ISSN 0132-2222

Научно-технический журнал

АВТОМАТИЗАЦИЯ,

ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИЯ И СВЯЗЬ

В НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

                                                                                                  Издается с 1973 г.

Апрель 2019 г.                          4(549)               Выходит 12 раз в год

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ, ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ, ЭКСПЕРТНЫЕ, ОБУЧАЮЩИЕ СИСТЕМЫ

 

Столяров В.Е., Еремин Н.А. Эволюция систем управления транспортом газа (стр. 5‑14)

 

Стародубцев П.А., Сторожок Е.А. Подключение измерительного узла системы морского экологического мониторинга к локальной вычислительной сети (стр. 15‑20)

 

Богаткина Ю.Г. Методика математической оценки эффективности извлечения запасов нефти (стр. 21‑24)

 

Мухутдинов А.Р., Ефимов М.Г. Нейросетевой подход для оптимизации состава твердого топлива по скорости горения (стр. 25‑29)

 

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ

 

Шлык Ю.К., Власова Е.П., Кузяков О.Н., Ревякин Е.Е. Синхронизация генераторов автономных электростанций нефтяных месторождений (стр. 30‑34)

 

Атрощенко В.А., Кичкарь И.Ю., Кичкарь Ю.Е. Система управления работой бурового вибросита (стр. 35‑38)

 

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

 

Иванов Р.Е., Мухтаров А.А., Першин О.Ю. Задача оптимального размещения заданного множества базовых станций беспроводной сети связи с линейной топологией (стр. 39‑45)

 

Петров В.Н., Галимов Ф.М., Ахметзянова Л.А., Петров С.В. Влияние гидродинамического удара и кавитации на характеристики нефтяного потока (стр. 46‑50)

 

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТАТЬЯХ

 

УДК 622.691.4.053:620.19+622.276:65.01          DOI: 10.33285/0132-2222-2019-4(549)-5-14

 

ЭВОЛЮЦИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТОМ ГАЗА (с. 5)

 

В.Е. Столяров

 

НТС ПАО "Газпром"

117997, Россия, г. Москва, ул. Наметкина, 16

 

ООО "Энергосертификация"

117218, Россия, г. Москва, ул. Кржижановского, 15,

e-mail: bes60@rambler.ru

 

Н.А. Еремин

 

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

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

 

ФГБУН "Институт проблем нефти и газа РАН"

119333, Россия, г. Москва, ул. Губкина, 3,

e-mail: ermn@mail.ru

 

В развитие темы эволюции систем автоматизации в статье рассмотрены динамика развития систем управления транспортом газа на примере основного элемента транспортной системы – газоперекачивающего агрегата (ГПА), а также приведены примеры управления компрессорной станцией (КС), линейным производственным управлением (ЛПУ) и управлением предприятием и отраслью в целом с учетом технологической и экономической целесообразности, эффективности применения гибридных и цифровых подходов.

Статья подготовлена по результатам работ, выполненных в рамках Программы государственных академий наук на 2013–2020 гг. Раздел 9 "Науки о Земле"; направление фундаментальных исследований 132 "Комплексное освоение и сохранение недр Земли, инновационные процессы разработки месторождений полезных ископаемых и глубокой переработки минерального сырья", проект "Фундаментальный базис инновационных технологий нефтяной и газовой промышленности", № ААА-0139-2018-0006.

 

Ключевые слова: эволюция систем управления транспортом газа; система телеметрии; технологические параметры; цифровизация; интеллектуализация; роботизация; цифровой двойник; газоперекачивающий агрегат (ГПА); управление компрессорной станцией (КС); линейное производственное управление (ЛПУ); компрессорный цех (КЦ).

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 004.7(075)          DOI: 10.33285/0132-2222-2019-4(549)-15-20

 

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО УЗЛА
СИСТЕМЫ МОРСКОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
К ЛОКАЛЬНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ (с. 15)

 

Павел Анатольевич Стародубцев, д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой

 

Тихоокеанское высшее военно-морское училище имени С.О. Макарова

690062, Россия, г. Владивосток, Камский переулок, 6,

e-mail: spa1958@mail.ru

 

Евгений Анатольевич Сторожок, канд. техн. наук, доцент Школы естественных наук

 

Дальневосточный федеральный университет

690922, Россия, г. Владивосток, о. Русский, Кампус ДВФУ, корп. L,

e-mail: storea@mail.ru

 

В системе морского экологического и гидроакустического мониторинга измерительные узлы с помощью Ethernet-адаптера и модема объединяются в звукоподводную локальную вычислительную сеть, организованную с использованием клиент-серверной архитектуры. В статье рассматриваются аппаратная и программная части интерфейса сопряжения измерительного узла с сетью. Объединение измерительных узлов в сеть позволяет реализовать алгоритмы адаптивной фильтрации шумов.

 

Ключевые слова: система мониторинга; измерительный узел; клиент-серверное сетевое приложение; последовательный интерфейс; датчик температуры; управляющее приложение.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 681.5:622.276+622.279          DOI: 10.33285/0132-2222-2019-4(549)-21-24

 

МЕТОДИКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗАПАСОВ НЕФТИ (с. 21)

 

Юлия Геннадьевна Богаткина, канд. техн. наук

 

ФГБУН "Институт проблем нефти и газа РАН"

119333, Россия, г. Москва, ул. Губкина, 3,

e-mail: ubgt@mail.ru

 

В статье рассматривается методика математической оценки эффективности извлечения запасов нефти по технологическому варианту разработки месторождения. Приводится нечетко-стохастическая модель оценки рисков по критерию предельно-допустимых запасов на скважину. Методика позволяет выбрать наиболее эффективный вариант на основе максимизации удельных технико-экономических показателей. Предложенные математические модели являются полезным инструментом для экономической оценки инвестиционных проектов нефтегазовых месторождений, в том числе в условиях неопределенности ресурсов предприятия. Методика не требует сложных математических расчетов и дорогостоящего программного обеспечения.

 

Ключевые слова: математическая оценка; нефтегазовый проект; экономические показатели; математические алгоритмы.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 681.3+004.8          DOI: 10.33285/0132-2222-2019-4(549)-25-29

 

НЕЙРОСЕТЕВОЙ ПОДХОД ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ СОСТАВА
ТВЕРДОГО ТОПЛИВА ПО СКОРОСТИ ГОРЕНИЯ (с. 25)

 

Аглям Рашидович Мухутдинов, д-р техн. наук, профессор,

Максим Геннадьевич Ефимов, аспирант

 

ФГБОУ ВО "Казанский национальный исследовательский технологический университет"

420015, Россия, Республика Татарстан, г. Казань, ул. К. Маркса, 68,

e-mail: muhutdinov@rambler.ru, jero07@bk.ru

 

В статье представлен новый подход к планированию эксперимента для оптимизации состава твердого топлива по скорости горения с использованием искусственных нейронных сетей при ограниченном числе экспериментов. Созданы нейросетевая модель и программная реализация на ее основе для оптимизации состава твердого топлива аммиачно-селитренного состава по скорости горения. Показана возможность оптимизации состава твердого топлива по ограниченному числу экспериментов, позволяющая в ряде случаев существенно сократить время и материальные средства на выполнение исследовательских работ. В результате проведенных исследований показано, что для создания нейросетевой модели, обеспечивающей оптимальную точность прогноза при проведении сложных и дорогостоящих экспериментов, рекомендуется использовать не менее семи обучающих примеров.

 

Ключевые слова: искусственная нейронная сеть; моделирование; среда разработки; программный модуль; оптимизация состава; твердое топливо; матрица планирования; скорость горения.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 621.311:321.398(075)          DOI: 10.33285/0132-2222-2019-4(549)-30-34

 

СИНХРОНИЗАЦИЯ ГЕНЕРАТОРОВ АВТОНОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (с. 30)

 

Юрий Константинович Шлык, д-р техн. наук, доцент,

Екатерина Петровна Власова, канд. техн. наук, доцент,

Олег Николаевич Кузяков, д-р техн. наук, доцент,

Егор Евгеньевич Ревякин, магистрант

 

Тюменский индустриальный университет (ТИУ)

625000, Россия, г. Тюмень, ул. Володарского, 38,

e-mail: vlasovaep@tyuiu.ru
 

Статья посвящена моделированию процесса включения газотурбинного агрегата на параллельную работу с шинами автономной электростанции. Актуальность обоснована задачами автоматического управления процессами синхронизации генератора в условиях распределенной генерации. Распределенная генерация позволяет сделать системы электроснабжения более мобильными, но в то же время такие операции, как синхронизация и включение на параллельную работу генераторов, применимые к единым энергосистемам, не могут быть использованы на этих объектах. В статье представлены разработанная в программном комплексе Matlab Simulink система автоматического регулирования частоты вращения (АРЧВ), система автоматического регулирования возбуждения (АРВ) и алгоритм синхронизации для газотурбинной установки ГТЭС-28 Восточно-Перевального нефтяного месторождения. Предложенная модель синхронизации позволяет сократить время ввода синхронного генератора в работу и в зависимости от уровня нагрузки экономично использовать работающие генераторы.

 

Ключевые слова: газотурбинная электростанция; синхронизация; система автоматического регулирования частоты и возбуждения синхронного генератора.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 681.5.015          DOI: 10.33285/0132-2222-2019-4(549)-35-38

 

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ БУРОВОГО ВИБРОСИТА (с. 35)

 

В.А. Атрощенко, д-р техн. наук,

И.Ю. Кичкарь, канд. техн. наук,

Ю.Е. Кичкарь, канд. техн. наук

 

Кубанский государственный технологический университет (КубГТУ)

350072, Россия, Краснодарский край, г. Краснодар, ул. Московская, 2,

e-mail: kichkar@yandex.ru
 

В статье вибросито рассмотрено как объект управления. Приведена схемотехника систем автоматического регулирования работой вибросита для очистки буровых растворов.

 

Ключевые слова: вибросито; система приводов; управление приводом; сдвиг по фазе углов поворотов дебалансов.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 519.85          DOI: 10.33285/0132-2222-2019-4(549)-39-45

 

ЗАДАЧА ОПТИМАЛЬНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ ЗАДАННОГО МНОЖЕСТВА
БАЗОВЫХ СТАНЦИЙ БЕСПРОВОДНОЙ СЕТИ СВЯЗИ
С ЛИНЕЙНОЙ ТОПОЛОГИЕЙ (с. 39)

 

Роман Евгеньевич Иванов1, научный сотрудник,

Амир Амангельдыевич Мухтаров1, 2, инженер-программист, аспирант,

Олег Юрьевич Першин2, д-р техн. наук, ведущий научный сотрудник

 

1 Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН (ИПУ РАН)

117997, Россия, г. Москва, Профсоюзная ул., 65,

e-mail: iromcorp@gmail.com, mukhtarov.amir.a@gmail.com

 

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

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

e-mail: pershino@mail.ru

 

В настоящее время в промышленных системах сбора информации с контролируемой территории все большее распространение получают беспроводные сети широкополосной связи. Существенное значение для эффективного проектирования таких сетей имеет выбор оптимального размещения заданного множества базовых станций, обладающих различными характеристиками, позволяющий осуществить покрытие максимальной по размеру территории при выполнении технологических требований.

В статье рассматривается актуальный специальный случай задачи размещения базовых станций беспроводной сети связи для контроля линейной (одномерной) территории. В нефтегазовой отрасли примерами таких объектов могут служить линейные участки магистральных трубопроводов, коридоры промысловых коммуникаций, автомобильные трассы и т. п.

В статье дается математическая формулировка задачи в виде экстремальной комбинаторной модели. Анализируется специфика модели и на ее основе предлагается алгоритм метода ветвей и границ (МВиГ). Рассмотрен числовой пример, позволяющий показать преимущества предложенного алгоритма МВиГ для решения данной задачи. Алгоритмы запрограммированы на языке Python и в статье приводятся результаты вычислительного эксперимента.

 

Ключевые слова: беспроводные сети связи; оптимальное размещение базовых станций; комбинаторная модель; метод ветвей и границ.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 681.5:622.276+622.279          DOI: 10.33285/0132-2222-2019-4(549)-46-50

 

ВЛИЯНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО УДАРА И КАВИТАЦИИ
НА ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕФТЯНОГО ПОТОКА (с. 46)

 

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

Лейсан Амировна Ахметзянова, аспирант, ведущий инженер

 

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

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

e-mail: petv_vl_n@mail.ru

 

Фарид Мисбахович Галимов, д-р техн. наук, зав. кафедрой

 

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

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

e-mail: kai@kai.ru

 

Сергей Владимирович Петров, директор

 

ООО "БРИЗ"

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

e-mail: petrov_1972@mail.ru
 

Статья посвящена исследованию процесса образования попутного нефтяного газа из растворенного при транспортировании нефтегазоводяной смеси от лицензионного участка до предприятия ее переработки. Выявлены причины несовпадения в показаниях средств измерения расхода нефтегазоводяной смеси у поставщика и заказчика. Сделана попытка обосновать образование попутного нефтяного газа в нефтепроводе гидродинамическим ударом и кавитацией. Представлена математическая модель, позволяющая рассчитать течение нефтегазоводяной смеси при наличии кавитации. Результаты гидродинамического расчета сопоставлены с экспериментом.

 

Ключевые слова: нефтепровод; нефтегазоводяная смесь; попутный нефтяной газ; растворенный газ; кавитация; гидродинамический удар; расчет; зона обратных токов.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

 

ФГАОУ ВО "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА"

Главная страница журнала