Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности

В статье рассмотрена система автоматического регулирования режимов газовых и газоконденсатных скважин как элемент концепции интеллектуального промысла. Система автоматического управления промыслом (САУП), построена на основе постоянно действующей динамической модели, адаптация которой происходит с использованием данных с полевых контрольно-измерительных приборов. Производя многовариантные прогнозные расчеты, модель определяет оптимальный режим работы промысла. Для перехода на оптимальный режим работы происходит выдача ограничений распределенным системам автоматического регулирования режимов работ скважин (САР). За процесс принятия решений по регулированию в блоке САР отвечает упрощенная нестационарная модель газодинамических процессов. Модель, наряду с алгоритмами регулирования (поддержания заданного дебита, вывода скважин на режим) и диагностики (мониторинг предаварийных ситуаций), учитывает ограничения для контроля гидратообразования, песко- и водопроявлений. Применение продвинутых алгоритмов САР позволяет поддерживать гидравлическую систему промысла в стационарном режиме благодаря демпфированию волн давления. Данный подход к распределенному управлению скважиной позволяет увеличивать эффективность добычи газа, при этом снижая производственные расходы за счет рационализации управляющих воздействий и сокращения времени принятия и исполнения управленческих решений.

Ключевые слова: интеллектуализация; оптимизация; цифровизация; газовые и газоконденсатные промыслы; система автоматического регулирования; математическое моделирование.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 681.5:622.276+622.279 DOI: 10.33285/0132-2222-2019-10(555)-12-18

АЛГОРИТМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМНЫХ ДОЛЕЙ
ГАЗА, ВОДЫ И КОНДЕНСАТА В ПРОДУКТАХ ДОБЫЧИ
ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ И НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ СКВАЖИН
С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ЖИДКОЙ ФАЗЫ (с. 12)

И.Н. Москалев, А.В. Семенов

Московский университет им. С.Ю. Витте

115432, Россия, г. Москва, 2-й Кожуховский пр-д, 12, стр. 1,

e-mail: igor.moskalev.2015@mail.ru

При измерении парциальных расходов продуктов добычи газоконденсатных и нефтеконденсатных скважин с помощью многофазных расходомеров (МФР) необходимо определение объема каждого компонента (газа, воды, конденсата) в газожидкостной смеси.

Один из перспективных методов решения этой задачи – использование плотномера, основанного на диэлькометрическом принципе. Основным элементом такого плотномера является объемный резонатор дециметрового диапазона, частично заполненный диэлектриком. В статье на основе ранее выполненных работ предложен алгоритм определения объемной доли каждого компонента, использующий измерение затухания, обусловленного водной фазой, оцениваются метрологические возможности существующего плотномера; устанавливаются требования к электронной аппаратуре, обслуживающей расходомер. Делается вывод, что схема с использованием предложенного ранее резонатора диаметром 120 мм, работающего на моде Е₀₁₀ и имеющего проходное отверстие диаметром 40 мм, будет регистрировать содержание конденсата с погрешностью менее 5 % только на скважинах с высоким конденсатогазовым фактором (КГФ) (более ~600 см³/м³). На скважинах с низким КГФ следует использовать другие конструкции МФР или прецизионные методы измерения добротности СВЧ-резонатора.

Ключевые слова: газожидкостный поток; расходомер; измерение плотности; диэлькометрический метод; резонатор; диэлектрическая проницаемость; двухфазный дисперсный поток; скважина.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 656.56:62-52:004 DOI: 10.33285/0132-2222-2019-10(555)-19-21

МЕТОД ЛОКАЛИЗАЦИИ АВАРИЙ
НА МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДАХ (с. 19)

Дмитрий Викторович Смирнов, аспирант, старший преподаватель,

Виктор Иванович Смирнов, аспирант, ассистент

ФГБОУ ВО "Тюменский индустриальный университет"

625000, Россия, г. Тюмень, ул. Мельникайте, 70,

e-mail: smirnovdv@tyuiu.ru, smirnovvi@tyuiu.ru

В статье рассмотрен метод дистанционного контроля состояния и защиты магистрального трубопровода от утечек, который может быть использован при создании автоматизированных систем управления транспортом нефти, газа, воды и других продуктов.

Данный метод повышает надежность работы магистрального трубопровода за счет увеличения точности обнаружения утечек из него и их локализации, обеспечивающей сокращение потерь перекачиваемого продукта и вредного воздействия на окружающую среду.

Метод локализации аварий на магистральных трубопроводах предусматривает контроль электрических параметров синхронных приводных электродвигателей насосных агрегатов на перекачивающих станциях. В основе данного метода лежит измерение тока и напряжения возбуждения для определения мощности, потребляемой системой возбуждения синхронных приводных электродвигателей насосных агрегатов в начале и конце линейного участка трубопровода, затем вычисляется рассогласование между ними и, в случае превышения текущего рассогласования допустимого значения, выдается управляющее воздействие на локализацию возникшей аварийной ситуации на магистральном трубопроводе.

Ключевые слова: локализация аварий; магистральный трубопровод; синхронный электродвигатель; насосный агрегат.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 532 DOI: 10.33285/0132-2222-2019-10(555)-22-27

МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ ПОТОКОВ
В НАКЛОННО НАПРАВЛЕННОЙ СКВАЖИНЕ (с. 22)

П.А. Лыхин, Р.З. Курмангалиев, В.Н. Ульянов

ООО "Новосибирский научно-технический центр"

630090, Россия, г. Новосибирск, ул. Инженерная, 20,

e-mail: info@nntc.pro

Э.В. Усов, В.И. Чухно

ИБРАЭ РАН, Новосибирский филиал

630090, Россия, г. Новосибирск, просп. академика Лаврентьева, 1

Эффективная эксплуатация нефтяных месторождений во многом определяется технологическими режимами добычи сырья, которые обеспечивают длительный срок эксплуатации скважин, а также высокий уровень заводнения и коэффициента нефтеотдачи пласта. Под установленным технологическим режимом работы скважины понимается совокупность основных параметров ее работы, которые обеспечивают получение нефти, газа и газоконденсата за определенный промежуток времени. Технологический режим работы скважин обеспечивает регулирование процесса разработки и характеризуется пластовым, забойным и устьевыми давлениями; дебитом продукции; типоразмерами установленного эксплуатационного оборудования и временем его работы.

Задачи расчетов и оптимизации технологических режимов совместной работы группы добывающих скважин актуальны в настоящее время. Ведутся поиски способов повышения дебита с учетом поздней стадии эксплуатации скважинного фонда [1].

Реализована физическо-математическая модель течения добываемой газожидкостной смеси в скважине, которая может быть использована для расчета и оптимизации технологического режима.

Ключевые слова: нестационарная модель многофазного потока; моделирование свойств флюида; газожидкостный поток в наклонно направленной скважине.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 681.5.017 DOI: 10.33285/0132-2222-2019-10(555)-28-31

РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ
С АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ (с. 28)

Елена Владимировна Пичкур, ассистент

ФГБОУ ВО "Тюменский индустриальный университет"

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

e-mail: pichkurev@tyuiu.ru

В статье рассматривается проблема влияния установки электроцентробежных насосов с преобразователями частоты (ПЧ) на качество электроэнергии в распределительных сетях нефтепромыслов. В результате массового применения ПЧ происходит увеличение содержания высших гармонических составляющих тока и напряжения и реактивной составляющей электропотребления в сетях. Последствием данных негативных факторов является рост числа аварийных отключений. Поэтому необходимо исследование влияния питающей сети и системы УЭЦН с ПЧ, которые позволят скорректировать имеющиеся методики и регламенты выбора оборудования.

Ключевые слова: преобразователь частоты; установка электроцентробежных насосов; высшие гармонические составляющие; реактивная мощность; питающая сеть.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 532.57+620.113+621.6 DOI: 10.33285/0132-2222-2019-10(555)-32-38

ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ И ПЕРЕДАЧА ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЙ
НА ЭТАЛОНАХ МАССОВОГО РАСХОДА ГАЗОЖИДКОСТНЫХ СМЕСЕЙ
(с. 32)

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

Сергей Львович Малышев, канд техн. наук, старший 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: office@vniir.org

Сергей Владимирович Петров, директор

ООО "БРИЗ"

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

e-mail: petrov_1972@mail.ru

В статье представлена математическая модель воспроизведения газожидкостного потока в технологических аппаратах эталонов массового расхода газожидкостных смесей. Математическая модель дает возможность рассчитать систематическую погрешность, образующуюся при передаче единицы измерений массового расхода газожидкостной смеси от эталона к многофазным установкам и расходомерам. Расчет позволяет выявить основные факторы, связанные с сепарацией газожидкостной смеси в эталонах массового расхода газожидкостной смеси открытого и закрытого типов, влияющие на систематическую погрешность. Показано, какие технические решения позволят уменьшить эту погрешность, а также то, что при отсутствии единых рекомендаций по разработке эталонов массового расхода газожидкостных смесей обеспечить нулевую систематическую погрешность невозможно.

Ключевые слова: алгоритм расчета; воспроизведение; газожидкостный поток; канал; передача единиц измерений; погрешность; испытательный стенд; структура течения; эталон.

Заказать статью в электронной библиотеке

УДК 654.026 DOI: 10.33285/0132-2222-2019-10(555)-39-49

КЛАССИФИКАЦИЯ СЕТЕВЫХ ПРОТОКОЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ
МЕТОДОВ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ И АЛГОРИТМОВ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ
В СИСТЕМАХ АНАЛИЗА ТРАФИКА (с. 39)

Роман Николаевич Ермаков, канд. биол. наук, вед. инженер

АО "НИИ "Масштаб"

194100, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Кантемировская, 5, лит. А,

e-mail: r.ermakov@mashtab.org

В статье рассматривается новый эффективный подход к анализу сетевого трафика с целью определения протокола информационного обмена прикладного уровня. Дается краткое описание структуры алгоритма классификации сетевых пакетов на принадлежность к одному из известных сетевых протоколов (TLSv1, TLSv1.2, HTTP, SSH v2, DNS, DHCP v6 и др.). Для определения протокола используется принцип высокоскоростной однопакетной классификации, который заключается в том, что анализируется информация, передаваемая в каждом конкретном пакете. Используются элементы поведенческого анализа, а именно классифицируются переходные состояния протоколов информационного обмена, что позволяет достичь более высокого уровня верности классификации и более высокой степени обобщения на новых тестовых выборках. Применяются алгоритмы нечеткой логики и нейронные сети. Демонстрируются результаты тестирования построенного программного модуля, способного идентифицировать сетевые протоколы информационного обмена.

Ключевые слова: классификация сетевых пакетов; искусственные нейронные сети; логистическая регрессия; машинное обучение; анализ сетевого трафика; глубокий анализ пакетов.

Заказать статью в электронной библиотеке

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

Главная страница журнала

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМОВ ГАЗОВЫХ И ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ СКВАЖИН – ЭЛЕМЕНТ КОНЦЕПЦИИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ПРОМЫСЛА (с. 5)

МЕТОД ЛОКАЛИЗАЦИИ АВАРИЙ НА МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДАХ (с. 19)

МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ ПОТОКОВ В НАКЛОННО НАПРАВЛЕННОЙ СКВАЖИНЕ (с. 22)

РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ С АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ (с. 28)

ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ И ПЕРЕДАЧА ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЙ НА ЭТАЛОНАХ МАССОВОГО РАСХОДА ГАЗОЖИДКОСТНЫХ СМЕСЕЙ (с. 32)

КЛАССИФИКАЦИЯ СЕТЕВЫХ ПРОТОКОЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДОВ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ И АЛГОРИТМОВ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ В СИСТЕМАХ АНАЛИЗА ТРАФИКА (с. 39)

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
РЕЖИМОВ ГАЗОВЫХ И ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ СКВАЖИН –
ЭЛЕМЕНТ КОНЦЕПЦИИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ПРОМЫСЛА (с. 5)

МЕТОД ЛОКАЛИЗАЦИИ АВАРИЙ
НА МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДАХ (с. 19)

МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ ПОТОКОВ
В НАКЛОННО НАПРАВЛЕННОЙ СКВАЖИНЕ (с. 22)

РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ
С АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ (с. 28)

ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ И ПЕРЕДАЧА ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЙ
НА ЭТАЛОНАХ МАССОВОГО РАСХОДА ГАЗОЖИДКОСТНЫХ СМЕСЕЙ
(с. 32)

КЛАССИФИКАЦИЯ СЕТЕВЫХ ПРОТОКОЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ
МЕТОДОВ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ И АЛГОРИТМОВ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ
В СИСТЕМАХ АНАЛИЗА ТРАФИКА (с. 39)