Алгоритмическое и программное обеспечение системы управления производством газодобывающей компании

• Автор: Богдан, Степан Александрович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 192 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ГАЗОДОБЫВАЮЩЕЙ КОМПАНИИ

1.1. Особенности современных газодобывающих компаний

1.2. Функции производственнодиспетчерской службы ГДК.

1.3. Бизнеспроцессы газодобывающей компании

1.3.1 Структура бизнеспроцессов ГДК

1.3.2 Бизнеспроцессы управления производством

1.4. Автоматизация бизнеспроцессов производства газодобывающей компании

1.4.1 Модель С1М автоматизации сложных производств

1.4.2 Системы класса МЕБ

1.4.3 Обзор современных МЕБсистем
1.4.4 Существующие автоматизированные системы управления производством ГДК
1.5. Задачи интеллектуального анализа данных в управлении производством ГДК.
1.6. Пути автоматизации управления производством
1.7. Цель работы и задачи исследования
1.8. Основные результаты и выводы но главе
ГЛАВА 2. ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ И АРХИТЕКТУРА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ ГАЗОДОБЫВАЮЩЕЙ КОМПАНИИ
2.1. Основные задачи управления производством ГДК, подлежащие автоматизации.
2.2. Принципы построения СУП
2.3. Основные требования к СУП
2.4. Интеллектуальные функции СУП.
2.5. Архитектура СУП
2.6. Модель хранилища производственных данных и тематических витрин данных
2.7. Основные результаты и выводы по главе
ГЛАВА 3. АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ ГАЗОДОБЫВАЮЩЕЙ КОМПАНИИ
3.1. Алгоритмы формирования и анализа диспетчерских сводок
3.1.1 Алгоритмы формирования диспетчерских сводок.
3.1.2 Исследование эффективности алгоритмов формирования диспетчерской сводки
3.1.3 Задача оперативного прогноза уровня добычи УВС по данным из диспетчерских сводок
3.1.4 Исследование методов ИАД для оперативного прогноза уровня добычи УВС.
3.1.5 Способ прогноза среднечасового уровня добычи УВС но сводкам на основе метода нейросети.
3.2. Алгоритмы расчета технологического режима работы скважин.
3.2.1 Задача расчета технологического режима работы скважин.
3.2.2 Алгоритм расчета пластового давления скважины
3.2.3 Алгоритм расчета забойного давления скважины.
3.2.4 Алгоритм расчет дебита УВС скважины
3.2.5 Алгоритм расчета дебита воды скважины
3.3. Задача автоматической разбраковки результатов ГДИС
3.3.1 Задача бинарной классификации результатов ГДИС.
3.3.2 Исследование эффективности методов и алгоритмов бинарной классификации результатов ГДИС
3.3.3 Исследование эффективности автоматической оценки исходных данных ГДИС
3.3.4 Технология разбраковки результатов ГДИС
3.4. Задача прогнозирования годовых производственных показателей ГДК
3.4.1 Выбор метода прогнозирования уровня валовой добычи газа
3.4.2 Исследование эффективности метода БоксаДженкинса при прогнозе уровня валовой добычи газа
3.4.3 Технология прогнозирования уровней валовой добычи газа.
3.5. Основные результаты и выводы по главе.
ГЛАВА 4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СУП И РЕЗУЛЬТАТЫ ЕЕ АПРОБАЦИИ И ВНЕДРЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВО.
4.1. Выбор средств разработки программного обеспечения СУП.
4.2. Структура программного обеспечения СУП
4.3. Автоматизированные рабочие места СУП
4.4. Апробация и внедрение СУП в ОАО Томскгазпром
4.4.1 Задача интеграции СУП и КГСУ МагистральВосток.
4.4.2 Результаты апробации интегрированного решения СУПКГСУ
4.5. Оценка экономической эффективности внедрения СУП
4.6. Основные результаты и выводы но главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Разработанные структуры хранилища производственных данных и тематических витрин данных позволяют эффективно решать различные задачи НАД при управлении производством газодобывающей компании. Разработанный алгоритм формирования диспетчерских сводок позволяет формировать сводки с большим числом параметров быстрее в 1. Разработанный подход к разбраковке результатов гидродинамических исследований скважин, позволяет производить разбраковку результатов этих исследований без участия эксперта. Оригинальный способ оперативного прогноза среднечасового уровня добычи У ВС дает практически приемлемую точность прогнозирования. Подход к долгосрочному прогнозированию валовой добычи газа по месторождению обеспечивает точность прогноза выше, чем у широко применяемых в газовой отрасли программных решений. Разработанная архитектура, созданное алгоритмическое и программное обеспечение СУП позволяют повысить качество управления производством в газодобывающих компаниях. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю Заслуженному деятелю науки РФ, доктору технических наук, профессору Н. Г. Маркову за большую помощь в подготовке диссертационной работы, ценные замечания и советы. Автор также благодарит за плодотворные дискуссии доцентов Томского политехнического университета, кандидатов технических наук Кудинова, Е. А. Мирошниченко, Р. В. Ковина, Ю. Р. Цоя, а также сотрудников лаборатории Геоинформационных систем Томского политехнического университета кандидата технических наук Шестакова, кандидата технических наук М. В. Копнова и В. В. Вейбера. ГЛАВА 1. В главе рассмотрены особенности современной газодобывающей компании и проблемы автоматизации ее бизнсспроцсссов. Анализируются подходы к решению задач автоматизации производства газодобывающей компании. Формулируются цель и задачи исследований в диссертационной работе. Заметный вклад в общий баланс экономики нашего государства вносят современные газодобывающие компании. В России добывающие предприятия этой отрасли объединены посредством магистральных трубопроводов в единую систему газоснабжения ЕСГ . Она является крупнейшей системой газоснабжения в мире. ЕСГ России представляет собой имущественный производственный комплекс, который состоит из технологически, организационно и экономически взаимосвязанных и централизованно управляемых производственных и иных объектов, предназначенных для добычи, транспортировки, хранения и поставки газа и газового конденсата ,. Функционирование ЕСГ предполагает слаженное взаимодействие газодобывающих, газотранспортных, газоперерабатывающих и прочих предприятий отрасли иод управлением головной организации с целью непрерывного обеспечения потребителей газом и газовым конденсатом, а также продуктами их переработки. Исторически роль головной организации выполняет аппарат управления ОАО Газпром. Устойчивая работа каждого предприятия ЕСГ предполагает качественное управление добычей, переработкой углеводородного сырья У ВС, транспортировкой и сдачей газа и газового конденсата, а также иных продуктов с целью реализации оперативных, среднесрочных и долгосрочных производственных плановых показателей. Современные исследователи представляют упрощенную структуру управления ЕСГ в виде четырех уровней как показано на рис. На верхнем уровне IV уровень иерархии управления находится аппарат управления ОАО Газпром. Горизонтальные связи компаний, промыслов, филиалов и т. Рис. Основу функционирования ЕСГ составляют газодобывающие компании ГДК, находящиеся на III уровне иерархии. Именно такие компании и являются объектом наших исследований. Ог качества управления процессами добычи в ГДК во многом зависит работа ЕСГ в целом. Газодобывающая компания обычно управляет несколькими промыслами II уровень, находящимися на значительном удалении как друг от друга, так и в удалении от аппарата управления компанией III уровень. УКПГ установки комплексной подготовки газа ДКС дожимные компрессорные станции КЦ компрессорные цеха СОГстанции охлаждения газа КС компрессорная станция ГРС газораспределительные станции УДСК установки дегазации и стабилизации конденсата.