Разработка моделей и средств управления для синтеза проектных решений, повышающих эффективность эксплуатации подземных хранилищ газа

• Автор: Золотухин, Михаил Вячеславович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 127 с. : ил.

1.1. Особенности геологического строения СевероСтавропольского ПХГ

1.2. Влияние циклической эксплуатации ПХГ на работу газовых скважин

1.3. Характеристика эксплуатационных объектов СевероСтавропольского ПХГ

1.3.1. Обустройство хранилища в хадумском горизонте

1.3.2. Обустройство хранилища в горизонте зеленая свита

1.4. Анализ систем контроля и управления технологическими процессами

подземного хранилища газа

Выводы по главе

Глава 2. Модели и алгоритмы обоснования и расчета рациональных объемов буферного газа.

2.1. Постановка задачи.

2.2. Исходные соотношения, определяющие процесс эксплуатации ПХГ

на стадии отбора газа при газовом режиме работы пласта.
2.3. Модель процесса отбора газа из ПХГ
2.4. Оценка максимального и минимального объемов буферного газа
2.5. Модель рационального объема буферного газа
2.6. Алгоритм расчета рационального объема буферного газа при газовом режиме работы пласта.
2.6.1. Описание алгоритма
2.6.2. Программа и компьютерная реализация алгоритма.
2.7. Обоснование объема буферного газа при произвольном режиме
работы пластаколлектора.
2.7.1. Формирование исходной информации
2.7.2. Алгоритм расчета рационального объема буферного газа при
произвольном режиме работы пласта.
Выводы по главе 2.
Глава 3. Моделирование механизма подъема газоводяного контакта к забою скважины
3.1. Постановка задачи
3.2. Факторы, влияющие на состояние заколонного пространства эксплуатационной скважины.
3.3. Моделирование механизма подъема газоводяного контакта к забою эксплуатационной скважины при отборе газа из ПХГ
3.4. Обводнение эксплуатационных скважин в процессе отбора газа из
Выводы по главе 3.
Глава 4. Проект ные решения, повышающие эффективность функционирования системы управления технологическими процессами эксплуатации ПХГ.
4.1. Основы проектирования системы управления технологическими процессами эксплуатации ПХГ.
4.2. Основы формирования автоматизированных баз данных и их применения в решении задач контроля и управления технологическими процессами ГРП
4.3. Системы управления запорными пневмоириводными кранами .
4.3.1. Анализ отечественных систем управления запорными пневмоприводными кра тми.
4.3.2. Микропроцессорный блок управления кранами МБУ Кран
4.4. Разработка и внедрение автоматизированных систем управления
технологическими процессами ГРП на СевероСтавропольском ПХГ.
Выводы по главе
Основные выводы
Библиографический список.
Введение


Для ПХГ одними из таких функций являются алгоритмы расчета буферного газа, подлежащего хранению, контроль уровня газоводяного контакта относительно забоя эксплуатационных скважин, контроль и управление запорными пневмоприводными кранами. Проектирование этих функций связано с моделированием процесса, решением инженерных прикладных задач, проведением опытноконструкторских разработок. САПР. Схема развития системы управления технологическими процессами представлена на рис. Неопределенность природы объекта затрудняет применение классического аппарата САПР и в этом случае используется основной принцип преодоления неопределенности самоорганизация, то есть использование для целей управления всей дополнительной информации, получаемой в процессе проведения научноисследовательских работ. Рис. В данной работе на примере СевероСтавропольского ПХГ был решен ряд задач, синтез результатов которых расширяет возможности САПР при проектировании систем управления технологическими процессами на аналогичных объектах и повышает эффективность эксплуатации ПХГ. Цель работы и задачи исследований. Целью диссертационной работы является разработка математических моделей, прикладных задач и средств автоматизации контроля и управления, интеграция которых в САПР расширяет функции системы управления и способствует повышению эффективной эксплуатации ПХГ. Разработка моделей и алгоритмов расчета рациональных объемов буферного газа, обеспечивающих заданные объемы отбора активного газа с учетом экономических показателей. Проектирование системы контроля и управления запорными пневмоприводными кранами и интеграция се в техническое обеспечение САПР, позволяющие обеспечить надежное управление запорным оборудованием. Разработка рекомендаций для проектирования системы оперативного управления технологическими процессами ПХГ. Научная новизна. Разработаны новые алгоритмы и модели в составе САПР ПХГ, позволяющие обеспечить рациональное управление эксплуатацией ПХГ. Основные защищаемые положения. Система контроля и управления запорными пнсвмоприводными кранами, используемыми на ГРП и газотранспортных предприятиях газовой отрасли. Практическая ценность и реализация полученных результатов. АСУ Т на шести ГРП СевероСтавропольского ПХГ. Апробация работы. ОАО Гипрогазцентр, в научной и учебной работе РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных выводов, списка используемых источников. Содержание изложено на 7 страницах, включая рисунка и 1 таблицу. Результаты работ опубликованы в шести публикациях, в том числе в пяти изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования РФ. Глава 1. Характеристика объекта. Одним из основных элементов Единой системы газоснабжения являются подземные хранилища газа ПХГ, предназначенные для покрытия сезонных неравномерностей потребления газа регионами, расположенными на больших расстояниях от газодобывающих районов. Постоянно происходящая реструктуризация потребления энергоресурсов в пользу газа и развитие рыночных отношений увеличивают разрыв между его летним и зимним потреблением. Решить проблему надежности газоснабжения и обеспечения стабильности экспортных поставок газа можно только за счет создания крупных хранилищ газа, особенно тех, которые располагаются вблизи газопроводов экспортирующих газ. К таким хранилищам относится СевероСтавропольское ПХГ, являющееся самым крупным в России, стабилизирующее потребление газа не только юга России, но и экспорт газа в Грузию, Армению и Турцию. СевероСтавропольское ПХГ представлено двумя эксплуатационными объектами и создано на базе выработанных газовых месторождений приуроченных к хадумскому горизонту и горизонту зеленая свита. Сводный геологический разрез СевероСтавропольской площади представлен на рис. В тектоническом плане хадумская залежь приурочена к двум поднятиям платформенного типа СевероСтавропольскому и Пелагиадинскому, соединенными между собой неглубокой седловиной. Размеры контура газоносности по хадумской залежи составляют x км. Суиесм. Пески, иссчаиикн. Рис. СевероСтавропольское ПХГ. СевероСтавропольскую, 0 км относится к Пелагиадинской. Характерной особенностью указанных поднятий являются широкие своды, пологие крылья угол падения не превышает 1 .