МОДЕЛЬ ПРОГНОЗИРУЮЩЕГО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ШТАНГОВЫХ НАСОСНЫХ СИСТЕМ

Аннотация

Данная статья позволяет ускорить извлечение жидкости из нефтяных и газовых коллекторов за счет автоматического регулирования высоты подъема жидкости и забойного давления в скважинах. В нескольких исследованиях, опубликованных в литературе, показано значительное увеличение извлекаемой нефти за счет определения заданного забойного давления, но редко рассматривается вопрос о том, как контролировать это значение. Данная работа обеспечивает эти преимущества за счет поддержания забойного давления или перепада высот жидкости. Оценка подвижного горизонта (MHE) определяет неопределенные параметры скважины, используя только обычные поверхностные измерения. Модельный интеллектуальный контроллер (MPC) регулирует частоту хода штангового насоса для поддержания высоты подачи жидкости. Граничные условия насоса моделируются с использованием математических программ с ограничениями взаимодополняемости (MPCC), а программа нелинейного программирования находит решение практически в режиме реального времени. Комбинированная модель колонны штанг, скважины и коллектора имитирует динамические условия в скважине и предназначена для одновременной оптимизации с помощью крупномасштабных решений. MPC увеличивает суммарную добычу нефти по сравнению с обычным управлением при отключении насоса за счет поддержания оптимального уровня жидкости.