Автоматизация управления процессом добычи нефти на основе динамометрирования и нейросетевых технологий

• Автор: Исбир, Фади Алиевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 189 с. : ил.

Оглавление

Список принятых сокращении

Введение.
Глава 1 Анализ текущего состояния автоматизации технологического процесса добычи нефти

1.1.Актуальность темы исследований

1.2.Анализ систем и технологий автоматизации процесса добычи нефти.

1.3. Цел и и задачи исследований

Выводы по первой главе

Глава 2 Модернизация структуры системы управления технологическим процессом нефтедобычи.
2.1 Подход к выбору структуры системы управления технологическим процессом нефтедобычи

2.2 Развернутая структура системы управления технологическим процессом нефтедобычи

2.3Подсистема управления группой нефтяных скважин.
2.4Локальная система управления СШН установкой на основе
ф дннамомстрирования.
2.5Управление группой скважин для многопластовой залежи нефти с использованием технологии одновременно раздельной
эксплуатации ОРЭ
Выводы по второй главе.
Глава 3 Синтез алгоритмов управления скважины оборудованием
3.1 Синтез алгоритма управления группой нефтяных скважин
3.2Система регулирования числа качаний СШН установки
3.3Алгоритм совместной работы подсистем управления процессом добычи нефти.
Выводы по третьей главе.
Глава 4 Оценка эффективности системы управления технологическим процессом нефтедобычи.
4.1 Построение постоянно действующей гидродинамической модели анализируемого месторождения
4.2 Оценка эффективности подсистемы управления группой
скважин по имитационной модели.
4.ценка эффективности локальной системы управления
СШН установкой.
4.4Проверка эффективности системы управления ТП
Р нефтедобычи в целом
4.5Перспектнвы использования автоматизированных систем
управления технологическим процессом нефтедобычи.
Выводы по четвертой главе.
Заключение
Литература


Производительность автоматизированного насосного оборудования, например, электроцентробежного насоса (ЭЦН), можно изменять с помощью станций управления (СУ ЭЦН), скважинной штанговой насосной установки (СШНУ) с помощью регулируемого привода станка - качалки. При анализе текущего состояния фонда скважин и оборудования, с помощью которого они эксплуатируются, можно отметить, что не менее % всего действующего фонда скважин эксплуатируется штанговым скважинным насосом, причем имеется тенденция к увеличению абсолютного и относительного их числа. В первую очередь это объясняется следующими обстоятельствами. Штанговый насос в силу присущих ему особенностей позволяет с достаточной рентабельностью эксплуатировать очень малодебитные скважины, а фонд малодебитных скважин, как известно, очень велик. Поэтому среди всех способов, исключая фонтанный, первое место принадлежит штанговой скважинной добыче [1]. Но по мере истощения месторождения и снижения дебита скважины производительность насоса становится завышенной, что приводит к росту затрат энергии и дополнительному износу оборудования, а способа или системы плавного регулирования производительности насоса, т. Итак, в технологическом процессе добычи нефти требуется применить регулируемые по производительности маломощные насосные установки. На их основе возможно построение автоматизированной системы управления добычей нефти для отдельной скважины и системы управления группой скважин с учетом их взаимовлияния для исключения отрицательного влияния несогласованной работы на общий объем добычи нефти. Анализ научной литературы показал, что в году Ткаченко А. П. и Ряпосова В. В. предложили способы автоматизации процессов нефтедобычи на промыслах Башкирии и автоматические устройства, отключающие и включающие станки - качалки. Далее в работе Иванкова П. А. рассматривалась автоматизация глубиннонасосных установок с помощью динамограмм; при этом Мининзон Г. М. предложил регулирующее устройство, изменяющее число качаний станка - качалки при изменении формы динамограммы. Наиболее полную теорию регулирования числа Л качаний дал Вирновский A. C., но дальнейшего развития эти предложения не получили, и в нефтяной промышленности перешли на периодический режим эксплуатации скважин. В данном направлении известны работы Алехина С. А., Кипниса С. Г., Оруджева B. JT. Островской А. К., в которых рассмотрена автоматизация периодически работающих скважин. В работах Тихонова А. Н. и Самарского A. A. рассмотрены методы решения уравнений в частных производных, в том числе, и методом конечно-разностных аппроксимаций, которые могут быть приложены к физическим процессам, происходящим в нефтеносном пласте. В наше время моделированием фильтрационных процессов успешно занимается Байков В. Бутковского Л. Г., Понтрягина JI. C., Белмана Р. Красовского H. H., Сиразетдинова Т. К. В работах Хисамова P. C. проанализировано и предложено применение передовых методов контроля и регулирования выработки пластов и повышения эффективности эксплуатации трудно извлекаемых запасов нефти. В году Мееровым М. В. рассмотрена возможность организации системы автоматического управления добычей нефти, кроме этого Бутковским А. Г. ставилась задача оптимизации добычи нефти и перехода от периодического режима работы скважин к непрерывному с регулируемой скоростью откачки, но дальнейшего развития эти работы не получили [4,5,7,8,,,,]. Таким образом, тема исследований является актуальной для автоматизации нефтедобывающей промышленности с целью повышения ее эффективности и уменьшения затрат. В результате анализа работ авторов, занимающихся сходной проблематикой, показано, что идея создания автоматизированной системы управления ¦ добычей нефти уже рассматривалась, но не была доведена до логического завершения. На протяжении длительного периода нефтяная промышленность страны развивалась очень интенсивно за счет ввода в разработку в х годах крупных высокопродуктивных месторождений в Волго-Уральском, а затем в Западно-Сибирском регионах. Максимальный уровень добычи нефти с газовым конденсатом (8,4 млн. Ухудшились и другие показатели добычи нефти. Так, если в г.