МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
В.Л. Сергеев
СИСТЕМНЫЕ ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ НЕФТЕГАЗОДОБЫЧИ
Рекомендовано в качестве учебного пособия Редакционно-издательским советом Томского политехнического университета
Издательство Томского политехнического университета
2013
УДК 622.32.012:658.012(075.8)
ББК 33.361я73
С32
Сергеев В.Л.
С32 Системные основы управления процессами нефтегазодобычи: учебное пособие/ В.Л. Сергеев; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического универси-
тета, 2013. – 144 с.
В пособии излагаются основные направления системных исследований процессов нефтегазодобычи. Рассматриваются методы моделирования и идентификации систем, управления и принятия решений, информационные основы мониторинга и управления процессами нефтегазодобычи. Приводятся примеры решения задач прогнозирования добычи нефти, оценки извлекаемых запасов месторождений углеводородов, идентификации и интерпретации результатов гидродинамических исследований скважин.
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 131000 «Нефтегазовое дело», а также может быть полезно студентам вузов, обучающимся по направлениям подготовки «Информатика и вычислительная техника» (552800; 654600), «Автоматизация и управление» (550200; 651900).
УДК 622.32.012:658.012(075.8) ББК 33.361я73
Рецензенты
Доктор технических наук, профессор ТГУ
В.Т. Калайда
Доктор технических наук, профессор ТУСУРа
А.А. Светлаков
© ФГБОУ ВПО НИ ТПУ, 2013
© Сергеев В.Л., 2013 © Оформление. Издательство Томского
политехнического университета, 2013
ПРЕДИСЛОВИЕ
Впоследние годы в нефтяной промышленности большое внимание уделяется вопросам мониторинга, моделирования, управления и принятия решений. Стало понятно, что эффективное управление процессами нефтегазодобычи возможно с использованием системных исследований, системного подхода, системного анализа, созданием и внедрением новых методов и алгоритмов управления и обработки информации.
Однако в учебной литературе данному направлению исследований уделяется мало внимания. Причиной такого положения дел является отсутствие системной концепции, связывающей системные исследования, моделирование и идентификацию, управление и принятие решений, процессы и системы нефтегазодобычи. Трудности создания такой концепции заключаются в том, что данное направление фактически является междисциплинарным исследованием, находится на пересечении таких дисциплин, как теория систем и системный анализ, моделирование, идентификация, управление и принятие решения, мониторинг и процессы нефтегазодобычи.
Целью данного учебного пособия является изложение традиционных и новых методов и алгоритмов моделирования, идентификации
иуправления процессами нефтегазодобычи на основе системных исследований, системного подхода и системного анализа.
Впервой главе излагаются основные направления системных исследований, обсуждаются вопросы взаимодействия системных исследований, системного подхода и системного анализа, приводятся основные характеристики нефтегазодобывающего предприятия и процессов нефтегазодобычи как сложной системы в условиях неопределенности.
Во второй главе в едином контексте рассматриваются модели процессов и систем и методы их идентификации, что в настоящее время является наиболее конструктивным подходом при решении задач управления и принятия решений.
Втретьей главе рассматривается системно - кибернетический подход к управлению как информационному процессу, формулируются основные принципы, цели и задачи управления, приводится общая схема процесса принятия решений и его основные этапы, формулируется базовая модель и приводятся основные методы решения задач принятия решений.
3
Вчетвертой главе с позиции системных исследований и системного похода рассматриваются задачи мониторинга и управления процессами нефтегазодобычи.
Вучебном пособии принята тройная нумерация формул: первое число – номер главы, второе – номер параграфа, третье – номер формулы. Нумерация рисунков и таблиц двойная: первое число – номер главы, второе – номер рисунка или таблицы. Все матрицы и векторы выделены полужирными шрифтом.
4