Управление и контроль процесса добычи (часть 3)

Поточность и малооперационность процесса добычи дает возможность полностью его автоматизировать и облегчает централизованный анализ и управление горно-добывающим комплексом для эффективного и своевременного контроля за ходом работ на всех важнейших участках предприятия. Все это позволяет повысить эффективность планирования производственных заданий и оперативность управления работами, способствует оптимальной работе скважин, своевременной подготовке новых скважин и достижению высоких технико-экономических показателей процесса добычи.
Для разработки систем оперативного управления комплексом необходимо изучение его технологической структуры как объекта управления с выделением основных звеньев (объектов, производственных участков) комплекса и установлением взаимных связей между ними, исследование каждого из звеньев с определением основных возмущающих воздействий, входных (регулирующих) и выходных (регулируемых) параметров. При этом необходимо установление как внешних (прямых и обратных) связей между отдельными звеньями, так и внутренних между отдельными участками звеньев.
В структуре комплекса могут быть выделены следующие его основные звенья: системы водоснабжения и подготовки рабочих агентов, компрессорная, контрольно-распределительная станция (для распределения рабочих агентов по добычным скважинам и регулирования технологических параметров рабочих агентов и продуктивных растворов), собственно добычной комплекс (добычные скважины с необходимым оборудованием), складские и перерабатывающие объекты, вспомогательные участки.
В качестве примера на рис. 5.8 приведена структурная схема связи технологических параметров подземного растворения солей, из которой видно, что основными регулирующими параметрами являются расход воды и нерастворителя, регулируемыми — расход и концентрация рассола, уровень нерастворителя и диаметр камеры. Основным возмущающим фактором, влияющим на регулирующие и регулируемые параметры, являются физико-геологические свойства пласта.

Другим примером автоматизации управления геотехнологическим процессом является разработка теплометрического метода контроля (И. М. Бирман). Установлено, что при внесении возмущения в продуктивный пласт, характеризуемого повышенным давлением, происходит перераспределение градиента давления в покрывающих горных породах. Скорость перераспределения градиента характеризуется коэффициентом пьезопроводности горных пород, который обусловливает достаточно быстрое появление этого изменения в приповерхностном слое покрывающих пород. Вновь возникающий градиент интенсифицирует конвективный теплоперенос; в приповерхностных горных породах за счет возникновения восходящей фильтрации насыщающих вод. При фильтрации вода переносит тепловую энергию с нижележащих и более прогретых слоев (за счет геотермического градиента) в вышерасположенные, что обусловливает проявление тепловой аномалии над местоположением возмущения в пласте. Регистрация относительного изменения тепловых аномалий и их распределения по площади эксплуатируемого участка дает возможность определять местоположение искусственного возмущения в пласте и контролировать его движение. Регистрация тепловых аномалий возможна с помощью специальных датчиков-тепломеров, фиксирующих тепловой поток в заданном направлении.

---