ISSN 0132-2222

Научно-технический журнал

АВТОМАТИЗАЦИЯ,

ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИЯ И СВЯЗЬ

В НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

                                                                                             Издается с 1973 г.

Январь 2021 г.                        1(570)             Выходит 12 раз в год

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ, АВТОМАТИЗАЦИИ, ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИИ И СВЯЗИ

 

Музипов Х.Н. Микровычислительное устройство Dymetic-5102 (стр. 6‑10)

 

Богачев В.В., Башмур К.А., Петровский Э.А. Активное управление вибронагруженным состоянием бурильной колонны (стр. 11‑16)

 

Рзаев Аб.Г., Расулов С.Р., Асадова Р.Ш., Хаквердиев В.М., Гурбанов З.Г., Гидаятзаде С.Г. Система автоматического измерения дебита скважин по нефти, воде и попутному газу (стр. 17‑22)

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ, ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ, ЭКСПЕРТНЫЕ, ОБУЧАЮЩИЕ СИСТЕМЫ

 

Бледных Е.Н., Макарик Е.В., Степин Ю.П. Марковская модель метода анализа иерархий в оценке рисков вариантов разработки месторождений углеводородов (стр. 23‑32)

 

Даев Ж.А., Шопанова Г.Е., Токсанбаева Б.А. Система автоматического контроля баланса объема природного газа на основе многослойного перцептрона (стр. 33‑38)

 

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ

 

Ёлбарсов Д.Б. Концепция развития автоматизированных систем управления технологическими процессами НГДО (стр. 39‑49)

 

Валеев М.В., Музипов Х.Н. Автоматизированная система управления кустом нефтегазовых скважин (стр. 50‑54)

 

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

 

Голубятников Е.А., Леонов Д.Г. Сравнительный анализ моделей машинного обучения при решении задачи выявления грубых ошибок измерений параметров эксплуатационных режимов трубопроводных систем (стр. 55‑60)

 

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТАТЬЯХ

 

УДК 621.1.002-05          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-1(570)-6-10

 

МИКРОВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО DYMETIC-5102 (с. 6)

 

Халим Назипович Музипов, канд. техн. наук, доцент

 

ФГБОУ ВО "Тюменский индустриальный университет"

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

e-mail: muzipovhn@tyuiu.ru

 

В статье описано микровычислительное устройство (вычислитель), считывающее аналоговые выходные сигналы датчиков (преобразователей) с последующим вычислением и преобразованием в показания отсчетного устройства, для архивирования и передачи на приемное устройство верхнего уровня (компьютер, контроллер и т. п.) расхода, объема, массы (опционально), давления и температуры измеряемой среды при рабочих условиях, а также для контроля режимных параметров (расхода, давления и температуры). Устройство может использоваться в качестве вычислителя в расходомерах и счетчиках жидкости. Электронное устройство применяется в системах коммерческого и технологического учета жидкости, системах сбора нефти и поддержания пластового давления нефтяных месторождений, производственных, научных, торговых, транспортных предприятий, организаций и предприятий в сфере различных услуг.

 

Ключевые слова: датчик; расход; давление; температура; компьютер; аналого-цифровое преобразование; двоичные коды; контроллер; коммерческий учет; нефть; пластовое давление.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 681.5:622.24          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-1(570)-11-16

 

АКТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ВИБРОНАГРУЖЕННЫМ СОСТОЯНИЕМ
БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ (с. 11)

 

Валерий Викторович Богачев, аспирант института нефти и газа,

Кирилл Александрович Башмур, старший преподаватель института нефти и газа,

Эдуард Аркадьевич Петровский, д-р техн. наук, профессор института нефти и газа

 

ФГАОУ ВО "Сибирский федеральный университет"

660041, Россия, г. Красноярск, Свободный просп., 82, стр. 6,

e-mail: haros.dem@gmail.com, bashmur@bk.ru, petrovsky_quality@mail.ru

 

В статье рассматриваются вопросы управления динамическими нагрузками бурильной колонны (БК), в частности продольными вибрациями, возникновение которых связано с режимами проводки скважин и применяемым инструментом. Современные буровые установки оснащаются системами автоматизации технологических процессов для минимизации человеческого фактора и повышения качества бурения. Существуют пассивные и активные управления вибрациями БК. Активные системы зарекомендовали себя как наиболее предпочтительные в условиях непрерывного мониторинга и управления состоянием вибронагруженного оборудования. При этом в скважинных условиях их основным недостатком является малая надежность измерительных датчиков. В статье описаны алгоритм регулирования и система управления вибрационным состоянием БК, основанная на применении регистрирующего устройства – гидромеханического датчика вибрации, решившего проблему надежности измерений. Представлена зависимость расхода бурового раствора через полость датчика от времени для влияния на показания скважинного тахометра, на основании чего система управления определяет наличие и характер вибраций, таким образом данная система измерений встраивается в комплекс изменения режима проводки скважины.

 

Ключевые слова: бурильная колонна; долото; вибрации; виброгашение; измерение; гидромеханический датчик; управление; активная система; расход; буровой раствор.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 681.5:622.276          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-1(570)-17-22

 

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ДЕБИТА СКВАЖИН
ПО НЕФТИ, ВОДЕ И ПОПУТНОМУ ГАЗУ (с. 17)

 

Аб.Г. Рзаев, д-р техн. наук, профессор, главный научный сотрудник, 

Р.Ш. Асадова, канд. техн. наук, доцент, зав. отделом,

В.М. Хаквердиев, докторант,

С.Г. Гидаятзаде, докторант

 

Институт систем управления НАН Азербайджана

AZ1141, Азербайджан, г. Баку, ул. Б. Вахабзаде, 9

 

С.Р. Расулов, д-р техн. наук, профессор, академик РАЕН, зав. кафедрой

 

Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности

AZ1010, Азербайджан, г. Баку, просп. Азадлыг, 34,

e-mail: rasulovsakit@gmail.com

 

З.Г. Гурбанов, канд. техн. наук, доцент, проректор по учебной и научной работе

 

SOCAR – Бакинская высшая нефтяная школа

AZ1000, Азербайджан, г. Баку, дорога Новый Сальян, 3-й км, 25

 

В статье рассматривается система, измеряющая уровень жидкости, температуру и давление газовой фазы в сепарационном мернике и перепад давления, создаваемого между уровнем нефтяной жидкости в сепарационном мернике и уровнем жидкости в уравнительном сосуде дифманометра, и, следовательно, позволяет расчетным путем определить дебит нефтяной жидкости, а также массовый дебит нефти и пластовой воды. Рассчитывается дебит газа в нормальных условиях по измеренным значениям давления и температуры газовой фазы в сепарационном мернике. В систему включено устройство автоматического измерения дебита нефтяных скважин. Система дает возможность измерять дебит скважины не только по нефти и пластовой воде, но и по сопутствующему газу, осуществлять эффективную сепарацию газа, повысить достоверность, точность и частоту измерения дебита по всем компонентам, что позволяет оперативно контролировать и управлять эксплуатацией скважины.

 

Ключевые слова: сепарационный мерник; перепад давлений; дифманометр; исполнительный механизм; температура; дебит нефти, газа и воды.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 681.5:519.86          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-1(570)-23-32

 

МАРКОВСКАЯ МОДЕЛЬ МЕТОДА АНАЛИЗА ИЕРАРХИЙ В ОЦЕНКЕ РИСКОВ
ВАРИАНТОВ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ (с. 23)

 

Екатерина Николаевна Бледных, аспирант,

Елена Витальевна Макарик, магистр,

Юрий Петрович Степин, д-р техн. наук, профессор

 

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

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

e-mail: katya.gutkina@mail.ru, stepin.y@gubkin.ru

 

Статья посвящена системному решению задач многокритериальной оценки возможностей реализации проектов разработки месторождений углеводородов в условиях неопределенности и рисков. Решение этой проблемы на основе многокритериальной оценки уровня качества месторождения и применение метода анализа иерархий, учитывающего неопределенности и риски эксплуатации объектов месторождения через соответствующие необходимые показатели (критерии), сводятся к построению и исследованию однородной марковской цепи с дискретными состояниями и дискретным временем. Задача решается в стационарном режиме работы цепи Маркова. Предлагается также компактная информативная экспертная процедура оценки переходных вероятностей матрицы вероятностей переходов.

 

Ключевые слова: анализ иерархий; цепь Маркова; риск; многокритериальность; экспертная процедура.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 622.691          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-1(570)-33-38

 

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ БАЛАНСА ОБЪЕМА
ПРИРОДНОГО ГАЗА НА ОСНОВЕ МНОГОСЛОЙНОГО ПЕРЦЕПТРОНА (с. 33)

 

Жанат Ариккулович Даев, д-р философии, канд. техн. наук, ассоциированный профессор (доцент), зав. лабораторией

 

Учреждение "Баишев Университет"

030000, Казахстан, г. Актобе, ул. Братьев Жубановых, 302А,

e-mail: zhand@yandex.ru

 

Гульжан Ережеповна Шопанова, аспирант,

Бакытгуль Айтбаевна Токсанбаева, аспирант

 

Оренбургский государственный университет

460018, Россия, г. Оренбург, просп. Победы, 13,

e-mail: shopanova80@mail.ru, bakit-toksan@mail.ru

 

При организации трубопроводного транспорта природного газа одними из важнейших остаются задачи контроля и сведения баланса объемов перекачанного газа. В статье рассматривается решение задачи контроля и поиска возникшего разбаланса объемов газа с помощью разработанной автоматизированной системы контроля, которая позволяет выполнять непрерывный мониторинг состояния баланса газа участка газопровода, а также прогнозировать и выявлять места возникновения разбаланса объемов поставок газа. Главной особенностью системы является организация искусственной нейронной сети типа многослойного перцептрона, которая положена в основу алгоритма ее функционирования. В статье даются рекомендации по реализации системы контроля и управления балансом объема газа с использованием программно-аппаратных возможностей систем диспетчерского контроля управления магистральными газопроводами. Статья рекомендована специалистам в области автоматизации процессов транспортировки природного и нефтяного попутного газов по магистральным газопроводам.

 

Ключевые слова: баланс объемов газа; искусственная нейронная сеть; перцептрон; природный газ.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 681.5:622.276          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-1(570)-39-49

 

КОНЦЕПЦИЯ РАЗВИТИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ НГДО (с. 39)

 

Дамир Базарович Ёлбарсов, ведущий инженер

 

Филиал ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" "ПермНИПИнефть" в г. Перми

614066, Россия, г. Пермь, ул. Советской Армии, 29,

e-mail: Damir.Elbarsov@pnn.lukoil.com

 

В статье описываются этапы развития автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) объектов нефтедобычи. Показано, как с развитием уровня автоматизации и каналов связи меняется и функция человека в АСУТП. Расширяется круг задач, решаемых на уровне управления. В связи с этим, а также из-за внедрения в нефтедобывающей отрасли проекта "Интеллектуальное месторождение" важную роль играет соответствие существующих АСУТП и систем телемеханики нефтегазодобывающего Общества требованиям новых подходов и современных методов управления. Кроме того, в статье описывается опыт внедрения системной платформы в нефтегазодобывающем Обществе с последующей реализацией концепции общецеховой АСУТП от скважины до УППН.

 

Ключевые слова: автоматизированная система управления технологическими процессами; система телемеханики; интеллектуальное месторождение; интеллектуальная скважина; интеллектуальный куст скважин; "умные" безлюдные технологии.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 519.71          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-1(570)-50-54

 

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ
КУСТОМ НЕФТЕГАЗОВЫХ СКВАЖИН (с. 50)

 

Марсель Васильевич Валеев, зам. ген. директора по техническим вопросам

 

ООО "Тюмень Прибор"

625048, Россия, г. Тюмень, ул. 50 лет Октября, 29/2,

e-mail: vmv@tmnp.ru

 

Халим Назипович Музипов, канд. техн. наук, доцент

 

ФГБОУ ВО "Тюменский индустриальный университет"

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

e-mail: muzipovhn@tyuiu.ru

 

В статье описана автоматизированная система управления кустом скважин, в состав которой входят программно-логический комплекс и модули ввода/вывода для контроля и управления основными технологическими объектами, управляемый коммутатор с подключаемой абонентской станцией для передачи оперативной информации технологического процесса на верхний уровень по радиоканалу и пульт контроля и управления охранно-пожарной сигнализацией с собственным гарантированным источником питания. Рассмотренная система автоматизации предназначена для передачи информации, необходимой при дистанционном контроле и управлении распределенными и удаленными объектами – кустами скважин.

 

Ключевые слова: управление; станция; технологический процесс; автоматизация; интерфейс; скважина; программное обеспечение; передача информации; безлюдные технологии.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 681.5:622.279          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-1(570)-55-60

 

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ
ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧИ ВЫЯВЛЕНИЯ ГРУБЫХ ОШИБОК ИЗМЕРЕНИЙ
ПАРАМЕТРОВ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РЕЖИМОВ
ТРУБОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ (с. 55)

 

Евгений Александрович Голубятников, ведущий инженер,

Дмитрий Геннадьевич Леонов, д-р техн. наук, профессор

 

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

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

e-mail: Golubyatnikov.E@gubkin.ru, dl@asugubkin.ru

 

Статья является продолжением исследования применимости методов машинного обучения для решения задачи выявления и фильтрации грубых ошибок измерений параметров, характеризующих режимы работы трубопроводных систем (ТС).

Был предложен оригинальный метод определения грубых ошибок измерений на основе регрессионного восстановления значений измерений моделями машинного обучения. Для решения задачи восстановления регрессии использовалась модель стохастического градиентного бустинга деревьев решений.

В статье проводится сравнительный анализ моделей, применимых для регрессионной оценки показаний измерительных точек ТС. Возможные альтернативы рассматриваются в качестве ключевого шага метода решения задачи выявления грубых ошибок в измерениях режимных параметров реальной трубопроводной системы.

 

Ключевые слова: газотранспортные системы; грубые ошибки измерений; модели машинного обучения; линейная регрессия; стохастический градиентный бустинг; искусственная нейронная сеть.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

 

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

Главная страница журнала