23 апреля 2016г.
Процессы бурения скважин относятся к сложным процессам, при моделировании и анализе которых, алгоритм функционирования трудно или невозможно описать математически. Для решения задач моделирования подобных систем существуют различные методологии и стандарты, с помощью которых можно эффективно отображать и анализировать модели сложных систем в различных разрезах. В итоге использование методологии построения графических моделей таких сложных систем и процессов должно привести к повышению качества процесса бурения скважин в результате развития и совершенствования процессов технологии бурения, выявления противоречий в технологии, дублирующих процессов и т.д.
Для задачи анализа технологических схем процесса бурения из рассмотренных методологий графического моделирования наиболее подходящей является методология построения функциональных моделей технологических процессов IDEF3.
IDEF3 является стандартом документирования технологических процессов, происходящих на предприятии, и предоставляет инструментарий для наглядного исследования и моделирования их сценариев.
Средства документирования и моделирования IDEF3 позволяют выполнять следующие задачи:
документировать имеющиеся данные о технологии процесса, выявленные, скажем, в процессе опроса компетентных сотрудников, ответственных за организацию рассматриваемого процесса;
определять и анализировать точки влияния потоков сопутствующего документооборота на сценарий технологических процессов;
определять ситуации, в которых требуется принятие решения, влияющего на жизненный цикл процесса,
например изменение конструктивных, технологических или эксплуатационных свойств конечного продукта;
содействовать принятию оптимальных решений при реорганизации технологических процессов; разрабатывать имитационные модели технологических процессов, по принципу "КАК БУДЕТ, ЕСЛИ...".
С помощью IDEF-диаграмм имеется возможность не только описать существующую или проектируемую технологическую схему, но и провести ее анализ на предмет адекватности применяемой технологии и оптимизации структуры.
На Рисунке 1 в качестве примера приведена IDEF-диаграмма процесса строительства скважины.
Графическая модель по методологии IDEF3 представляет собой граф, в котором каждый узел (функциональный блок) представляет собой какое-либо действие или операцию.
При этом графическая модель является иерархической и состоит из нескольких диаграмм, получаемых путем декомпозиции какого-либо блока. Таким образом можно конкретизировать или пояснить любую операцию на любой диаграмме.
Например, на диаграмме на Рисунке 1 показаны этапы строительства скважин. Каждый из этапов может быть расписан более подробно, например, подготовительные работы, монтаж вышки и оборудования, процесс бурения (Рисунок 2) и т.д.
Описанная методология отличается тем, что разработанная в соответствии с ней графическая модель позволяет не только отображать технологическую схему, но и проводить ее анализ и оптимизацию.
Разработанная программа IDEF-Analyze/Drilling позволяет производить анализ технологических схем бурения, освоения скважин и других работ, сопровождающих процесс бурения.
Благодаря программе можно строить IDEF-диаграммы технологических процессов. При этом в процессе построения таких диаграмм по текстам нормативных документов автоматически выявляются места с противоречивыми описаниями, чего нельзя сделать при простом чтении документации.
Каждому процессу на диаграммах можно назначать значения показателей качества. Далее по каждому процессу можно построить многопараметрическую диаграмму, провести сравнение вариантов, выбрать наилучший. При этом визуализация делает все наглядным. При построении многопараметрических диаграмм учитывается также декомпозиция блоков.
