ІМІТАЦІЙНА МОДЕЛЬ СВЕРДЛОВИННОЇ ШТАНГОВОЇ НАСОСНОЇ УСТАНОВКИ НА ОСНОВІ АБСТРАКТНИХ АВТОМАТІВ

Автор(и)

  • В. Б. Копей ІФНТУНГ; 76019, Івано-Франківськ, Карпатська 15, тел. (0342) 727126

Ключові слова:

агентне моделювання, автоматне програмування, колона насосних штанг, динамограма, Python.

Анотація

Існуючі імітаційні динамічні моделі свердловинних штангових насосних установок постійно розвиваються шляхом розширення їх можливостей. Удосконалення таких моделей доволі трудомістке і вимагає відповідних математичних знань у дослідника. Одним із шляхів вирішення цієї проблеми є застосування імітаційних моделей на основі абстрактних автоматів та автоматного програмування для їх реалізації. Описано принципи побудови такої моделі, колона насосних штанг якої представлена у вигляді системи автоматів, які з’єднані пружно-демпферними зв’язками. Окремий автомат являє собою уявний вузол колони, у якому зосереджена маса секції колони, її вага та інші сили. Функція переходу автомата визначає його поведінку і намагається повернути автомат у стан з рівновагою сил на ньому. За допомогою моделі можна отримати динамограми установок з сталевими та склопластиковими колонами, форма яких відповідає практичним динамограмам. Розроблена автоматна модель є простою для розуміння і модифікації, дає змогу моделювати явища, які важко сформулювати в термінах диференціальних рівнянь. Модель реалізовано програмою, яка виконана в стилі автоматного програмування популярною мовою Python, не потребує спеціалізованих засобів моделювання чи сторонніх бібліотек та допускає паралельні обчислення. Модель може бути використана для оптимізації параметрів свердловинних штангових насосних установок і як
основа для побудови складніших моделей. 

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

1 Gibbs S. G. Rod Pumping: Modern Methods of Design, Diagnosis and Surveillance / Sam Gavin Gibbs. - Publisher: Author, 2012. – 660 p. – ISBN-13: 978-0-984-9661-0-3
2 Romero O. J., Almeida P. Numerical simulation of the sucker-rod pumping system / O. J. Romero, P. Almeida // INGENIERIA E INVESTIGACION. – Vol. 34. – No. 3. – DECEMBER 2014. – P.4-11.
3 Ковшов В. Д. Моделирование динамограммы станка-качалки. Нормальная работа насоса / В. Д. Ковшов, М. Е. Сидоров, С. В. Светлакова // Нефтегазовое дело. – №2. – 2004. – C. 75-81.
4 Knapp R. M. A Dynamic Investigation of Sucker-Rod Pumping // KU ScholarWorks The University of Kansas Theses and Dissertations Collection B.S. - University of Kansas, 1963. - 47p.
5 Wang G.W. An improved model for the sucker rod pumping system / G.W. Wang, S.S. Rahman, G.Y. Yang // 11th Australasian Fluid Mechanics Conference University of Tasmania, Hobart, Australia 14-18 Decemder 1992. - P.1137-1140.
6 LIU Xinfu. An Approach to the Design Calculation of Sucker Rod Pumping Systems in Coalbed Methane Wells / LIU Xinfu, QI Yaoguang, LI Yanxiang, LIU Chunhua //CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING. - Vol. 24. - 2011. - P.1-10
7 Takacs, Gabor. Sucker-Rod Pumping Manual / Gabor Takacs. - PennWell Corporation, 2003. - 395p.
8 Вассерман И.Н. Продольные колебания упругих стержневых систем с граничными условиями, определяемыми многозначными соотношениями [Текст]: автореф. дис. ... канд. физ.-мат. наук: : 01.02.04 / Игорь Николаевич Вассерман. – Пермь, 1999. – 18 с.
9 Kopey V. Development of Model of Sucker-Rod Pumping System by Using Maplesim™ Software / V. Kopey // Тези доповідей міжнародної науково-технічної конференції "Нафтогазова енергетика 2013" (Івано-Франківськ, 7-11 жовтня 2013р). - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2013. – С.116-118.
10 Добрынин Сергей. Компьютерное моделирование методом подвижных клеточных автоматов. – Saarbrucken Germany: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2011. – P. 132. – ISBN 978-3-8443-5954-1.
11 Тоффоли Т. Машины клеточных автоматов: Пер. с англ. / Т. Тоффоли, Н. Марголус. – М.: Мир, 1991. – 280 с.
12 Карпов Ю. Г. Имитационное моделирование систем. Введение в моделирование с AnyLogic 5 / Ю. Г. Карпов. – СПб: БХВ-Петербург, 2006. – 390 с.
13 Энциклопедия кибернетики / Отв. ред. Глушков В.М. – Т.1. – К.: Главная редакция Украинской Советской Энциклопедии, 1974. – 608 с.
14 Wolfram S. A. New Kind of Science /Stephen Wolfram. - Wolfram Media, Inc, 2002. - 1197p.
15 Аладьев В. З. Классические однородные структуры. Клеточные автоматы / В. З. Аладьев. - Fultus™Books, 2009. - 535с.
16 Поликарпова Н. И. Автоматное программирование / Н. И. Поликарпова, А. А. Шалыто. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2008. – 167 с.
17 Мищенко И.Т. Скважинная добыча нефти:учеб. пособие для вузов / И.Т. Мищенко. – М: ФГУП «Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003. – 816 с.
18 Пановко Я.Г. Внутреннее трение при колебаниях упругих систем / Яков Гилелевич Пановко. – М.: Гос. изд. физ.-мат. лит., 1960. – 196 с.
19 Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т. / Ред. совет: В. Н. Челомей (пред.). – М.: Машиностроение, 1981. – Т. 6. Защита от вибрации и ударов / Под ред. К. В. Фролова. 1981. – 456 с.
20 Orban F. Damping of materials and members in structures [Electronic resource] // 5th International Workshop on Multi-Rate Processes and Hysteresis (MURPHYS 2010). - Journal of Physics: Conference Series 268 (2011) 012022: IOP Publishing. – Mode of access: http://iopscience.iop.org/1742-6596/268/1/012022
21 Копей В.Б. Аналіз і раціоналізація конструкцій протекторів для насосних штанг за допомогою параметричного тривимірного моделювання та методу скінченних елементів / В.Б. Копей, С.С. Чаплинський // Науковий вісник Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу. – 2004. – № 1(7). – С.23-28.
22 Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти / Р. С. Андриасов, И. Т. Мищенко, А. И. Петров и др.; под общ. ред. Ш. К. Гиматудинова. – М.: Недра, 1983. – 455 с.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-09-01

Як цитувати

Копей, В. Б. (2017). ІМІТАЦІЙНА МОДЕЛЬ СВЕРДЛОВИННОЇ ШТАНГОВОЇ НАСОСНОЇ УСТАНОВКИ НА ОСНОВІ АБСТРАКТНИХ АВТОМАТІВ. Prospecting and Development of Oil and Gas Fields, (3(64), 40–49. вилучено із https://rrngr.nung.edu.ua/index.php/rrngr/article/view/202

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають