ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

УТВЕРЖДАЮ:

Проректор по научной деятельности ФГАОУВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет»

____________________ Д.К. Нургалиев

«_30_» ___декабря__________ 2011 г.

М.П.

ИТОГОВЫЙ ОТЧЕТ

по договору № 0002/23/370/02-4382/11 от 01 мая 2011 года.

«Диагностика надежности эксплуатации нефтяных скважин по

динамике замеров телемеханики»

Казань-2011

Научный руководитель

Директор института вычислительной математики

и информационных технологий, д. ф.-м.н.,

профессор Р.Х. Латыпов

Ответственный исполнитель

старший преподаватель

кафедры теоретической кибернетики А.М. Гусенков

Исполнители

Зав. кафедрой математической статистики,

д. ф.-м.н., профессор В.С. Желтухин

Д. ф.-м.н., профессор кафедры

математической статистики И.Н. Володин

Студент института вычислительной

математики и информационных,

группа 981ТН, 4 курс А.М. Шипилов

Студент института вычислительной

математики и информационных,

группа 981ТН, 4 курс Л.Р. Киямутдинова

Реферат

ВРЕМЕННЫЕ РЯДЫ, ПРОГНОЗ, СТАТИСТИКА, ОБЪЕКТЫ НЕФТЕДОБЫЧИ, ДЕБИТ СКВАЖИНЫ

Объектом исследования являются временные ряды, содержащие показатели режима работы оборудования нефтедобывающей скважины.

Цель работы — разработка методики прогнозирования развития аварийных ситуаций на нефтедобывающей скважине на основании статистического анализа показателей работы шагового глубинного насоса.

В процессе работы проведено обоснование выбранного направления исследований, поставлена задача и разработана методика решения задачи прогноза развития нештатных ситуаций в процессе добычи нефти на скважинах, оснащенных штанговыми глубинными насосами.

Содержание

					Стр.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ					4
ВВЕДЕНИЕ					5
1 ХАРАКТЕРИСТИКИ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН И СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ					5
	1.1. Характеристики случайных величин				5
	1.2 Статистические методы прогнозирования				12
2 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ СТАТИСТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ НЕФТЕДОБЫВАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ					16
3 СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ НЕФТЕДОБЫВАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ					18
	3.1. Предварительный анализ статистических данных				18
	3.2 Статистическое исследование пиковых нагрузок				21
		3.2.1 Статистический анализ пиковых нагрузок на безаварийной скважине			22
				3.2.1.1 Тестирование на случайность	23
				3.2.1.2 Исследование моделей авторегрессии пиковой нагрузки	25
				3.2.1.3. Толерантные пределы	28
		3.2.2 Статистический анализ данных аварийной скважины			28
	3.3 Выводы и рекомендации по результатам статистического анализа				33
4 РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ					36
	4.1 Общие принципы построения экспертных систем				36
	4.2 Описание пилотного проекта экспертной системы				18
	4.2 Программная реализация экспертной системы				36
		4.2.1 Листинг серверной части обмена сокетами			37
		4.2.2 Листинг клиентской части			38
5 ВЫВОДЫ					39
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ					40
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ТРАЕКТОРИИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ СКВАЖИН 13499 И 13594 С ИЮНЯ ПО СЕНТЯБРЬ 2011 Г.					41
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. КОРРЕЛЯЦИОННАЯ МАТРИЦА ПАРАМЕТРОВ НЕФТЕДОБЫЧИ ПО СКВ-13488(49600)					62

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

В настоящем отчете о НИР применяют следующие термины с соответствующими определениями:

SCADA система - системы диспетчеризации событий и управления АРМИТС.

В настоящем отчете о НИР применяют следующие условные обозначения

R	-	Размах варьирования
xmax	-	Наибольшее значение признака совокупности
xmin		Наименьшее значение признака совокупности
А	-	асимметрия А
E	-	эксцесс
r	-	корреляция Пирсона (линейная корреляция)
MXt	-	математическое ожидание случайной величины Xt ,
DXt=		дисперсия случайной величины Xt

В настоящем отчете о НИР применяют следующие сокращения:

с.в.	-	случайная величина
с.п.	-	случайный процесс
АРМИТС	-	комплексно-информационная систему на территории деятельности НГДУ
СУБД	-	Система управления базами данных
АСУТП	-	Автоматизированная система управления технологическими процессами
НГДУ	-	Нефтегазодобывающее управление
ШГН	-	Штанговый глубинный насос
АКФ	-	Автокорреляционная функция
ЧАКФ	-	Частная автокорреляционная функция
АР	-	авторегрессия
АРПСС	-	авторегрессии проинтегрированного скользящего среднего