ISSN 0132-2222

Научно-технический журнал

АВТОМАТИЗАЦИЯ,

ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИЯ И СВЯЗЬ

В НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

                                                                                             Издается с 1973 г.

Февраль 2021 г.                      2(571)             Выходит 12 раз в год

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ, ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ, ЭКСПЕРТНЫЕ, ОБУЧАЮЩИЕ СИСТЕМЫ

 

Муртазин Д.Г., Беляева А.С. Разработка модуля кластеризации амплитудных спектров на языке Python (стр. 6‑11)

 

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ

 

Богомолов А.С., Чумаков М.Д. Применение нечеткой системы вывода Такаги – Сугено с использованием алгоритма горной кластеризации при решении задач разработки моделей адаптивных виртуальных анализаторов (стр. 12‑16)

 

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ РАБОЧИЕ МЕСТА РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

 

Гололобов Д.В. Описание таблиц соответствий на специализированном языке программирования (стр. 17‑23)

 

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

 

Бадажков Д.В., Головин Е.Д., Козлов М.Г., Курмангалиев Р.З., Лыхин П.А., Ульянов В.Н., Усов Э.В. Реализация методики расчета PVT-свойств многофазного многокомпонентного флюида (стр. 24‑31)

 

Стародубцев П.А., Сторожок Е.А. Моделирование звукоподводной сети Ethernet в среде GPSS World (стр. 32‑35)

 

Толпаев В.А., Ахмедов К.С. Математические модели прогнозирования производительности газовых скважин и их практическое значение (стр. 36‑48)

 

Джамалбеков М.А., Велиев Н.А., Махомет Зене М.Т. Имитационное моделирование систем насос–скважина–пласт, снабженных бесштанговыми насосами (стр. 49‑54)

 

Рагимова М.С. Методика расчета сварных соединений на усталость (стр. 55‑57)

 

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТАТЬЯХ

 

УДК 550.834.05          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-2(571)-6-11

 

РАЗРАБОТКА МОДУЛЯ КЛАСТЕРИЗАЦИИ АМПЛИТУДНЫХ СПЕКТРОВ
НА ЯЗЫКЕ PYTHON (с.6)

 

Дамир Гумарович Муртазин

 

ООО "Газпромнефть НТЦ"

190000, Россия, г. Санкт-Петербург, набережная р. Мойки, 75-79,

 e-mail: Murtazin.DG@gazpromneft-ntc.ru

 

Альбина Сагитовна Беляева, д-р техн., наук, профессор

 

ФГБОУ ВО "Башкирский государственный аграрный университет"

450001, Россия, г. Уфа, 50-летия Октября, 34

 

В статье обсуждаются вопросы, связанные с разработкой программного модуля для реализации методики кластеризации амплитудных спектров. Приводится обоснование выбора языка программирования. Выполнено тестирование различных алгоритмов кластеризации с целью нахождения оптимального для анализа сейсмических данных. Кроме того, в статье продемонстрирована эффективность разработанного модуля на примере двух нефтяных месторождений Западной Сибири.

 

Ключевые слова: сейсмическая интерпретация; кластеризация; язык Python; прогноз фильтрационно-емкостных свойств.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 681.5.015          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-2(571)-12-16

 

ПРИМЕНЕНИЕ НЕЧЕТКОЙ СИСТЕМЫ ВЫВОДА ТАКАГИ – СУГЕНО
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЛГОРИТМА ГОРНОЙ КЛАСТЕРИЗАЦИИ
ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ РАЗРАБОТКИ МОДЕЛЕЙ АДАПТИВНЫХ
ВИРТУАЛЬНЫХ АНАЛИЗАТОРОВ (с. 12)

 

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 рассмотрено применение системы нечеткого вывода с использованием алгоритма четкой кластеризации при разработке модели адаптивного виртуального анализатора показателя качества технологического процесса первичной переработки нефти. Был проведен сравнительный анализ линейной регрессионной модели виртуального анализатора и адаптивной модели.

 

Ключевые слова: адаптация; горная кластеризация; виртуальный анализатор; система нечеткого вывода; алгоритм Такаги – Сугено; усовершенствованное управление; ректификация.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 622.276.5.05          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-2(571)-17-23

 

ОПИСАНИЕ ТАБЛИЦ СООТВЕТСТВИЙ
НА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОМ ЯЗЫКЕ ПРОГРАММИРОВАНИЯ (с. 17)

 

Денис Владимирович Гололобов, старший преподаватель

 

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

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

e-mail: dgololobov@mail.ru

 

В статье рассмотрена справочно-нормативная информация, применяемая при технологической подготовке производства, методы формирования информации, ее хранения и дальнейшего использования при проектировании технологических процессов (ТП) механической обработки. Применение систем хранения справочно-нормативной информации при использовании систем автоматизации проектных работ (САПР) приводит к снижению производительности проектирования ТП в силу невозможности учета разработчиками САПР потребностей конечного пользователя. В статье приводится практический опыт реализации данной задачи средствами, доступными пользователю системы проектирования ТП, без специальных знаний программирования и работы с системами управления базами данных. Разработаны специальный интерфейс системы для описания необходимой информации и подходы для автоматизации процессов проектирования ТП механической обработки.

 

Ключевые слова: проектирование технологического процесса; технологическая подготовка производства; адаптация; инструментальные средства; таблицы соответствий; СКАТ.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 681.5:622.276+622.279          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-2(571)-24-31

 

РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА PVT-СВОЙСТВ
МНОГОФАЗНОГО МНОГОКОМПОНЕНТНОГО ФЛЮИДА (с. 24)

 

Д.В. Бадажков1, канд. техн. наук,

Е.Д. Головин1, канд. техн. наук,

М.Г. Козлов1, 3, канд. физ.-мат. наук,

Р.З. Курмангалиев1,

П.А. Лыхин1,

В.Н. Ульянов1, 3, канд. техн. наук, доцент, ген. директор,

Э.В. Усов2, 3, канд. техн. наук

 

1 ООО "Новосибирский научно-технический центр"

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

e-mail: info@nntc.pro

 

2 ИБРАЭ РАН, Новосибирский филиал

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

 

3 Новосибирский государственный университет

630090, Россия, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2

 

Эффективная эксплуатация нефтегазовых месторождений во многом определяется технологическими режимами добычи сырья, обеспечивающими длительный срок эксплуатации скважин, а также высокие уровень заводнения и коэффициент 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 без учета возможных осложнений в скважинах и наземной инфраструктуре в виде отложения газогидратов на стенках трубы или образования парафинов. Результаты лабораторных исследований глубинных проб флюида являются ключевыми параметрами для корректной настройки PVT-модели, в том числе для построения фазовой диаграммы и вычисления кривой гидратообразования, что позволяет точнее локализовать возможные осложнения, связанные с отложением газогидратов в скважине и наземной инфраструктуре.

Разработана методика, позволяющая оперативно рассчитывать и строить фазовые диаграммы многофазного многокомпонентного флюида с учетом возникновения особенностей вблизи критической точки. В основе лежит решение уравнения равенства летучестей компонентов, основанных на уравнении состояния Пенга – Робинсона с использованием корреляции Вильсона для оценки начальных значений решения.

 

Ключевые слова: технологические режимы; эксплуатация скважин; многофазный флюид; кривая гидратообразования.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 004.7(075)          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-2(571)-32-35

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗВУКОПОДВОДНОЙ СЕТИ ETHERNET
В СРЕДЕ GPSS WORLD (с. 32)

 

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, преподаватель

 

Военная академия войсковой противовоздушной обороны ВС РФ им. А.М. Василевского

214027, Россия, г. Смоленск, пер. Котовского, 2,

e-mail: storea1955@mail.ru

 

Измерительные узлы системы морского экологического и гидроакустического мониторинга могут быть объединены в звукоподводную локальную вычислительную сеть с использованием технологии Ethernet. Сигнал по такой сети распространяется со скоростью звука в воде, которая значительно меньше скорости распространения сигнала в проводных сетях. В связи с этим для надежного распознавания коллизий максимальное расстояние между наиболее удаленными друг от друга узлами сети не должно превышать нескольких десятков метров, что не позволяет построить сеть приемлемых размеров. Данное ограничение может быть снято, если вместо вероятностного метода доступа к каналу передачи данных применять детерминированный доступ. Для оценки эффективности использования детерминированного режима доступа целесообразно применять имитационное моделирование в среде Matlab & Simulink или GPSS World. В статье рассмотрено построение имитационной модели сети Ethernet в среде GPSS World.

 

Ключевые слова: система морского экологического и гидроакустического мониторинга; звукоподводная сеть Ethernet; имитационная модель; система массового обслуживания; интенсивность потока заявок; вероятностный метод доступа; детерминированный метод доступа; измерительный узел.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 622.279.5+51-7          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-2(571)-36-48

 

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
ГАЗОВЫХ СКВАЖИН И ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ (с. 36)

 

Владимир Александрович Толпаев, д-р физ.-мат. наук, профессор, ведущий научный сотрудник,

Курбан Сапижуллаевич Ахмедов, д-р техн. наук, начальник лаборатории

 

АО "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" (АО "СевКавНИПИгаз")

355000, Россия, г. Ставрополь, ул. Ленина, 419,

e-mail: v.a.tolpaev@mail.ru, kurban2000@mail.ru

 

Предложены теоретические основы перспективного планирования газодобывающими предприятиями (ГДП) объемов добычи природного газа методом аппроксимации накопленных промысловых данных "дебит – время". Идея предлагаемого метода заключается, во-первых, в том, что для расчета прогнозных дебитов предварительно строятся так называемые эволюционные кривые "дебит – накопленный отбор", которые затем применяются для расчета прогнозных дебитов во времени. Во-вторых, новизна метода обусловлена введением в расчеты прогнозной количественной оценки извлекаемых запасов газа, что позволяет увеличивать время упреждения и достоверность прогнозов до 5 лет и более. Предложены семь математических моделей прогнозирования производительности газовых скважин. Сопоставление расчетов прогнозных дебитов, выполненных по разным математическим моделям, позволяет повысить достоверность предсказаний и глубину времени упреждения прогнозов, что особенно важно при разработке перспективных планов работы ГДП.

 

Ключевые слова: аппроксимация; математические модели; скважина; дебит; эволюционная кривая; кубические сплайны; накопленный объем добытого газа; время упреждения; извлекаемый объем газа; зона дренирования.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 681.5:622.276          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-2(571)-49-54

 

ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ НАСОС–СКВАЖИНА–ПЛАСТ,
СНАБЖЕННЫХ БЕСШТАНГОВЫМИ НАСОСАМИ (с. 49)

 

М.А. Джамалбеков

 

НИПИ "Нефтегаз" ГНКАР

AZ1122, Азербайджан, г. Баку, просп. Г. Зардаби, 88А

 

Н.А. Велиев, д-р техн. наук, профессор

 

Государственная нефтяная компания Азербайджанской Республики (SOCAR)

AZ1029, Азербайджан, г. Баку, просп. Г. Алиева, 121

 

М.Т. Махомет Зене

 

China University of Petroleum

Хуадун, Китай,

e-mail: mehemmed.camalbeyov@socar.az

 

В статье развивается концепция имитационного моделирования динамических систем насос–скважина–пласт, суть которой заключается в разделении системы на отдельные примитивные объекты, связанные друг с другом причинно-следственной связью. Предложенная концепция применяется к моделированию процесса разработки пласта летучей нефти, эксплуатируемого скважиной, оснащенной погружным бесштанговым насосом. Было выполнено моделирование процессов фильтрации нефти в пласте, накопления пластовых жидкостей в скважине и эксплуатации скважины, оснащенной погружным насосом в системе насос–скважина–пласт. Разработаны алгоритмы прогнозирования показателей рассматриваемой интегральной системы.

 

Ключевые слова: интегральное моделирование; компьютерная симуляция; имитационное моделирование; алгоритм; летучая нефть; погружной насос; система насос–скважина–пласт.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 621.22          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-2(571)-55-57

 

МЕТОДИКА РАСЧЕТА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА УСТАЛОСТЬ (с. 55)

 

Махлуга Сурхаевна Рагимова, канд. техн. наук

 

Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности

Аz1010, Азербайджан, г. Баку, просп. Азадлыг, 20,

e-mail: rahimova_mahluqa@mail.ru

 

Детали машин рассчитываются методом допускаемых напряжений, элементы строительных конструкций – методом предельных состояний. Анализируя эксплуатационную, конструкционную и технологическую нагруженности сварных узлов отдельных оснований, можно заключить, что часть сварных узлов отдельных оснований воспринимают только сжимающие переменные напряжения и определяющими для них являются обычные расчеты на статическую прочность, другие же сварные узлы находятся в условиях асимметричного переменного растяжения изгиба и кручения.

 

Ключевые слова: детали машин; напряжение сварных соединений; гидротехнические сооружения; усталость; коэффициент прочности.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

 

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

Главная страница журнала