ОТЧЕТ о выполнении НИОКР по теме: "Разработка программного комплекса для мониторинга, прогнозирования и оптимизации работы нефтегазодобывающих объектов" (договор №104ГРЦТС10-D5/56105 от 23.12.2019) Этап №2"Разработка программы построения цифрового двойника (ЦД) системы «скважина + НГС» на основе исторических данных. Разработка гидравлической модели существующей НГС. Проведение эксперимента по определению гидравлических характеристик трубопроводов, являющихся частью системы насосно-компрессорных труб скважины или наземной нефтегазосборной системы. Внесение изменений в программу гидравлического расчета на основе результатов эксперимента. Разработка программы построения цифрового двойника (ЦД) УПН/УКПГ на основе исторических данных." (промежуточный)

Работы, выполненные специалистами ООО «АЭРОГАЗ» на втором этапе проекта, ставили перед собой сразу несколько целей, в их числе разработка программы построения цифрового двойника (ЦД) системы «скважина + нефтегазосборная система (НГС)» на основе исторических данных, разработка гидравлической модели существующей НГС, проведение эксперимента по определению гидравлических характеристик трубопроводов, входящих в систему насосно-компрессорных труб скважины или наземной НГС, внесение изменений в программу гидравлического расчета на основе результатов проведенного эксперимента, а также создание программы построения цифрового двойника УПН/УКПГ на основе исторических данных. В процессе выполнения второго этапа работ по проекту были: - созданы цифровые двойники, моделирующие работу скважины, нефтегазосборной сети и установки комплексной переработки газа и опирающиеся на рабочие параметры реальных установок, - разработана модель экспериментального стенда, предназначенного для проведения гидравлических расчетов, - сформирована программа испытаний, охватывающая различные режимы течения флюида в трубопроводе на горизонтальных, вертикальных и наклонных участках, - по результатам испытаний были внесены корректировки в метод расчета течений в трубопроводах ЦД НГС, - на основе показаний датчиков системы управления технологическим процессом реального УКПГ была построена модель цифрового двойника. По итогам исследований были достигнуты следующие результаты: - для ЦД НГС разработан метод автоматического создания расчетных схем с множеством скважин и шлейфов, - сформированы расчетные схемы по моделированию газоконденсатных исследований (ГКИС), - построен пример цифрового двойника куста скважин на основе данных текущего технологического режима, - модель ЦД НГС скорректирована по итогам испытаний, проведенных на построенном экспериментальном стенде, - в рамках модели ЦД УКПГ решена задача поиска неизвестных параметров работы УКПГ, - созданная модель была апробирована на двух технологических режимах, при этом отклонение показаний виртуальных датчиков модели от реальных не превысило 4,4%. Полученные в ходе выполнения работы материалы станут основой при определении специалистами ООО «АЭРОГАЗ» метода и алгоритмов оптимизации цифрового двойника системы «скважина + НГС», разработке программного модуля приема данных в реальном времени для данного цифрового двойника, разработка программного модуля оптимизации на основе ЦД системы «скважина + НГС», определении метода и алгоритмов оптимизации цифрового двойника УПН/УКПГ, разработке модуля оптимизации на основе цифрового двойника УПН/УКПГ, а также других задач, которые будут выполняться на третьем этапе данной НИОКР. Полученные в ходе первого этапа результаты полностью соответствуют Календарному плану проекта.