ISSN 0132-2222

Научно-технический журнал

АВТОМАТИЗАЦИЯ,

ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИЯ И СВЯЗЬ

В НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

                                                                                             Издается с 1973 г.

Сентябрь 2021 г.                     9(578)             Выходит 12 раз в год

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ, АВТОМАТИЗАЦИИ, ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИИ И СВЯЗИ

 

Хохрин С.А., Абрамов Г.С., Музипов Х.Н. Системы обнаружения утечек в трубопроводах (стр. 5‑12)

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ, ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ, ЭКСПЕРТНЫЕ, ОБУЧАЮЩИЕ СИСТЕМЫ

 

Еремин Н.А., Либерзон М.Р., Столяров В.Е., Павлов Ю.В., Погородний П.Г. Применение сейсмических технологий при разведке и эксплуатации нефтегазовых месторождений на суше и на море (стр. 13‑26)

 

Кисленко Н.А., Белинский А.В., Казак А.С., Белинская О.И. Краткосрочное стохастическое прогнозирование динамики потоков и запасов газа в Единой системе газоснабжения России на основе рекуррентных нейронных сетей (стр. 27‑35)

 

Жуков И.В., Харазов В.Г. Разработка системы цифрового управления производством для повышения глубины переработки нефти (стр. 36‑41)

 

Бондин Ю.А., Бондин А.Р. Опыт оценки экономической эффективности планирования мероприятий по диагностике, техническому обслуживанию и ремонтам магистральных газопроводов в существующих информационно-управляющих системах ПАО "Газпром" (стр. 42‑48)

 

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ

 

Шмелев В.А. Автоматизированные системы управления процессом бурения нефтяных и газовых скважин, состояние разработок (стр. 49‑59)

 

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

 

Крючков А.В., Степин Ю.П. Концептуальные основы системы без программирования и ее возможное применение для импортозамещения в процессах разработки специального программного обеспечения АСУП  (стр. 60‑68)

 

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТАТЬЯХ

 

УДК 681.5:622.692          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-9(578)-5-12

 

СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧЕК В ТРУБОПРОВОДАХ (с. 5)

 

Сергей Александрович Хохрин

 

ООО "НПА Вира Реалтайм"

г. Тюмень, Россия,

e-mail: sirius@mail.ru

 

Генрих Саакович Абрамов, д-р экон. наук

 

ТК 024 "Метрологическое обеспечение добычи и учета энергоресурсов (жидкостей и газов)"

г. Казань, Россия,

e-mail: abrgen@mail.ru

 

Халим Назипович Музипов, канд. техн. наук, доцент

 

ЧОУ ДПО "Институт дополнительного образования"

г. Тюмень, Россия,

e-mail: halim46@mail.ru

 

В статье представлен краткий обзор технических средств, применяемых в системах обнаружения утечек (СОУ) в трубопроводах. Выбор технических средств СОУ для отдельной трубопроводной системы – нетривиальная инженерная задача. В статье приведены основные технические характеристики контроллеров ACE3600, X20, САТЕЛЛИТ-Р. Описано назначение и функции системы линейной телемеханики трубопроводов и СОУ на базе ПТК "СИРИУС-СОУ". Рассмотрен вариант применения комбинированной СОУ и системы линейной телемеханики трубопроводов.

 

Ключевые слова: трубопровод; утечки; герметичность; контроллер; телемеханика; радиосигнал; УКВ-диапазон.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 550.3+550.834:622.06:681.518.3:658.5.012.7          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-9(578)-13-26

 

ПРИМЕНЕНИЕ СЕЙСМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ РАЗВЕДКЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НА СУШЕ И НА МОРЕ (с. 13)

 

Николай Александрович Еремин1, 2, д-р техн. наук, профессор,

Марк Романович Либерзон3, д-р физ.-мат. наук, профессор,

Владимир Евгеньевич Столяров1,

Юрий Владимирович Павлов4,

Петр Геннадьевич Погородний5

 

1 ФГБУН "Институт проблем нефти и газа РАН"

г. Москва, Россия,

e-mail: ermn@mail.ru, bes60@rambler.ru

 

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

г. Москва, Россия

 

3 ФГБОУ ВПО "МАТИ – Российский технологический университет им. К.Э. Циолковского"

г. Москва, Россия

 

4 ФГУП "Опытно-конструкторское бюро океанологической техники РАН"

г. Москва, Россия,

e-mail: info.geophit@mail.ru

 

5 НП "Инновационный технологический центр МАТИ"

г. Москва, Россия,

e-mail: p@itcmati.ru

 

Эффективность геолого-разведочных работ определяет возможность своевременного принятия решений по объемам инвестиций и срокам освоения нефтегазовых месторождений, а мониторинг возникновения и прогнозирования техногенных угроз при эксплуатации месторождений снижает риск возникновения и затраты при локализации работ и ликвидации последствий. В статье выполнен обзор существующих и перспективных мировых технологий при проведении сейсмической разведки и промышленного мониторинга на морских и шельфовых месторождениях. Приведены краткие описания технологий, проводимых с судами, буксирующими донные косы различных видов, а также возможности электронных систем, размещаемых на морском дне. Дано описание основных факторов и объектов, обеспечивающих реализацию инновационного проекта на примере сейсмической разведки как основного вида технологий для уточнения запасов, возможности определения точек бурения и строительства скважин, мониторинга безопасности объектов инфраструктуры месторождения и прогнозирования рисков. Рассмотрено современное состояние различных технологий для разведки запасов на море и суше, описаны особенности применения специализированных судов различного назначения, имеющихся на отечественном и зарубежном рынке. Описаны перспективные отечественные технологии сейсморазведки.

Принятие концепции освоения полезных ископаемых морских и шельфовых месторождений, а также месторождений на суше с помощью однотипных отечественных систем позволяет обеспечить стратегические национальные интересы, особенно для перспективных шельфовых зон северных морей и Арктики, прибрежных территорий. Имеющиеся отечественные компетенции и перспективное оборудование позволяют принципиально решить вопрос развития национальных компетенций и обеспечить технологическое лидерство по ряду направлений технологий разведки природных ресурсов моря и суши, заместить зарубежные решения, доминирующие сегодня на рынке разведки, мониторинга и промышленной эксплуатации нефтегазовых месторождений.

 

Ключевые слова: интеллектуальные технологии; суша; море; шельф; разведка; мониторинг; сейсмическая коса; донная коса; буксируемая система; бурение; нефтегазодобыча.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 681.5:622.279          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-9(578)-27-35

 

КРАТКОСРОЧНОЕ СТОХАСТИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ
ПОТОКОВ И ЗАПАСОВ ГАЗА В ЕДИНОЙ СИСТЕМЕ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ РОССИИ
НА ОСНОВЕ РЕКУРРЕНТНЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ (с. 27)

 

Николай Анатольевич Кисленко1, 2, канд. техн. наук,

Александр Вячеславович Белинский2, канд. техн. наук,

Александр Соломонович Казак2, д-р техн. наук, профессор,

Ольга Игоревна Белинская

 

1 ПАО "Газпром"

г. Санкт-Петербург, Россия,

e-mail: N.Kislenko@econom.gazprom.ru

 

2 ООО "НИИгазэкономика"

г. Москва, Россия,

e-mail: A.Belinsky@econom.gazprom.ru, A.Kazak@econom.gazprom.ru

 

В статье рассматривается актуальная задача оперативного прогнозирования динамики крупной инженерной системы – Единой системы газоснабжения России (ЕСГ). В качестве пространства состояний ЕСГ выбрано непрерывное множество балансово-потоковых переменных, характеризующих объем транспортировки газа по газотранспортным системам – фрагментам ЕСГ, а также объем газа, аккумулированного в трубопроводах этих систем. Ставится задача моделирования динамики функционирования ЕСГ по заданной динамике объемов поступления и распределения газа в ЕСГ. Отмечается, что адекватные модели должны учитывать стохастический характер функционирования ЕСГ, а также нелинейные взаимосвязи между параметрами, характеризующими состояние системы. Показано, что существующие в отрасли модели не обеспечивают приемлемого решения этой задачи. Предложена модель, основанная на технологиях глубокого машинного обучения и современных архитектурах рекуррентных нейронных сетей. Обучение модели, имеющей прикладное значение, выполнено на фактических данных суточных балансов газа по газотранспортным предприятиям в 2010–2020 гг. Обсуждаются преимущества модели и ее особенности, требующие дальнейших исследований. Предполагается, что предложенные подходы получат развитие в виде новых моделей оптимального управления ЕСГ, которые также затрагиваются в работе.

 

Ключевые слова: газотранспортная система; модель оптимального управления; оперативное прогнозирование; стохастическое прогнозирование; технологии глубокого машинного обучения; рекуррентные нейронные сети.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 681.5:665.6          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-9(578)-36-41

 

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ЦИФРОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ
ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ГЛУБИНЫ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ (с. 36)

 

Игорь Викторович Жуков

 

ООО "КИНЕФ"

г. Кириши, Россия,

e-mail: Zhukov_I_V@kinef.ru

 

Виктор Григорьевич Харазов

 

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет)

г. Санкт-Петербург, Россия,

e-mail: vikharazov@yandex.ru

 

В статье рассматриваются способы повышения глубины переработки нефти, представлена принципиальная схема комплекса глубокой переработки нефти, предложены математические модели анализаторов для контроля качества промежуточных и конечных продуктов, определена структура контролируемых и управляющих параметров с учетом взаимосвязи установок комплекса, предложены оптимизационные задачи для системы цифрового управления производством.

 

Ключевые слова: глубина переработки нефти; система усовершенствованного управления технологическим процессом; задачи управления с учетом технологических ограничений.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 331.461.2:622.691.4:623.486:614.8          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-9(578)-42-48

 

ОПЫТ ОЦЕНКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЛАНИРОВАНИЯ
МЕРОПРИЯТИЙ ПО ДИАГНОСТИКЕ, ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ И
РЕМОНТАМ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ В СУЩЕСТВУЮЩИХ
ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМАХ ПАО "ГАЗПРОМ"
(с. 42)

 

Юрий Андреевич Бондин1, 2, аспирант,

Андрей Рудольфович Бондин1, канд. техн. наук, доцент

 

1 ФГАОУ ВО "Уральский федеральный университет имени первого президента России Б.Н. Ельцина"

г. Екатеринбург, Россия,

e-mail: iury.bondin@urfu.ru, a.r.bondin@urfu.ru

 

2 ООО "Газпром трансгаз Екатеринбург"

г. Екатеринбург, Россия

 

По данным Федеральной службы по экологическому, техническому и атомному надзору, суммарный экономический ущерб от аварий на магистральных газопроводах составляет сотни миллионов рублей в год. Снижение вероятности (частоты) возникновения аварий может быть достигнуто за счет принятия технически и экономически оправданных решений по диагностике, техническому обслуживанию и ремонту газопроводов. В существующих и внедряемых в ПАО "Газпром" информационно-управляющих системах реализованы различные критерии обоснования проведения ремонта, которые учитывают совокупность количественных показателей надежности и целостности магистральных газопроводов. Будучи инвестиционным проектом, проведение ремонтов газопроводов должно быть дополнительно оценено с точки зрения их экономической привлекательности. Целью исследования стало внедрение единого показателя, характеризующего экономическую эффективность управленческих решений по диагностике, техническому обслуживанию и ремонту газопроводов с учетом затрат на их проведение и снижение совокупности вероятности возникновения аварий и тяжести от их возможных последствий. В результате проведен анализ существующих и перспективных подходов к разработке рекомендаций по включению элементов управления в программы ремонта газопроводов. Рассмотрены информационно-управляющие системы, предназначенные для планирования мероприятий по ремонту газопроводов. Оценена возможность рассмотрения мероприятий по ремонту с точки зрения их инвестиционной привлекательности. Итогом работы стал порядок расчета срока окупаемости первоначальных инвестиций, необходимых для выполнения ремонта. В локальной информационно-управляющей системе рассчитан срок окупаемости первоначальных инвестиций, требуемых для ремонта на тестовых участках газопровода в зоне ответственности ООО "Газпром трансгаз Екатеринбург".

 

Ключевые слова: магистральные газопроводы; техногенные аварии; количественная оценка рисков; информационные системы.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 681.5:622.24          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-9(578)-49-59

 

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ БУРЕНИЯ
НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН, СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТОК (с. 49)

 

Валерий Александрович Шмелев, канд. техн. наук

 

Волгоградский государственный технический университет

г. Волгоград, Россия,

e-mail: app@vstu.ru

 

Повышение эффективности буровых работ в значительной мере связано с одним из важнейших направлений – оптимизацией процесса бурения. Сложность процесса, обусловленная большим числом технологических переменных, информационным потоком данных, неопределенностью горно-геологических условий, влиянием случайных факторов и другим, определяет особенности управления процессом в автоматическом режиме.

В статье представлены основные конструктивные типы средств автоматизации, используемые на нефтяных и газовых месторождениях для поддержания и управления режимными параметрами бурения в соответствии с локальными критериями оптимизации целевых функций процесса (скорости, себестоимости, проходки и др.).

 

Ключевые слова: процесс бурения; параметры объекта регулирования; критерии оптимального управления; система автоматического регулирования; режимные параметры; автоматические стабилизаторы; управление бурением скважин.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

УДК 681.5:519.86          DOI: 10.33285/0132-2222-2021-9(578)-60-68

 

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ СИСТЕМЫ БЕЗ ПРОГРАММИРОВАНИЯ И
ЕЕ ВОЗМОЖНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЯ В ПРОЦЕССАХ
РАЗРАБОТКИ СПЕЦИАЛЬНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АСУП
(с. 60)

 

Алексей Вячеславович Крючков, канд. техн. наук, доцент,

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

 

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

г. Москва, Россия,

e-mail: hook66@list.ru, stepin.y@gubkin.ru

 

Статья посвящена анализу процессов импортозамещения в области программного обеспечения (ПО) в Российской Федерации в целом и специального ПО (СПО) на объектах топливно-энергетического комплекса в частности. Показано, что выполнение работ по миграции СПО на новые платформы в автоматизированных системах управления предприятиями (АСУП) всегда требует участия программистов, использующих разработанные за рубежом методы программирования. Они выполняются в рамках отдельных проектов даже при условии общего договора с разработчиком. Результатом проекта для конкретного программиста является единичная программная система (ЕПС), структура и состав которой всегда различны. Применение концепции системы без программирования позволит сократить трудозатраты на синтез ЕПС, получить преемственность в разработке и существенно снизить зависимость программистов от импортных составляющих языков или средств программирования.

 

Ключевые слова: автоматизированные системы управления предприятиями; специальное программное обеспечение; импортозамещение; методы синтеза специального программного обеспечения; разработка программного обеспечения; языки программирования; единичная программная система; система без программирования.

 

Заказать статью в электронной библиотеке

 

 

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

Главная страница журнала