Нечеткие методы идентификации и управления процессами нефтегазодобычи

• Автор: Алтунин, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 197 с. : ил

Содержание
Введение.
1. Общие принципы принятия решений по управлению сложными многоуровневыми технологическими комплексами добычи и межпромыслового транспорта нефти н газа в осложненных условиях эксплуатации
1.1. Общая структура и особенности управления сложной системой добычи и межпромыслового транспорта нефти и газа.
1.2. Анализ видов неопределенности, характерных для процесса управления корпоративными комплексами по добыче и межпромысловому транспорту нефти и газа.
1.3. Возможности применения теории нечетких множеств и интервального анализа для описания различных видов неопределенности
1.4. Анализ аналитических и численных методов алгебры преобразований нечетких величин.

1.5. Разработка нечетких матричных алгоритмов и программ.

1.6. Выводы по первому разделу.

2. Контроль и управление процессами разработки газовых месторождений в условиях неопределенности
2.1. Анализ существующих методов контроля и управления процессом разработки газовых месторождений
2.2. Расчет технологических и геологопромысловых параметров при наличии неточных замеров и моделей
2.3. Оценивание запасов для месторождений природного газа в условиях неопределенности.
2.4. Оценивание запасов для нефтяных месторождений в условиях неопределенности и модели
2.5. Экспрсссмстод контроля и управления режимами работы газовых скважин при наличии иерархической системы моделей.
2.6. Контроль, прогнозирование и нечеткое оптимальное управление на примере газовых месторождений.
2.7. Выводы по второму разделу.
3. Расчет, идентификация и оптимизация режимов работы систем добычи газа с использованием нечетких матричных методов.
3.1. Детерминированные методы расчета газодобывающих систем
3.2. Детерминированные методы оптимизации режимов работы газодобывающих систем
3.3. Оптимизация многоуровневой иерархической системы добычи газа с применением теории нечетких множеств.
3.4. Определение эффективных режимов работы газосборного коллектора с учетом нечетких целевых функций и ограничений.
3.5. Оптимизация режимов работы системы межпромысловый коллекторУКПГ скважиныпласт с учетом неопределенности.
3.6. Детерминированная адаптивная и нечеткая оценка коэффициентов моделей основных элементов системы
3.7. Идентификация фактических дебитов газовых скважин при неточных исходных данных и коэффициентах уравнений
3.8. Выводы по третьему разделу.
4. Расчет экономической эффективности применения предложенных
алгроритчов и программ в
4.1. Обоснования экономической эффективности
4.2. Обоснование эффективности внедрения программного комплекса
4.3. Расчет экономии эксплуатационных затрат
4.4. Функциональностоимостный анализ.
4.5. Выводы по четвертому разделу.
Основные выводы и рекомендации
Литература


Реализация указанных функций управления предполагает наличие систем сбора и регистрации данных, систем обработки информации, систем и средств подготовки принятия управленческих решений на основе ситуационного моделирования и баз знаний. Ядром данной концепции, реализующей функции интеллектуального управления, является система поддержки принятия решений СППР. Регламент ЦКР Минэнерго РФ РД по созданию постоянно действующих геологотехнологических моделей прямо рекомендует использовать экспертноаналитические методы для принятия решений по управлению процессом разработки. Такие экспертноаналитические системы способны осуществлять общий анализ за всем ходом создания ПДГТМ, контролировать целостность и правдоподобность первичной информации цифровых баз данных, а также результатов гсологоматематического моделирования. Экспертноаналитические системы являются следующим этапом автоматизации процессов геологоматематического моделирования. Построенная постоянно действующая модель с помощью автоматизированных программных комплексов, является реальным инструментом для геологопромыслового анализа разработки нефтяною месторождения. Однако человек не в состоянии проанализировать объем информации, накопленный в банке данных ПДГТМ. Такую задачу способен решить только интеллектуальный анализ данных. Конечно, такой анализ может быть только рекомендательным, последнее слово всегда останется за человеком, но предложить решение задачи или найти противоречия его прямая обязанность. При построении ПДГТМ необходимо провести мероприятия по сбору первичной информации и ее обработке. Систематизированная первичная информация заносится в базы данных и в дальнейшем подвергается анализу на существование в ней ошибок и логических несоответствии. Экспертный анализ выполняет функцию поиска несоответствий в базах данных и проверки их качества. Первичные данные, занесенные в базы данных, очень часто не соответствуют действительной информации, искажение возникает но разным причинам. Если данные скважины неполны, неизвестные параметры скважины и пласта можно восстанавливать методом итерации с помощью анализа, пока не будет получено хорошее соответствие с известными параметрами. Такой тип анализа характеризуют иногда как реверсивный или инверсивный инжиниринг. Генерация данных может быть основана не только на математической интерполяции, но и на основе геологических знаний и знаний, полученных в ходе самообучения. По сути, анализатор это интеллектуальная оболочка над информационной системой накопления и интерпретации информации. Вся информация в банках данных подвергается его изучению. На втором этапе на основе первичной выверенной информации строится геологотех пологи ческая модель. Результатом моделирования является двумерные и трехмерные, трехфазные и композиционные, физически содержательные фильтрационные математические модели процессов разработки, подсчет балансовых запасов нефти, газа и конденсата. В таком виде модель поступает в геологические отделы для оценки специалистов. Основными компонентами, определяющими успех или неудачу постоянно действующей модели месторождения, являются периодически обновляемые геологическая и гидродинамическая модели месторождения. Требование точного следования при построении геологической модели Г1ДГГМ исходным в первую очередь скважинным данным диктуется необходимостью моделировать и анализировать такие мероприятия, как, например, закрытие конкретного интервала перфорации или закачка полимера. При этом модели, обеспечивающие только шгтегральное соответствие исходным данным все разновидности двумерных геологических моделей, не позволяют адекватно моделировать подобные мероприятия п первую очередь изза потерн вертикальной дифференциации разреза. Таким образом, на сегодняшний день единственным способом создать геологическую основу ПДГТМ является построение трехмерной геологической модели. В такой модели пласт представляется с помощью детальной трехмерной сетки, которая заполняется параметрами, отражающими пространственное распределение коллекторских свойств пласта и литологических типов пород. На рис.