АЛГОРИТМ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ В ЗАДАЧЕ АНАЛИЗА СВЯЗНОСТИ СКВАЖИН

Б. Л. Хашпер, О. В. Надеждин, Д. В. Ефимов

Аннотация


При разработке нефтяных месторождений актуальной задачей является анализ взаимодействия нагнетательных и добывающих скважин. Математически данная задача сводится к задаче идентификации. В данной статье рассматривается задача идентификации параметров многомерной динамической системы, описывающей взаимодействие нагнетательных и добывающих скважин. Исследованы существующие методы идентификации параметров динамической системы. Предлагается применение метода обобщенного настраиваемого объекта измерения (ОНОИ) для решения поставленной задачи. В среде программирования Matlab реализованы алгоритм ОНОИ, алгоритм предсказания ошибки (Pem) и алгоритм, основанный на анализе подпространств (N4sid). Алгоритмы протестированы на примере восстановления параметров многомерной динамической системы при нулевых и ненулевых начальных условиях, без учета шумов и с учетом шумов в каналах измерения и управления. Проведен сравнительный анализ алгоритмов, показавший, что при наличии шумов в каналах измерения и управления метод ОНОИ является наиболее эффективным для решения поставленной задачи. К методу ОНОИ применен bootstrap-анализ, позволяющий исследовать устойчивость построенной модели к изменениям в выборке и получить на базе имеющейся выборки множество моделей. Проведенное исследование показало, что метод ОНОИ с применением bootstrap-анализа превосходит по точности идентификации обычный ОНОИ. В дальнейшем планируется применить алгоритм ОНОИ для реальных данных и на основе этого провести анализ связности нагнетательных и добывающих скважин, а также разработать алгоритм, позволяющий идентифицировать нестационарные динамические системы.


Ключевые слова


bootstrap analysis;bootstrap-анализ;connectivity of injection and production wells;method of generalized adjusted object of measurement;prediction error method;state-space model;subspace method of identification;system identification;алгоритм на основе анализа подпространств;алгоритм предсказания ошибки;идентификация систем;метод обобщенного настраиваемого объекта измерения (ОНОИ);модель в пространстве состояний;связность нагнетательных и добывающих скважин

Полный текст:

PDF

Литература


Косарев В.Е. Контроль за разработкой нефтяных и газовых месторождений: пособие для самостоятельного изучения для слушателей курсов повышения квалификации специальности «Геофизика». Казань: Казанский государственный университет, 2009. 145 с.

Льюнг Л. Идентификация систем. Теория для пользователя. М.: Наука, 1991.432 с.

Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. Оценивание параметров и состояния. М.: Мир. 1975. 683 с.

Андриевский Б.Р., Фрадков А.Л. Избранные главы теории автоматического управления с примерами на языке Matlab. СПб.: Наука. 2000. 475 с.

Катков М.С., Азаров М.М. Система параметрической идентификации математической модели движения самолета // Конгресс-2000 Фундаментальные проблемы естествознания и техники": сборник тр. СПб.: 2008. № 23. С.511-518.

Надеждин О.В., Заминова А.Р. Анализ связности динамики нагнетательных и добывающих скважин // Управление большими системами. М.: ИПУ РАН, 2009. № 25. С. 35-47.

Дьяконов В.П., Круглов В.В. MATLAB. Анализ, идентификация и моделирование систем. СПб.: Питер, 2001.448 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2015-1-564-591

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.