Нефт-газ конлари кўрсаткичларини аниқловчи автоматлаштирилган тизимнинг математик ва дастурий таъминоти

ЎЗБЕКИСТОН

АЛОҚА

ВА

АХБОРОТЛАШТИРИШ

АГЕНТЛИГИ

ТОШКЕНТ

АХБОРОТ

ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ

УНИВЕРСИТЕТИ

Қўлёзма

ҳуқуқида

УДК

681.3

НАЗИРОВА

ЭЛМИРА

ШОДМОНОВНА

НЕФТ

-

ГАЗ

КОНЛАРИ

КЎРСАТКИЧЛАРИНИ

АНИҚЛОВЧИ

АВТОМАТЛАШТИРИЛГАН

ТИЗИМНИНГ

МАТЕМАТИК

ВА

ДАСТУРИЙ

ТАЪМИНОТИ

05.13.11 –

Ҳисоблаш

машиналари

,

мажмуалари

ва

компьютер

тармоқларининг

математик

ва

дастурий

таъминоти

Техника

фанлари

номзоди

илмий

даражасини

олиш

учун

тақдим

этилган

диссертация

А

В

Т

О

Р

Е

Ф

Е

Р

А

Т

И

Тошкент

– 2012

2

Иш

Тошкент

ахборот

технолгиялари

университетида

бажарилган

Илмий

раҳбар

-

физика

-

математика

фанлари

доктори

,

академик

Абуталиев

Фарадей

Басирович

Расмий

оппонентлар

:

техника

фанлари

доктори

Равшанов

Нормухаммад

техника

фанлар

номзоди

,

доцент

Ходиев

Шухрат

Илхомович

Етакчи

ташкилот

-

Тошкент

давлат

техника

университети

Ҳимоя

Тошкент

ахборот

технологиялари

университети

ҳузуридаги

Д

.001.25.01

рақамли

ихтисослашган

кенгашнинг

«___» ________ 2012

й

.

соат

____

да

ўтадиган

мажлисида

бўлади

.

Манзил

: 100202,

Ташкент

ш

.,

А

.

Темур

кўчаси

,

108.

Диссертация

билан

Тошкент

ахборот

технологиялари

университетининг

кутубхонасида

танишиш

мумкин

.

Автореферат

«___» ________ 2012

йилда

тарқатилди

.

Ихтисослашган

кенгаш

илмий

котиби

Зайнидинов

Х

.

Н

.

3

ДИССЕРТАЦИЯНИНГ

УМУМИЙ

ТАСНИФИ

Мавзунинг

долзарблиги

.

Ўзбекистон

Республикаси

иқтисодининг

жадал

ривожланишида

нефт

-

газ

саноати

муҳим

аҳамиятга

эга

.

Шунга

кўра

аниқ

бир

нефт

-

газ

объектининг

ишлашини

математик

моделлаштиришда

илмий

асосланган

усуллардан

фойдаланиб

ҳисоблаш

тажрибаларини

ўтказиш

учун

нефт

ва

газ

қатламларида

уларнинг

ностандарт

ҳаракатланиш

жараёнини

тадқиқ

қилиш

ва

улардан

самарали

фойдаланишнинг

муаммога

йўналтирилган

автоматлаштирилган

тизимларини

яратиш

муҳим

омил

бўлиб

хизмат

қилади

.

Ғовак

мухитларда

ҳар

хил

физик

холатга

эга

бўлган

кўп

фазали

суюқликлар

ностандарт

фильтрланиш

жараёнини

лойиҳалаш

,

башорат

қилиш

ва

нефт

-

газ

конлари

ишлашини

таҳлил

қилиш

муаммоси

катта

қизиқиш

уйғотади

,

нимагаки

,

математик

моделлаштириш

усуллари

муваффақиятли

қўлланилади

,

чунки

унинг

интеллектуал

ядроси

бўлган

учлик

,

яъни

«

модель

-

алгоритм

-

дастур

»

кўринишида

эканлигидадир

.

Бу

учлик

объект

билан

бирлаштирилса

,

натижада

қуйидаги

занжирни

“

объект

-

модель

-

алгоритм

-

дастур

-

ҳисоблаш

тажрибаси

”

ҳосил

қилиш

мумкин

.

Диссертация

ишининг

тадқиқот

объекти

–

нефт

–

газ

конлари

ишлашини

башорат

ва

таҳлил

қилишнинг

автоматлаштирилган

тизими

учун

математик

ва

дастурий

таъминотини

яратишдир

.

Кўп

фазали

суюқликларнинг

ғовак

муҳитда

оқиб

ўтишининг

математик

модели

хусусий

хосилага

эга

бўлган

бошланғич

ва

чегаравий

шартларни

қаноатлантирувчи

ночизиқли

дифференциал

тенгламалар

тизимига

келади

,

уларнинг

аналитик

ечимини

топиш

ҳар

доим

ҳам

мумкин

бўлавермайди

.

Бундай

ҳолларда

муаммога

йўналтирилган

автоматлаштирилган

тизимни

яратиш

учун

назарий

асос

бўлган

мос

сонли

усуллар

ва

алгоритмларга

асосланган

дастурий

таъминотни

ишлаб

чиқиш

керак

бўлади

.

Ҳозирги

вақтда

ишлаб

чиқариш

саноатининг

тармоқлари

учун

дастурий

таъминотни

яратиш

долзарб

ҳисобланади

.

Компьютер

технологияларини

ривожлантириш

учун

асосий

маблағ

–

алгоритм

ва

дастурларни

яратишга

сарфланади

.

Ҳозирги

вақтда

чуқур

илмий

салоҳиятсиз

ғовак

муҳитларда

ностандарт

жараёнларни

тадқиқот

қилиш

,

қўйилган

масалаларни

ечиш

ва

уларнинг

математик

моделларини

қуриш

,

ҳамда

унга

мос

дастурий

маҳсулотларни

яратиб

бўлмайди

.

Компьютерда

масалаларни

ечиш

,

уларнинг

физик

ва

математик

моделларини

тадқиқ

қилиш

,

масалаларни

ечиш

усулларини

қайта

ишлаш

,

унга

мос

алгоритм

ва

дастурларни

яратиш

,

ҳамда

олинган

натижаларни

текшириш

ва

таҳлил

қилиш

катта

ҳажм

талаб

этади

.

Тизимли

дастурни

яратиш

–

жуда

ҳам

мураккаб

жараён

бўлиб

,

кўп

меҳнат

талаб

этади

ва

у

қуйидаги

жараёнлардан

ташкил

топади

:

ечиладиган

масалалар

синфларининг

тавсифи

;

ечиладиган

масалалар

синфининг

алгоритмларини

модулли

таҳлили

;

кирувчи

дастурий

тилларни

қайта

ишлаш

(

мураккаб

тармоқлар

учун

муаммога

йўналтирилган

тизим

);

функционал

ва

модулли

тизимларни

яратиш

тизимлари

;

созловчи

ва

тестловчи

модуллар

ва

унга

тўла

мос

келувчи

муаммога

йўналтирилган

тизимлар

;

тизимларни

текшириш

ва

уларнинг

ишончлилигини

таъминлаш

.

Ҳар

бир

юқорида

кўрсатилган

жараёнларни

амалга

ошириш

учун

мос

усуллар

ва

дастурий

технологиялар

қўлланилади

.

4

Шунга

кўра

,

математик

моделлар

,

самарали

алгоритмлар

ва

уларнинг

базаларида

муаммога

йўналтирилган

дастурий

комплексларни

ишлаб

чиқиш

,

турли

соҳалар

учун

масалалар

тўпламини

ечишга

мўлжалланган

тизимлар

яратиш

-

замонавий

ахборот

технологиялар

,

ҳамда

фундаментал

ва

амалий

илмий

тадқиқотлар

учун

марказий

йўналиш

ҳисобланиб

,

илмий

ишнинг

долзарблигини

белгилайди

.

Муаммонинг

ўрганилганлик

даражаси

.

Сўнги

вақтларда

фанлардаги

кенг

кўламли

ўзгаришлар

ғовак

муҳитларда

суюқликлар

фильтрланиш

масалаларини

ечишда

автоматлаштиришга

эришилди

.

А

.

А

.

Дородницин

,

А

.

Н

.

Тихонов

,

А

.

А

.

Самарский

,

Н

.

Н

.

Яненко

,

Г

.

И

.

Марчук

,

Ф

.

Б

.

Абуталиев

ва

бошқа

бир

қатор

олимлар

томонидан

фильтрация

чегаравий

масалаларини

ечиш

учун

етарлича

асосланган

сонли

усуллар

ва

улар

сонли

моделларини

яратишга

муваффақ

бўлинди

.

Модулли

принципга

асосланган

айрим

чегаравий

масалаларни

ечишни

автоматлаштириш

муаммолари

В

.

К

.

Кабулов

,

А

.

Н

.

Коновалов

,

В

.

Л

.

Рвачев

,

А

.

Н

.

Шевченко

,

А

.

А

.

Самарский

,

Н

.

Н

.

Яненко

ва

бошқа

олимлар

ишларида

келтириб

ўтилган

.

Юқорида

номлари

зикр

этилган

муаллифлар

ишларида

икки

ва

уч

фазали

суюқлик

ва

газларнинг

ғовак

муҳитларда

стационар

бўлмаган

фильтрланиш

жараёни

учун

икки

ўлчамли

масалаларни

ечиш

тўлиқ

қаралмаган

.

Диссертация

ишининг

илмий

-

тадқиқот

ишлари

режалари

билан

боғлиқлиги

.

Диссертация

иши

Тошкент

ахборот

технологиялари

университетининг

«

Олий

математика

»

кафедрасида

01.07.2007-31.12.2011

йилларда

Ўзбекистон

республикаси

Вазирлар

маҳкамаси

қошидаги

илмий

ишларни

мувофиқлаштириш

давлат

комитети

томонидан

берилган

№БВ

-

Ф

1-

018 «

Мураккаб

тизимларни

математик

моделини

амалга

ошириш

ва

қайта

ишлаш

,

ҳамда

ноаниқ

маълумотларда

уларни

бошқариш

»

мавзусида

бажарилган

.

Тадқиқот

мақсади

.

Ҳисоблаш

алгоритмларини

қайта

ишлаш

ва

унинг

асосида

нефт

-

газ

конлари

асосий

кўрсаткичларини

ҳисобловчи

автоматлаштирилган

тизимнинг

математик

ва

дастурий

таъминотини

яратиш

.

Тадқиқот

вазифалари

.

Қўйилган

мақсадни

амалга

ошириш

учун

қуйидаги

вазмфаларни

бажариш

талаб

этилади

:



ғовак

муҳитларда

кўп

фазали

суюқликларнинг

ностационар

фильтрланиш

жараёнини

тадқиқ

қилиш

,

чегаравий

масалаларини

қуриш

ва

қулай

ишлатиладиган

алгоритмларни

ишлаб

чиқиш

;



модулли

таҳлил

базаси

асосида

ғовак

мухитларда

кўп

фазали

суюқликларнинг

ностационар

фильтрланиш

жараёнлари

масаласини

ечиш

алгоритмининг

дастурлаш

жараёнини

формаллаштириш

;



нефт

–

газ

қатламларининг

информацион

моделини

қуриш

методикасини

ишлаб

чиқиш

ва

кўп

фазали

суюқликлар

фильтрланиш

қатламини

характерловчи

маълумотлар

базасини

қуриш

;



автоматлаштирилган

тизимининг

функционал

ва

бошқарув

модулларини

ишлаб

чиқиш

,

фойдаланувчи

интерфейси

ва

автоматлаштирилган

тизимларнинг

дастурий

таъминотини

тестловчи

усулларини

яратиш

;

5



ғовак

мухитларда

икки

(

нефт

-

газ

)

ва

уч

(

газ

-

нефт

-

сув

)

фазали

суюқликлар

ностандарт

фильтрланиши

жараёнинг

математик

модели

,

алгоритм

ва

дастурий

таъминотнинг

адекватлигини

тадқиқ

қилиш

бўйича

ҳисоблаш

тажрибаларини

ўтказиш

.

Тадқиқот

объекти

ва

предмети

.

Тадқиқот

объекти

–

ғовак

муҳитларда

кўп

фазали

суюқликларнинг

фильтрланиши

.

Тадқиқот

предмети

–

ғовак

мухитларда

кўп

фазали

газлар

ва

суюқликлар

фильтрланишининг

ностандарт

жараёнларини

тадқиқ

қилиш

учун

муаммога

йўналтирилган

дастурий

тизимни

яратиш

.

Тадқиқот

методлари

.

Диссертация

ишида

ҳисоблаш

математикаси

,

математик

моделлаштириш

ва

дастурий

тизимни

тестлаш

усулларидан

фойдаланилган

.

Тадқиқот

фарази

.

Ишлаб

чиқилган

алгоритм

ва

дастурий

тизим

ғовак

муҳитда

суюқликларнинг

ностационар

фильтрланиш

жараёнининг

мураккаб

масаларини

ечиш

самадорлигини

оширади

ва

уни

автоматлаштириш

имконини

беради

.

Бундан

ташқари

нефт

–

газ

конлари

асосий

кўрсаткичларини

ҳисоблашнинг

автоматлаштирилган

тизимларини

лойиҳалаш

учун

асос

бўлиб

хизмат

қилади

.

Ҳимояга

олиб

чиқиладиган

асосий

холатлар

:



Ғовак

мухитларда

кўп

фазали

суюқликлар

ностационар

фильтрланиш

жараёнини

сонли

моделлаштириш

ва

ҳисоблаш

алгоритмларини

яратиш

,

ҳамда

уларни

ШЭҲМда

амалга

ошириш

.



Ғовак

мухитларда

кўп

фазали

суюқликлар

фильтрланиш

масаласини

ечиш

учун

формаллашган

дастурлаш

жараёнининг

методикасини

ва

қатлам

характеристикаси

,

ҳамда

фильтрация

соҳаси

конфигурацияси

ҳақида

маълумотлар

базасини

яратиш

.



Нефт

–

газ

конлари

ишлашининг

асосий

кўрсаткичларини

ҳисоблашнинг

автоматлаштирилган

тизими

учун

алгоритм

ва

датурий

таъминотини

,

муаммога

йўналтирилган

тизим

ва

улар

модулларини

тестлаш

методикасини

,

ҳамда

ундан

фойдаланиш

қўлланмасини

яратиш

.



Ишлаб

чиқилган

муаммога

йўналган

тизимнинг

алгоритмлар

ва

дастурий

таъминотнинг

корректлиги

ва

самаралилигини

,

ҳамда

ҳаққонийлигини

боҳолаш

учун

ҳисоблаш

тажрибаларини

ташкил

қилиш

методикасини

яратиш

.

Илмий

янгилиги

.

Ҳисоблаш

алгоритмлари

,

лойихалаш

усуллари

ҳамда

ғовак

мухитларда

кўп

фазали

суюқликлар

ностационар

фильтрланиш

жараёнларини

тадқиқ

қилиш

учун

муаммога

йўналтирилган

тизимни

яратиш

.

Тадқиқот

натижаларининг

илмий

ва

амалий

аҳамияти

.

Тадқиқотнинг

илмий

аҳамияти

-

ҳ

овак

муҳитларда

кўп

фазали

суюқликлар

фильтрланиши

масаласини

ечишнинг

ҳисоблаш

алгоритмини

ишлаб

чиқиш

,

ҳамда

замонавий

дастурлаш

технологияси

базалари

асосида

муаммога

йўналтирилган

дастурий

тизимини

яратиш

.

Тадқиқотнинг

амалий

аҳамияти

–

нефт

-

газ

конлари

ишлашининг

асосий

кўрсаткичларни

башорат

қилишнинг

тезкор

қатор

6

ҳисоблаш

тажрибаларини

ўтказиш

учун

махсус

математик

ва

дастурий

таъминотни

тавсия

этиш

.

Натижаларнинг

жорий

қилиниши

.

Қулай

дастурий

тизим

ва

ҳисоблашлар

учун

яратилган

қўлланма

мавжуд

нефт

-

газ

конларини

қазишни

тадқиқ

қилишда

қўлланилади

.

Назарий

қисм

ва

олинган

натижалардан

математик

моделлаштириш

ва

ахборот

тизимлари

йўналишидаги

магистр

ва

бакалавриатура

талабаларини

ўқитишда

фойдаланиш

мумкин

. “

Ғовак

муҳитларда

кўп

фазали

суюқликлар

ностационар

фильтрланиш

жараёнини

математик

моделлаштириш

учун

дастурий

воситалар

мажмуаси

” “

Муборак

нефт

-

газ

”

ташкилотида

расмийлаштирилган

ва

тегишли

хужжат

олинган

.

Ишнинг

синовдан

ўтиши

(

апробацияси

).

Диссертация

ишининг

асосий

натижалари

қуйидаги

халқаро

ҳамда

республика

миқёсидаги

илмий

анжуманларда

маъруза

ва

муҳокама

қилинган

:

Республика

илмий

-

техник

конференцияси

“

Информационно

-

коммуникационные

технологии

в

области

обучения

,

науке

и

промышленности

и

их

интегрирование

” (

Ташкент

, 2005);

Республика

илмий

-

техник

конференцияси

“

Информационно

-

коммуникационные

технологии

в

обучении

и

науке

” (

Ташкент

, 2006);

Халқаро

илмий

конференцияси

“

Проблемы

развития

информационно

-

коммуникационных

технологий

и

подготовка

кадров

” (

Ташкент

, 2009);

Халқаро

илмий

-

техник

конференцияси

“

Современные

техника

и

технологии

горно

-

металлургической

отрасли

и

пути

их

развития

” (

Навои

, 2010);

ТАТУ

«

Олий

математика

»

кафедрасида

семинар

(

Ташкент

, 2006-2012);

Республика

илмий

-

амалий

конференцияси

“

Халқ

хўжалиги

тармоқларида

жараёнларни

математик

моделлаштириш

ва

бошқариш

муаммолари

” (

Карши

, 2011);

Республика

илмий

-

техник

конференцияси

“

Современное

состояние

и

перспективы

развития

информационных

технологий

” (

Ташкент

, 2011);

Республика

илмий

-

услубий

конференцияси

“

Современные

информационные

технологии

в

телекоммуникации

и

связи

” (

Ташкент

, 2011).

Натижаларни

эълон

қилинганлиги

.

Диссертация

иши

бўйича

9

та

илмий

ишлар

,

жумладан

3

та

илмий

журналларда

мақолалар

,

ҳамда

6

та

халқаро

ва

республика

илмий

-

амалий

конференция

материалларида

чоп

этилган

,

шунингдек

Ўзбекистон

Республикаси

интеллектуал

мулк

агентлиги

томонидан

яратилган

дастурнинг

расмий

рўйхатдан

ўтказилганлиги

тўғрисидаги

гувохнома

олинган

.

Диссертациянинг

тузилиши

ва

ҳажми

.

Диссертеция

иши

кириш

,

тўртта

боб

,

ҳамда

уларга

хулосалар

,

умумий

хулоса

ва

137

номдаги

фойдаланган

адабиётлар

рўйхатидан

ташкил

топган

.

Диссертация

ишининг

асосий

қисми

132

бетдан

иборат

бўлиб

,

унда

21

та

расм

ва

18

та

жадвал

келтирилган

.

ДИССЕРТАЦИЯНИНГ

АСОСИЙ

МАЗМУНИ

Диссертациянинг

кириш

қисмида

қўйилган

мавзунинг

долзарблиги

,

илмий

ишнинг

мақсади

,

илмий

янгиликлар

,

тадқиқотнинг

илмий

ва

амалий

аҳамияти

келтирилган

.

Диссертациянинг

асосий

мазмуни

қисқача

ёритилган

.

7

Биринчи

боб

диссертация

мавзусига

оид

тадқиқот

усулларини

,

ғовак

мухитларда

суюқликлар

фильтрланиш

назариясининг

математик

моделини

таҳлил

қилиш

ва

мавжуд

ишларни

кўриб

чиқишга

бағишланган

.

1.1

бўлимида

конлардан

нефт

-

газларни

қазиб

олиш

тизимини

башорат

қилиш

ва

уларни

бошқариш

жараёнларини

математик

моделини

қуриш

муаммолари

ўрганилган

.

Ғовак

мухитларда

ностандарт

кўп

фазали

фильтрланишни

ҳисоблаш

тадқиқоти

ҳақида

қисқача

маълуот

берилган

.

Диссертация

ишида

икки

ва

уч

фазали

суюқликларнинг

ностационар

фильтрланиш

жараёнини

математик

моделлаштириш

учун

биринчи

ва

иккинчи

бобларда

фильтрация

назариясининг

қуйидаги

асосий

тенгламаларидан

фойдаланилади

.

Боғлиқлик

тенгламаси

:

-

нефт

фазаси

учун

o

o

o

o

o

q

mS

B

t

B

div



































1

1





,

(1)

-

сув

фазаси

учун

w

w

w

w

w

q

mS

B

t

B

div



































1

1





,

(2)

-

газ

фазаси

учун

o

s

g

g

g

o

o

s

g

g

o

o

s

q

R

q

S

B

S

B

R

m

t

B

B

R

div

































































1

1









. (3)

Ҳар

бир

фаза

учун

ҳаракатланиш

тенгламаси

:

).

(

gradz

P

grad

KK

r

























(4)

Ҳар

бир

фаза

учун

ҳолат

тенгламаси

:

)

(







P

f



.

(5)

Бу

ерда

B

o

, B

w

, B

g

-

хажм

коэффициентлари

;

g

w

o













,

,

-

фильтрланиш

тезлиги

;

S

o

, S

w

, S

g

–

нефт

,

сув

ва

газнинг

тўйинганлиги

;

q

o

, q

w

, q

g

-

q

o

, q

w

, q

g

–,

қатламнинг

бирлик

ҳажмидан

вақт

бирлигида

танланган

мос

ҳажмлар

;

R

s

–

газнинг

нефтга

аралашувчанлиги

;

K

–

абсолют

ўтказувчанлик

;

K

rl

–

нисбий

ўтказувчанлик

;





-

l

–

фазага

тегишли

суюқлик

қовушқоқлиги

;

P

l

,

l



,

l



-

фазага

тегишли

босим

,

зичлик

ва

солиштирма

оғирлик

.

Юқоридаги

фильтрланиш

тенгламалардан

ташқари

,

қуйидаги

муносабатлардан

ҳам

фойдаланилади

:

S

o

+S

w

+S

g

=1, S

o

+S

w

=1, S

o

+S

g

=1,

(6)

P

o

-P

w

=P

cow

=f(S

w

, S

g

), P

g

-P

o

=P

cog

=f(S

w

, S

g

).

(7)

P

cow

ва

P

cog

–

нефт

-

сув

ва

нефт

-

газ

тизимлардаги

капилляр

босим

.

Фараз

қилинадики

,

сув

ва

нефт

аралашмайди

,

массаларини

алмаштирмайди

ва

фазаларини

ўзгартирмайди

.

Газ

нефт

билан

аралашади

,

сув

эса

–

аралашмайди

.

Флюдлар

қатламда

доимий

температура

остида

бўлади

ва

холати

термодинамик

мувозанатда

бўлади

.

8

1.2

ва

1.3

бўлимларда

кўп

фазали

суюқликларнинг

(

нефт

-

сув

,

нефт

-

газ

и

нефт

-

газ

-

сув

тизимлари

учун

)

математик

моделилари

асосида

уларнинг

чегаравий

масалалари

қурилган

Икки

ўлчамли

нефт

-

газ

-

сув

тизими

учун

(1)-(7)

тенгламалардан

фойдаланиб

қуйидаги

тенгламалар

тизимига

эга

бўламиз

.

























































































































































































































































































































































































































































1

;

,

;

,

;

1

;

1

;

2

1

w

g

o

g

w

o

g

cog

g

w

w

o

cow

g

o

s

g

g

g

w

o

s

g

g

g

g

g

g

o

o

o

s

o

o

o

s

o

g

w

o

o

o

o

o

o

o

w

w

w

w

w

w

w

w

w

S

S

S

S

S

f

P

P

P

S

S

f

P

P

P

q

q

R

S

m

S

S

mR

t

y

z

y

P

y

x

z

x

P

x

y

z

y

P

R

y

x

z

x

P

R

x

q

S

S

m

t

y

z

y

P

y

x

z

x

P

x

q

S

m

t

y

z

y

P

y

x

z

x

P

x









































(8)

бошланғич

ва

чегаравий

шартлар





















,

)

,

(

)

0

,

,

(

),

,

(

)

0

,

,

(

),

,

(

)

0

,

,

(

),

,

(

)

0

,

,

(

),

,

(

)

0

,

,

(

),

,

(

)

0

,

,

(

y

x

S

y

x

S

y

x

S

y

x

S

y

x

S

y

x

S

y

x

P

y

x

P

y

x

P

y

x

P

y

x

P

y

x

P

H

w

w

H

g

g

H

o

o

H

w

w

H

g

g

H

o

o

(9)

.

0

;

0

;

0

























n

P

n

P

n

P

w

g

o

(10)

Иккинчи

бобда

нефт

,

газ

ва

нефтгаз

конларини

қазиб

олишнинг

асосий

кўрсаткичларини

ҳисоблаш

схемалари

,

дискрет

моделларини

қуриш

усуллари

,

ҳамда

уни

сонли

ечимиш

алгоритми

келтирилган

. 2.1

ва

2.2

бўлимларида

ғовак

мухитларда

икки

ва

уч

фазали

суюқликлар

фильтрланиши

масаласини

ечиш

учун

ўзгарувчан

йўналишлар

усули

,

ҳамда

айирмалар

схемаси

келтирилган

.

Ғовак

мухитларда

икки

ва

уч

фазали

суюқликлар

фильтрланиш

масаласини

ечишнинг

хисоблаш

алгоритмлари

келтирилган

.

(8)

тенгламалар

тизимида

жами

нефт

қудуғининг

дебити

берилган

,

шунинг

учун

тенгламани

газ

фазасига

нисбатан

босимини

топиш

учун

(8)

тенгламини

умумлашган

холатга

келтириш

керак

.

Бунинг

учун

,

қуйидаги

муносабатлардан

фойдаланган

холда









1

;

,

;

,

2

1



















w

g

o

g

w

o

g

cog

g

w

w

o

cow

S

S

S

S

S

f

P

P

P

S

S

f

P

P

P

қаралаётган

(8)

тенгламалар

тизимидан

мураккаб

бўлмаган

алмаштиришлардан

сўнг

қуйидаги

тенгламага

келамиз

:

9





















w

o

g

o

s

H

o

o

w

o

w

g

w

s

w

g

s

g

g

o

H

H

g

g

g

g

H

g

g

g

g

o

H

g

o

H

o

cog

g

o

s

H

o

cog

g

o

s

H

o

cog

g

o

H

o

cog

g

o

H

w

cow

cog

g

w

H

w

cow

cog

g

w

o

w

w

o

q

q

q

q

R

P

K

L

S

S

S

R

S

S

R

S

P

RTZ

P

y

z

P

L

y

P

P

K

y

x

z

P

L

x

P

P

K

x

RTZ

P

y

z

P

L

y

P

y

P

K

R

y

x

z

P

L

x

P

x

P

K

R

x

y

z

P

L

y

P

y

P

K

y

x

z

P

L

x

P

x

P

K

x

y

z

P

L

y

P

y

P

y

P

K

y

x

z

P

L

x

P

x

P

x

P

K

x



















































































































































































































































































































































































































































































































2

1

1

Бу

тенгламани

мос

чегаравий

шартларда

ечиш

учун

кўндаланг

-

кесим

йўналиш

схемасини

қўллаймиз

.

Бунда

хосил

бўлган

алгебраик

тенгламалар

тизими

ҳар

бир

йўналиш

бўйича

итерация

қадамида

“

прогонка

”

усули

билан

ечилади

.

Итерация

жараёни

қуйидаги

шарт

бажарилгунга

қадар

давом

этади

.

,

max

1

)

1

(

)

(

0

0

















k

g

k

g

M

j

M

i

ij

ij

y

x

P

P

Бу

ерда

1



-

итерация

жараёнининг

аниқлиги

;

k

-

итерация

номери

.

Нефт

ва

газ

тўйинганлигини

,

ҳамда

нефт

ва

сув

фазаларини

босимини

аниқлаш

учун

қуйидаги

тенгликка

мурожат

қиламиз

:

,

cog

g

o

P

P

P





).

(

cow

cog

g

w

P

P

P

P







(8)

тизимнинг

биринчи

ва

иккинчи

тенгламаларида

вақт

ва

фазовий

ўзгарувчилар

бўйича

аппрокцимация

ишларини

бажариб

,

сув

ва

нефт

тўйинганлигини

аниқлаш

учун

қуйидаги

ифодаларга

эга

бўламиз

.

10

















.

~

2

1

1

5

.

0

1

1

5

.

0

2

1

1

5

.

0

1

1

5

.

0

1

w

H

w

o

ij

ij

H

w

wij

wij

wij

ij

ij

H

w

wij

wij

wij

w

o

j

i

ij

H

w

j

wi

wij

j

wi

ij

j

i

H

w

wij

j

wi

j

wi

w

o

j

wi

j

wi

q

P

K

L

Z

Z

P

L

P

P

K

Z

Z

P

L

P

P

K

h

h

Z

Z

P

L

P

P

K

Z

Z

P

L

P

P

K

h

h

S

S

























































































































































































,

2

/

2

/

~

2

1

1

5

.

0

1

1

5

.

0

2

1

1

2

/

1

1

1

2

/

1

1

o

H

o

o

ij

ij

H

o

oij

oij

oij

ij

ij

H

o

oij

oij

oij

j

i

ij

H

o

j

i

oij

oi

ij

j

i

H

o

oij

j

oi

oi

oij

oij

q

P

K

L

M

Z

Z

P

L

P

P

K

Z

Z

P

L

P

P

K

h

h

Z

Z

P

L

P

P

K

Z

Z

P

L

P

P

K

h

h

S

S



































































































































































Бу

ерда

S

~

-

қатлам

тўйинганлигининг

яқинлашувчи

қиймати

бўлиб

,

у

итерацион

жараёнда

аниқланади

;

S

-

k

чи

вақтда

қатламидаги

тўйинганлик

қиймати

.

Итерация

жараёни

қуйидаги

шарт

бажарилгунга

қадар

давом

этади

.

2

)

1

(

)

(

0

0

)

1

(

)

(

0

0

max

,

max

max









































m

w

m

w

jM

M

i

m

o

m

o

jM

M

i

ij

ij

y

x

ij

ij

y

x

S

S

S

S

,

Бу

ерда

2



-

итерация

жараёнининг

аниқлиги

;

m

-

итерация

номери

Газ

тўйинганлигини

қуйидаги

формула

орқали

аниқлаймиз

.

)

,

0

;

,

0

(

1

y

x

o

w

g

M

j

M

i

S

S

S

ij

ij

ij











.

Бу

параметрлар

ҳар

бир

вақт

оралиғида

худди

шундай

кетма

-

кетликда

аниқланади

.

Учинчи

бобда

дастурий

тизимнинг

тузилиши

,

ҳамда

кўп

фазали

суюқликлар

ностационар

фильтрланиш

жараёнларини

тадқиқ

қилишда

хисоблаш

тажрибаларини

ўтказиш

келтирилган

.

Ишлаб

чиқилган

“

Нефт

-

газ

конларида

қазиб

олишни

башорат

қилиш

”

автоматлаштирилган

тизими

нефт

ва

нефт

-

газ

конларини

қазиб

олиш

жараёнини

моделлаштириш

масалаларини

ечишни

таъминлайди

(

нефт

-

газ

,

нефт

-

сув

,

нефт

-

газ

-

сув

тизимлари

учун

).

3.1

ва

3.2

бўлимларида

ШЭҲМ

муҳитида

автоматлаштирилган

тизимларни

яратиш

хусусиятлари

,

асосий

қонун

қоидалари

,

ғовак

муҳитларда

кўп

фазали

суюқликларнинг

фильтрланиш

жараёнлари

,

ҳамда

нефт

-

газ

конларини

тадқиқ

11

қилишда

амалий

дастурларни

автоматлаштириш

тизимининг

маълумотлар

таъминоти

нуқтаи

назарида

маълумотлар

моделини

яратиш

ва

бу

маълумотлар

базаси

асосида

қурилган

маълумотлар

моделининг

тавсифи

берилган

.

Нефт

-

газ

қатламларида

содир

бўладиган

фильтрланиш

жараёнлари

учун

сонли

моделларни

қўллашдан

олдин

,

уларнинг

ўзида

тўлиқ

маълумотлар

базасига

эга

бўлган

маълумотлар

моделини

қуриш

керак

.

Ҳисоблаш

жараёнларини

бошқариш

ва

бошланғич

маълумотларни

таъминлаш

учун

,

ҳамда

ШЭҲМ

хотирасини

тежаш

мақсадида

маълумотлар

массиви

яратилади

)

,

1

;

,

1

(

}

{inf

M

j

N

i

I

ij







.

Умумий

холатда

хар

бир

тўр

тугунига

2

1

h

h



мос

ягона

элемент

қўйилади

"

...

"

inf

2

1

l

ij

r

r

r



.

Бу

ерда

l

-

маълумотлар

сони

,

)

,

1

(

l

k

r

k



-

маълумотлар

массивини

k

-

чи

элементи

.

Ахборотларнинг

маълумотлар

базаси

нефт

газ

конларининг

фильтрация

предмет

соҳаси

ҳақидаги

қуйидаги

маълумотларни

ўз

ичида

мужассамлаштирган

:



фильтрация

соҳаси

конфигурациясини

;



қудуқлар

ва

улар

дебитлари

,

босим

қийматлари

,

қатлам

ўтказувчанлигини

,

ғоваклигини

,

ҳамда

қудуқлар

назоратининг

бошланғич

ва

тугатиш

вақтини

;



фильтрация

соҳасида

қатлам

ғоваклиги

ва

қатлам

ўтказувчанлигининг

бошланғич

қийматини

;



қатламдаги

нефт

,

газ

ва

сув

босимининг

бошланғич

қийматларини

;



қатламдаги

нефт

,

газ

ва

сув

тўйинганлигининг

бошланғич

қийматларини

.

Юқоридаги

маълумотлар

асосида

фильтрланиш

мухитининг

маълумотлар

массиви

тузилди

.

Маълумотлар

массиви

элементлари

}

{inf

ij

I



саккиз

разрядли

ўзгармаслар

кўринишида

бўлади

"

"

inf

8

7

6

5

4

3

2

1

r

r

r

r

r

r

r

r

ij



.

1

r

разряд

ўзида

фильтрация

соҳаси

ва

унинг

чегараси

ҳақидаги

маълумотларни

сақлайди

:



























































киймати

босим

чегаравий

ракамининг

гурух

чегара

тур

y

x

агар

чегара

тур

y

x

агар

G

y

x

агар

G

y

x

агар

r

j

i

j

i

j

i

j

i

),

1

(

)

,

(

9

4

3

);

2

(

)

,

(

,

2

;

)

,

(

,

1

;

)

,

(

,

0

1

2

1



2

r

разряд

ўзида

қудуқлар

ва

уларнинг

дебитлари

ҳақидаги

маълумотларни

сақлайди

,

12



































.

)

,

(

9

2

1

)

,

(

,

0

2

киймати

дебитидаги

кудуклар

ракамининг

гурух

и

S

y

x

агар

S

y

x

агар

r

k

j

i

k

j

i



Бу

ерда

k

S

-

k

-

чи

қудуқ

контури

.

Маълумотлар

массивининг

бошқа

разрядлари

қуйидаги

маъноларга

эга

:

3

r

-

қатлам

ўтказувчанлиги

ҳақидаги

маълумот

,

у

0

дан

9

гача

бўлган

қийматларни

қабул

қилади

;

4

r

-

қатлам

ғоваклиги

ҳақидаги

маълумот

,

у

0

дан

9

гача

бўлган

қийматларни

қабул

қилади

;

)

8

,

7

,

6

,

5

(



i

r

i

-

қатламлардаги

нефт

ва

газлар

босими

ва

тўйинганлигининг

группаланган

бошланғич

қийматлари

ҳақидаги

маълумотни

беради

.

3.3

бўлимнинг

1

ва

2

бобларида

берилган

ҳисоблаш

алгоритм

ва

сонли

моделлар

ёрдамида

амалга

ошириладиган

дастурий

комплекс

тавсифланган

.

Қисм

тизимларга

кирадиган

барча

модулларни

3

та

груҳга

ажратамиз

:

фойдаланувчи

таъминот

сервиси

,

маълумотлар

таъминоти

,

технологик

ҳисоблашлар

.

Фойдаланувчи

таъминот

сервиси

қисм

тизими

.

Фойдаланувчи

таъминот

сервисининг

дастурий

модули

фойдаланувчи

учун

масалани

аниқ

танлаш

,

бошланғич

маълумотларни

тузишни

бошқариш

,

натижаларни

талаб

қилинган

шаклда

олиш

имкониятини

беради

(1-

расм

).

Маълумотлар

таъминоти

қисм

тизими

. “

Нефт

-

газ

конларини

қазиб

олишни

лойихалаш

”

функционал

тизими

учун

бошланғич

маълумотларнинг

катта

хажми

талаб

этилади

.

Унга

қатлам

параметрлари

,

флюдларнинг

физик

характеристикаси

,

ҳамда

вақтга

боғлиқ

қудуқлар

дебити

ва

унинг

жойлашиши

киради

.

Маълумотлар

таъминоти

қисм

тизими

маълумотлар

таъминоти

тизимининг

компоненти

сифатида

маълумотларни

сақлашни

ва

чиқаришни

,

қайта

ишлашни

,

киритишни

автоматлаштиради

.

Бу

компонент

маълумотлар

базаси

ва

унга

мос

дастурий

модуллар

комплекси

ва

сонли

файллар

комплексига

бўлинади

(2-

расм

).

Бунда

тизимни

бошланғич

маълумотлар

билан

таъминлаш

ва

ҳисоблаш

жараёнларини

бошқариш

учун

маълумотлар

массиви

қуриб

олинади

)

,

1

;

,

1

(

}

{inf

M

j

N

i

I

ij







.

Технологик

ҳисоблашлар

қисм

тизими

нефт

–

газ

конларининг

асосий

кўрсаткичларини

ҳисоблашни

амалга

оширади

.

Қисм

тизимга

масалаларни

ечишда

ҳисоблаш

жараёнининг

самарадорлигини

таъминловчи

турли

сонли

алгоритмлар

киради

(3-

расм

).

Компьютер

ва

фойдаланувчи

орасида

ўзаро

алоқани

ташкил

этувчи

фойдаланувчи

интерфейси

ишлаб

чиқилган

.

Бу

алоқалар

асосида

диалоглар

қурилади

.

Бундай

холатда

аниқ

масалаларни

ечиш

учун

белгиланган

вақт

оралиғида

инсон

ва

компьютер

орасидаги

маълумотлар

алмашинуви

тушинилади

.