Адаптивная кибермодель добычного промысла: реализация геотехнологической модели; обратные связи — уточняющие и корректирующие поправки | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 21 декабря, печатный экземпляр отправим 25 декабря.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Информационные технологии

Опубликовано в Молодой учёный №16 (254) апрель 2019 г.

Дата публикации: 15.04.2019

Статья просмотрена: 8 раз

Библиографическое описание:

Лунев П. С. Адаптивная кибермодель добычного промысла: реализация геотехнологической модели; обратные связи — уточняющие и корректирующие поправки // Молодой ученый. — 2019. — №16. — С. 14-16. — URL https://moluch.ru/archive/254/58120/ (дата обращения: 12.12.2019).



Показаны адаптивные возможности кибермодели добычного промысла, реализующей экологическую геотехнологию освоения Бакчарского железорудного месторождения (БЖРМ).

Настоящая статья завершает цикл работ [1–4], рассматривающих возможный вариант кибернетического подхода к обеспечению геотехнологического освоения месторождения твёрдого полезного ископаемого. Особенностью нового технического решения [1], является обеспечение «трёх жизней» подземной горной выработки путём последовательно-параллельного извлечения из земных недр посредством множества геотехнологических скважин полезных компонентов бакчарской железной руды («первая жизнь»), продуцируемого биогаза-метана («вторая жизнь») и продуцируемого органоминерального субстрата-удобрения («третья жизнь»). Реализация такой геотехнологической модели иллюстрируется рисунком 1.

Рис. 1. Циклическая схема освоения БЖРМ [1]

Трёхцикловая реализация содержит следующие процедуры. I цикл: подземное выщелачивание железной руды (ПВЖР) сопровождается получением продуктивного раствора (ПР) и минерального осадка (МО). ПР содержит железо и полезные примеси, а МО образуют частицы песка, глины, цемента, скрепляющего оолиты в руде и затравки/зародыши оолитов, нерастворённые выщелачивающим агентом при ПВ. Конечным товарным продуктом являются полезные компоненты железной руды (ПКЖР) — Fe, V, P, Mn, Pd, Pt, Au, группа РЗМ. II цикл: процесс генерации метана (ГМ) сопровождается получением пластового метана (ПМ) и органического осадка (ОО), как результата жизнедеятельности бактерий и остатков органики. Конечным товарным продуктом цикла является подготовленный газ (ПГ). III цикл: после работы добычного промысла по I-му и II-му циклам освоения БЖРМ получают новый исходный продукт — органоминеральный осадок (ОМО), который в процессе его скважинной гидравлической добычи (СГД) преобразуется в илово-сапропелевый субстрат (ИСС), на основе которого и получают конечный товарный продукт в виде удобрений (У) и почво-грунтов.

Предлагаемая последовательно-параллельная трёхцикловая реализация геотехнологического освоения месторождения обеспечивает стратегическую (на весь эксплуатационный период) адаптацию добычного промысла к изменяющейся обстановке на базе, как минимум, трёх критических критериев — по группам получаемых товарных продуктов.

Тактическую адаптацию обеспечивает, как уже отмечалось [2; 3], постоянно действующая обратная связь автоматической системы, которая способна сама поддерживать оптимальный режим при изменяющихся внешних условиях и характеристиках управляемого объекта. Виртуальный промысел, обладающий свойством приспосабливаться к изменяющимся условиям, реализуется как самонастраивающаяся система автоматического регулирования путём учёта новой вводной информации по обратной связи: опосредованно-уточняющих поправок и непосредственно-корректирующих поправок. При этом в отличие от стандартного процесса регулирования, сводящегося к минимизации невязок или к ликвидации рассогласования ɛ(t) = g(t) — x(t), адаптивная кибермодель автоматически осуществляет поиск выгоднейших состояний системы, перестраивая её режим работы, изменяя параметры или структуру.

В адаптивной кибермодели при регулярном поступлении в состав исходных данных и условий уточняющих поправок, а на вход алгоритмической программы — корректирующих поправок, непрерывно осуществляются пробные попытки регулирования, изменяющие виртуальное состояние регулируемого объекта — добычного промысла. На основании этих попыток в результате их анализа определяется требуемое направление и величина воздействия на объект для приведения системы к оптимальному состоянию. Таким образом, обратная связь постоянно формирует необходимую начальную информацию — совокупность сведений о регулируемом процессе и системе, поступающих до начала работы в систему автоматического управления добычным промыслом и достаточных для её функционирования.

Адаптивная кибермодель добычного промысла обеспечивает поддержание в течение всего времени освоения месторождения, с требуемой точностью и надёжностью, оптимального режима функционирования геотехнологии по заданному заранее или задаваемому в зависимости от каких-либо условий регламенту. А это, в свою очередь, делает геотехнологический процесс добычи полезного ископаемого [1] экономически и экологически выгодным. При этом экономический эффект обеспечивается разовыми капитальными затратами на обустройство добычного промысла с получением трёх разных видов товарной продукции (Рис. 1), используемой в промышленности (ПКЖР; ПГ), энергетики (ПГ) и сельском хозяйстве (У), а экологичность геотехнологии обеспечивается минимизацией вредного воздействия на окружающую среду и использованием неисчерпаемых природных ресурсов: гравитационного действия земных приливов; гелиоресурсов; ветроэнергетических ресурсов; торфа и болотных вод; пространства подземной выработки и климатического фактора.

Литература:

  1. Заявка на выдачу патента РФ № 2018139445/20(065490) от 07 ноября 2018 г.
  2. Лунев П. С. Адаптивная кибермодель добычного промысла: идея, схема, связи // Молодой ученый. — 2018. — № 51. — С. 11–12.
  3. Лунев П. С. Адаптивная кибермодель добычного промысла: исходные данные и условия // Молодой ученый. — 2019. — № 5. — С. 14–15.
  4. Лунев П. С. Адаптивная кибермодель добычного промысла: виртуальный промысел; последовательность действий промысла // Молодой ученый. — 2019. — № 8. — С. 13–16.
Основные термины (генерируются автоматически): добычный промысл, конечный товарный продукт, III, геотехнологическое освоение месторождения, обратная связь.


Похожие статьи

Адаптивная кибермодель добычного промысла: идея, схема...

Реальность современных условий работы добычного промысла такова, что обязывает

Таким образом, предложенный подход к управлению работой добычного промысла позволяет обеспечить геотехнологический режим, целесообразный в данный отрезок времени освоения...

Адаптивная кибермодель добычного промысла: исходные...

 результаты исследования валовых технологических проб железной руды, добытой геотехнологическими способами

Основные термины (генерируются автоматически): добычный промысл, данные, освоение месторождения, критический критерий оптимизации...

Обоснование выбора варианта разработки месторождения

Каждый вариант разработки месторождения может быть при помощи соответствующих макетов промыслов выражен в виде объема капиталовложений и вложений металла в промысловое строительство. Известно несколько вариантов разработки месторождений, из которых...

Разработка месторождений с применением ПАВ-полимерного...

Разработка месторождений с труднодобываемыми запасами нефти осуществляется низкими темпами и, как показывает опыт, конечная нефтедобыча в таких случаях не превышает 30 % от

В связи с высокой температурой и минерализацией пластовой воды проведена серия...

Перспективы и направления реализации проектов...

В последние годы в сфере добычи нефти и газа регулярно упоминается термин «умное/интеллектуальное/цифровое месторождение». Данные прорывные инновационные технологии интеллектуализации разработки нефтяных и газовых месторождений дают...

Оценка и резервы повышения эффективности добычи нефти...

Суммарный прирост добычи нефти после проведения ПЦО на скважинах Усинского месторождения на 2010 год составит 4777 тонн.

Прирост добычи нефти по скважинам ООО «ЛУКОЙ-Коми» в результате приобщения пластов в 2010 году составит 4646,00 тонн.

Обоснование схемы вскрытия и эксплуатации урановых...

Сущность геотехнологических методов заключается в переводе полезного ископаемого в

Выбор способа вскрытия месторождения зависит от следующих факторов: технологической схемы

Схемы вскрытия и эксплуатации гидрогенных месторождений урана и сокращение...

Обзор методов борьбы с сероводородом при добыче нефти

Если в составе пластовой нефти какого-то месторождения изначально присутствует реликтовый сероводород, бесполезно решать проблему борьбы с ним путем его удаления в продуктивном пласте или скважине. Тогда прежде всего необходимо максимально ограничить выделение и...

Оценка рисков разработки месторождений углеводородов

Предложена методика оценки рисков разработки месторождений, приведен пример его реализации при оценке одного из нефтяных месторождений Томской области. Ключевые слова: оценка рисков, разработка месторождений, моделирование месторождений.

Похожие статьи

Адаптивная кибермодель добычного промысла: идея, схема...

Реальность современных условий работы добычного промысла такова, что обязывает

Таким образом, предложенный подход к управлению работой добычного промысла позволяет обеспечить геотехнологический режим, целесообразный в данный отрезок времени освоения...

Адаптивная кибермодель добычного промысла: исходные...

 результаты исследования валовых технологических проб железной руды, добытой геотехнологическими способами

Основные термины (генерируются автоматически): добычный промысл, данные, освоение месторождения, критический критерий оптимизации...

Обоснование выбора варианта разработки месторождения

Каждый вариант разработки месторождения может быть при помощи соответствующих макетов промыслов выражен в виде объема капиталовложений и вложений металла в промысловое строительство. Известно несколько вариантов разработки месторождений, из которых...

Разработка месторождений с применением ПАВ-полимерного...

Разработка месторождений с труднодобываемыми запасами нефти осуществляется низкими темпами и, как показывает опыт, конечная нефтедобыча в таких случаях не превышает 30 % от

В связи с высокой температурой и минерализацией пластовой воды проведена серия...

Перспективы и направления реализации проектов...

В последние годы в сфере добычи нефти и газа регулярно упоминается термин «умное/интеллектуальное/цифровое месторождение». Данные прорывные инновационные технологии интеллектуализации разработки нефтяных и газовых месторождений дают...

Оценка и резервы повышения эффективности добычи нефти...

Суммарный прирост добычи нефти после проведения ПЦО на скважинах Усинского месторождения на 2010 год составит 4777 тонн.

Прирост добычи нефти по скважинам ООО «ЛУКОЙ-Коми» в результате приобщения пластов в 2010 году составит 4646,00 тонн.

Обоснование схемы вскрытия и эксплуатации урановых...

Сущность геотехнологических методов заключается в переводе полезного ископаемого в

Выбор способа вскрытия месторождения зависит от следующих факторов: технологической схемы

Схемы вскрытия и эксплуатации гидрогенных месторождений урана и сокращение...

Обзор методов борьбы с сероводородом при добыче нефти

Если в составе пластовой нефти какого-то месторождения изначально присутствует реликтовый сероводород, бесполезно решать проблему борьбы с ним путем его удаления в продуктивном пласте или скважине. Тогда прежде всего необходимо максимально ограничить выделение и...

Оценка рисков разработки месторождений углеводородов

Предложена методика оценки рисков разработки месторождений, приведен пример его реализации при оценке одного из нефтяных месторождений Томской области. Ключевые слова: оценка рисков, разработка месторождений, моделирование месторождений.

Задать вопрос