ISSN 0132-2222

Научно-технический журнал

АВТОМАТИЗАЦИЯ,

ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИЯ И СВЯЗЬ

В НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

                                                                                             Издается с 1973 г.

Июль 2020 г.                           7(564)             Выходит 12 раз в год

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ, АВТОМАТИЗАЦИИ, ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИИ И СВЯЗИ

 

Москалев И.Н., Семенов А.В., Горбунов И.А., Горбунов Ю.А. Организация высокоточных измерений объемных долей газа, воды и конденсата в продуктах добычи газоконденсатных и нефтегазоконденсатных скважин (стр. 5‑12)

 

Сафонов А.В., Чураева М.А. Измерения высшей теплотворной способности сжиженного природного газа (стр. 13‑17)

 

Петров В.Н., Евдокимов Ю.К., Такмовцев В.В., Ерзиков А.М. Конструктивные особенности входного устройства сепаратора газожидкостных смесей (стр. 18‑22)

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ, ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ, ЭКСПЕРТНЫЕ, ОБУЧАЮЩИЕ СИСТЕМЫ

 

Хохрин С.А. Информационная безопасность автоматизированных систем управления технологическими процессами, актуальность, правила применения (стр. 23‑33)

 

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ

 

Гончаров А.А., Богомолов А.С., Чумаков М.Д. Использование метода ансамбля при разработке адаптивного виртуального анализатора (стр. 34‑37)

 

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

 

Стародубцев П.А., Сторожок Е.А. Способ выбора логической структуры отношения реляционной базы данных из числа альтернативно возможных (стр. 38‑41)

 

Соловьев И.Г., Попов Р.С., Фомин В.В. Оптимизация частотного режима подачи и параметров обустройства скважины с ЭЦН (стр. 42‑47)

 

Корчагин С.А., Марченкова Л.А. Регуляризация обработки кривых восстановления давления с использованием обратных функций (стр. 48‑53)

 

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТАТЬЯХ

 

УДК 681.5:622.276+622.279          DOI: 10.33285/0132-2222-2020-7(564)-5-12

 

ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫСОКОТОЧНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ
ОБЪЕМНЫХ ДОЛЕЙ ГАЗА, ВОДЫ И КОНДЕНСАТА В ПРОДУКТАХ ДОБЫЧИ
ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ И НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ СКВАЖИН (с. 5)

 

Игорь Николаевич Москалев, д-р физ.-мат. наук, заместитель руководителя НИЛ,

Александр Вячеславович Семенов, д-р эконом. наук, профессор, ректор

 

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, asemenov@muiv.ru

 

Илья Александрович Горбунов, директор,

Юрий Александрович Горбунов, коммерческий директор

 

ООО "ГЛОБУС"

308023, Россия, г. Белгород, ул. Садовая, 45а,

e-mail: gorbunov@irga.ru, gorbounoviouri@hotmail.com

 

Алгоритм определения объемных долей газа, воды и углеводородного конденсата газожидкостного потока с помощью анализа информации от СВЧ-резонатора обеспечивает приемлемую точность определения количества конденсата только при высоких конденсатогазовых факторах (КГФ) (~300…1000 см33) и низких водогазовых факторах (ВГФ) (~100…30 см33). При возрастании доли воды или снижении доли конденсата погрешность определения КГФ становится недопустимо большой, что обесценивает этот метод измерения. Снижения погрешности можно добиться, если ввести в расходомер байпасную линию, содержащую фильтр, отделяющий жидкую фазу, и опорный резонатор, регистрирующий сдвиг частоты, обусловленный газовой фазой. Фильтр зондируется радиолучом 8-мм диапазона, реагирующим на содержание только водного компонента. Данные, получаемые с резонатора и фильтра, существенно дополняют информацию от основного измерительного резонатора, пропускающего весь поток газожидкостной смеси, и значительно расширяют диапазон регистрируемых КГФ и ВГФ.

 

Ключевые слова: газожидкостный поток; расходомер; резонатор; погрешность измерения; скважина.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 681.5.08          DOI: 10.33285/0132-2222-2020-7(564)-13-17

 

ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСШЕЙ ТЕПЛОТВОРНОЙ СПОСОБНОСТИ
СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА (с. 13)

 

А.В. Сафонов, канд. техн. наук, технический директор

 

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

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

e-mail: Safonov@ngit.ru

 

М.А. Чураева, директор по развитию

 

ООО "Системы Нефть и Газ" (ООО "СНГ")

117312, Россия, г. Москва, ул. Вавилова, 47А,

e-mail: churaeva.ma@ooosng.ru

 

В статье рассмотрены вопросы эффективного измерения высшей теплотворной способности сжиженного природного газа, предложены соответствующие технологические и метрологические решения.

 

Ключевые слова: сжиженный природный газ; стандартная неопределенность; расширенная неопределенность; высшая теплотворная способность.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 621.928.47          DOI: 10.33285/0132-2222-2020-7(564)-18-22

 

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВХОДНОГО УСТРОЙСТВА
СЕПАРАТОРА ГАЗОЖИДКОСТНЫХ СМЕСЕЙ (с. 18)

 

Владимир Николаевич Петров1, 2, канд. техн. наук, доцент,

Юрий Кириллович Евдокимов1, д-р техн. наук, профессор,

Владимир Викторович Такмовцев1, канд. техн. наук, доцент,

Александр Михайлович Ерзиков1, 2, магистр, инженер

 

1 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, petr_vl_n@mail.ru, YuKEvdokimov@kai.ru, vvt379@rambler.ru, scooter_sasha@mail.ru

 

2 Всероссийский научно-исследовательский институт расходометрии – филиал Федерального государственного унитарного предприятия "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева" (ВНИИР – филиал ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева")

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

e-mail: office@vniir.org

 

В статье исследуется влияние конструктивных особенностей входных устройств сепараторов трехкомпонентной газожидкостной смеси на расслоение многофазного потока. Рассмотрено, как формируется структура течения поступающего в сепаратор многофазного потока. Определены условия перехода кинетической энергии в потенциальную и обратно. Предложенная в статье схема входного устройства реализована при совершенствовании Государственного первичного специального эталона массового расхода смеси. Предложена, с точки зрения авторов, наиболее предпочтительная схема входного устройства.

 

Ключевые слова: многофазная смесь; сепаратор; входное устройство; эталон; структура потока.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 004.51          DOI: 10.33285/0132-2222-2020-7(564)-23-33

 

ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ, АКТУАЛЬНОСТЬ,
ПРАВИЛА ПРИМЕНЕНИЯ (с. 23)

 

С.А. Хохрин

 

ООО "НПА Вира Реалтайм"

625015, Россия, г. Тюмень, ул. Маршала Захарова, 15/2,

e-mail: info@rlt.ru

 

В статье рассмотрены вопросы, связанные с ростом гигантских объемов информации с взаимным проникновением автоматизированных систем управления технологическими процессами и информационных технологий. Описаны основные требования к безопасности и каналам связи. Приведены опасности уязвимости программного обеспечения, вследствие прогрессирующего вектора атак, что ведет к смене парадигмы технологического развития, называемой "четвертой промышленной революцией".

 

Ключевые слова: цифровизация; глобализация; парадигма; вредоносные "черви"; кибератаки; DDos-атаки; ARP-спуфинг; SCADA; криптостойкость; Wi-Fi; АСУТП; Modbus; ProfiBus.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 681.5.015          DOI: 10.33285/0132-2222-2020-7(564)-34-37

 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА АНСАМБЛЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ
АДАПТИВНОГО ВИРТУАЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА (с. 34)

 

Антон Александрович Гончаров, канд. техн. наук, главный специалист

 

ООО "Автоматика-сервис"

117218, Россия, г. Москва, ул. Кржижановского, 14, корп. 3,

e-mail: antalg@mail.ru

 

Александр Сергеевич Богомолов, аспирант,

Михаил Дмитриевич Чумаков, бакалавр

 

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

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

e-mail: bogomolovalexsander@mail.ru, Mikhail.ch2011@yandex.ru

 

В статье рассмотрена разработка адаптивного виртуального анализатора с помощью метода ансамбля. Разработка адаптивных виртуальных анализаторов выполнена для трех показателей качества. Проведен сравнительный анализ виртуальных анализаторов, полученных при использовании предложенного метода, и неадаптивных виртуальных анализаторов.

 

Ключевые слова: адаптация; кластеризация; виртуальный анализатор; идентификация; усовершенствованное управление; ректификация.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 004.7(075)          DOI: 10.33285/0132-2222-2020-7(564)-38-41

 

СПОСОБ ВЫБОРА ЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ
ОТНОШЕНИЯ РЕЛЯЦИОННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ ИЗ ЧИСЛА
АЛЬТЕРНАТИВНО ВОЗМОЖНЫХ (с. 38)

 

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

 

Дальневосточный федеральный университет

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

e-mail: storea1955@mail.ru

 

Важным этапом проектирования реляционной базы данных (БД) является логическое проектирование. Данный этап выполняется после выбора конкретной системы управления базами данных (СУБД). Чаще всего логическое проектирование базируется на принципах нормализации. Результат логического проектирования – схема БД (совокупность схем отношений, входящих в БД). Принцип нормализации предполагает удаление из отношений БД избыточных зависимостей, которые могут привести к нарушению целостности данных в ходе выполнения транзакций. Процесс нормализации дает несколько вариантов нормальной формы Бойса – Кодда, необходимо выбрать из них наилучший. Данный выбор можно осуществить с использованием таких критериев, как объем занимаемой памяти и скорость выполнения транзакций. Существующие СУБД не предусматривают автоматизации процесса нормализации, поэтому описываемая в статье задача является актуальной.

 

Ключевые слова: реляционная база данных; отношение; кортеж; атрибут; ключ; составной ключ; функциональная зависимость; транзитивная функциональная зависимость; целостность данных; нормализация; нормальная форма.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 622.276:681.5          DOI: 10.33285/0132-2222-2020-7(564)-42-47

 

ОПТИМИЗАЦИЯ ЧАСТОТНОГО РЕЖИМА ПОДАЧИ И
ПАРАМЕТРОВ ОБУСТРОЙСТВА СКВАЖИНЫ С ЭЦН (с. 42)

 

Илья Георгиевич Соловьев1, 2, канд. техн. наук, доцент, старший науч. сотрудник,

Роман Сергеевич Попов2, магистрант,

Виталий Викторович Фомин3, канд. техн. наук

 

1 Федеральный исследовательский центр "Тюменский научный центр" СО РАН

625026, Россия, г. Тюмень, ул. Малыгина, 86,

e-mail: solovyev@ikz.ru

 

2 ФГБОУ ВО "Тюменский индустриальный университет"

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

e-mail: roma121212@yandex.ru

 

3 ООО "ГАЗПРОМНЕФТЬ-ЦИФРОВЫЕ РЕШЕНИЯ"

191144, Россия, г. Санкт-Петербург, Дегтярный пер., 11, лит. Б, 8 эт., B24, БЦ Невская Ратуша,

e-mail: FOMIN.VVi@gazprom-neft.ru

 

Очевидные преимущества перехода на частотно-регулируемые технологии нефтедобычи оставляют без должного внимания вопросы о "цене" такого перехода. Речь идет о снижении показателей энергоэффективности работы электроцентробежных насосов (ЭЦН) на смещенных частотах и, как следствие, ухудшении факторов долговечности. Необходимость и эффект перехода на новые режимы работы посредством изменения частоты должны соотноситься с увеличением объемов энергопотребления, особенно если длительность работы на смещенных частотах носит не кратковременный характер. Если относительная длительность и уровень смещенного режима априорно даны, то задача выбора параметров обустройства ЭЦН и частотного режима работы должна решаться совместно на условиях минимизации критерия энергопотребления. Постановка и решение подобной задачи обсуждаются в представленной статье.

 

Ключевые слова: модель; энергозатраты; частотная регулировка; режим; производительность; параметры; оптимизация; электроцентробежный насос.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 519.254:519.233.2          DOI: 10.33285/0132-2222-2020-7(564)-48-53

 

РЕГУЛЯРИЗАЦИЯ ОБРАБОТКИ КРИВЫХ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОБРАТНЫХ ФУНКЦИЙ (с. 48)

  

Степан Алексеевич Корчагин, канд. физ.-мат. наук, доцент,

Лариса Александровна Марченкова, старший преподаватель

 

Самарский государственный технический университет

443100, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244,

e-mail: Korchagin.Stepa@yandex.ru

 

Ранее авторами была описана возможность использования при регуляризации по А.Н. Тихонову информации о свойствах взаимно обратных функций. Были приведены аргументы в пользу того, что совместное использование взаимно обратных функций значительно улучшает качество получаемых при этом решений. В настоящей статье это утверждение подробно иллюстрируется на примере обработки кривой восстановления давления (КВД). Описана процедура использования программы, минимизирующей сумму квадратов отклонений расчетных данных от экспериментальных (применяемой в методе наименьших квадратов), для расчетов в методе регуляризации А.Н. Тихонова. Расчеты показали, что при регуляризации с использованием обратных функций результаты более устойчивы к малым изменениям в экспериментальных данных, чем при обычной регуляризации. Установлено, что при применении обратных функций удовлетворительная устойчивость оценки параметров достигается при меньших значениях параметра регуляризации, чем при регуляризации обычным методом. Кроме того, моделирование псевдоэкспериментальных выборок данных показало, что при малых параметрах регуляризации, т. е. в области неустойчивых оценок, дисперсия решений (наклонов прямой, аппроксимирующей КВД) заметно ниже в случае совместного использования обратных функций при регуляризации.

 

Ключевые слова: обработка данных; кривые восстановления давления; метод наименьших квадратов; метод регуляризации; обратные функции.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

 

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

Главная страница журнала