Актуальность исследования связана с вопросами повышения эффективности процессов эксплуатации скважин, обустроенных электроцентробежным насосом, на основе оптимального выбора технического режима, частотного режима и параметров обустройства подъёмника силовой установкой по критерию прибыли, доставляемой парой «насос–двигатель» на полном жизненном цикле ее эксплуатации. Учет возможной изменчивости условий эксплуатации осуществляется регулировкой критерия по показателю горизонта планирования. Цель: формализация задачи оптимального выбора технологического режима, частоты питающего напряжения и параметров обустройства скважины с электроцентробежным насосом с одновременным учётом прямых энергетических затрат и косвенных факторов ускоренного износа в стационарных условиях работы с регулируемым горизонтом планирования. Объекты: скважина, оборудованная электроцентробежным насосом. Методы: материального и теплового балансов, гидростатики, линеаризованной кинетики потерь напора в сегментах подъёмника, численного интегрирования и анализа нелинейных систем, типовой формализации задач оптимизации принятия решений. Результаты и выводы. Учет главных факторов ускоренного износа в критерии прибыли расширяет круг определений оптимальных решений, упреждая завышенные выборы начальной производительности фактом сокращения суммарной прибыли полного жизненного цикла эксплуатации электроцентробежного насоса. Проблема возможной изменчивости условий эксплуатации в схеме вывода стационарных оптимальных решений частично учитывается введением в критерий показателя горизонта планирования. Снижение энергоэффективности работы электроцентробежного насоса на смещённых частотах указывает, что «видимые свободы» частотной регулировки имеют цену своего использования, вследствие чего выбираемые частоты оптимальных решений длительных периодов эксплуатации приближаются к синхронной частоте с максимальным коэффициентом полезного действия работы центробежного насоса. Предложенное термобарическое и энергетическое описание равновесных состояний системы с учётом факторов динамики освоения ресурса электроцентробежного насоса позволяет использовать упрощенные модельные решения как первичную основу последующего построения адаптивных автоматизированных регламентов операционного контроля и управления в условиях неопределённости.

No abstract

Актуальность исследования связана с повышением ресурсно-энергетической эффективности частотных методов многорежимного управления производительностью скважин с погружными электроцентробежными насосами. На практике частотное управление всё больше применяется не только как средство оперативного реагирования на действия осложняющих факторов эксплуатации, но и как инструмент реализации политики предприятия в обстоятельствах квотировании отборов или компенсации недоборов. Введение многорежимных регламентов работы видоизменяет критерии и методы назначения базового технологического режима и параметров обустройства. Цель: формализация задачи оптимизации многорежимного регламента работы и параметров обустройства скважин с электроцентробежными насосами по приведённому суточному критерию прибыли полного жизненного цикла эксплуатации силовой установки, определяющему баланс между производительностью, долговечностью и энергопотреблением. Объекты: скважина с частотно-регулируемым электроцентробежным насосом. Методы: материального и теплового балансов, гидростатики, линеаризованной кинетики потерь напора в сегментах подъёмника, факторного анализа риска отказа, многопараметрической оптимизации с восстановлением «поверхности» откликов по технологиям параллельного счёта. Результаты исследования и выводы. На основе типизации временных диаграмм многорежимной эксплуатации и выделения приведённого критерия суточной прибыли полного жизненного цикла работы электроцентробежного насоса дана обновлённая формализация задачи оптимизации технологических режимов и параметров обустройства скважин по типизированным программам многорежимной работы. Результаты вычислительного анализа на примере термобарической модели скважины с параметрами для объектов среднего Приобья и экспертными настройками цен и коэффициентов чувствительности модели ресурса электроцентробежного насоса подтвердили, что в принятых ограничениях оптимальные решения доставляют более высокие показатели прибыли в сравнении с практикой синтеза на потенциал производительности при реализации любых многорежимных программ. Состоятельность многорежимной оптимизации иллюстрируется расчётами упущенных прибылей, когда на оптимальных решениях одних режимов реализуются другие программы регулирования. Долевой контроль факторов ускоренного старения с переходом к критерию приведённой суточной прибыли позволяет рассчитывать оптимальные решения для любого потенциала наработки без явной информации о его значении.

No abstract

No abstract