Разработка САПР технических и программных средств анализа процессов эксплуатации многопластовых нефтяных месторождений

• Автор: Войтюк, Татьяна Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Введение.
1. ОБЗОР И АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОНТРОЛЯ ДОБЫЧИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ.

1.1. Анализ современных средств контроля процессов добычи нефти

1.2. Модель комплекса многопластовое месторождение

добывающая система информационноизмерительная система

1.2.1. Требования к построению модели.

1.2.2. Построение концептуальной схемы модельного представления комплекса.

1.2.3. Математическая модель функционирования комплекса.

1.3. Теория и методы цифровой обработки сигналов для анализа процессов в комплексе многоиластовое месторождение добывающая система информационноизмерительная система.

1.3.1. Математические методы спектрального анализа

1.3.2. Дискретная фильтрация

1.4. Структурные элементы информационноизмерительной системы комплекса
1.5. Выводы.
2. САПР ТЕХНИЧЕСКИХ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ АНАЛИЗА ПРОЦЕССОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ
2.1. Классификация объектов геофизической информации
2.2. Структу ра информационноизмерительной системы комплекса
2.3. Алгоритм регистрации геофизической информации
2.4. Разработка САПР технических и программных средств анализа процессов эксплуатации
2.4.1. Алгоритм функционирования САПР
2.4.2. Критерий качества ИцС.
2.4.3. Алгоритм энергетического расчета измерительной системы
2.4.4. Алгоритм расчета быстродействия ИиС.
2.4.5. Алгоритм обработки дискретного сигнала
2.5. Алгоритм автоматизированного интерактивного анализа флюида
2.6. Выводы.
3. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО АНАЛИЗА МНОГОПЛАСТОВЫХ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
3.1. Метод оценки расхода флюида
3.1.1. Постановка задачи.
3.1.2. Алгоритм расчета расхода флюида.
3.1.3. Пример расчета расхода
3.2. Математическое обеспечение обработки дискретного сигнала
3.3. Алгоритм расчета длины волны пика спектральной характеристики
3.3.1. Постановка задачи.
3.3.2. Нахождение максимальной амплитуды регистрируемого сигнала.
3.3.3. Пример расчета длины волны пика спектральной характеристики.
3.4. Выводы
4. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ САПР ТЕХНИЧЕСКИХ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ АНАЛИЗА ПРОЦЕССОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
4.1. Общие вопросы реализации.
4.2. Структура программного комплекса.
4.2.1. Модуль чтения данных
4.2.2. Модуль обработки сигналов.
4.2.3. Модуль преобразования регистрируемого сигнала.
4.2.4. Модуль графического отображения сигнала.
4.2.5. Модуль графического отображения сигнала.
4.2.6. Интерфейсный модуль.
4.2.7. Библиотека Мфайлфункций.
4.2.8. База данных регистрируемых параметров.
4.3. Взаимодействие программных компонентов.
4.3.1. Создание автономных приложений с использованием пакета Ма1БаЬ
4.3.2. Структура Мфайлов
4.4. Взаимодействие программ, разработанных на разных языках
4.5. Выводы.
Заключение
Список литературы


В ходе анализа разнообразных специализированных источников информации, было установлено, что в Российской Федерации находящиеся в эксплуатации ИиС, использующиеся для контроля добычи нефти, строятся в основном на использовании электрических элементов, или совмещают в себе электрические и оптические датчики и линии связи []. Такие ИиС не отвечают современным требованиям, а именно: по точности, по помехозащищённости, по требованиям синхронизации и по условиям эксплуатации (температура, давление), а экономические затраты на их модернизацию без изменения идеологии и алгоритма работы ИиС не оправданы. Автоматизация технологической подготовки процесса добычи нефти и повышение срока эксплуатации скважин может быть обеспечена разработкой алгоритма и протокола обмена модулей ИиС. В этой связи разработка САПР технических и программных средств и АСТПП добычи нефти совместно с применением в ИиС новой элементной базы (волоконно-оптических линий связи и датчиков) для интегрированного интерактивного анализа процессов эксплуатации многопластовых нефтяных месторождений, позволит обеспечить наибольшую чувствительность, помехоустойчивость и эксплуатационную надёжность. Таким образом, задача разработки САПР технических и программных средств ИиС и анализа процессов эксплуатации многопластовых нефтяных месторождений является актуальной, так как позволит увеличить срок эксплуатации месторождения, повысить надежность добывающей системы и, как следствие, снизить экономические затраты. Целью дайной работы является разработка САПР технических и программных средств анализа процессов эксплуатации многопластовых нефтяных месторождений. Разработать модель комплекса «многопластовое месторождение -добывающая система - информационно-измерительная система». Разработать и внедрить алгоритмы автоматизированного проектирования технических и программных средств анализа процессов эксплуатации многопластовых нефтяных месторождений. Разработать структурную схему и критерий достаточности информационно-измерительной системы анализа процессов эксплуатации многопластовых нефтяных месторождений. Разработать и внедрить алгоритмы и математическое обеспечение автоматизированного анализа флюида для обеспечения автоматизации контроля и управления в АСТПП добычи нефти. Разработать метод и алгоритм оценки расхода флюида для применения в АСТПП добычи нефти. Предметом исследовании являются методы и алгоритмы САПР технических и программных средств информационно-измерительной системы анализа нефте-газо-водяной смеси и алгоритмы АСТПП эксплуатации многопластовых нефтяных месторождений. Для решения поставленных задач использованы: аналитическая теория решения системных задач структурного и функционального характера - метод обобщенной структуры структурно-поточных схем, методы теории САПР и АСТПП, математический аппарат цифровой обработки сигналов и вычислительной математики. Модель «многопластовое месторождение - добывающая система -информационно-измерительная система», созданная методом структурно-поточных схем. Структура информационно-измерительной системы анализа процессов эксплуатации многопластовых нефтяных месторождений. Алгоритмы автоматизированного проектирования технических и программных средств информационно-измерительной системы анализа флюида на основе применения волоконно-оптических датчиков регистрации параметров состояния скважины и линий передачи информации. Алгоритм автоматизированного интерактивного анализа флюида для обеспечения автоматизации контроля и управления в ЛСТГТП добычи нефти, позволяющий оптимизировать режимы работы скважин, пластов и системы разработки месторождения. Метод и алгоритм оценки расхода флюида для оптимизации добычи нефти при использовании в АСТПП. Создана методом структурно-поточных схем модель комплекса «многопластовое месторождение - добывающая система информационно-измерительная система». Разработаны алгоритмы автоматизированного проектирования технических и программных средств информационно-измерительной системы анализа флюида на основе применения волоконно-оптических датчиков регистрации параметров состояния скважины и линий передачи информации. Разработан алгоритм работы и определен критерий достаточности для информационно-измерительной системы анализа процессов эксплуатации многопластовых нефтяных месторождений.