Автоматизация управления добычей нефти из малодебитных скважин на основе биротативного привода тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, доктор технических наук Шаньгин, Евгений Сергеевич

• Шаньгин, Евгений Сергеевич
• доктор технических наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор технических наук Шаньгин, Евгений Сергеевич

Список принятых сокращений.

Введение.

Глава 1. Анализ состояния и пути решения задачи управления процессом нефтедобычи из малодебитных высокообводненных скважин.

1.1. Анализ проблемы и задачи автоматизации управления технологическими режимами нефтеизвлечения

1.2. Комплексный подход к построению АСУ ТП нефтедобычи.

1.3. Цель и задачи диссертационной работы.

Выводы по первой главе.

Глава 2. Моделирование процессов добычи нефти из малодебитных высокообводненных скважин.

2.1. Системные аспекты моделирования управления производством нефтедобывающих предприятий.

2.2. Моделирование процессов нефтеизвлечения для оценки эксплуатационных резервов нефтедобычи.

2.3. Оценка особенностей технологического процесса нефтедобычи как объекта управления.

2.4. Оценка влияния энергетических затрат технологического процесса на эффективность нефтедобычи.

Выводы по второй главе.

Глава 3. Вопросы построения и моделирования системы управления нефтедобычей нижнего уровня.

3.1. Анализ особенностей эксплуатации и методов построения подсистем управления нефтедобычей нижнего уровня.

3.2. Методика эволюционного синтеза и оптимизации характеристик подсистемы управления нижнего уровня.

3.3. Имитационное моделирование режимов работы наземного привода ШСНУ маятникового типа в пакете MatLAB Simulink.

3.^Формирование концепции построения системы управления приводом ШСНУ с повышенными эксплуатационными свойствами.

Выводы по третьей главе.

Глава 4. Вопросы проектирования и расчета системы управления технологическими режимами ШСН.

4.1. Методологические основы создания систем управления режимами ШСН с применением биротативного привода.

4.2. Оценка характеристик биротативного привода как исполнительной системы в АСУ ТП.

4.3. Формирование методов управления режимами биротативного электропривода ШСНУ.

4.3.1. Задача сохранения постоянной частоты относительного вращения ротора и статора биротативного двигателя при переменной нагрузке.

4.3.2. Задача сохранения постоянной частоты вращения выходного вала при переменной нагрузке.

4.3.3. Задача определения закона изменения передаточного отношения для равноускоренного движения.

4.3.4. Задача оптимального по быстродействию движения выходного вала.

4.3.5. Задача синтеза системы регулирования, оптимальной по потерям.

4.4. Разработка системы управления биротативным приводом разомкнутого типа.

4.5. Математические модели нагруженного привода.

4.6. Способы регулирования координат привода и их основные показатели.

4.7. Разработка и исследование системы управления параметрами привода ШСН.

Выводы по четвертой главе.

Глава 5. Разработка и исследование методов регулирования рабочих режимов биротативных электроприводов ШСН.

5.1. Регулирование частоты вращения с применением торможения.

5.1.1. Регулирование частоты вращения с применением фрикционного тормоза.

5.1.2. Регулирование частоты вращения путем создания тормозного момента гидравлическим насосом.

5.2. Регулирование частоты вращения с использованием вариатора.

Выводы по пятой главе.

Глава 6. Разработка и исследование некоторых подсистем

АСУ ТП нефтедобычи.

6.1. Разработка и экспериментальные исследования биротативного привода ШСН замкнутого типа.

6.1.1. Натурное моделирование биротативного привода с вариатором.

6.1.2. Описание конструкции и опытно-промышленные испытания привода ШСН АРБЭ-01-17.

6.2. Разработка и исследование экспериментального образца привода ШСН маятникового типа.

6.3. Описание технологического процесса и технического обеспечения подсистемы измерения динамического уровня скважинной жидкости.

6.4. Оценка эффективности разработанной системы управления добычей нефти из малодебитных высокообводненных скважин

6.5.Вопросы построения и перспектив развития интегрированной АСУ нефтедобычи.

Выводы по шестой главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Автоматизация управления добычей нефти из малодебитных скважин на основе биротативного привода»

Актуальность проблемы. Развитие нефтяной промышленности связано с серьезными трудностями, обусловленными целым рядом свойственных ей специфических особенностей, таких как значительная рассредоточенность технологических объектов нефтяных промыслов, расположенных нередко в суровых природно-климатических условиях. Большинство вновь открываемых нефтяных месторождений располагается в необжитых районах, лишенных источников постоянного энергоснабжения, не имеющих необходимых транспортных коммуникаций, удаленных от крупных промышленных центров и линий связи [112].

Все указанные обстоятельства значительно затрудняют эксплуатацию нефтяных месторождений и обслуживание технологических объектов нефтепромыслов. Особенного внимания требуют малодебитные скважины в силу их многочисленности (до 70 % от действующего фонда скважин) и отсутствия технологического оборудования, соответствующего по своим параметрам производительности) дебиту скважин.

В АНК «Башнефть» по состоянию на январь 2000 года в эксплуатации находились 12540 малодебитных скважин, среднесуточная добыча которых не превышала 5 тонн жидкости. При общем количестве функционирующих скважин 15469 указанный фонд малодебитных скважин, следовательно, составляет 81 % [61].

По мере истощения нефтегазовых и нефтеконденсатных месторождений Западной Сибири доля малопродуктивных скважин также постепенно возрастает.

Другим обстоятельством, пополняющим эту категорию скважин, является снижение продуктивности скважин по нефти с переходом на чисто газовые в направлении к северу Тюменской области.

Если учесть, что добыча нефти штанговыми насосами составляет 45 % от общей добычи по АНК «Башнефть», то утверждение о том, что стабилизация добычи нефти в значительной степени зависит от функционирования фонда малодебитных скважин, будет правомерным.

Такая же тенденция роста количества малодебитных скважин прослеживается и в других нефтедобывающих странах. Так, в США увеличение фонда нефтедобывающих скважин с 1975 года шло, в основном, за счет малодебитных механизированных скважин, часть которых ранее эксплуатировать было нерентабельно. Повышение цены на нефть позволило рентабельно эксплуатировать скважины с обводненностью до 99 % [136].

В связи с этим внедрение автоматизации и АСУ ТП на нефтяных промыслах приобретает особое значение, т.к. позволяет при ограниченных людских ресурсах обеспечить эффективную работу нефтяных промыслов в заданных режимах. Массовое внедрение на нефтяных промыслах современных систем контроля и управления с применением вычислительной техники и средств измерения и связи, использующих последние достижения электронной техники, требует проведения системного анализа средств и систем управления.

В этих условиях автоматизация и телемеханизация дает существенный технико-экономический эффект за счет увеличения ежесуточной добычи нефти вследствие установления рациональных режимов работы, сокращения потерь нефти и затрат на ремонт оборудования благодаря оперативному обнаружению аварийного состояния оборудования, увеличения производительности труда в результате сокращения численности обслуживающего персонала, повышения коэффициента использования нефтепромыслового оборудования и ряда других факторов. Повышением перечисленных показателей за счет совершенствования системы управления технологическими режимами продуктивных скважин определяется эффективность промышленных нефтедобывающих предприятий.

Автоматизация процессов нефтедобычи в нашей стране и за рубежом прошла несколько этапов, начиная с внедрения отдельных средств автоматики в 50-х годах до создания автоматизированных систем управления процессами нефтедобычи с применением ЭВМ в наши дни. Можно выделить шесть этапов развития нефтяной автоматики.

I этап. Пятидесятые годы XX века характеризовались модернизацией нефтепромыслов с целью применения более экономичной групповой однотрубной герметизированной нефтесборной системы. При этом на нефтяных промыслах стали широко внедряться различные типы расходомеров, средства автоматизированного измерения объемов нефти, откачиваемой потребителю, групповые автоматизированные замерные установки, релейные механические переключатели и т.д. Так, в 1954 году был разработан и внедрен комплекс систем автоматического регулирования и управления для малодебитных скважин с периодическим режимом эксплуатации АПЭ-ПА и АПЭ-Д, осуществляющие программное управление временем накопления нефти. Одновременно были введены в эксплуатацию устройства для накопления и передачи информации ДИВ-2 и ДИВ-3 [2].

Этот этап длился приблизительно до 1957 года и привел к сокращению удельной численности работающих на одну добывающую скважину, освобождению персонала от многих рутинных операций, снижению стоимости и повышению точности измерения технологических параметров, упорядочению оформления документов и т.п.

П этап. Следующим этапом было внедрение систем централизованного диспетчерского контроля и управления. Их технической базой являлись релейные системы телемеханики с радио и телефонными каналами связи. Системы телемеханики были созданы по единой жесткой схеме и любые изменения или расширение системы требовало больших переделок. Эти системы позволяли выполнять целый ряд операций на промысле без постоянного присутствия обслуживающего персонала, осуществлять сбор данных в реальном масштабе времени. Была разработана и внедрена релейно-комбинационная система телемеханики ЦКУ-2, осуществляющая дистанционный контроль и управление глубинно-насосных, фонтанных и нагнетательных скважин по телефонным проводам с помощью устройства СТФ-1 [2]. НИПИ «Нефтехимавтомат» (Баку) были разработаны системы дистанционного контроля нефтяных скважин ЧТП-2 (телединамометрирование) и АГМ-2 (ГЗУ для замера дебита скважин) [15].

В эти годы дорогостоящие ЭВМ первых поколений применялись только для решения исследовательских задач и инженерного анализа, а также для ведения бухгалтерского и статистического учета.

Ш этап. С переходом на полупроводниковую технику и с появлением в конце 60-х - начале 70-х годов малогабаритных и сравнительно недорогих ЭВМ третьего поколения стало возможным применение их в управлении технологическими процессами нефтепромысла. Одновременно внедрение электроники в приборостроении открыло новые возможности в конструировании концевых устройств высокой степени надежности. Были созданы влагомеры, расходомеры нефти и газа с вычислительными устройствами, датчики потока и давления и т.д.

Для замера дебита при групповом сборе нефти использовались системы телемеханики АГМ-2 и АГМ-3, в кустовых насосных станциях - СРП-3, водозаборных скважин - СТ-ЗКВ. Информация передавалась по проводным линиям связи: радиальной структуры - ГЖС-1, челночной структуры — САТ-2 и древовидной структуры - ЧТ-2К, ЧТ-3, ГЧФ [146, 147]. Замер дебита осуществлялся групповыми замерными установками «Спутник В» и «Спутник ВР» [39].

В то же время нефтедобывающая промышленность по сравнению с другими отраслями оказалась довольно консервативной в части применения ЭВМ и автоматизированных систем. Широкое внедрение АСУ в эту отрасль началось лишь в 70-х годах XX века и в настоящее время осуществляется достаточно высокими темпами.

Впервые в нефтедобывающей промышленности автоматизированная система управления была внедрена фирмой "Континенталойл" (США) в 1962 году. Вначале системой было охвачено 39 скважин, через год - 252 [136]. С 1962 по 1966 год последовал период некоторого снижения активности в направлении внедрения автоматизированных систем управления.

Причины замедления темпов внедрения АСУ в различных источниках приводятся следующие:

- проект внедрения системы управления рассматривался на первых порах как разовое мероприятие, требующее внимания только в момент проектирования и наладки;

- организация ухода за оборудованием, профилактических осмотров, текущего ремонта, последующего перераспределения труда имела первостепенное и порой даже решающее значение.

На основе первого опыта был выработан новый подход, который заключается в том, что обслуживающий персонал фирмы совместно с фирмами-подрядчиками участвовал в проектировании и создании АСУ, составлял программы, вырабатывал технические требования к средствам автоматизации, участвовал в приеме-сдаче и заводских испытаниях оборудования. Кроме того, постоянно осуществлялось повышение квалификации персонала на специальных курсах.

С 1966 года темп внедрения АСУ в нефтедобывающую промышленность стал заметно нарастать, и к 1972 году 10 % всей добытой в сутки нефти в США поступало с автоматизированно управляемых промыслов. К 1976 году было 155 ЭВМ, используемых в системах автоматизации технологических процессов добычи нефти (табл. В.1). Из них более 90 % приходилось на США и Канаду, причем Канада в этом направлении оказалась более передовой [136].

Таблица В. 1. Внедрение ЭВМ в АСУ нефтедобычи

Год Число эксплуатируемых ЭВМ Число охваченных скважин

1965 3 1100

1970 33 17000

1980 210 80000

1990 580 97000

2000 4200 128000

IV этап, начавшийся в 1972-1975 годах, характеризуется появлением автоматизированных систем, обеспечивающих решение широкого комплекса организационно-хозяйственных и производственно-технических задач управления нефтяными промыслами. Наиболее важное свойство систем этого этапа -возможность выбора ими квазиоптимальных оперативных и долгосрочных решений в результате анализа соответствующей информации. Информационная часть системы позволяет обслуживающему персоналу контролировать нефтеотдачу пластов, параметры закачки, продвижение фронта закачиваемой воды, эффективность вытеснения нефти, распределение давления и отборов.

Создание ЭВМ третьего и четвертого поколения, дальнейшее совершенствование электронной техники, систем связи и способов хранения, обработки и выдачи информации привело к созданию и развитию комплексных систем управления, возможности создания единой системы управления не только нефтяными и газовыми промыслами, но также газо- и нефтеперерабатывающими заводами, нефте- и газопроводами и т.п. [21].

V этап. Внедрение интегральных схем, модульных конструкций электронной аппаратуры, стандартных наборов функциональных блоков, собранных на отдельных платах, значительно увеличило гибкость систем управления. Появилась возможность их архитектурного преобразования подключением добавочных элементов или заменой модулей. Этому сопутствовало удешевление аппаратуры и значительное упрощение ее обслуживания. Все это существенно повлияло на распространение систем, так как их внедрение не требовало теперь найма высококвалифицированного обслуживающего персонала, стало достаточным обучение имеющихся в наличии специалистов. Также важным сопутствующим фактором явилось развитие систем связи, способствующее значительному удешевлению передачи данных и увеличению пропускной способности каналов связи [153].

Внедрение микропроцессорной техники создало предпосылки для появления децентрализованных комплексных систем управления, так как благодаря программируемым терминальным устройствам стало возможным создание местных контуров управления, входящих в общую систему и разгружающих центральные управляющие ЭВМ и линии связи от избыточных информационных потоков.

Например, широко применяются передвижные системы диагностики работоспособности насосных установок фирм CIMSA (Франция), X-delta, Dynografe, Mobil Oil Co (США) и др. [60].

VI этап. Широкие возможности современных систем сбора и обработки данных во многом предопределены развитием терминальной техники, внедрением информационно-коммуникационных технологий. Терминальные устройства нового поколения значительно расширяют радиус действия систем управления и позволяют связывать отдельные системы контроля и управления технологическими процессами в единую сеть с центральной ЭВМ, организовать работу системы в реальном масштабе времени, обеспечивают доступ к ЭВМ в режиме разделения времени, а также осуществляют оперативный контроль и управление технологическими процессами в интерактивном, диалоговом режиме. Относительно низкая стоимость оборудования терминальных устройств стала главным фактором, определяющим их широкое применение.

В 1992 году фирмой AdAstra Research Group, Ltd (Россия) разработана распределенная АСУ - SCADA -система, послужившая основой для создания АСУ ТП различных отраслей промышленности, включая нефтедобывающую. [47,62]. Например, НПФ «ИНТЕК» (г. Уфа) разработана корпоративная система управления производством цеха добычи нефти «Мега», осуществляющая автоматический контроль и управление технологическим процессом в целом, локальную автоматизацию технологических объектов (скважин, насосов, замерных установок), динамометрическую диагностику работы глубинных насосов и др.

Широко применяется на нефтедобывающих предприятиях Западной Сибири система сбора данных и управления нефтедобычей АСУ СКАТ (производство фирмы АВИТРОН-ОЙЛ, г. Уфа), решающая задачи дистанционного управления объектами (ШСН, ЭЦН, АГЗУ, ТП), автоматического поддержания пластового давления, обеспечение централизованного контроля нефтепромыслового оборудования.

Таким образом, учитывая общее направление развития технических средств нефтедобычи на сокращение потребления энергии за счет совершенствования систем управления, проблема автоматизации управления технологическими режимами добычи нефти становится весьма актуальной и требующей незамедлительного решения.

Для многих регионов России и для всей страны в целом нефтегазодобывающая промышленность является основной бюджетообразующей отраслью экономики. Постановлением Правительства РФ от 17 ноября 2001 г. № 796 утверждена Федеральная целевая программа «Энергоэффективная экономика» на 2002-2005 годы и на перспективу до 2010 года. Программа включает в себя мероприятия, нацеленные на повышение эффективности энергопроизводства путем реконструкции и технического перевооружения отраслей ТЭК на новой технологической основе. Планируется обновить парк оборудования и технических средств, в первую очередь станков-качалок разной производительности.

Целью диссертационной работы является решение актуальной научно-практической проблемы, заключающейся в разработке системы управления процессами добычи нефти из малодебитных скважин на основе использования специально разработанного регулируемого биротативного привода скважинного насоса с целью ресурсосбережения и снижения себестоимости нефтедобычи, а также в практическом использовании полученных результатов при решении прикладных задач.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи:

1. Провести анализ технологического процесса нефтедобычи как объекта автоматизации. Выявить основные факторы, взаимодействие которых играет ключевую роль в регулировании параметров добычи нефти. Определить взаимосвязь показателей эффективности добычи нефти с показателями эффективности работы систем управления нижнего уровня.

2. Разработать и исследовать системную модель процессов, связанных с эксплуатацией нефтяного месторождения. Выработать технические требования к рациональному использованию мощности привода при добыче нефти.

3. Разработать структуру системы управления рабочими режимами технологических установок добычи нефти на основе регулируемого привода насосной установки маятникового типа. Показать её работоспособность методом математического моделирования.

4. Разработать исполнительную часть АСУ ТП нижнего уровня на базе биротативного привода штангового насоса с повышенными эксплуатационными характеристиками, исследовать условия эксплуатации и технические требования к нему, разработать его математическую модель. Разработать рациональную схему функционирования технологического оборудования с точки зрения энергосбережения на основе биротативного привода.

5. Разработать способы управления режимами работы биротативных электроприводов штанговых скважинных насосных установок и предложить принципиальные схемы их реализации.

6. Исследовать эффективность разработанной исполнительной части АСУ ТП на базе биротативного привода, провести натурные испытания и исследования опытных образцов разработанных биротативных приводов штанговых насосов. На основе теории эволюции систем оценить перспективы развития интегрированных АСУ ТП нефтедобычи с учетом тенденций увеличения фонда малодебитных скважин и необходимости снижения энергоёмкости процесса извлечения нефти из скважин.

Методы исследования. Для решения поставленных в работе задач использовались методы системного анализа, методы общей теории систем, теории управления, методы имитационного моделирования, структурного проектирования, теории биротативного электропривода, теории колебаний и др.

На защиту выносятся:

1. Выявленные основные факторы, влияющие на эффективность нефтедобычи.

2. Системная модель процесса нефтедобычи.

3. Структура системы управления технологическими режимами добычи нефти на основе регулируемого электропривода биротативного типа и использования маятникового принципа работы насосной установки.

4. Математическая модель регулируемого биротативного электродвигателя как исполнительной подсистемы АСУ ТП. Принципы управления режимами биротативного электропривода.

5. Способы управления режимами работы биротативных электроприводов штанговых скважинных насосных установок.

6. Результаты экспериментальных натурных исследований эффективности методов регулирования режимов нефтедобывающего оборудования - наземного привода ШСН и внедрения спроектированной исполнительной части автоматизированной системы управления режимами добычи нефти на основе биротативного привода.

Научная новизна:

1. Научная новизна определения основных факторов, влияющих на эффективность нефтедобычи, заключается в том, что показана целесообразность использования внутрискважинных параметров в качестве регулирующих координат, а также показано, что решающую роль в повышении эффективности нефтедобычи играет управляемый высоконадежный электропривод.

2. Научная новизна системной модели нефтедобычи заключается в том, что она представлена в виде структурной схемы эксплуатации продуктивного пласта, позволившей представить решаемую проблему во взаимосвязанном комплексе производственных процессов и свойств объектов управления и выработать технические требования как к системе управления, так и к приводу штанговых насосных установок на заданном множестве режимов эксплуатации скважин.

Предложенная системная модель процессов нефтедобычи охватывает весь спектр взаимосвязанных объектов и факторов, влияющих на эффективность извлечения нефти из продуктивных скважин.

3. Научная новизна системы управления технологическими режимами добычи нефти заключается в применении маятникового принципа работы насосной установки с использованием управляемого биротативного привода с широким диапазоном изменения частоты вращения.

4. Научная новизна математической модели биротативного электродвигателя заключается в том, что в нее введено описание параметров вращения обеих вращающихся частей двигателя, что позволяет расширить область регулирования механических характеристик за счет использования эффекта инвариантности алгебраической суммы углов поворота ротора и статора. Принцип регулирования рабочих режимов электроприводов биротативного типа основан на использовании различных по физической сущности процессов, обеспечивающих перераспределение угловых скоростей между их вращающимися частями.

5. Научная новизна способов регулирования рабочими режимами биротативного привода, основанных на применении систем синхронизации взаимного движения частей двигателя двойного вращения, заключается в том, что они позволяют в процессе проектирования нефтедобывающего оборудования для малодебитных скважин расширить диапазон применяемых технических средств для обеспечения необходимых характеристик и диапазона их регулирования, что является основой для создания локальных управляющих систем.

Практическую ценность представляют:

1) концепция нефтедобычи из малодебитных скважин, основанная на использовании информации об изменении внутрискважинных параметров (динамического уровня) для бесступенчатого управления режимами работы насосной установки путем регулирования частоты вращения биротативного привода;

2) регулируемые электроприводы биротативного типа (патенты РФ №№ 1014023, 1274114, 2130226). Привод обладает широким диапазоном бесступенчатого регулирования скорости вращения, превосходит существующие по технико-эксплуатационным показателям;

3) наземный привод ШСНУ маятникового типа (патенты РФ №№ 2160852, 2163311), позволяющий в 2,5-4 раза уменьшить затраты энергии на извлечение нефти;

4) более 10 новых видов электроприводов на основе биротативного электродвигателя для нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслей промышленности (патенты РФ 33 2130226, 2179634, 2179635,

2179636, 2193694, 2193695, 2193696, свид. на пол. мод. №№ 11417, 11418, 14327, 18421, 19089, 19090, 30877);

5) результаты экспериментальных натурных исследований разработанных способов управления технологическими режимами работы малодебитных скважин, основанные на предложенной системе локального управления режимами работы технологического оборудования, показывающие эффективность регулирования режимов работы нефтедобывающего оборудования в соответствии с индивидуальными параметрами продуктивных скважин.

Реализация результатов работы:

1. Проведено опытно-промышленное внедрение в АО «Тюменская нефтяная компания» и АО «Гермеснефтехим и К°» регулируемых приводов биротативного типа для балансирных станков-качалок, что подтверждается актами внедрения.

2. Приняты к внедрению ОАО «Юганскнефтегаз» приводы ШСН маятникового типа с биротативными электроприводами, что подтверждается справкой.

3. Результаты исследований электроприводов биротативного типа используются в учебных курсах «Управление роботами и РТС», «Моделирование и исследование роботов и РТС» и «Автоматизация производственных процессов» в Уфимском государственном авиационном техническом университете, а также при подготовке инженеров по специальности 23.03 «Проектирование и сервис бытовых машин и приборов» в Уфимском государственном институте сервиса, что подтверждается актами внедрения.

Апробация работы.

Результаты работы докладывались на международных и республиканских научно-технических конгрессах, конференциях, семинарах, в том числе:

-Первой и второй Республиканской научно-практической конференции "Ресурсо- и энергосбережение в Республике Башкортостан: проблемы и задачи" (г. Уфа, 1997, 1998 г.г.);

-YI Международном конгрессе нефтепромышленников "Энергосбережение и экология в нефтегазовом комплексе" (г. Уфа, 1998 г);

- Третьей научно-практической конференции "Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО" (г. Ханты-Мансийск, 1999 г.);

- VIII международной конференции нефтепромышленников (г. Уфа,

2000 г.)

- Третьей международной (XIV Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу АЭП-2001 (г. Нижний Новгород,

2001 г.);

- Третьей международной научно-практической конференции «Наука-техника-технология на рубеже третьего тысячелетия» (г. Находка, 2002 г.);

- Четвертой научно-практической конференции «Проблемы нефтедобычи в осложненных условиях» (г. Нефтеюганск, 2003 г.).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 62 научных трудах, в том числе в 2 монографиях, 37 статьях, 5 тезисах докладов в трудах конференций, 18 патентах.

Структура работы;

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав и заключения, изложенных на 377 страницах, в том числе 295 страниц основного текста, содержит 14 таблиц, 146 рисунков; список использованной научно-технической литературы из 200 наименований на 17 страницах; 8 приложений.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Шаньгин, Евгений Сергеевич

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе получены следующие результаты:

1. Анализ технологического процесса нефтедобычи как объекта автоматизации позволил установить, что на современном этапе развития методов и средств управления процессами нефтедобычи при достаточно развитых элементах интегрированной АСУ практически отсутствует система управления нижнего уровня, осуществляющая непосредственное управление режимами технологического процесса нефтеизвлечения. В качестве параметра управления технологическим процессом нефтедобычи целесообразно брать внутрискважинный параметр (динамический уровень, пластовое давление, нагрузка на насос). Выявлено, что главную роль в управлении технологическим процессом играет электропривод, повышение управляемости и надежности которого увеличивает эффективность процессов нефтедобычи.

2. Предложена системная модель нефтедобычи, основанная на взаимосвязанном представлении элементов производственного процесса нефтеизвлечения. Все процессы, связанные с эксплуатацией нефтяного месторождения (планирование добычи нефти, поддержание пластового давления, извлечение скважинной жидкости и т.п.), объединены в единую систему, которая позволяет выявить влияние отдельных физических факторов (геофизические свойства нефти, структура пласта, приемистость пласта и т.п.) на процесс нефтедобычи. Системная модель позволяет выявить влияние системы управления в целом, его элементов и связей между ними на эффективность процесса нефтедобычи. На основе этой системной модели выработаны технические требования к приводу штанговых насосных установок на заданном множестве режимов эксплуатации скважин.

3. Предложена система управления рабочими режимами нефтеизвлечения, в котором применен эффект накопления энергии крутильным маятником (маховиком) при спуске насоса и использования её для подъёма скважинной жидкости, что позволяет формировать режимы работы насоса по фактической нагрузке с учетом реологических свойств скважинной жидкости, на 65-70 % уменьшить энергозатраты и на 10 % увеличить межремонтный период насосного оборудования.

Предложенная система автоматического управления рабочими режимами насоса позволяет повысить эффективность нефтедобычи из малодебитных скважин за счет расширения диапазона бесступенчатого изменения частоты вращения биротативного привода, позволяющего плавно изменять скорость работы насоса от 0,5 до 10 двойных ходов в минуту.

4. Разработана исполнительная система АСУ ТП нижнего уровня, для которой предложен и теоретически обоснован принцип построения регулируемого электропривода с двумя степенями свободы (биротативного привода), в котором частота вращения выходного вала получается путем перераспределения угловых скоростей между ротором и статором. Получены механические и регулировочные характеристики биротативного привода при различных нагрузках, описана математическая модель привода. Преимущества биротативного привода наиболее полно реализуются в приводах штанговых скважинных насосов маятникового типа.

Установлено, что главным условием функционирования биротативного привода является неизменность частоты относительного вращения ротора и статора на всех режимах регулирования частоты выходного вала, что позволяет повысить коэффициент загрузки двигателя в приводах штанговых скважинных насосов до 100 % и уменьшить в 2,5-4 раза мощность электродвигателей.

5. Предложен и исследован ряд способов управления режимами работы биротативных электроприводов штанговых скважинных насосов. Установлено, что наиболее экономичным из двух использованных способов управления биротативными приводами является управление с постоянной мощностью на выходном валу, позволяющее уменьшить энергопотребление в 1,5-2 раза за счет полной загрузки двигателя. Наиболее простым в реализации и надежным является способ управления с постоянным моментом на выходном валу, обеспечивающий уверенный пуск насосной установки в автоматическом режиме.

6. Теоретические и экспериментальные исследования разработанных регулируемых биротативных электроприводов с системами управления двух типов, применяемых в исполнительной части АСУ ТП нефтедобычи, показали эффективность согласования режимов насосов с реальным дебитом скважин путем управления производительностью насосной установки, выражающуюся в снижении себестоимости добычи нефти на 25+30 % (на примере Лемпинского и Приобского месторождений).

Показана целесообразность и перспективность построения локальных систем автоматического управления режимами работы насосных установок отдельных скважин с последующим объединением их в единую интегрированную интеллектуальную систему управления месторождением нефти.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Шаньгин, Евгений Сергеевич, 2003 год

1. Адонин А.Н. Добыча нефти штанговыми насосами. М.: Недра, 1979. -386 с.

2. Автоматизация и телемеханизация производственных процессов. Т. 4 Ташкент: ФАН. 1969.- 624 с.

3. Александров М.П. Тормозные устройства в машиностроении. Машгиз, 1965. -248 с.

4. Алёхин С.А., Кипнис С.Г., Оруджев В.А., Островская А.К. Автоматизация периодически работающих скважин. -М.: Недра, 1970. -282 с.

5. Аливердизаде К.С. Вопросы механики и техники длинноходового режима откачки. -Баку: Азернефтнешр, 1958. -296 с.

6. Андронов А.А., Витт А.А., Хайкин С.Э. Теория колебаний. -М.: Физматгиз, 1959. -448 с.

7. Андреев В.П., Сабинин Ю.А. Основы электропривода. -М.: Госэнергоиздат, 1963. -424 с.

8. Артоболевский И.И., Зиновьев В.А., Умнов Н.В. Уравнения движения машинного агрегата с вариатором.//Механика машин, вып. 15/16.-М.: Наука, 1969. -С. 27-38.

9. Артоболевский И.И., Зиновьев В.А., Умнов Н.В. Некоторые задачи синтеза механических систем с вариатором.//Механика машин, вып. 19/20.-М.: Наука, 1969. -С. 19-31.

10. Атнабаев З.М., Репин Д.Н., Шаньгин Е.С. Привод штангового глубинного насоса./Патент RU № 2160852. МПК F 04 В 47/02. Заявл. 01.06.99. Опубл. 24.08.2000. Бюлл. изобр. № 36.

11. Балаган В.В. Теоретические основы автоматизированного управления. Минск: Вышейшая школа, 1991. -254 с.

12. Baits W. Differentialantrieb fur Kaltwalzgeruste.-<<Bander-Bleche>>, 1969, №3.

13. Белов В.И. и Соловьев В.В. Тотальный сбор информации.//"Нефть России", февраль 1999, №2 . -С.24-27.

14. Бехбудов В.Г. Системы телеуправления нефтяными скважинами. -Баку: АзГИЗ, 1963. -128 с.

15. Blaschke F. Das Prinzip der Feldorientierung, Die Grundlage fur die Transvektor-Regelung von Drehfeldmaschinen. Siemens-Z., 1971, Bd 45, № 10, S. 151-560.

16. Борисов Ю.М., Соколов M.M. Электрооборудование подъёмно-транспортных машин. М.: Машгиз, 1958. -364 с.

17. Борцов Ю.А., Суворов Г.В. Методы исследования динамики сложных систем электропривода. М.: Энергия, 1966. -282 с.

18. Борцов Ю.А., Суворов Г.В., Шестаков Ю.С. Экспериментальное определение параметров автоматизированных электроприводов. -JL: Энергия, 1969. -288 с.

19. Ботвинник М.М., Шакарян Ю.Г. Управляемые машины переменного тока. -М.:Наука, 1969. -344 с.

20. Бренц А.Д. и др. Автоматизированные системы управления в нефтяной и газовой промышленности. -М.: Недра, 1982. -182 с.

21. Brosch Peter F. Pradikat preisgiinstig, robust und wartung-Sarm:Antriebe mit Drehstrommaschinen und U-Umrichetern-Arbeitsweise, Konzepte und Trends.//Techn. Rdsch.-1994.-86, № 46.

22. Brosch Peter F. Wohin gent der Trend bei den Antrieben.//Techn. Rdsch.-1995.-86, №22.

23. Брускин Д.Э., Зорохович A.E., Хвостов B.C. Электрические машины и микромашины. -М.: Высшая школа, 1981. -388 с.

24. Булгаков А.А. Частотное управление асинхронными двигателями. -М.: Изд-во АН СССР, 1955. -356 с.

25. Buckingham-Olah. Stirnrader mit geraden Zahnen. Berlin, 1932.

26. Валеев М.Д., Хасанов M.M. Глубиннонасосная добыча вязкой нефти. -Уфа: Башкнигоиздат, 1992. -122 с.

27. Вальков В.М., Вершин В.Е. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. -JL: Политехника, 1991. -248 с.

28. Веников В.А. Вопросы устойчивости и регулирования электрических систем.-М.: Госэнергоиздат, 1959. -366 с.

29. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. -М: Высшая школа, 1970. -288 с.

30. Вещев О.Н. Телемеханические комплексы для нефтяной промышленности. Уфа: Изд-во УНИ. 1988. -98 с.

31. Wenzke W. Fiir Ableiting der dynamischen Kennlinie des Asynchronmotors im Antriebsanlagen.-Wiss.Z.Mech.Hochsch.O.Guericke Magdeburg, 1970,Bd A 14, № 5-6.

32. Вирновский A.C. Теория и практика глубиннонасосной добычи нефти. -М: Недра, 1971. 386 с.

33. Вольдек А.И. Электрические машины.-Л.:Высшая школа, 1974.-484 с.

34. Воронов А.А. Основы теории автоматического управления. -М: Энергия, 1966. -384 с.

35. Гаврилов П. Д. Оптимальное и адаптивное управление электроприводами с резкопеременной нагрузкой /

36. Автоматизированный электропривод. -М: Энергоатомиздат, 1990. -С. 130-137.

37. Гейлер Л.Б. Основы электропривода. Минск: Высшая школа, 1978. -298 с.

38. Голован А.Т. Основы электропривода. М-Л.: Госэнергоиздат, 1959. -344 с.

39. Гриб B.C., Вещев О.Н. Автоматизация производственных процессов объектов нефтедобычи. Уфа: Изд-во УНИ, 1983. -112 с.

40. Гулиа Н.В. Накопители энергии. -М.: Наука, 1980. -142 с.

41. Гуляев В.И., Баженов В.А., Попов С.Л. Прикладные задачи теории нелинейных колебаний механических систем. -М.: Высшая школа, 1989. -422 с.

42. Данилевич Я.Б. Электрические машины: вчера, сегодня, завтра.//Известия АН энергетика, том № 6, 1993. -С. 42-49.

43. Дацковский Л.Х., Бирюков А.В., Вайннтруб О.Ш., Роговой В.И. Современный электропривод: состояние, проблемы, тенденции. //Электротехника, № 7, 1994. -С. 8-12.

44. Die Antriebstechnik der Zukunft//F+H: Fordern und Heben.-1994.-8, № 1.

45. Джавадов A.A., Абдуллаев A.A., Левин A.A., Набиев И.А. Телемеханические комплексы для нефтяной промышленности. М.: Недра. 1982. -164 с.

46. Дибиев С.М. Увеличение коэффициента загрузки двигателей приводов станков-качалок и технико-экономические аспекты оптимизации потребления электроэнергии в системе нефтепромыслового электроснабжения. // Электротехника, 1997, № 8 -С. 17-21.

47. Дьячук И.А., Ильясов Б.Г., Шаньгин Е.С. Системный подход к построению модели организации процесса эксплуатацииместорождения нефти // Нефтепромысловое дело. 2003. № 4. -С. 1219.

48. Дьячук И.А. Изучение процессов, происходящих при переформировании нефтяной залежи на заключительной стадии разработки./Автореферат дисс. На соискание учёной степени канд. технич. наук.-Уфа, Изд-во УГНТУ, 1997. -24 с.

49. Егоров В.Н., Шестаков В.М. Динамика систем электропривода. -JL: Энергия, 1967. -188 с.

50. Егоров К.В. Основы теории автоматического регулирования. -М.: Энергия, 1967. -296 с.si.Eisele Н., Vance A.M. Parallel control system regulates motor torgue. Westinghouse Engr., 1966, vol. 26, № 4.

51. Есипенко Я.И. Механические вариаторы скорости. -М.: Гостехиздат, 1961.-262 с.

52. Ефимов И.С., Косарев Г.В. Электрическое оборудование и автоматизация подвижного состава городского транспорта. -М.: Машиностроение, 1965. -242 с.

53. Жуловян В.В. Высокомоментные двигатели переменного тока с электромагнитной редукцией частоты вращения./Автореферат докт. дисс. -М.: Энергия, 1978. -44 с.

54. Загальский JI.H., Зильберблат Н.Э. Частотный анализ систем автоматизированного электропривода. -М.: «Энергия», 1968. -228 с.

55. Ильясов Б.Г., Исмагилова JI.A., Валеева Р.Г. Моделирование производственно-рыночных систем -Уфа: Изд-во УГАТУ, 1995.-448 с.

56. Иванов М.Н. Детали машин -М.: Высшая школа, 1976. -288 с.

57. Иванченко П.Н., Савельев Н.М., Шапиро Б.З., Вовк В.Г. Электромеханические передачи. -M-JL: Машгиз, 1962. -322 с.

58. Ильинский Н.Ф. Элементы теории и применение электропривода со свойствами управляемого «источника момента»./ Электротехника, 1974, № 10, -С. 45-48.

59. Ильясов Б.Г., Шаньгин Е.С. Автоматизированный привод штанговых глубинных насосов маятникового типа // Мехатроника, автоматизация, управление. 2003. № 1. -С. 18-24.

60. Ишмурзин А. А. Повышение эффективности эксплуатации малодебитных скважин штанговыми насосными установками. -Уфа: Изд-во УГНТУ, 1998. -42 с.

61. Казанский Д.А. АСУ ТП для нефтедобывающего предприятия // Современные технологии автоматизации. 2000. № 2. -С. 18-26.

62. Казовский Е.Я. Некоторые вопросы переходных процессов в машинах переменного тока. -М-Л.: Госэнергоиздат, 1953. -324 с.

63. Касимов Л.Н., Шаньгин Е.С. Регулируемый бесступенчатый реверсивный электропривод биротативного типа./ Свидетельство на полезную модель № 14327, МКП 7Н02Р7/747, БИ № 19,2000.

64. Касимов Л.Н., Шаньгин Е.С. Технология ресурсосбережения. -Уфа, Изд-во УТИС, 1997. -286 с.

65. Касимов Л.Н., Шаньгин Е.С. Биротативный электропривод. // Электротехника, 1997, № 9. -С. 9-13.

66. Касимов Л.Н., Насыров В.З., Шаньгин Е.С. Асинхронный электродвигатель с бесступенчатым регулированием скорости вращения./ Патент RU № 2130226. МПК Н 02 Р 5/12. Заявлен 06.12.98. Опубл. 24.05.99. Бюлл. № 16.

67. Kasimov L., Shangin Е. Birotative electricdrive/ZElectrotekhnic, Allerton Press, INN, 1997, vol. 26, № 9.

68. Касимов Л.Н.,Шаньгин Е.С. Привод глубинного насоса./Патент RU № 2163311. МПК F 04 В 47/02.3аявл. 15.07.99.0публ.20.02.01.Бюлл. № 5.

69. Касимов JI.H., Шаньгии Е.С. Экономичный регулируемый электропривод биротативного типа в системах добычи нефти/Энергосбережение и экология в нефтегазовом комплексе: Материалы VI Международного нефтепромышленников. Уфа: ИПТЭР, 1998. -С. 48-52.

70. Kessler С. Das symmertrische Optimum Regelungstechnik, 1958, № 11, S. 400; № 12, S. 432-436.

71. Касимов JI.H., Шаньгин Е.С. Регулируемый экономичный электропривод для станков-качалок малодебитных скважин //Электротехника, 1999, № 8. -С. 13-17.

72. Могилевский В.Ф. Методология систем. М.: Экономика, 1999.-288 с.

73. Ключев В.И., Жильцов JI.B., Калашников Ю.Т. Состояние и перспективы развития теории электроприводов с упругими механическими связями.//Электричество, 1981, № 7. -С. 24-29.

74. Ключев В.И., Терехов В.М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов. -М.: Энергия, 1980. -292 с.

75. Ключев В.И. Ограничение динамических нагрузок электропривода. -М.: Энергия, 1971. -286 с.

76. Кожевников С.Н., Есипенко Я.И., Раскин Я.М. Механизмы. -М.: Машиностроение, 1976. -426 с.

77. Кожевников С.Н. Теория механизмов и машин. -М.: Машиностроение, 1969. -342 с.

78. Кожевников С.Н. Основания структурного синтеза механизмов. -Киев: Наукова думка, 1979. -286 с.

79. Кожевников С.Н. Динамика нестационарных процессов в машинах. -Киев: Наукова думка, 1986. -202 с.

80. Комар М.А. Основы электропривода и аппаратуры управления. -М-JL: Госэнергоиздат, 1968. -222 с.

81. Constantinesko. Variable transmission.-Automob. Engr., 1923, Nov., Dec.; 1924, Jan., Febr., March.

82. Копейкин A.M., Тайнов А.И. Приводные механизмы с пружинным двигателем и центробежным тормозным регулятором скорости. -Ярославль: Изд-во Ярославского технол. ин-та, 1971. -302 с.

83. Копылов И.П. Электромеханические преобразователи энергии. -М.: Энергия, 1973. -286 с.

84. Копылов И.П. Электрические машины. -М.: Энергоиздат, 1986.-380 с.

85. Кусимов С.Т., Ильясов Б.Г., Исмагилова Л.А., Валеева Р.Г. Интеллектуальное управление производственными процессами.-М.: Машиностроение, 2001. -422 с.

86. Кусимов С.Т., Ильясов Б.Г., Васильев В.И. и др. Проблемы проектирования и развития систем автоматического управления и контроля ГТД-М.: Машиностроение, 1999. -398 с.

87. Кулизаде К.Н., Хайкин И.Е. Электроэнергетика насосной нефтедобычи. -М.: Недра, 1971. -188 с.

88. Кулик Ю.А. Электрические машины. -М.: Высшая школа, 1971.-268 с.

89. Лаптев Е.С., Давлетов Р.В., Шаньгин Е.С., Касимов Л.Н. Регулируемый компаундный электропривод // Привод и управление. 2001. №4. -С. 25-29.

90. Литвинов А.П., Моржанов С.П., Фабрикант Е.А. Основы автоматики. -М.: Машиностроение, 1967. -364 с.

91. Локотков А. Что должна уметь система 8САОА//Современные технологии автоматизации, № 3.1998. -С. 44-46.

92. Лурье А.И. Аналитическая механика. -М.: Физматгиз, 1961. -188 с.

93. Любчик М.А. Оптимальное проектирование силовых электромагнитных механизмов. -М.: Энергия, 1974. -278 с.

94. Магнус К. Колебания. -М.: Мир, 1982. -564 с.

95. Малкин И.Г. Теория устойчивости движения. -М.: Наука, 1968. -234 с.

96. Many mays to drive down power.//Eureka.-1995, № 12.

97. Марголин Ш.М. Дифференциальный электропривод. -M.: Наука, 1975. -186 с.

98. Марцинковский В.А., Тартаковский И.П. Пневмо- и гидроавтоматика. -М.: Наука, 1964. -312 с.юо. Меньшов Б.Г., Суд И.И., Яризов А.Д. Электрооборудование нефтяной промышленности. -М.: Недра, 1990. -124 с.

99. Ю1.Мирзаджанзаде А.Х. Физика нефтяного и газового пласта.-М.: Недра, 1992. -344 с.

100. Молчанов Г.В., Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. -М.: Недра, 1984. -344 с.

101. Молчанов А.Г. Гидроприводные штанговые скважинные насосные установки. -М.: Недра, 1989. -268 с.

102. Морозов Д.П. Основы электропривода. M-J1.: Госэнергоиздат, 1950. -304 с.

103. Морозов А.А., Скурихин В.И. Комплексная автоматизированная система управления как класс интегрированных систем / Интегрированные автоматизированные системы управления М.: МДНТП, 1983. -54 с.

104. Munzebrok A., Persico G. Regalbediengerate: Optimierung der Antriebssteuerung.//F+H: Fordern und Heben.-1994.-44, № 10.

105. Мухаметзянов A.K., Чернышов И.Н., Липерт А.И., Ишемгужин С.Б. Добыча нефти штанговыми насосами. -М.: Недра, 1993. -86 с.

106. Ньютон Д.К., Гулд Л.А., Кайзер Д.Ф. Теория линейных следящих систем. -М: Физматгиз, 1961. -456 с.

107. Ш. Опель Т.В. Основы техники автоматического регулирования. М.:

108. Петров Т.Н. Электрические машины. 4.1. -М-Л.: Госэнергоиздат,1956. Ч.И. 1963. 4.III. -М.: Энергия, 1968. -408 с.

109. Петров Ю.П. Оптимальное управление электроприводом. -М-Л.: Госэнергоиздат, 1961.- 264 с.

110. Пизов Ю.М., Шаньгин Е.С. Электропривод колебательного движения. -Авт. свид. СССР № 1598811.//Бюлл. изобр. № 24, 1990.

111. Пинчук И.С. Переходные процессы в асинхронных электродвигателях при периодической нагрузке ./Электричество,1957, №9. -С. 27-31.

112. Пиотровский Л.М. Электрические машины -Л.: Энергия, 1975.-366 с.

113. Питерсон И.Л. Статистический анализ и оптимизация систем автоматического управления. -М.: Советское радио, 1964. -286 с.

114. Попов В.И. Электрический привод и автоматика. -М.: Сельхозгиз, 1957. -78 с.

115. Попов В.К. Электропривод. -М.: Госэнергоиздат, 1946.- 248 с.

116. Попов В.К. Основы электропривода. -M-JI.: Госэнергоиздат, 1951. -232 с.

117. Попов Е.П. Динамика систем автоматического регулирования. -М.: Госэнергоиздат, 1954. -246 с.

118. Приводы машин. -Д.: Машиностроение, 1982. -424 с.

119. Пугачёв B.C. Теория случайных функций и её применение к задачам автоматического управления. -М.: Физматгиз, 1962. -322 с.

120. Рабинович А. А. Тяговые электродвигатели для городского электротранспорта. -М.: Стройиздат, 1965. -134 с.

121. Репин Н.Н., Девликамов В.В., Юсупов О.М., Дьячук А.И. Технология механизированной добычи нефти.-М.:Недра, 1976.-128 с.

122. Решмин Б.И., Ямпольский Б.С. Проектирование и наладка систем подчинённого регулирования электроприводов. -М.: Энергия, 1975. -204 с.

123. Ривин Е.Н. Динамика приводов станков. -М.: Машиностроение, 1966. -188 с.

124. Сандлер А.С. Регулирование скорости вращения мощных асинхронных двигателей. -M-JL: Энергия, 1966. -246 с.

125. Саркисянц JI.C. Вопросы исследования погрешности измерения дебита нефтяных скважин // Автоматизация в нефтедобывающей промышленности, вып. 4. Грозный: Ч-И кн. изд., 1974. -С. 26-33.

126. Seracin Е. Probleme ale utilizarii rationale sub aspect anergetic a sistemelor de actionale electrica.//Bul. Sti. Sistehn. Univ. Tehn. Timisoara. Ser. Electrotehn.-1992.-37, № 1-2.

127. Сергеев П.С., Виноградов Н.В., Горяинов Ф.А. Проектирование электрических машин. -М.: Энергия, 1969. -324 с.

128. Seir W. Neue Schaltungen zur Phasenkompesation und Drehzaherege lung von Juduktionsmotoren.-BBC-Mitteilungen, 1926.

129. Свердлов Г.М., Ягудин Р.Ю. Автоматизированные системы управления технологическими процессами при добыче нефти за рубежом. -М: Недра, 1983. -86 с.

130. Свечарник Д.В. Электрические машины непосредственного привода. -М.: Энергоатомиздат, 1988. -234 с.

131. Сиротин А.А. Автоматическое управление электроприводами. -М.: Энергия, 1969. -286 с.

132. Сили С. Электромеханическое преобразование энергии.-Пер. с англ. Ильинского Н.Ф. -М.: Энергия, 1968. -412 с.

133. Сиротин А.А. Автоматическое управление электроприводами. -М.: Энергия, 1969. -126 с.

134. Соколов М.М. Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов. М.: Энергия, 1976. -248 с.

135. Соколов М.М. Электрооборудование общепромышленных механизмов. -М.: Энергия, 1976. -142 с.

136. Соколов Н.Г. Основы конструирования электроприводов. -М.: Энергия, 1976. -256 с.

137. Соколов Т.Н. Электромеханические системы автоматического управления. -M-JL: Госэнергоиздат, 1952. -186 с.

138. Солодовников В.В. Статистическая динамика линейных систем автоматического управления. -М.: Физматгиз, 1960. -202 с.

139. Справочник автоматизация, приборы контроля и регулирования.-М.: Недра. 1964. -654 с.

140. Справочник автоматизация, приборы контроля и регулирования, кн. 5- автоматическое регулирование, телемеханика. - М.: Недра. 1967. -586 с.

141. Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных двигателей. -М-JL: Госэнергоиздат, 1955. -268 с.

142. Schube fur die Antrieltechnik.//Produktion.-1995, № 35.

143. Таев И.С. Электрические аппараты управления. -М: Высшая школа, 1969. -206 с.

144. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. -М.: Наука, 1968.

145. Теория автоматического управления./ Под ред. А.В.Нетушила. 4.1. -М.: Высшая школа, 1968. Ч.И. 1972. -388 с.

146. Тер-Хачатуров А.А., Алиев Т.М. Автоматический контроль и диагностика скважинных штанговых насосных установок. — М.: Недра. 1988. -296 с.

147. Ttixeu Е. Die Frendsynchrone Maschine, Die Asynchronmaschine mit Fremderregung und Aufhebung der Schlupf-Spannung.-Archiv fur Electrotechnik., 1937.

148. Уайт Д., Вудсон Г. Электромеханическое преобразование энергии. -M-JL: Энергия, 1964. -312 с.

149. Умнов Н.В. Синтез механической системы с вариатором, оптимальной по быстродействию.//Машиноведение, № 6, 1966. -С. 32-48.

150. Умнов Н.В. Графический метод решения задач динамики механизмов с вариатором.//Машиноведение, 1967, № 2. -С. 23-36.

151. Уразаков К.Р. Эксплуатация наклонно направленных насосных скважин. -М.: Недра,1993. -134 с.

152. Фельдбаум А.А. Основы теории оптимальных автоматических систем. -М: Наука, 1966. -342 с.

153. Филиппов Б.А., Ильинский Н.Ф. Основы электропривода. -М.: Изд-во МЭИ, 1977. -384 с.

154. F16tter W., Ripperger Н. Die Transvektor-Regelung fur feldorientierten Betrieb einer Asynhronmaschine.-Siemens-Z., 1971, Bd 45, S. 761-764.

155. Haberland J. Die selbsterregte Schwingungen der Drehstrondoppelfeld-motoren.-Arch. Electrotehn., 1927.

156. Хасанов M.M., Галеев P.M. и др. К обоснованию выбора характеристик вытеснения нефти водой//Нефтепромысловое дело. 1998. №6. -С.2-6.

157. Хрущёв В.В. Электрические микромашины автоматических устройств. -М.: Энергия, 1978. -288 с.1б5.Частов В.П., Бондаренко В.Н., Святославский В.А. Оптимальное управление электрическими приводами. -М.: Энергия, 1968. -342 с.

158. Чембарисова Р.Г. Теория колебаний механических систем. -Уфа, Изд-во УГНТУ, 1996. -34 с.

159. Чечет Ю.С. Электрические микромашины автоматических устройств. -М.:Энергия, 1964. 186 с.

160. Чиликин М.Г. Общий курс электропривода.-М.:Энергия, 1971.-348 с.

161. Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер А.С. Теория автоматизированного электропривода. -М.: Энергия, 1979. -384 с.

162. Чистов В.П., Бондаренко В.Н., Святославский В.А. Оптимальное управление электрическими приводами. -М.: Энергия, 1968,- 268 с.

163. Шабанов В.А., Павлов А.И., Чернышов В.М. Электропривод с глубоким регулированием скорости. -М.: Энергия, 1973.- 256 с.

164. Шаньгин Е.С. Инклинометр.-Авт. свид. СССР № 638715.//Бюлл. изобр. № 47,1978.

165. Шаньгин Е.С. Привод.-Авт. свид. СССР № 1014023.//Бюлл. изобр. № 15,1983.

166. Шаньгин Е.С. Регулируемый бесступенчатый электропривод переменного тока.-Авт. свид. СССР № 1274114.//Бюлл. изобр. № 44, 1986.

167. Шаньгин Е.С. Биротативный электропривод (монография). -Уфа: Изд-во УТИС, 1997. -136 с.

168. Шаньгин Е.С. Теория биротативного электропривода. -Уфа: Изд-во УТИС, 1998. -264 с.

169. Шаньгин Е.С., Касимов JI.H. Повышение коэффициента использования мощности асинхронных двигателей станков-качалок нефтяных скважин//Электротехника, 1998, №11. -С. 6-9.

170. Shangin Е., Kasimov L. Oil veils rocking-plants asynchron motor pover utilization factor increase//Tlectrotekhnic, Allerton Press, INN, 1998, vol. 12,№11.

171. Shangin E., Kasimov L. Controlled-velositi economical electric drive for low debit oil veils rocking plants// Tlectrotekhnic, Allerton Press, INN,1999, vol. 14, №8.

172. Шаньгин Е.С., Давлетов Р.В. Способ бесступенчатого управления угловой скоростью выходного вала редуктора/Автоматизация и информатизация в машиностроении: Сборник трудов I Международной научно-технической конференции. -Тула: ТулГУ,2000. -С. 49-53.

173. Шаньгин Е.С., Дьячук И.А. Добыча высоковязкой нефти с использованием наземного привода штанговых глубинных насосовмаятникового типа/Проблемы нефтедобычи: Тем. сб. науч. трудов -М: ЮКОС, 2000. -С. 123-129.

174. Шаньгин Е.С., Дьячук И.А. Электропривод штанговых глубинных насосов маятникового типа. /Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО: Тем. сб. науч. трудов Третьей научно-практической конференции. -Ханты-Мансийск: ХМАО, 2000. -С. 8892.

175. Шаньгин Е.С., Касимов JI.H. Совершенствование конструкции станков-качалок глубинно-насосных установок штангового типа на основе применения биротативного привода//Нефтепромысловое дело, 2000, № 4. -С. 34-38.

176. Шаньгин Е.С., Атнабаев З.М. Регулируемый электрический привод для ШГН и ЭЦН как основа оптимизации параметров добычи/Проблемы нефтедобычи Волго-уральского региона: Тез. докл. V Межвузовской научно-методической конференции -Уфа: УГНТУ, 2000. -С. 23-25.

177. Шаньгин Е.С., Атнабаев З.М. Снижение энергопотребления добычи нефти на базе станков-качалок маятникового типа /Проблемы нефтедобычи Волго-уральского региона: Тез. докл. V Межвузовской научно-методической конференции -Уфа: УГНТУ, 2000. -С. 13-15.

178. Шаньгин Е.С., Тагирова К.Ф. Система управления технологическим процессом нефтедобычи с регулируемой насосной установкой / Вопросы управления в информационных и кибернетических системах -Уфа: УГАТУ, 2001. -С. 21-26.

179. Шаньгин Е.С. Автоматизированный привод глубинных насосов (монография)-Уфа: УТИС, 2001. -98 с.

180. Шаньгин Е.С., Тагирова К.Ф. Система адаптивного управления режимами работы штанговых глубинных насосных установок // Мехатроника, 2001, № 6. -С. 22-27.

181. Шаньгин Е.С., Атнабаев З.М., Терегулова Г.Р., Давлетов Р.В. Преимущества применения нового электропривода маятникового типа для скважинных штанговых насосов/ТНефтяное хозяйство, 2001, № 6.

182. Шаньгин Е.С., Атнабаев З.М. и др. Привод штангового глубинного насоса / Патент RU № 2160852, кл. F 04 В 47/02, БИ № 35. 2000.

183. Шаньгин Е.С., Давлетов Р.В., Лаптев Е.С. Современный регулируемый электропривод.//Привод и управление. 2001. №3.-С.6-9.

184. Шаньгин Е.С. Способ добычи нефти и устройство для его осуществления / Патент RU № 2184838, кл. 7Е2143/00, БИ № 19. 2002.

185. Шаньгин Е.С. Реверсивный бесступенчатый редуктор / Патент RU № 21883551, кл. 7F16H47/04, БИ№ 24. 2002.

186. Шубенко В.А. Некоторые вопросы динамики автоматизированных асинхронных электроприводов.// Электричество, 1960, № 1.-С. 18-22.

187. Электроприводы постоянного и переменного тока с улучшенными динамическими и энергетическими показателями./ Тематич. сб. -М.: Изд-во МЭИ, 1982. -С. 49-54.

188. Электропривод и автоматизация в машиностроении./ Сб. стат. ВЗМИ.-М.: Изд-во ВЗМИ, 1982.

189. Электропривод и системы управления.//Сб. статей. M-JI.: Наука, 1966. -206 с.

190. Юферов Ф.М. Электрические машины автоматических устройств. -М.: Наука, 1976. -242 с.

191. Янч Э. Прогнозирование научно-технического прогресса. Пер. с фр. - М.: Прогресс, 1974. -198 с.