Гидрогеологическое обоснование оптимального управления эксплуатацией месторождения подземных вод на основе «АСУ-Водозабор» (на примере Южно-Мангышлакского артезианского бассейна)
Диссертация
Кукшусское месторождение располагается в краевой северо-западной части Ккно-Мангышлакского артезианского бассейна. Подземные слабо солоноватые воды с минерализацией до 5 г/л заключены в отложениях альб-сеноманского комплекса. Запасы подземных вод месторождения ограничены. Эксплуатация осуществляется практически без их восполнения за счет сработки статических упругих и гравитационных запасов… Читать ещё >
Содержание
- Глава I. Состояние вопроса и постановка задачи оптимального управления эксплуатационными запасами МПВ на стадии эксплуатационной разведки. II
- 1. 1. Задачи оптимизации и управления при разработке месторождений подземных вод. II
- 1. 2. Состояние вопроса
- 1. 3. Основные принципы «АСУ-водозабор» на стадии эксплуатационной разведки
- Глава 2. Гидрогеологические условия Кукшусского месторождения подземных вод
- 2. 1. Особенности геологического и гидрогеологического строения территории
- 2. 1. 1. Физико-географические условия
- 2. 1. 2. Особенности геологического строения района
- 2. 1. 3. Гидрогеологические условия территории
- 2. 2. Гидрогеологические условия альб-сеноманского еодоносного комплекса в связи с его эксплуатацией действующими водозаборами
- 2. 2. 1. Общие сведения о режиме эксплуатации альб-сеноманского водоносного комплекса
- 2. 2. 2. Особенности технических условий эксплуатации месторождения
- 2. 2. 3. Особенности нарушенного гидродинамического режима первого альбского водоносного горизонта
- 2. 2. 4. Особенности гддрогеохимического режима первого альбского водоносного горизонта в процессе его эксплуатации
- 2. 1. Особенности геологического и гидрогеологического строения территории
- 3. Принципа и методы построения геолого-математических моделей при «АСУ-водозабор»
- 3. 1. Виды моделей
- 3. 2. Построение гидрогеологических моделей на основе индуктивного метода самоорганизации моделей на ЭВМ
- 3. 2. 1. Сущность метода
- 3. 2. 2. Построение гидродинамических моделей для краткосрочного прогнозирования
- 3. 2. 3. Построение гидродинамических моделей для долгосрочного прогнозирования
- 3. 2. 4. Построение гидрогеохимических моделей
- 3. 3. Построение гидродинамических моделей с обобщенной структурой
- 3. 3. 1. Схематизация условий работы водозаборов, эксплуатирующихся с переменным во времени дебитом
- 3. 3. 2. Определение обобщенных гидродинамических параметров по данным эксплуатации водозабора
- 3. 4. Построение модели гидравлической системы «пласт-скважины-насосы-водоводы»
- 4. 1. Критерии выбора оптимального режима эксплуатации водозабора
- 4. 2. Математическая постановка задачи управления
- 4. 3. Характеристика оптимальных условий эксплуатации исследуемого водозабора
- 4. 4. Рекомендации по проведению гидрогеологических исследований и обработке данных для решения задачи оптимального управления эксплуатацией водозабора
Список литературы
- Александров М.А. Интерпретация геолого-геофизических данных в диалоговой графической системе оптимизации на мини-ЭВМ (ДИГСО). Мат ем. методы исслед. в геологии, $ 2 М.: ВИЭМС, 1982, с. I-I2.
- Александров М.А., Лазутин Ю. М. Комплекс программ на Фортране для работы с графическим дисплеем СИГДА на ЭВМ М-7000 СМ ЭВМ. М., 1981. — 23 с. (Препринт/ШМ АН СССР им. М. В. Келдыша, 107.
- Алексеев B.C., Коммунар Г. М. Расчет водозаборных скважин с учетом работы водоподъемного оборудования. Научн. тр. ВНИИ ВОДГЕО, 1977, вып. 63, с.59−66.
- Анализ динамики подземных вод аналитическими и численными методами./ Ф. Б. Абуталиев, М. Б. Баклушин, Я. С. Ербеков, Н. Н. Измаилов, У. Умаров, Н. Н. Ходжибаев. Ташкент: Фан, 1975. — 150 с.
- Аронов В.И. Методы математической обработки геологических данных на ЗВМ. М.: Недра, 1977. — 169 с.
- Белан А.Е., Хоружий П. Д. Технико-экономические расчеты водопроводных систем на ЭВМ. Киев: Вшца школа, 1981. — 187 с.
- Белозоров Н.П., Луговской М. В. Расчет систем водоснабжения с применением вычислительной техники. М.: Колос, 1973. — 248с.
- Бененсон В.А., Гофман Е. А. и др. Мезозойские отложения Ккно-го Мангышлака. М.: Недра, 1970. — 120 с.
- Биндеман Н.Н., Язвин Л. С. Оценка эксплуатационных запасов подземных вод. М.: Недра, 1970. — 215 с.
- Богомяков Г. П., Нуднер В. А. Расчет рациональной системы водозабора глубоких подземных вод. Разведка и охрана недр,'1964, № 5, с. 38−42.
- Бойчук Л.М., Шкварун Н. М. Алгоритм и особенности реализации на ЦВМ метода задач нелинейного программирования с управляемыми процессами отработки ограничений и движения к экстремуму. Кибернетика и вычислительная техника, 1980, вып. 49, с. 60−69.
- Бондаренко С.С., Плотников Н. А. и др. Об оптимальном размещении скважин на эксплуатационном участке месторождения подземных вод. Экономика и математические методы, ib I, том 1У, 1968, с. 92−102.
- Боревский Б.В., Самсонов Б. Г., Язвин JI.C. Методика определения параметров водоносных горизонтов по данным откачек. -М.: Недра, 1979. 313 с.
- Борисов Ю.П., Егоров Н. Г. и др. 0 выборе технологических вариантов разработки нефтяных месторождений района. НТС по добыче нефти, вып. 40, М.: Недра, 1970. — с. 40−48.
- Бочевер Ф.М. Теория и практические методы расчета эксплуатационных запасов подземных вод. М.: Недра, 1968. — 328 с.
- Бочевер Ф.М., Веригин Н. Н. Методическое пособие по расчетам эксплуатационных запасов подземных вод для водоснабжения. -М.: Госстройиэдат, 1961. 199 с.
- Бэр Я., Заславски Д., Ирмей С. Физико-математические основы фильтрации воды. М.: Мир, 1971. — 451 с.
- Васильев Ф.Н. Численные методы решения экстремальных задач.-М.: Наука, 1980. 518 с.
- Веригин Н.Н., Михайлова А. В. К методике технико-экономического расчета прямолинейных рядов водозаборных скважин.
- Изв. ВУЗов. Геология и разведка, 1970, № 8, с. II4-II9.
- Вопросы автоматизации решения задач фильтрации на ЭВМ./ И. И. Ляшко, И. В. Сергиенко, Г. Е. Мистецкий, В. В. Скопецкий. -2-е изд. перераб. и дополн. Киев: Наукова думка, 1981. -296 с.
- Вопросы оценки эксплуатационных ресурсов подземных вод. -М.: ВСЕГШГЕО, 1970, вып. 32. 124 с.
- Выбор оптимальных условий работы вертикального дренажа при проектировании оросительных систем. / Л. И. Алексеева, И.К.Га-вич, А. В. Михайлова и др. Изв. ВУЗов. Геология и разведка, 1973, № 2, с. 83−90.
- Гавич И.К. Оценка эксплуатационных запасов методом моделирования. М.: ВИ2МС, 1972. — 98 с.
- Гавич И.К. Теория и практика применения моделирования в гидрогеологии. М.: Недра, 1980. — 358 с.
- Гавич И.К., Ленченко Н. Н., Михайлова А. В. и др. Гидродинамическое обоснование выбора оптимальных условий эксплуатации месторождения подземных вод комплексным моделированием на АВМ и ЭЦВМ. Изв. ВУЗов. Геология и разведка, 1974, № 3, с. 89−94.
- Гавич Т.И., Володько И. Ф. Опыт сооружения и гидродинамические расчеты бесфильтровых скважин. М.: ВИЭМС, 1976. — 60 с.
- Геология и нефтегазоносность Ккного Мангышлака. М.: Наука, 1969. — 231 с.
- Гидрогеологические исследования за рубежом / Под. ред. Н. А. Маринова. М.: Недра, 1982. — 428 с.
- Гидрогеология СССР. Т. ХХХУ. Западный Казахстан. М.: Недра, 1971. — 522 с.
- Гольберг В.М. Гидрогеологические прогнозы качества подземных вод на водозаборах. М.: Недра, 1976. — 152 с.
- Грабовников В.А., Зильберштейн Б. М. Опыт оценки эксплуатационных запасов подземных вод в сложных гидрогеологических условиях на основе обобщенных параметров. НТИ ВИШС, экспресс-информация, серия гидрогеология и инженерная геология, 1970, В 19, 15 с.
- Грабовников В.А., Зильберштейн Б. М. Оценка эксплуатационных запасов на основе обобщенных параметров. Разведка и охрана недр, 1966, № 5, с. 43−48.
- Гусева Е.В. Алгоритм оптимизации в системе управления региональными эксплуатационными ресурсами подземных вод. Водные ресурсы, 1981, J& 3, с. 167−175.
- Гутенмахер Л.И., Требин Ф. А., Умрихин Н. Б. Решение некоторых задач оптимизации разработки нефтяных месторождений. Нефтяное хозяйство, 1970, № 9, с. 30−34.
- Девис Дж. Статистика и анализ геологических данных. М.: Мир, 1977. — 568 с.
- Дульките О.А. Определение оптимальных значений гидрогеологических параметров при обработке данных опытных откачек на ЭВМ. Водные ресурсы, 1980, № 6, с. 134−142.
- Зильберг B.C., Красс М. С. К методике построения системы управления региональными эксплуатационными ресурсами подземных вод. Водные ресурсы, 1980, $ 6, с. I08-II9.
- Зильберштейн Б.М., Петрусевич Л. В. Комплектование аналогового моделирования и методов линейного программирования при региональной оценке эксплуатационных запасов подземных вод.
- В тез. докл. к н.-т. семин. Матем. модел. гидрогеол. процессов. -М.: ВСЖЖГЕО, 1981, с.96−97.
- Злотник В.А. Расчет оптимальной производительности водозаборов подземных вод. В тез. докл. к н.-т. семин. Матем. модел. гидрогеол. процессов. М.: ВСЕГИНГЮ, 1981, с. 106−107.
- Ивахненко А.Г. Долгосрочное прогнозирование и управление сложными системами. Киев: Техника, 1975, 312 с.
- Ивахненко А.Г. Индуктивный метод самоорганизации моделей сложных систем, Киев, Наукова думка, 1982. — 296 с.
- Ивахненко А.Г., Пека П. Ю., Востров Н. Н. Комбинированный метод моделирования водных и нефтяных полей. Киев, Наукова думка, 1984. — 152 с.
- Ильин В.Г. Расчет совместной работы насосов, водопроводных сетей и резервуаров. Киев: Госстройиздат, УССР, 1963. -135 с.
- Инструкция по составлению и подготовке к изданию листов государственной геологической карты СССР масштаба 1:200 000. М.: Недра, 1969. — 72 с.
- Калицун В.И., Кедров B.C., Ласков Ю. Н., Сафонов ПЛ. Основы гидравлики, водоснабжения и канализации. М.: Строй-издат, 1972. — 381 с.
- Колпаков В.Б. Водные ресурсы горного Мангышлака. Труды ин-та нефти Ж Каз. ССР, 1961, т. 4, с. 84-III.
- Коммунар Г. М., Каримов Р. Х., Николаева Н. П. Расчет систем водозаборных скважин, действующих при заданных понижениях и расходах. В сб.: Фильтрационные расчеты водозаборных и дренажных систем. — М.: ВНИИ В0ДГВ0, 1981, с. 9−12.
- Кононов В.М. Выбор рациональной системы разработки месторождений подземных промышленных вод. Изв. ВУЗое. Геология и разведка, .1966, & 7, с. 97−105.
- Кононов В.М. О применении ЭВМ для гидродинамических расчетов водозаборов из подземных вод. Изв. ВУЗов. Геология и разведка, 1967, й I, с. 85−91.
- Коротаев Ю.П., Тагиев В. Г., Самородкин В. Д. Оптимизация режимов эксплуатации объектов добычи природного газа. М.: Недра, 1982. — 232 с.
- Корценштейн В.Н. Гидрогеология нефтяных месторождений Мангышлака и Устюрта. М.: Недра, 1972. — 349 с.
- Крылов АЛ., Белаш П. М., Борисов Ю. П. и др. Проектирование разработки нефтяных месторождений. М.: Гостоптехиздат, 1962,-430 с.
- Ленченко Н.Н. К вопросу определения обобщенных гидродинамических параметров по результатам режимных наблюдений на действующих водозаборах. Изв. ВУЗов. Геология и разведка, 1974, № 2, с. 103−107.
- Ленченко Н.Н., Малков А. В. Методика составления краткосрочных щцродинамических прогнозов. Изв. ВУЗов. Геология и разведка. Депонир. в ВИНИТИ 19 августа 1982, № 4604−82.
- Ленченко Н.Н., Сербинович Л. А., Угорец В. И. Гидродинамические принципы построения автоматизированной системы управления водозабором. В сб.: Совр. методы исслед. и обработки данных в гидрогеологии (вып. 5). Ташкент, 1979, с. 24−32.
- Лисенков А.В., Денисов В. А. Генетические связи элементов химического состава подземных вод Южного Мангышлака, изученные с помощью факторного анализа. Изв. ВУЗов. Геология и разведка, 1977, № 8, с. 83−92.
- Лукнер Л., Шестаков В. М. Моделирование геофильтрации. -М.: Недра, 1976. с. 407.
- Малеванный Г. Г., Пирятин В. Д. Способ наименьших квадратов в гидрогеологических исследованиях и расчетах. Харьков- изд. ХГУ, 1972. — с. 236. I
- Мак-Кракен Д., Дорн У. Численные методы и программирование на фортране. М.: Мир, 1977. — 584 с.
- Малков А.В. Оптимизация режима эксплуатацией подземных вод системой водозаборных сооружений. Изв. ВУЗов, Геология и разведка. Депонир. в ВИНИТИ 3 янв. 1984, & 117−84.
- Манукьян Д.А., Шестаков В. М. Методика прогноза производительности водозаборных скважин с периодически меняющимся водоот-бором. Разведка и охрана недр, 1970, № 6, с. 43−47.
- Материалы гидрорежишой экспедиции по изучению режима подземных вод и инженерно-геологических процессов. М.: ВСЕГКНГЕО, 1971. — 197 с.
- Методические рекомендации по технико-экономическому обоснованию рациональных схем скважинных водозаборов при разведке подземных вод. М.: Недра, 1973. — 128 с.
- Методическое руководство по разведке и оценки эксплуатационннх запасов подземных вод для водоснабжения. / Л. С. Язвин, Б. В. Боревский, М. П. Полканов. М.: ВСЕГИНГЕО, 1979. — 132 с.
- Методы и средства решения краевых задач. Рига, 1978.-248с.
- Методы обработки гидрогеологической информации с вариантами решения задач. / И. К. Гавич, С. М. Семенова, В. М. Швец. М.: Высшая школа, 1981. — 160 с.
- Мироненко В.А. Динамика подземных вод. М.: Недра, 1983. -357 с.
- Мироненко В.А., Шестаков В. М. Теория и методы интерпретации опытно-фильтрационных работ. М.: Недра, 1978. — 325 с.
- Мирчинк М.Ф., Летавин А. И. Геология и нефтегазоностность Южного Мангышлака. М.: Недра, 1971. — 230 с.
- Михайлова А.В. Некоторые задачи оптимизации, связанные с разработкой и эксплуатацией водозаборов подземных вод: Автореф. дис. кавд. техн. наук. 1969. — 21 с.
- Михайлова А.В., Темко С. В., Тумаркин Г. Ц. О применении метода Монте-Карло к выбору оптимального размещения скважин промысла подземных промышленных вод. Изв. ВУЗов. Геология и разведка, 1968, № 12, с. 96−103.
- Михайлова А.В., Тумаркин Г. Ц. О рациональном размещении эксплуатационных скважин водозабора. Изв. ВУЗов. Геология и разведка, 1983, № II, с. 70−75.
- Михайлова А.В., Тумаркин Г. Ц. Применение случайного поиска к задаче оптимального проектирования водозаборов подземных вод. Изв. ВУЗов. Геология и разведка, 1973, № 10, с. 129−134.
- Михалевич B.C., Шор Н.З., Галуетова Л. А. и др. Вычислительные методы выбора оптимальных решений. Киев: Наукова думка, 1977. — 187 с.
- Муравьев В.И. Модифицированный симплекс-метод с двусторонними ограничениями. Алгол-Процедуры, ЛГУ, вып. 4, 1970.- 16с.
- Муртаф Б. Современное линейное программирование: Пер. с анг.- М.: Мир, 1984. 224 с.
- Огильви Н.А. Физические и геологические поля в гидрогеологии.- М.: Наука, 1974. 157 с.
- Огильви Н.А., Велинина Г. М., Красс М. С. Модели гидрогеологических условий территории на основе аппроксимации физических и геологических полей полиномами. Водные ресурсы, 1976, Щ, с. 30−38.
- Оптимизация разведки нефтяных месторождений. / Е. Ф. Фролов, Н. Е. Быков, Р. А. Егоров, А. Я. Фурсов. М.: Недра, 1976.-303 с.
- Оптимизация размещения скважин при разведке залежей нефти на основе использования ЭВМ. / В. И. Аронов, В. А. Аракелян, Н. И. Жуков и др. М.: ВИЭМС, 1982. — 50 с.
- Орфаниди К.Ф. Условия формирования артезианских вод Южного Мангышлака. Сов. геология, 1962, № 6, с. I04-III.
- Осипов Г. Н. К вопросу оптимального уравнения эксплуатацией нефтяных месторождений с нелинейными объектами. Изв. ВУЗов. Нефть и газ, 1970, 7, с.99−103.
- Основы гидрогеологии. Гидрогеодинамика. Новосибирск: Наука, 1983. — 241 с.
- Плетнев А.А. Уравнения чувствительности и их применение для определения гидрогеологических параметров и анализа моделей фильтрации. В сб.: Математическое моделирование гидрогеологических процессов. М.- ВСЕШГЕО, 1981, с. 42−43.
- Плотников Н.А. Проектирование систем искусственного восполнения подземных вод для водоснабжения. М.: Стройиздат, 1983.231 с.
- Плотников Н.И. Эксплуатационная разведка подземных вод. -М.: Недра, 1979. 272 с.
- Полканов М.П. О соотношении дебитов проектируемых и действующих водозаборов. В сб.: Применение математических методов при гидрогеологических и инженерно-геологических исследованиях. Труды ВСЕГИНГЕО, вып. 34, 1970, с. 8−14.
- Полканов М.П. Использование линейного программирования при оценке эксплуатационных запасов подземных вод. В сб.: Вопросы оценки эксплуатационных запасов подземных вод. Труды ВСЕГИНГЕО, вып. 45, 1971, с. 97−104.
- Применение вычислительной техники при гидрогеологических исследованиях. М.: Недра, 1969. — 220 с.
- Проектирование водозаборов подземных вод. Под ред. Ф.М.Боче-вера. М.: Стройиздат, 1976. — 292 с.
- Рекомендации по применению ЗВМ для выполнения комплексных расчетов водозаборов подземных вод. / В. С. Алексеев, Г. М. Коммунар, Р. Х. Каримов, М. И. Васильев и др. М.: ВНИИ ВОДЕВД, 1983. — 130 с.
- Справочное руководство гидрогеолога. Л.: Недра, 1979. -Т. I, 512 е.- Т. П, 294 с.
- Справочник по типовым программам моделирования. Киев, Техника, 1980. — 184 с.
- Степашко B.C. Комбинаторный алгоритм МГУА для структурной идентификации объектов уравнения с применением различных критериев селекции. Киев, РФ АН, Ин-т Кибернетики АН УССР, 1978, гё 4951. — 14 с.
- Столяров А.С., Шлезингер А. С. Тектоника и основные черты развития структурного плана 10жно-Мангышлакского плато. -Бюлл. МОИВ, отд. геологии, В 3, Т. ХХХУП, 1962. 131 с.
- Сыдыков Ж.С., Кукабаев Б., Кугешев А. К. и др. Подземные воды Мангышлак-Устюртской нефтегазоносной провинции (распространение, формирование и использование). Алма-Ата: Наука, 1970. — 202 с.
- Табак Д., Куо Б. Оптимальное управление и математическое программирование. М.: Наука, 1975. — 279 с.
- Тимашев Э.М. Исследование работы системы эксплуатационных скважин с целью обеспечения оптимального отбора нефти. ETC по добыче нефти, вып. 31. М.: Недра, 1967. — с. 68−77.
- Тумаркин Г. Ц., Александров М. А. Диалоговая графическая система для решения обратных задач геофильтрации. Матем. методы исслед. в геологии, J," 6. М.: ВШЮ, 1980, с. I-II.
- Угорец В.И. К вопросу создания автоматизированной системы управления водозабором из подземных вод на стадии эксплуатационной разведки. Изв. ВУЗов. Геология и разведка, 14 с. Депонир. в ВИНИТИ 14 марта 1984, № 1374−84.
- Угорец В.И. Об управлении эксплуатационными ресурсами подземных вод по данным наблюдений за их нарушенным режимом. -В кн.: Методы анализа и обработки гидрогеологических данных для прогноза ресурсов подземныхбвод. Таллин АН ЭССР, 1984, с. 140−144.
- Уилкинсон, Райнш. Справочник алгоритмов на языке Алгол, линейная алгебра. М.: Машиностроение, 1976. — 390 с.
- Формирование подземных вод как основа гидрогеологических прогнозов (Материалы I Всесоюзной гидрогеологической конференции. М.: Наука, 1982, т. I, 424 е.- т. 2, 358 с.
- Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М.: Мир, 1975. — 534 с.
- Хохловкин Д.М. Глубинные насосы для водопонижения и водоснабжения. М.: Недра, 1971. — 264 с.
- Шестаков В.М. Динамика подземных вод. М.: МГУ, 1979. -360 с.
- Шестаков В.М. Методика интерпретации опытно-фильтрационных наблюдений. М.: МГУ, 1982. — 52 с.
- Шлезингер А.Е. Структурное положение и развитие Мангышлак-ской системы дислокаций. Труды ГШ АН СССР, 1965, вып. 132, 218 с.
- Эйкхофер П. Основы идентификации систем управления. -М.: Мир, 1975. 676 с.
- Язвин I.C. Достоверность гидрогеологических прогнозов при оценке эксплуатационных запасов подземных вод. М.: БСЕГИНГаО, 1971. — 168 с.
- Alley W.M., Aguado Е., Кевшоп К. Aquifer management under transient and steady state conditions. — Water Resour., Bull., 1976, v. 12, m 5, p. 963−972.
- Dantzing G.B. Linear programming and extension. Princetons Princeton Univ. Press, 1963.
- Einsellem T., Marsily G. de. Anautoaatic solution for the in erse problem. Water Resources Research, 1971, v. 7, И 5, p. 1264−1283.
- Fletcher R. Methods for the solution of optimization problems. Syn^josium of computer-aide engineering. Univ. of Waterloo, Canada, 1971.
- Lange В.Ь., Farquhar R.P. How computer graphies can be applied successfully to mineral exploration. Eng. and
- Mining J., 1969, I® 6, p. 120−123.
- Lawler E.L., Wood D.P. Branch and bound methods- a survey.
- Operations Research, 1966, v. 14, p. 699 126. Belder J.A., Mead R. A simplex method for function minimisation. The Computer Journal, 1965″ v. 7, p. 3О8.
- Paviani D.A. Constrained nonlinear optimization by heuristic programming. Operations Research, 1969* 17″ P* 1Ч7
- Reason K.A., Aguado В., Remson I. Test of a groundwater optimization technique. Ground Water, 1974, 12, ffl 5″ p. 273−276.