Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности

В статье отмечается необходимость определения фактического положения стволов скважин непосредственно в процессе бурения прямым измерением и передачей информации по беспроводному электрическому каналу связи забоя с устьем скважины. Выявлены недостатки существующих средств измерения зенитного угла искривления стволов скважин. Описывается конструкция нового двухдиапазонного датчика зенитного угла с использованием в качестве преобразователя угла поворота в электрический сигнал полевого датчика Холла. Дается обоснование необходимости использования электронных компонентов в забойной измерительной аппаратуре, изготовленных по КНИ-технологии (кремний-на-изоляторе) с целью расширения температурного диапазона работы. Приводится описание принципа действия двухдиапазонного датчика с двумя преобразователями угла поворота. Определены условия для расчета геометрических размеров элементов преобразователей. Показано, что точность измерения малых углов искривления повышена.

Ключевые слова: зенитный угол; скважина; измерение; полевой датчик Холла; КНИ-технология; надежность; температурный диапазон; напряженность магнитного поля; чувствительность; малый и большой углы искривления; малый маятник; большой маятник.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 53.089.5:622.276 DOI: 10.30713/0132-2222-2018-7-9-12

О ЦИКЛАХ ВЗВЕШИВАНИЯ МАССЫ НА КОМПАРАТОРАХ (с. 9)

В.С. Снегов, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник,

Ю.И. Каменских, научный сотрудник

Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева" (ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева")

190005, Россия, г. Санкт-Петербург, Московский просп., 19,

тел.: +(7 812) 251-76-01,

факс: +(7 812) 713-01-14,

e-mail: Y.I.Kamenskih@vniim.ru

А.В. Сафонов, канд. техн. наук, зам. генерального директора по метрологии

ООО "Нефтяные и газовые измерительные технологии" (ООО "НГИТ")

134026, Россия, г. Москва, ИЦ "Сколково", ул. Нобеля, 7,

тел.: +7 (499) 519-64-48,

e-mail: Safonov@ngit.ru

В статье рассмотрен метод калибровки гирь с применением различных циклов взвешивания. Приведен краткий исторический обзор развития весов и гирь и их роли в нефтяной отрасли. Предлагается формула расчета разности между массой каждой из n поверяемых гирь и массой эталонной гири, измеряемой на компараторах массы, с применением цикла RT₁ … T_nR, учитывающая линейный временной дрейф компараторов. Показано, что предложенная формула позволяет повысить точность компарирования гирь, а также применять цикл этого типа не только для калибровки гирь классов М, как записано в Международной рекомендации OIML R 111-1-2006, но и для калибровки гирь более высокого класса точности. Проведена оценка неопределенности измерений, зависящая от порядкового номера калибруемой гири в цикле взвешивания.

Ключевые слова: гиря; дрейф; компаратор; масса; цикл взвешивания; неопределенность измерений.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 532.517.4 DOI: 10.30713/0132-2222-2018-7-13-18

ПРИНЦИПЫ АТТЕСТАЦИИ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ РАСХОДА
МНОГОФАЗНЫХ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ СТЕНДОВ (с. 13)

Владимир Николаевич Петров, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник,

Ольга Константиновна Борисова, начальник отдела систем менеджмента качества (ОСМК),
аспирант кафедры стандартизации, сертификации и технологического менеджмента (ССТМ)

Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии" (ФГУП "ВНИИР")

420088, Россия, Республика Татарстан, г. Казань, ул. 2-я Азинская, 7а,

тел.: (843) 272-70-62,

факс: (843) 272-00-32,

e-mail: office@vniir.org

Фарид Мисбахович Галимов, д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой стандартизации,
сертификации и технологического менеджмента (ССТМ)

ФГБОУ ВО "Казанский национальный исследовательский технический университет
им. А.Н. Туполева – КАИ"

420111, Россия, Республика Татарстан, г. Казань, ул. К. Маркса, 10,

тел.: (843) 238-56-30,

факс: (843) 236-60-32,

e-mail: kai@kai.ru

Сергей Владимирович Петров, директор

ООО "БРИЗ"

420080, Россия, Республика Татарстан, г. Казань, ул. Декабристов, 156, офис 32,

тел.: (843) 278-26-12,

e-mail: petrov_1972@mail.ru

В статье приведен анализ существующих многофазных испытательных стендов и впервые сделана попытка свести их в одну укрупненную схему, дающую возможность выявить отличие в создании газожидкостного потока, способы смесеобразования и сепарации, считая, что воспроизводимый трехкомпонентный газожидкостный поток в рабочем канале стенда является случайной величиной. Получена зависимость, позволяющая определить среднее значение расхода за осредненный промежуток времени. Выявлены параметры газожидкостного потока, существенно влияющие на течение газожидкостной смеси. Сделана попытка разработки принципов аттестации многофазных испытательных стендов.

Ключевые слова: многофазный испытательный стенд; схема; расход; аттестация; газожидкостный поток.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 681.5:622.692 DOI: 10.30713/0132-2222-2018-7-19-28

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ДАННЫХ
В ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ И УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМАХ
MES-УРОВНЯ (с. 19)

Ирина Дмитриевна Кизина, канд. техн. наук, зам. ген. директора – директор департамента разработки и внедрения ИАСУ,

Леонид Яковлевич Латнер, зам. директора департамента ИАСУ по развитию – ГИП

АО "Нефтеавтоматика"

450005, Россия, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. 50-летия Октября, 24,

тел.: 8 (347) 279-88-99, доб. 1040,

e-mail: nefteavtomatika@nefteavtomatika.ru

В статье рассматриваются теоретические и практические подходы автоматизированного контроля качества данных в автоматизированных информационно-измерительных и управляющих системах MES-уровня на основе когнитивного моделирования. Приводится пример применения трехуровневых когнитивных карт для использования в автоматизированном анализе качества данных в MES-системе нефтетранспортных организаций.

Ключевые слова: MES-системы; контроль достоверности данных; когнитивные карты; автоматизированные системы; поддержка принятия решения.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 681.5:622.276+622.279 DOI: 10.30713/0132-2222-2018-7-29-34

ИНТЕГРИРОВАННАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ УГЛЕВОДОРОДОВ (с. 29)

А.Г. Мухина, ассистент,

Н.Д. Шеляго, преподаватель

РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина

119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп., 65,

e-mail: mukhina.a@gubkin.ru, n.shelyago@gmail.com

Интегрированные системы управления производством углеводородов обеспечивают оптимизацию производственного процесса. Для оценки качества и работоспособности системы на начальном этапе проектирования необходимо построить её компьютерную модель. Интегрированная компьютерная модель системы управления производством углеводородов включает взаимодействие разных уровней управления производственными процессами добычи углеводородов и предоставляет возможности мониторинга и оценки параметров пласта. В работе представлена примерная модель разработки месторождения с использованием программного обеспечения PI System компании OSIsoft.

Ключевые слова: интегрированная компьютерная модель; система управления производством; вертикальная интеграция данных; разработка месторождений углеводородов.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 681.5:665.6/.7 DOI: 10.30713/0132-2222-2018-7-35-38

ОЦЕНКА ДЕЙСТВИЙ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА
НА ОСНОВЕ ПРОДУКЦИОННОЙ МОДЕЛИ ЗНАНИЙ
ОПЫТНЫХ ОПЕРАТОРОВ (с. 35)

Александр Георгиевич Шумихин¹, д-р тех. наук, профессор, заведующий кафедрой,

Аркадий Олегович Колыхматов^1,2, аспирант, руководитель группы системных разработок

¹Пермский национальный исследовательский политехнический университет

614990, Россия, г. Пермь, Комсомольский просп., 29,

e-mail: atp@pstu.ru

²ООО "Промышленная кибернетика"

614000, Россия, г. Пермь, ул. Луначарского, 85

Одним из требований к промышленной безопасности для особо опасных производственных объектов, включающих в себя нефтехимические и нефтеперерабатывающие предприятия, является подготовка и переподготовка квалифицированного персонала производственного объекта. Для достижения данных целей разрабатываются системы компьютерного обучения, позволяющие персоналу улучшить практические навыки контроля технологических объектов в условиях, близких к реальным. Создаваемые компьютерные тренажерные комплексы (КТК) обеспечивают обучаемый персонал правильным навыкам действий в нормальных и аварийных ситуациях. При постоянном тренинге на КТК уменьшается вероятность ошибок операторов, что обеспечивает безопасность, повышает эффективность производства и рентабельность предприятия.

Для оценки действий обучаемого на КТК персонала разработан компьютерный инструмент, позволяющий отследить действия обучаемых и проводить их оценку на основе базы знаний, построенной с учетом опыта высококвалифицированных специалистов в виде продукционной модели. При этом каждое действие обучаемого сохраняется и в дальнейшем анализируется инструктором учебного комплекса.

Ключевые слова: оценка действий человека-оператора; 3D-представление; продукционная модель знаний опытных операторов; реализация; компьютерный тренажерный комплекс.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 681.5:622.276+622.279 DOI: 10.30713/0132-2222-2018-7-39-45

АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРИРОДНОЙ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ДОБЫЧЕЙ НЕФТИ И ГАЗА (с. 39)

А.Г. Мухина, ассистент

РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина

119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп., 65,

e-mail: mukhina.a@gubkin.ru

При управлении разработкой продуктивного пласта требуются учет и качественная обработка большого объема информации о коллекторе и характеристиках процесса добычи углеводородов.

В статье представлен анализ влияния фактора неопределенности на развитие пластовой системы, подчеркивается необходимость своевременного уточнения модели и проверки её соответствия реальным условиям среды. Процедуру корректировки трехмерной модели пласта рекомендуется рассматривать с позиций динамической природы структуры коллектора и присущих ему процессов самоорганизации. Приведены результаты синергетического анализа показателей добычи нефти и газа, отражены рекомендации по актуализации и совершенствованию технологий адаптивного управления разработкой месторождений.

Ключевые слова: интеллектуальное месторождение; адаптивное управление; самоорганизация; прогнозирование; синергетический анализ; гидродинамические исследования скважин.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 004.942 DOI: 10.30713/0132-2222-2018-7-46-51

ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭКОНОМИЧНОСТИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА (с. 46)

Марат Асхатович Сабитов, студент,

Юлия Александровна Ведерникова, канд. техн. наук, доцент

ФГБОУ ВО "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ)

625027, Россия, г. Тюмень, ул. Мельникайте, 70,

e-mail: marat-030997@mail.ru, vedernikovaja@tyuiu.ru

В статье рассматривается энергоэффективность котельных агрегатов в нефтегазовой промышленности, проводится анализ работы котлоагрегата в переходных режимах, оценка влияния возмущающих воздействий на контролируемые параметры. Описывается построение имитационной модели исследуемого объекта, которая учитывает взаимозависимость ключевых выходных параметров, таких как паропроизводительность, температура в топочной камере и КПД установки. Квазистационарный характер процесса усложняет структуру модели, поэтому исследование проводится в предположении идеальной работы всех контуров регулирования, что обеспечивает устойчивость объекта на протяжении эксперимента. В качестве базовых уравнений для построения модели используются выражения теплового баланса в барабане котла и топочной камере. Для проверки адекватности модели проведен эксперимент, в ходе которого были зафиксированы динамические характеристики относительно указанных выходных величин по сложному входному воздействию в виде изменения расхода жидкого топлива – мазута. Состав топлива подразумевается неизменным в ходе эксперимента. Стабилизация переходного процесса, вызванная действием регуляторов, позволяет сделать выводы об экономичности работы парового котла.

Ключевые слова: имитационное моделирование; компьютерное моделирование; теплоэнергетика; энергоэффективность; котельный агрегат; квазистационарный процесс; динамические характеристики; автоматическое регулирование.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 681.5 DOI: 10.30713/0132-2222-2018-7-52-61

ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ
В НЕФТЕГАЗОВОМ КОМПЛЕКСЕ И ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
СУПЕРКОМПЬЮТЕРА SUNWAY TAIHULIGHT (с. 52)

Сергей Сергеевич Арсеньев-Образцов, канд. техн. наук, доцент, директор УНЦ высокопроизводительных вычислений

РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина

119991, Россия, г. Москва, Ленинский просп., 65,

e-mail: arseniev@gubkin.ru

За последнее десятилетие возможности суперкомпьютеров претерпели существенные изменения. Это связано с взрывным ростом доступных пользователям кратно петафлопсных и появлением в ближайшей перспективе эксафлопсных кластеров различной архитектуры. Доступность параллельных вычислительных систем создает возможности для увеличения точности моделирования физических процессов, обработки больших объемов экспериментальных данных и, как следствие, существенно повышает качество управления компаниями нефтегазового сектора. В статье на примере созданного в КНР и занимающего первое место в рейтинг-списке вычислительных систем Top500 суперкомпьютера Sunway TaihuLight кратко рассмотрены основные тенденции развития высокопроизводительных компьютеров. Приведена информация по аппаратному и программному обеспечению данного кластера и выделены его слабые места. Отдельно описана архитектура китайского 260-ядерного процессора ShenWei (SW26010), который стал базовым элементом при построении системы TaihuLight. Cформулированы основные вопросы, на которые необходимо ответить при создании прикладного программного обеспечения для вычислительных кластеров, имеющих миллионы ядер. Изучены некоторые прикладные программы, реализованные на кластере, которые можно с успехом использовать в нефтегазовом комплексе. Указано на аспекты, которые необходимо учесть при планировании использования суперузлов и стоек системы Sunway TaihuLight. Выделены некоторые классы задач, решение которых на суперкомпьютерах может обеспечить экономический эффект в триллионы долларов, как написано в документах Всемирного экономического форума.

Ключевые слова: кратно петафлопсные и эксафлопсные кластеры; суперкомпьютер Sunway TaihuLight; процессор SW26010; моделирование землетрясений; полное обращение волновых полей; обратная во времени миграция.

Заказать статью в электронной библиотеке

ОАО «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОРГАНИЗАЦИИ, УПРАВЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ»

Главная страница журнала

ДВУХДИАПАЗОННЫЙ ДАТЧИК ЗЕНИТНОГО УГЛА ИСКРИВЛЕНИЯ СКВАЖИНЫ НА ОСНОВЕ ПДХ (с. 5)

О ЦИКЛАХ ВЗВЕШИВАНИЯ МАССЫ НА КОМПАРАТОРАХ (с. 9)

ПРИНЦИПЫ АТТЕСТАЦИИ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ РАСХОДА МНОГОФАЗНЫХ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ СТЕНДОВ (с. 13)

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ДАННЫХ В ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ И УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМАХ MES-УРОВНЯ (с. 19)

ИНТЕГРИРОВАННАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ УГЛЕВОДОРОДОВ (с. 29)

ОЦЕНКА ДЕЙСТВИЙ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА НА ОСНОВЕ ПРОДУКЦИОННОЙ МОДЕЛИ ЗНАНИЙ ОПЫТНЫХ ОПЕРАТОРОВ (с. 35)

АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРИРОДНОЙ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ДОБЫЧЕЙ НЕФТИ И ГАЗА (с. 39)

ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭКОНОМИЧНОСТИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА (с. 46)

ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ В НЕФТЕГАЗОВОМ КОМПЛЕКСЕ И ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СУПЕРКОМПЬЮТЕРА SUNWAY TAIHULIGHT (с. 52)

ДВУХДИАПАЗОННЫЙ ДАТЧИК ЗЕНИТНОГО УГЛА ИСКРИВЛЕНИЯ
СКВАЖИНЫ НА ОСНОВЕ ПДХ (с. 5)

ПРИНЦИПЫ АТТЕСТАЦИИ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ РАСХОДА
МНОГОФАЗНЫХ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ СТЕНДОВ (с. 13)

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ДАННЫХ
В ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ И УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМАХ
MES-УРОВНЯ (с. 19)

ИНТЕГРИРОВАННАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ УГЛЕВОДОРОДОВ (с. 29)

ОЦЕНКА ДЕЙСТВИЙ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА
НА ОСНОВЕ ПРОДУКЦИОННОЙ МОДЕЛИ ЗНАНИЙ
ОПЫТНЫХ ОПЕРАТОРОВ (с. 35)

АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРИРОДНОЙ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ДОБЫЧЕЙ НЕФТИ И ГАЗА (с. 39)

ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭКОНОМИЧНОСТИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА (с. 46)

ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ
В НЕФТЕГАЗОВОМ КОМПЛЕКСЕ И ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
СУПЕРКОМПЬЮТЕРА SUNWAY TAIHULIGHT (с. 52)