Введение
Глава 1. Анализ состояния и пути решения задачи управления процессом нефтедобычи из малодебитных высокообводненных скважин 24
1.1. Анализ проблемы и задачи автоматизации управления технологическими режимами нефтеизвлечения 24
1.2. Комплексный подход к построению АСУ ТП нефтедобычи 39
1.3. Цель и задачи диссертационной работы 63
Выводы по первой главе 64
Глава 2. Моделирование процессов добычи нефти из малодебитных высокообводненных скважин 66
2.1. Системные аспекты моделирования управления производством нефтедобывающих предприятий 66
2.2. Моделирование процессов нефтеизвлечения для оценки эксплуатационных резервов нефтедобычи 82
2.3. Оценка особенностей технологического процесса нефтедобычи как объекта управления 94
2.4. Оценка влияния энергетических затрат технологического процесса на эффективность нефтедобычи 100
Выводы по второй главе 111
Глава 3. Вопросы построения и моделирования системы управления нефтедобычей нижнего уровня 113
3.1. Анализ особенностей эксплуатации и методов построения подсистем управления нефтедобычей нижнего уровня 113
3.2. Методика эволюционного синтеза и оптимизации характеристик подсистемы управления нижнего уровня 122
3.3. Имитационное моделирование режимов работы наземного привода ШСНУ маятникового типа в пакете MatLAB Simulink 141
ЗАФормирование концепции построения системы управления приводом ШСНУ с повышенными эксплуатационными свойствами 161
Выводы по третьей главе 168
Глава 4. Вопросы проектирования и расчета системы управления технологическими режимами ШСН 170
4.1. Методологические основы создания систем управления режимами ШСН с применением биротативного привода 170
4.2. Оценка характеристик биротативного привода как исполнительной системы в АСУ ТП 175
4.3. Формирование методов управления режимами биротативного электропривода ШСНУ 184
4.3.1. Задача сохранения постоянной частоты относительного вращения ротора и статора биротативного двигателя при переменной нагрузке 200
4.3.2. Задача сохранения постоянной частоты вращения выходного вала при переменной нагрузке 202
4.3.3. Задача определения закона изменения передаточного отношения для равноускоренного движения 204
4.3.4. Задача оптимального по быстродействию движения выходного вала 207
4.3.5. Задача синтеза системы регулирования, оптимальной по потерям 210
4.4. Разработка системы управления биротативным приводом разомкнутого типа 212
4.5. Математические модели нагруженного привода 215
4.6. Способы регулирования координат привода и их основные показатели 220
4.7. Разработка и исследование системы управления параметрами привода ШСН 230
Выводы по четвертой главе 234
Глава 5. Разработка и исследование методов регулирования рабочих режимов биротативных электроприводов ШСН 23 5
5.1. Регулирование частоты вращения с применением торможения 243
5.1.1. Регулирование частоты вращения с применением фрикционного тормоза 244
5.1.2. Регулирование частоты вращения путем создания тормозного момента гидравлическим насосом 252
5.2. Регулирование частоты вращения с использованием вариатора 258
Выводы по пятой главе 262
Глава 6. Разработка и исследование некоторых подсистем АСУ ТП нефтедобычи 264
6.1. Разработка и экспериментальные исследования биротативного привода ШСН замкнутого типа 265
6.1.1. Натурное моделирование биротативного привода с вариатором 265
6.1.2. Описание конструкции и опытно-промышленные испытания привода ШСН АРБЭ-01-17 271
6.2. Разработка и исследование экспериментального образца привода ШСН маятникового типа 279
6.3. Описание технологического процесса и технического обеспечения подсистемы измерения динамического уровня скважинной жидкости 285
6.4. Оценка эффективности разработанной системы управления добычей нефти из малодебитных высокообводненных скважин .293 6.5.Вопросы построения и перспектив развития
интегрированной АСУ нефтедобычи 295
Выводы по шестой главе 301
Основные выводы и результаты 303
Список литературы 306
Приложения 323
