации текущего планирования процессов обслуживания
5.2. L - алгоритм для нечеткой дискретной оптимизации
5.3. Алгоритм случайного поиска для нечеткой дискретной оптимизации
5.4. Метод "ветвей и границ" для нечеткой дискретной оптимизации обобщенной распределительной задачи
Выводы по главе 5
6. ОПТИМИЗАЦИЯ КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ И ОПЕРАТИВНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ОБСЛУЖИВАНИЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ
6.1. Оптимизация расписания работ одной бригады
6.1.1. Детерминированное расписание работ
6.1.2. Рандомизированное расписание работ
6.2. Оптимизация расписания работ нескольких бригад

С точки зрения организации работ "ГИС-контроль" рекомендуется проводить через равные (регулярные) промежутки времени (или по плану) [70]. 'ТИС-бурение" выполняется по заявкам заказчика.
Цикл геофизических исследований в скважинах проводится поэтапно в следующей последовательности: 1) подготовительные работы на базе; 2) переезд с базы на скважину; 3) подготовительные работы на скважине; 4) геофизические исследования в скважине; 5) заключительные работы на скважине; 6) переезд со скважины на базу; 7) заключительные работы на базе.
Объектами ГИС при контроле за разработкой месторождений и ПХГ являются скважины различного геолого-промыслового назначения [69,70]:
- эксплуатационные скважины:
а) действующие,
б) бездействующие (заполненные газом и жидкостью),
в) находящиеся в капремонте.
- наблюдательные скважины:
а) контрольные на газовую залежь,
б) контрольные на выше- и нижележащие горизонты,
в) пьезометрические (в продуктивном пласте и за его пределами) ,
г) геофизические ("глухие"),
д) специального назначения (разгрузочные, нагнетательные).
Но стремление разработать обоснованные методики определения
технико-экономических показателей на этапе составления планов работы экспедиций и контор привело к использованию так называемого "способа типовой скважинности" [72], сущность которого состоит в том, что все скважины, подлежащие геофизическим исследованиям в планируемом периоде, по задачам каротажа и геологотех-
ническим условиям (не только по геолого-промысловому назначению) разбиваются на группы. В каждой группе выделяется средняя по своим характеристикам скважина, называемая типовой, для которой