Повышение экономической эффективности управления на базе цифровой модели предприятия за счёт идентификации термобарометрических процессов взаимодействия с окружающей средой на примере нефтегазовых объектов

Предложена иерархическая система цифрового управления и автоматизированного синтеза локальных АСУ процессами, связанными с термобарометрическим взаимодействием подземных нефтегазовых объектов с окружающей средой. Подход к оптимизации управления пространственно распределёнными комплексами, выбранный в работе, основан на первоначальном обобщённом математическом описании физических явлений, построении достаточно обобщённых алгоритмов идентификации и управления этими явлениями с последующей привязкой к конкретным объектам с учётом их специфических особенностей. Рассмотрено обобщённое математическое описание процессов в виде дифференциальных уравнений параболического и гиперболического типов. Из единства моделей, задач и методов, а во многом и физической природы процессов естественным образом вытекает целесообразность применения и единых технических средств измерения, сбора и обработки термобарометрической информации. Выполнен анализ требований к техническим средствам объектно ориентированной измерительной системы. В качестве унифицированных измерителей, удовлетворяющих рассмотренным требованиям, на основе магнитоупругих датчиков усилий разработаны скважинные приборы для измерения давления и температуры, как с электрическим каналом связи так и в автономном варианте. Разработана геоинформационная система нефтегазодобывающего предприятия, которая обеспечивает комплексный мониторинг нефтяных скважин. Для решения логистических проблем геоинформационная система дополнена применением методики оптимального размещения объектов пространственно распределенного комплекса, что позволит построить более полную цифровую модель предприятия для накопления и анализа данных. Рассмотрены различные варианты определения метода воздействия на нефтяной пласт с помощью искусственных нейронных сетей. Предложена топология из каскада нейронных сетей для определения вида и способа метода воздействия. Также рассмотрена возможность применения для данной задачи гибридной нейронной сети, состоящей из сети Кохонена, слоя звезд Гроссберга и многослойного персептрона. Сформирована структура методологии идентификации термобарометрических процессов взаимодействия подземных нефтегазовых объектов с окружающей средой.