Процессы газопромысловой технологии как объекты оптимизации

Эксплуатация технологических установок, расположенных на большой площади газоносности, осуществляется согласно режимам, определенным проектом обустройства месторождения. Однако в производственных условиях газопромысловые параметры изменяются и тем самым нарушается проектный режим эксплуатации установок. В связи с этим возникают задачи поиска технологических режимов, обеспечивающих наилучшие показатели процессов газопромысловой технологии при выбранном критерии. Это соответствует решению задач оптимизации, позволяющих определять такие режимы эксплуатации, при которых критерий оптимизации принимал бы экстремальное (максимальное или минимальное) значение. Этим определяется цель оптимизации, для реализации которой должны быть выявлены ресурсы, обеспечивающие работу технологических объектов в оптимальных режимах, а также органы управления, обладающие правом распоряжаться имеющимися ресурсами и в определенные моменты принимать оперативные решения по оптимальному управлению процессами газопромысловой технологии. Выбранные оперативные решения при системном подходе рассматриваются как комплекс мероприятий, обеспечивающих оптимальную эксплуатацию газодобывающего предприятия (ГДП). Функционирование систем оптимизации ограничивается определенной областью их состояний, многомерностью переменных и их количественными значениями. Эти допустимые состояния— неотъемлемое внутреннее свойство системы, характеризующееся соответствующими ограничениями при постановке задач оптимального управления. Однако в зависимости от цели дальней-и его использования добываемого природного газа технологические критерии оптимизации приобретают различный смысл. В случае транспортировки природного газа по магистральным газопроводам на газодобывающих предприятиях должно быть извлечено максимальное количество газового конденсата. Если природный газ направляется для дальнейшей переработки на газоперерабатывающий завод, то целевая задача — извлечение из добываемого газа максимального количества влаги. [c.3]

Процессы газопромысловой технологии как объекты оптимизации [c.27]

Решение задач оптимизации процессов газопромысловой технологии предусматривает построение математических моделей данных процессов, базируемых на аналитических газопромысловых зависимостях, описывающих кинетическое состояние объекта и его [c.3]

Математическое моделирование представлено детерминированными и вероятностно-статистическими моделями, коэффициенты которых с помощью процедуры адаптации подстраивают математические модели, позволяя адекватно описывать объекты газопромысловой технологии. Показывается оснащение технологических установок средствами автоматики и автоматическими регуляторами. Приводятся постановки задач оптимизации всех основных процессов газопромысловой технологии и алгоритмы оптимального управления, реализуемые ЭВМ. [c.4]

В процессе эксплуатации объектов газопромысловой технологии возникает задача определения наилучших технологических режимов установок ГДП, которые позволяют получать максимальный эффект от промысловой обработки природного газа. Эта задача формулируется как задача оптимизации процессов газопромысловой технологии, а в качестве показателя эффективности используется критерий оптимизации, являющийся целью оптимального управления. Реализация функций оптимизации осуществляется с помощью параметров управления, позволяющих переводить технологический объект из начального состояния в заданное. [c.27]

Обращаясь к проблеме оптимального управления процессами газопромысловой технологии, следует прежде всего подчеркнуть необходимость математического исследования объектов оптимизации. Для этого совокупность газопромысловых параметров, воздействующих на ГДП, необходимо разбить в соответствии с характером и долей участия в управлении на входные и выходные. [c.31]

Изложены результаты комплексных исследований технологии газопромысловых процессов, положенные в основу моделирования технологических объектов для выбора оптимальных режимов эксплуатации установок комплексной подготовки природного газа и газового конденсата с применением экономико-математических моделей. Изложены принципы решения задач оптимизации технологических процессов в добыче, сборе и подготовке природного газа, даны практические рекомендации и примеры решения различных задач.. [c.2]

Четкая математическая постановка задачи оптимального управления возможна лишь при наличии известных закономерностей, характерных для процессов газопромысловой технологии. Поскольку на данном этапе эти закономерности обычно неизвестны, то целесообразно рассмотреть возможные варианты общих постановок задач оптимизации с тем, чтобы в дальнейшем их конкретизировать. Предварительное изучение процессов определяет основные параметры функционирования газопромысловых объектов ГДП, для чего исследуется существующая система сбора и обработки информации, способы ее использования для управления, в том числе учет количества и качества природного газа, расхода вспомогательных реагентов, особенностей работы технологического оборудования и т. д. [c.36]

Объемы телемеханизации определяются исходя из задач оптимизации процессов газопромысловой технологии и режима работы объектов. При этом реализуются следующие операции [c.139]

Одно из направлений научного управления в добыче газа — применение методов оптимизации для поиска оптимальных режимов эксплуатации установок газопромысловой технологии. Данное направление, безусловно, относится к перспективным, поскольку экономически оправдано, так как в процессе эксплуатации объектов ГДП система управления стремится к достижению поставленной перед ней цели. Одновременно повышается оперативность принятия решений по управлению установками обработки природного газа и ГДП в целом. Такой принцип многоуровневого управления базируется на системном подходе, позволяющем увязать локальные критерии управления процессами газопромысловой технологии таким образом, чтобы реализовывался глобальный критерий оптимальности ГДП. Сформулированные задачи оптимизации относятся к классу задач оптимального управления качеством промысловой обработки природного газа, которое должно удовлетворять требованиям ОСТ 51.40—83. В связи с этим один из важнейших путей повышения качества промысловой обработки газа — создание на ГДП автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), позволяющих на базе широкого применения средств вычислительной техники, систем телемеханики и средств автоматизации решать задачи оптимизации процессов газопромысловой технологии. Поскольку обустройство ГДП в настоящее время осуществляется индустриальными методами на основе типовых блочно-модульных автоматизированных технологических установок, то расчеты, проводимые в промысловых условиях, тоже носят типовой характер. Приведенные в книге алгоритмы оптимизации являются типовыми как по постановкам задач, так и по алгоритмам их решения, что в значительной мере сокращает сроки внедрения их на тех ГДП, где эксплуатируются ЭВМ. [c.193]

Управление объектами газопромысловой технологии большей частью осуществляется по замкнутой схеме с наличием канала обратной связи, при помощи которого управляющий орган получает информацию о состоянии технологических процессов и внешней среды для последующего формирования управляющих воздействий. Обратная связь — один из важнейших факторов управления, используемый в качестве средства оптимизации. При помощи обратной связи обеспечивается нужное соотношение между входными и выходными параметрами и реализуется неразрывное единство заданной степени организованности управляемой системы и протекающих в ней потоков информации. В связи с этим управляющий орган должен обладать правом распоряжаться имеющимися ресурсами и в определенной мере изменять течение контролируемых процессов. Качество управления связано с оптимальным использованием вовлекаемых ресурсов для поддержания оптимальных режимов эксплуатации. [c.27]

Системный анализ ГДП как объекта управления указывает на комплектность решения проблемы оптимального управления ГДП как единой системы, включая оптимизацию УКПГ (ГС) и отдельных технологических объектов. Такой подход позволит определить комплекс управляющих алгоритмов для объектов соответствующих уровней, увязать на основе горизонтальных и вертикальных связей, существующих между объектами, критерии оптимальности объектов газопромысловой технологии, учитывающие определенные ограничения на ресурсы управления, входные и выходные параметры. Это соответствует иерархической оптимизации ГДП как сложного многоуровневого технологического комплекса, осуществляемой на базе общей экономико-математической модели, содержащей уравнения технико-экономических показателей работы ГДП, материальных и тепловых потоков между всеми объектами газопромысловой технологии и зависимости, характеризующие режимы протекающих процессов в технологических установках. Экономико-математическая модель ГДП содержит большое количество переменных, линейных и нелинейных зависимостей типа равенств и неравенств. В этом случае оптимальные режимы эксплуатации ГДП определяются в результате глобальной оптимизации комплекса объектов газопромысловой технологии. [c.144]