«Автоматизация и информатизация ТЭК»

Имитатор работы газового промысла для тестирования систем автоматического управления промыслом в режиме реального времени

УДК: 618.5.015:622.279+622.691.4
DOI: -

Авторы:

¹ Тюменский нефтяной научный центр, Тюмень, Россия

Ключевые слова: цифровой двойник, интеллектуальная система управления, система автоматического управления промыслом, постоянно действующая интегрированная модель, программный стенд, информационная система

Аннотация:

Цифровизация газовых и газоконденсатных промыслов предполагает изменение применяемых в настоящее время подходов к управлению процессом добычи природного газа и газового конденсата, что выражается в появлении "умных" систем, отличающихся высокой степенью интеллектуализации производства, использовании цифровых двойников и развитии комплексных информационных систем, объединяющих уровень производства с уровнем управления предприятием. При этом значительная доля типовых операций по реализации назначенного месячного технологического режима переходит из ручных или автоматизированных в разряд осуществляемых автоматически с периодическим квитированием ключевых событий со стороны оперативного персонала добывающих обществ. Такой подход позволяет значительно снизить участие человека в цепи принятия и реализации решений и, вследствие этого, перейти к оперативному управлению промыслом в режиме реального времени, повысив эффективность добычи. Однако указанный переход не может быть выполнен сразу и в полном объеме в силу наличия существенных рисков, связанных с неизбежным несовершенством новой технологии. Отладка системы должна быть выполнена заблаговременно, еще до выхода ее на опытно-промышленные испытания с внесением необходимых исправлений и доработок в программное обеспечение. С целью решения этой задачи был разработан программный стенд "Имитатор промысла" на основе постоянно действующей интегрированной модели (ПДИМ). Стенд выполняет программную симуляцию работы газового/газоконденсатного месторождения с имитацией физических процессов, протекающих в системе пласт–скважины–газосборная сеть–установка комплексной подготовки газа–дожимная компрессорная станция, и формирует обратную связь в виде синтетической телеметрии, что позволяет замкнуть цикл управления и исследовать все аспекты работы системы в условиях, близких к реальным.

Список литературы:

1. Технология регулирования и оптимизации нефтегазодобычи в режиме реального времени / А.В. Аржиловский, Т.А. Поспелова, А.Н. Харитонов [и др.] // Нефтяная провинция. – 2021. – № 4-1(28). – С. 70–93. – DOI: 10.25689/NP.2021.4.70-93
2. Щербаков И.В. Имитационно-моделирующий стенд автоматизированного проведения испытаний специального программного обеспечения // Воздушно-космические силы. Теория и практика. – 2022. – № 23. – С. 76–88.
3. Андриянов И.Н. Индустрия 4.0 на практике: виртуальный стенд объекта автоматизации // Пром. АСУ и контроллеры. – 2020. – № 3. – С. 3–9. – DOI: 10.25791/asu.3.2020.1164
4. Алексеенко А.С. Цифровые двойники и их применение // Газовая пром-сть. – 2018. – № 9(774). – С. 38–39.
5. Олейников А.В., Казак А.С. Современное состояние и перспективы цифровой трансформации в нефтегазовых компаниях // Автоматизация и информатизация ТЭК. – 2023. – № 3(596). – С. 12–27. – DOI: 10.33285/2782-604X-2023-3(596)-12-27