«Автоматизация и информатизация ТЭК»

Идентификация параметров притока скважины с электроцентробежным насосом в режиме пробных частотных возмущений

УДК: 622.276:681.5
DOI: -

Авторы:

¹ Тюменский индустриальный университет, Тюмень, Россия

Ключевые слова: модели, алгоритм, нефтяная скважина, электроцентробежный насос, идентификация, режим, частотные возмущения, фильтрация, точность оценивания

Аннотация:

Современное развитие "облачных" технологий хранения и передачи данных с расширением контрольно-регулировочных потенциалов скважин, обустроенных электроцентробежными насосами (ЭЦН), создает реальную основу для построения автономных систем нефтедобычи. Важным составным элементом таких решений являются подсистемы сопровождения моделей скважин и, прежде всего, идентификации параметров притока в режиме реальной эксплуатации. Представленная статья иллюстрирует технику синтеза алгоритма оценивания для непрерывного фонда скважин по данным промыслового контроля глубинных и устьевых состояний системы при действии пробных частотных возмущений подачи. Представление квадратичной модели притока в виде линейной регрессии позволяет использовать в качестве решающего правила классический метод наименьших квадратов. Кратковременные динамические частотные возмущения режимных состояний системы в границах функциональной устойчивости направлены на повышение информативности обучающей выборки данных и, как следствие, на обеспечение более высокого уровня стабильности получаемых оценок притока. Приведенные результаты модельных вычислительных испытаний на "зашумленной" выборке данных подтверждают состоятельность предложенного решения для автономного исполнения. Однако природа задачи распределенного оценивания удаленных фильтрационных параметров модели радиального притока по контролю возмущенной динамики давления в точке забоя скважины сохраняет проблему низкой обусловленности данных контроля и последующего подбора схем регуляризации.

Список литературы:

1. Соловьев И.Г., Говорков Д.А., Цибульский В.Р. Идентификация гидродинамической модели скважины с электроцентробежным насосом по данным контроля возмущенных режимов эксплуатации // Изв. Томского политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов. – 2020. – Т. 331, № 5. – С. 181–192. – DOI: 10.18799/24131830/2020/5/2649
2. Соловьев И.Г., Лапик О.И., Говорков Д.А. Гидродинамика переходных процессов в скважине, обустроенной электроцентробежным насосом // Изв. Томского политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334, № 11. – С. 50–60. – DOI: 10.18799/24131830/2023/11/4109
3. Соловьев И.Г., Белашевский С.С. Барометрическая модель скважины с ЭЦН второго порядка // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. – 2019. – № 11(556). – С. 33–38. – DOI: 10.33285/0132-2222-2019-11(556)-33-38
4. Подземная гидравлика: учеб. для вузов / К.С. Басниев, А.М. Власов, И.Н. Кочина, В.М. Максимов. – М.: Недра, 1986. – 303 с.
5. Частотная ПИ-стабилизация подачи с автоконтролем режимных ограничений для скважин с ЭЦН / Д.А. Говорков, И.Г. Соловьев, Н.В. Лапик, О.И. Лапик // Автоматизация и информатизация ТЭК. – 2023. – № 8(601). – С. 5–12. – DOI: 10.33285/2782-604X-2023-8(601)-5-12
6. Ротач В.Я. Теория автоматического управления. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Издат. дом МЭИ, 2008. – 396 с.
7. Real-Time Field Surveillance and Well Services Management in a Larg Mature Onshore Field: Case Study / L. Ormerod, H.M. Sardoff, J. Wilkinson [et al.] // SPE Production & Operations. – 2007. – Vol. 22, Issue 04. – P. 392–402. – DOI: 10.2118/99949-PA
8. Щелкачев В.Н., Лапук Б.Б. Подземная гидравлика. – Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2001. – 736 с.
9. Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления. – М.: Наука. Глав. ред. физ.-мат. лит., 1986. – 616 с.
10. Щелкачев В.Н. Разработка нефтеводоносных пластов при упругом режиме. – М.: Гостоптехиздат, 1959. – 467 с.
11. Алберт А. Регрессия, псевдоинверсия и рекуррентное оценивание: пер. с англ. – М.: Наука. Глав. ред. физ.-мат. лит., 1977. – 224 с.
12. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. – Изд. 3-е, доп. и перераб. – М.: Наука. Глав. ред. физ.-мат. лит., 1989. – 608 с.
13. Пакет прикладных программ MATLAB. – URL: https://www.mathworks.com/products/matlab.html (дата обращения 21.01.24).
14. Катковник В.Я. Непараметрическая идентификация и сглаживание данных: метод локальной аппроксимации. – М.: Наука. Глав. ред. физ.-мат. лит., 1985. – 336 с.
15. Моисеев Н.Н., Иванилов Ю.П., Столярова Е.М. Методы оптимизации. – М.: Наука. Глав. ред. физ.-мат. лит., 1978. – 352 с.