НОВОЕ В УПРАВЛЕНИИ ПРОЦЕССАМИ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ИЛИ К ВОПРОСУ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДИСКРЕТНОЙ СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ ДОБЫЧИ НЕФТИ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ

В. С. Агаев

Аннотация


В статье излагаются методологические и практические вопросы анализа временных рядов применительно к динамической системе разработки нефтяного месторождения. Предпологается, что развитие данной системы происходит под внешним воздействием, т.е., в нефтеносные пласты для поддержания в них давления закачивается вода. При этом большую теоретическую и практическую ценность приобретают задачи прогнозирования технологических показателей, определения передаточной функции инерционной системы и проектирования регулирующих схем с прямой и обратной связями. Все эти задачи исследуются с использованием одного и того же аппарата по анализу временных рядов, который заметно стал развиваться в последнее время. Такое развитие вполне логично в контексте усовершенствования современных информационно - измерительной и компьютерной технологий, являющихся неотъемлемой частью современных систем управления технологическими процессами. Поскольку задачи прогнозирования и управления тесно связаны друг с другом и их специфические особенности могут одновременно учитываться при разработке моделей передаточных функций, а эти последние являются неотъемлемой части всей проектируемой системы стабилизации добычи нефти, в статье достаточно подробно исследуются различные аспекты моделирования передаточной функции рассматриваемого объекта разработки. На конкретном примере ретроспективного анализа временных рядов изменения основных показателей по добыче нефти, воды, а также по расходу закачиваемой в залежь воды, определяется структура модели и по нелинейному методу наименьших квадратов осуществляется ее подгонка к реальным данным. В силу того, что входным переменным модели передаточной функции служит расход закачиваемой воды, а выходным - суммарная добыча нефти из месторождения, и в структуру модели заведомо был включен определенный механизм учета неконтролируемых возмущений, действующих внутри динамической системы, очевидным становится решение вопроса о компенсации влияния этих возмущений на изменение выходного показателя. Последнее обстоятельство занимает центральное место в проектировании различных систем оптимальной стабилизации. Ясно, что такая система, минимизируя среднеквадратическое отклонение выхода объекта разработки (добычи нефти) от заданной величины, может вычислить и реализовать (автоматически или ручным способом) оптимальные регулирующие воздействия по закачке в залежь воды. Статья построена на базе богатого алгоритмического, программного и информационного обеспечения, что делает ее более гибкой и эффективной при изменяющихся условиях производства и автоматизации научных исследований. Разработанный комплекс может также легко приспосабливаться к случаю моделирования работы эксплуатационных скважин.

Ключевые слова


autocorrelation;autoregression;compensation of disturbance;control;controller;dispersion;evaluation of model parameters;feedback;identification;iteration;method of the least squares;mutual correlation;oil and water production;oil field;predicting;residual error criterion;standard error;stochastic model;time delay;time rows;transfer function;water injection;автокорреляция;авторегрессия;взаимная корреляция;временные ряды;дисперсия;добыча нефти и воды;задержка по времени;закачка воды;идентификация;итерация;компенсация возмущений;критерий;метод наименьших квадратов;нефтяное месторождение;обратная связь;остаточная ошибка;оценка параметров модели;передаточная функция.;прогнозирование;регулирование;регулятор;

Полный текст:

PDF

Литература


1. Мирзаджанзаде А.Х., Алиев Н.А., Юсифзаде Х.Б. и др. Фрагменты разработки морских нефтегазовых месторождений. Баку: Елм, 1997. – 408 с.

2. Мамедов Э.А., Мамедов Н.И., Ахундов Я.Г. Вопросы разработки и увеличение нефтеотдачи на месторождении Нефтяные Камни // Азербайджанское нефтяное хозяйство, 1977, № 12, С. 37 - 42.

3. Дж. Бокс, Г. Дженкинс. Анализ временных рядов. Прогноз и управление., вып. 1., пер. с англ., М.: «Мир», 1974. – 406 с.

4. Дж. Бокс, Г. Дженкинс. Анализ временных рядов. Прогноз и управление., вып. 2., пер. с англ., М.: «Мир», 1974. – 197 с.

5. Marquardt D.W. An Algorithm for Least-Squares Estimation of Nonlinear Pa-rameters // SIAM J. Appl. Math, 1963, Vol. 11, pp. 431-441.

6. Pierce D.A., Distribution of residual correlations in dynamic/stochastic time series models, Univ. of Wisconsin Technical Rep. 173, Auqust 1968.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.