Научно-технический журнал

«Автоматизация и информатизация ТЭК»

ISSN 2782-604X

Автоматизация и информатизация ТЭК
Быстродействующая табулированная модель дожимной компрессорной станции в составе цифрового двойника газового промысла

УДК: 618.5.015:622.279+622.691.4
DOI: 10.33285/2782-604X-2022-9(590)-45-55

Авторы:

КОЗЛОВ ВАСИЛИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ1,
СТРЕКАЛОВ АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ1,
ХАРИТОНОВ АНДРЕЙ НИКОЛАЕВИЧ1,
ЛОПАТИН РУСЛАН РАВИЛЕВИЧ1,
ЭЛЬБЕРТ ИЛЬГИЗ ПАВЛОВИЧ1
1 Тюменский нефтяной научный центр, Тюмень, Россия

Ключевые слова: цифровой двойник, дожимная компрессорная станция, газоперекачивающий агрегат, газодинамическая характеристика, компримирование, табулированная модель, интерполяция, многомерная таблица, управление

Аннотация:

На настоящем этапе развития комплексной автоматизации в нефтегазовой отрасли актуальной становится проблема оптимального управления режимом добычи в целом по месторождению в режиме реального времени с учетом изменяющихся параметров работы скважин и другого технологического оборудования. Для ее решения возникает потребность в многократном расчете технологического режима промысла в ходе многокритериальной оптимизации его работы и необходимость создания и принятия управленческого решения в пределах жестких ограничений по времени. Это делает актуальной задачу построения быстродействующих математических моделей отдельных технологических объектов обустройства месторождения, входящих в состав цифрового двойника промысла (ЦДП), в том числе дожимной компрессорной станции (ДКС). В статье представлена методика создания быстродействующей математической модели ДКС на базе многомерной таблицы в формате текстового файла. Предлагаемая табулированная модель ДКС в дальнейшем может быть включена в состав ЦДП, используемого в процессе оперативного управления добычей природного газа. Суть предлагаемой методики состоит в построении исчерпывающих в контексте решаемой задачи таблиц технологических параметров объекта на основании использования его "медленной" детерминированной модели с целью дальнейшей многомерной интерполяции полученных данных.

Список литературы:

1. Интеллектуальный промысел и цифровое месторождение будущего / Т.А. Поспелова, А.Н. Харитонов, А.Ю. Юшков [и др.] // Нефтепромысловое дело. – 2019. – № 11(611). – С. 83–91. – DOI: 10.30713/0207-2351-2019-11(611)-83-91
2. Перспективы интеллектуализации газовых промыслов двухуровневой системой автоматического управления / Т.А. Поспелова, Р.Р. Лопатин, А.Ю. Юшков [и др.] // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. – 2019. – № 6(551). – С. 31–39. – DOI: 10.33285/0132-2222-2019-6(551)-31-39
3. Дмитриевский А.Н., Тихомиров Л.И., Еремин Н.А. Интеллектуальное ресурсно-инновационное развитие нефтегазовой отрасли РФ: докл. на расширенном заседании комитета Госдумы по энергетике "Наука и производство: применение инновационных разработок в нефтегазодобыче". – М., 11 нояб. 2015 г. – URL: https://admitrievsky.ru/file/andpicture-store-1/DEFAULT/com.arttechnics.andpicture.store.core.FileEntry/fileData/Dmitrievsky_Eremin_Tikhomirov_GosDumaSpeech_2015_11_11.pdf
4. Воробьев А.Е., Тчаро Х., Воробьев К.А. Цифровизация нефтяной промышленности: "интеллектуальный" нефтепромысел // Вестн. Евразийской науки. – 2018. – Т. 10, № 3. – С. 71.
5. Перри П. Влияние цифровизации на формирование организации и компетенций следующего поколения // Технологии в области разведки и добычи нефти: IV конф. ПАО "НК "Роснефть", М., 23–25 окт. 2018 г. – URL: http://techneft.ru/images/doc/conf2018/plenarka_23_10/02_Bain_RUS.pdf
6. Волков С.В. Цифровой двойник актива – основа умного месторождения // Технологии в области разведки и добычи нефти: III конф. ПАО "НК "Роснефть", М., 3–4 окт. 2017 г. – URL: http://techneft.ru/images/doc/sekcii/06_informatizaciya/7.3_itps_ifield.pdf
7. Алексеенко А.С. Цифровые двойники и их применение // Газовая пром-cть. – 2018. – № 9(774). – С. 38–39.
8. Стрекалов А.В. Математические модели гидравлических систем для управления системами поддержания пластового давления. – Тюмень: Тюменский дом печати, 2007. – 661 с.
9. Бухарин Н.Н. Моделирование характеристик центробежных компрессоров. – Л.: Машиностроение, 1983. – 214 с.
10. Михайлов А.К., Ворошилов В.П. Компрессорные машины: учеб. для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 287 с.
11. Пластинин П.И. Поршневые компрессоры: в 2 т. Т. 1. Теория и расчет. – 3-е изд., доп. – М.: КолосС, 2006. – 456 с.