3.2. Разработка методов решения задачи.

Математическая модель отстойника позволяет решить несколько проблем, а именно:

Формирование структуры водонефтяной эмульсии;
Определение скорости седиментации;
Определение оптимального межфазного уровня.

Для решения данных задач в автоматическом режиме, необходимо создать программу с описанием математической модели на определённом языке программирования и возможностью диалога с пользователем.

Алгоритм формирования структуры водонефтяной эмульсии включает в себя следующие шаги:

Определение начальных параметров (мин. и макс. радиусы глобул, коэффициент обводнённости, погрешность и вероятность);
Определение закона распределения;
Визуальная оценка качества сгенерированной выборки.

Алгоритм определения скорости седиментации включает в себя следующие шаги:

Определение начальных параметров (ускор. свободного падения, плотность воды и нефти, динамич. вязкость нефти, объем, диаметр и длина буллита);
Определение скорости наполнения буллита;
Определение критических радиусов глобул;
Разделение начального массива глобул на два массива седиментированных и неседиментированных глобул;
Определение коэффициентов обводнённости седим. эмульсии и неседим. эмульсии;
Определение расходов по потреблению.

Алгоритм определения межфазного уровня включает в себя следующие шаги:

1. Вычисляется значение ;

2. Одним из методов интерполяции с использованием таблицы 1 и таблицы 2 по значению определяется значение ;

3. Определяется значение L =(2*L/D)*D/2;

3.3. Решение задачи на контрольном примере.

Формирование водонефтяной эмульсии:

Пусть у нас имеется водонефтяная эмульсия с коэффициентом обводнённости равным 0.3, минимальным радиусом глобулы 1 мкм и максимальным радиусом глобулы 10 мкм. Погрешность выборки составляет 0.01, а вероятность выборки равна 0.05. Выберем равномерный закон распределения.

Тогда гистограмма распределения глобул воды по радиусу примет следующий вид:

Рис.3.2. Гистограмма сформированной водонефтяной эмульсии.

Определение скорости седиментации глобул:

У нас имеются все данные предыдущей решённой задачи, включая структуру водонефтяной эмульсии. Назначим расход по притоку т\час равным 100.

Тогда критический радиус глобулы будет равняться 5.0484. Таким образом, коэффициент обводнённости седиментированной эмульсии будет равняться 0.2804, а коэффициент обводнённости неседиментированной эмульсии будет равняться 0.0196.

Определение межфазного уровня:

=0,33;

При =0,33, 0,2;

L=(0,2)* 1.7=0.34.

Межфазный уровень равен 0.34 м.

4. Информационное обеспечение аис

4.1. Концептуальное проектирование базы данных

Процесс концептуального проектирования предполагает следующую последовательность действий:

1. Определение сущностей и их характеристик (наименование, описание, количество экземпляров);

2. Формирование множества атрибутов и их характеристик (название, описание доменов, типов элементов данных каждой сущности);

3. Определение связей между сущностями, характеристик связей и роли каждой сущности в соответствующих связях.

Определяем множество сущностей и характеристики. Поставим в соответствие каждому информационному элементу базы данных сущность. Результаты выполнения шага приведены в таблице 4.1

Таблица 4.1 Обозначение и наименование сущностей.

Обозначение сущности (связи)	Наименование сущности (связи)	Количество экземпляров
S1	Отчёт о работе	1825
S2	Параметры отстойников	100

Определяем атрибуты сущности, домены и типы данных. Список символьных значений домена оформляется в виде классификатора. Результаты выполнения шага приведены в таблице 4.2 – 4.3.

Таблица 4.2.

Наименование сущности (связи)	Наименование атрибута	Наименование домена
1	2	3
S1 Отчёт о работе	Дата Номер буллита в системе Среднее значение межфазного уровня Среднее значение коэффициента обводнённости седиментированной эмульсии Среднее значение коэффициента обводнённости неседиментированной эмульсии Среднее значение по расходу воды Среднее значение по выдаче нефти	Текущая дата Номер буллита в системе Среднее значение межфазного уровня Среднее значение коэффициента обводнённости Среднее значение коэффициента обводнённости Среднее значения по расходу воды Среднее значение по выдаче нефти
S2 Параметры отстойников	Номер буллита в системе Объем буллита Диаметр буллита Длина буллита	Номер отстойника в системе Объем буллита Диаметр буллита Длина буллита

Таблица 4.3.

№	Наименование домена	Название и описание типа данных (максимальное количество знаков)	Пример значения
1	2	3	4
	Среднее значение межфазного уровня	Среднее значение межфазного уровня, числовой (10)	15
	Среднее значение коэффициента обводнённости	Среднее значение коэффициента обводнённости, числовой (10)	0.10
	Поломки	Поломки, текстовый (200)	В течение рабочего дня 03.12.2010 поломки отсутсвовали
	Дата	Дата, дата	3.12.2010
	Среднее значение по расходу воды	Среднее значение по расходу воды, числовой (100)	105
	Среднее значение по выдаче нефти	Среднее значение по выдаче нефти, числовой (100)	400
	Номер буллита в системе	Номер буллита в системе, числовой (10)	5
	Объем буллита	Объем буллита, числовой (10)	250
	Диаметр буллита	Диаметр буллита, числовой (10)	3.4
	Длина буллита	Длина буллита, числовой (10)	24