Этапы разработки и внедрения методов ФХГ (часть 2)


Для исследований на последующих этапах могут использоваться методы, в которых подземный участок технологической цепочки рассматривается как «черный ящик», т.е. как некий объект, о внутренней структуре и внутренних взаимосвязях которого ничего не известно. Указанная формализация позволяет применять разработанные в теории автоматического управления методы, основанные на построении передаточных функций системы по ее реакции на стандартные входные воздействия.
На этапе эксплуатации возможно также статистическое моделирование, использующее методы корреляционного и регрессионного анализов. Используются два направления моделирования.
Первый - анализ групп однородных по заданным наборам факторов и показателей, характеризующих работу объектов за определенный фиксированный период времени. Цель подобного подхода состоит в выяснении функциональной связи между параметрами объектов и в выделении наиболее существенных факторов (статические модели). Обычно используется аппарат многофакторного регрессионного анализа и распознавания образов.
Второй - анализ отдельных объектов по динамическим временным рядам (индивидуальная реализация). Целью является поиск тенденций изменения исследуемых параметров (динамические модели) для прогноза и управления производственными процессами. Используются методы статистической экстраполяции, в частности теория оптимальной фильтрации, а также методы, основанные на анализе корреляционных функций случайных процессов.
Одна из особенностей применения статистических методов заключается в том, что получаемые количественные закономерности целиком обусловлены качеством исходной информации - достаточным объемом наблюдений, однородностью совокупности и сопоставимостью исследуемых величин. С этих позиций важный признак - степень освоенности и время существования исследуемых предприятий. Геотехнологические методы разработки месторождений полезных ископаемых в этом смысле менее благоприятны как объект исследований; многие находятся на стадии научной проработки, часть - на стадии опытно-промышленных исследований, в лучшем случае, имеется опыт работы отдельных предприятий.
Способом получения исходной информации служит активный или пассивный эксперимент. Данные, используемые для исследования промышленных объектов, являются значительно чаще результатом пассивного эксперимента, так как проведение запланированных активных экспериментов в условиях промышленного производства связано с определенными экономическими, техническими и организационными трудностями. Иногда ограничения накладывают и допустимые технологические режимы функционирования системы.
Исследования геотехнологических процессов статистическими методами позволяют раскрыть и описать сложные внутренние связи между переменными, характеризующими работу производственного объекта, по сути дела, без выяснения сущности процессов, происходящих под землей.
Описанный подход позволяет создать модели процессов скважинной геотехнологии, которые могут быть положены в основу при создании управляющих и прогнозирующих алгоритмов системы управления процессами добычи.