ВІДГУК офіційного опонента на дисертацію ГУ М Е Н Ю К А Тараса В олодимировича “ О птималь не керування процесом поглиблення нафтогазових свердловин в умовах невизначеності” подану на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціаль ністю – автоматизація процесів керування Актуальність обраної теми Забезпечити енергетичну незалеж ність У країною мож ливо за рахунок збіль ш ення щ орічного видобутку природнь ого газу та нафти Розвідка і видобуток з надглибоких структур донець ко- дніпровсь кої западини на глибині – тис м дозволить збіль ш ити щ орічний видобуток газу Д ля виріш ення поставленої задачі необхідно значно наростити обсяги як геологорозвідуваль ного так і експлуатаційного буріння а це вимагає впровадж ення не тіль ки нових технологій і обладнання але й удосконалення методів керування технологічними процесами буріння О собливої уваги заслуговує оптималь не керування технологічними процесами яке дасть змогу здеш евити вартість спорудж ення свердловин А наліз змісту дисертаційної роботи виконаної на кафедрі кафедри комп’ю терних систем і мереж ІФН ТУ Н Г здобувачем Т В Г уменю ком показав щ о здійсню валась вона у відповідності до тематичного плану ряду науково- дослідних робіт що виконувались в університеті у меж ах держ бю дж етних науково- дослідних робіт де автор роботи розробив та дослідив нові методи удосконалив існую чі а також отримали подаль ш ий розвиток методи ідентифікації складних технологічних об’єктів та оптималь ного керування процесом поглиблення свердловин в умовах невизначеності Тому актуаль ною є наукова задача розроблення нових методів оптималь ного керування процесом поглиблення свердловин які би забезпечували досягнення високих техніко- економічних показників в умовах апріорної невизначеності Ступінь обґрунтованості та достовірності наукових положень, висновків і рекомендацій
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
ВІДГУК
офіційного опонента на дисертацію ГУМЕНЮКА Тараса Володимировича“Оптимальне керування процесом поглиблення нафтогазових свердловин вумовах невизначеності”, подану на здобуття наукового ступеня кандидататехнічних наук за спеціальністю 05.13.07 – автоматизація процесів керування
Актуальність обраної теми
Забезпечити енергетичну незалежність Україною можливо за рахунок
збільшення щорічного видобутку природнього газу та нафти. Розвідка і
видобуток з надглибоких структур донецько-дніпровської западини на
глибині 6 – 8 тис. м. дозволить збільшити щорічний видобуток газу. Для
вирішення поставленої задачі необхідно значно наростити обсяги як
геологорозвідувального, так і експлуатаційного буріння, а це вимагає
впровадження не тільки нових технологій і обладнання, але й удосконалення
методів керування технологічними процесами буріння. Особливої уваги
заслуговує оптимальне керування технологічними процесами, яке дасть
змогу здешевити вартість спорудження свердловин.
Аналіз змісту дисертаційної роботи, виконаної на кафедрі кафедри
комп’ютерних систем і мереж ІФНТУНГ здобувачем Т.В. Гуменюком
показав, що здійснювалась вона у відповідності до тематичного плану ряду
науково-дослідних робіт, що виконувались в університеті у межах
держбюджетних науково-дослідних робіт, де автор роботи розробив та
дослідив нові методи, удосконалив існуючі, а також отримали подальший
розвиток методи ідентифікації складних технологічних об’єктів та
оптимального керування процесом поглиблення свердловин в умовах
невизначеності.
Тому актуальною є наукова задача розроблення нових методів
оптимального керування процесом поглиблення свердловин, які би
забезпечували досягнення високих техніко-економічних показників в умовах
апріорної невизначеності.
Ступінь обґрунтованості та достовірності наукових положень,
висновків і рекомендацій
На нашу думку, дослідження, які проведено у рамках рецензованої
дисертаційної роботи, мають належний ступінь обґрунтованості.
Припущення і положення, на яких ґрунтується побудова запропонованих
методів є достатньо зваженими та коректними.
Запропоновані у дисертації методи синтезу моделей оптимальної
складності з врахуванням нечіткості параметрів математичної моделі та
визначення оптимальних керуючих дій за критерієм вартості метра проходки
з врахуванням нечіткості режимних параметрів при бурінні свердловин
роторним способом обґрунтовано шляхом проведення аналітичних та
експериментальних досліджень.
Відповідно метою роботи, на основі поставлених здобувачем завдань,
було обрано розробка методів і алгоритмів оптимального керування
процесом поглиблення свердловин з роторним приводом породоруйнівного
інструменту в умовах невизначеності.
Достовірність отриманих результатів забезпечена ефективним
застосуванням теорії штучних нейронних мереж, теорії нечітких множин та
генетичних алгоритмів, методу нелінійного програмування та методу
прогнозування випадкових процесів.
При цьому, якість отриманих результатів підтверджується
експериментальними дослідженнями технічних об’єктів та процесів, а також
відповідністю результатів теоретичних і експериментальних досліджень.
Наукові положення дисертації мають належне відповідне теоретичне
обґрунтування. Матеріали дисертаційної роботи апробовані на численних
міжнародних наукових конференціях.
Стислий зміст дисертаційного дослідження
Дисертаційна робота складається із вступу, 5 розділів, списку
використаних джерел, висновків, 4 додатків з кодом розроблених програмних
продуктів та актами, що були впроваджені у навчальний процес та
виробництво.
У вступі наведена мета та завдання дослідження, визначені наукові та
практичні задачі, актуальність, сформульовано об’єкт, предмет та методи
досліджень, наведено наукову новизну та практичне значення досліджень,
особистий внесок здобувана у публікаціях, які виконано у співавторстві,
апробацію роботи, кількість та якість публікацій по темі досліджень.
Перший розділ дисертаційної роботи присвячений аналізу питання
оптимального керування процесом поглиблення свердловин. Встановлено,
що у вирішенні даної проблеми існують два підходи: Перший з них
передбачає, що математичні моделі процесу поглиблення свердловини
подаються як детерміновано-статистичні і на основі них вирішуються задача
вибору оптимальних режимних параметрів за певним критерієм. Другий
підхід враховує стохастичність режимних процесу буріння у межах
однорідних пластів, допускаючи, що відомі статистичні характеристики
випадкових процесів і на цій основі вирішується задача оптимального
керування стохастичним об’єктом. Реалізація такого підходу викликає значні
труднощі оскільки інформація про статистичні характеристики випадкового
процесу досить часто не може бути перенесена на інші умови буріння. Тому
актуальним напрямком досліджень є розроблення методів, алгоритмів і
програмного забезпечення для автоматизованої системи керування процесом
поглиблення свердловин з врахуванням нечіткості як режимних параметрів
процесу поглиблення свердловин, так і тривалості спуско-підіймальних
операцій.
У другому розділі дисертаційної роботи розглянуто питання
ідентифікація технологічних операцій бурової установки.
Здобувачем на основі аналізу процесу спорудження глибоких
свердловин на нафту і газ виявлено основні технологічні операції бурової
установки та розроблено алгоритм взаємодії технологічних процесів буріння
з алгоритмом оптимального керування процесом поглиблення свердловини.
Розроблено метод ідентифікації технологічних операцій бурової
установки, який ґрунтується на інформації про технологічні параметри
процесу спорудження свердловини. За допомогою порогової функції
формується образ відповідного процесу буріння як бінарний сигнал, що
характеризує певну технологічну операцію бурової установки.
Запропоновано використовувати штучні нейронні мережі, для
ідентифікації технологічних операцій бурової установки. Показано, що для
задачі розпізнавання технологічних операцій бурової установки слід
використовувати штучні нейронні мережі Гопфілда або Хеммінга.
Проведений аналіз мереж Гопфілда і Хеммінга показав, що для задачі
розпізнавання технологічних операцій бурової установки, де немає
необхідності отримувати образ у явному вигляді, доцільно використовувати
мережу Хеммінга. Розроблено архітектуру такої мережі, яка подана у
термінах матрично-векторних величин, а також алгоритм функціонування
такої мережі.
У третьому розділі розглядаються питання оптимального керування
процесом поглиблення свердловин в умовах невизначеності.
Проведений аналіз процесу поглиблення свердловини показав, що
такий процес є нестаціонарним і характеризується значною невизначеністю
його режимних параметрів, що зумовлює необхідність у розробленні
алгоритмів ідентифікації з врахуванням невизначеності режимних параметрів
буріння.
Удосконалена математична модель процесу поглиблення свердловин
описує функціональні залежності між швидкістю механічного буріння,
швидкістю зміни оцінки стану озброєння долота та режимними параметрами
процесу заглиблення свердловини – осьовим навантаженням на долото і
швидкістю його обертання. Особливістю такої моделі є те, що величини, що
входять у математичну модель є незалежними величинами, що дало змогу
розробити ефективні алгоритми ідентифікації.
Розроблено методику ідентифікації параметрів математичної моделі
процесу поглиблення свердловини, виходячи із того, що режимні параметри
– осьове навантаження на долото і швидкістю його обертання є нечіткими
величинами. З використанням математики нечітких чисел отримані
функціональні залежності, які враховують параметри функцій належності
нечітких величин, якими є осьове навантаження на долото і швидкістю його
обертання.
Виходячи із аналізу критерію оптимальності процесу поглиблення
свердловини, показано, що тривалість спуско-підіймальних операцій є