|
77 исключить из мгновенного значения измеряемого параметра его средней величины (тренда), определённой за конечный промежуток времени (период усреднения). Корректно заданный период усреднения позволяет включить в средние значения длинноволновые колебания, период которых превышает базу усреднения [67]. Для выделения гренда, как правило, используется низкочистотная фильтрация данных с использованием оператора сглаживания. Установлено, что при задании периода ускорения сигнала Т > 50, где 0 период колебаний высокочастотной составляющей процесса с максимальной интенсивностью, влияние её демпфируется. Результатом фильтрации является тренд Р (*), который в дальнейшем вычитается из исходной функции Г( I ) /'(/) = /(О -Р(/), обеспечивая в итоге стационарность процесса с постоянным математическим ожиданием. Таким образом, по рис. 3.1 устанавливается вид нестационарности процесса и проводится оценка интегральных динамических характеристик его. Основным источником продукции, поступающей на вход системы сбора месторождения, являются добывающие скважины. Наличие жёсткой технологической связи в цепочке скважины система сбора-установки подготовки доказано экспериментально [6]. Как показывает опыт эксплуатации скважин, при определённых условиях, они могут быть источником низкочастотных колебаний гидродинамических параметров. Кроме того, в условиях, например, морских месторождений на трассах трубопроводов характерны вертикальные участки значительной протяжённости (от дна моря до верхних строений платформ). Именно на этих участках формируется пробковый газожидкостный поток, который в определённом диапазоне изменения параметров может инициировать динамические колебания рабочего тела (разряжение сжатие). Используя в качестве критерия динамичности процесса минимальное значение скорости звука в двухфазном потоке основное деление нестационарных процессов можно на два класса: |
Поэтому для использования блок-схемы рис. 3.1 существующих динамических задач и последующего анализа необходим метод, позволяющий исключить из мгновенного значения измеряемого параметра его средней величины (тренда), определённой за конечный промежуток времени (период усреднения). Корректно заданный период усреднения позволяет включить в средние значения длинноволновые колебания, период которых превышает базу усреднения [67]. Для выделения тренда, как правило, используется низкочистотная фильтрация данных с использованием оператора сглаживания. Установлено, что при задании периода ускорения сигнала Т > 50, где 0 период колебаний высокочастотной составляющей процесса с максимальной интенсивностью, влияние её демпфируется. Результатом фильтрации является тренд Р (I), который в дальнейшем вычитается из исходной функции Г(1) ЛО-ЛО-^О. обеспечивая в итоге стационарность процесса с постоянным математическим ожиданием. Таким образом, по рис. 3.1 устанавливается вид нестационарности процесса и проводится оценка интегральных динамических характеристик его. Основным источником продукции, поступающей на вход системы сбора морского месторождения, являются добывающие скважины. Наличие жёсткой технологической связи в цепочке скважины система сбораустановки подготовки доказано экспериментально [6]. Как показывает опыт эксплуатации скважин, при определённых условиях, они могут быть источником низкочастотных колебаний гидродинамичесих параметров. Кроме того, в условиях морских месторождений на трассах трубопроводов характерны вертикальные участки значительной протяжённости (от дна моря до верхних строений платформ). Именно на этих участках формируется пробковый газожидкостный поток, который в определённом диапазоне изменения параметров может инициировать динамические колебания рабочего тела (разряжение сжатие). 65 » Используя в качестве критерия динамичности процесса минимальное значение скорости звука в двухфазном потоке основное деление нестационарных процессов можно на два класса: динамические волны; кинематические волны. Тогда далее динамические колебания можно подразделить на типы в соответствии с их интенсивностью (величиной и знаком): акустические (низкая интенсивность); ударные волны сжатия; ударные волны разряжения. Кинематические колебания с точки зрения прочности трубопроводной системы практически не представляют опасности. Они, в основном, влияют на производительность и энергоёмкость процесса добычи. Частота их незначительна диапазон 10‘7 10 Гц, хотя иногда наблюдаются пульсации частотой до 100 Гц незначительной амплитуды, которые связаны с турбулентными течениями отдельных фаз рабочего тела в трубах [68]. Гораздо сложнее, динамические процессы происходят в технологических трубопроводных системах компрессорных агрегатов [5]. Технологические трубопроводы при этом рассматриваются как система «нагнетатель трубопровод» с учётом влияния динамического фактора, обусловленного нестационарными явлениями в газовом тракте. На рис. 3.2 показаны два основных класса динамических процессов рассматриваемых трубопроводов: низкочастотные колебания, возникающие в трубопроводной обвязке с высокорасходными нагнетателями (автоколебания); высокочастотная вибрация, обусловленная, в основном, тремя равноправными механизмами (колебаниями потока газа; узкополостными автоколебаниями из-за неоднородности обвязки и из-за турбулизации потока газа при движении на стенках груб [69]) (рис. 3.2). 67 |