Современные проблемы интеллектуальных систем. Республиканская научно-практическая конференция. Джизак, 18-19 апреля 2025 г.
154
Q
AVE
0,86
0,83
0,87
0,93
0,91
SAM
2,75
2,7
2,6
1,6
1,75
SSIM
0,85
0,82
0,86
0,92
0,9
Lansosh
ERGAS
4,25
4,55
4,2
2,65
3
Q
AVE
0,87
0,84
0,88
0,94
0,92
SAM
2,6
2,8
2,45
1,5
1,65
SSIM
0,85
0,82
0,86
0,92
0,9
Olingan natijalardan xulosa qilish mumkinki, bikubik va Lansosh interpolyatsiyalari boshqa
interpolyatsiya usullariga nisbatan koʻproq fazoviy tafsilotlarini saqlab qolishi va spektral
buzilishlar nisbatan kamligi evaziga eng yaxshi natijalarni qayd etgan. Keyingi ishlarda
pansharpening usullarini takomillashtirishda Lansosh va bikubik interpolyatsiya usullarini
qoʻllash samarali natijalarga olib kelishi mumkinligini koʻrish mumkin.
Аdabiyotlar ro‘yxati
1. Yusupov O. et al. Analysis of superpixel segmentation approaches in remote sensing
images //AIP Conference Proceedings. – AIP Publishing, 2024. – Т. 3147. – №. 1.
2. Gonzales R. C., Wintz P. Digital image processing. – Addison-Wesley Longman
Publishing Co., Inc., 1987.
3. Fazilov S. et al. Analysis of pansharpening methods for multispectral satellite imagery
//AIP Conference Proceedings. – AIP Publishing, 2024. – Т. 3244. – №. 1.
4. Yusupov O. R., Eshonqulov E. S. Comparative Analysis of Descriptors Construction
Methods in Remote Sensing Images. – 2024.
5. Burger W. et al. Principles of digital image processing. – London : Springer, 2009.
– Т. 111.
6. Yusupov O. et al. Quality assessment parameters of the images obtained with
pansharpening methods //AIP Conference Proceedings. – AIP Publishing, 2024.
– Т. 3244. – №. 1.
7. Radjabov S. S., Yusupov O. R., Eshonqulov E. S. Masofadan zondlash asosida olingan
tasvirlarda superpiksel segmentlash yondashuvlarini baholash mezonlari //International Journal of
scientific and Applied Research. – 2024. – Т. 1. – №. 3. – С. 103-106.
NEFT VA GAZ QUDUQLARINING TRAYEKTORIYALARINI PROGNOZLASH
MODELLARI ASOSIDA BOSHQARISHNING AVTOMATLASHTIRILGAN TIZIMI
Zaripov Oripjon Olimovich
Toshkent davlat texnika universiteti prorektori, t.f.d., professori
Odilov Fuzayl Fozil o‘g‘li
Toshkent davlat texnika universiteti tayanch doktoranti,
Annotatsiya
: Zamonaviy axborot texnologiyalaridan foydalangan holda neft va gaz
quduqlari trayektoriyalarini boshqarishga mo‘ljallangan avtomatlashtirilgan tizim yaratish
konsepsiyasi ko‘rib chiqiladi. Burg‘ulash uskunalarining harakatini prognoz qiluvchi model
asosida boshqaruv qarorlarini qabul qilish uchun algoritmik tavsiya etilgan uch bosqichli
yondashuv taklif etilgan. Quduq trayektoriyasining ko‘p rejimli bashoratli modeli yaratishga oid
yondashuv keltirilgan bo‘lib, u trayektoriyalarni operativ boshqarish vazifalarini hal etuvchi
axborot-tahliliy quyi tizimning matematik asosini tashkil etadi.
Современные проблемы интеллектуальных систем. Республиканская научно-практическая конференция. Джизак, 18-19 апреля 2025 г.
155
Kalit so‘zlar:
Burg‘ulash instrumenti, rostlash tizimi, ma’lumotlarni uzatish kanali, qaror
qabul qilish tizimi, quduqlarni trayektoriyasini parametrlarini nazorat qilish vositasi.
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ
МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТРАЕКТОРИЙ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ
СКВАЖИН
Aннотация
:
Рассматривается концепция создания автоматизированной системы
управления траекториями нефтяных и газовых скважин с использованием современных
информационных технологий. Предложен трёхэтапный алгоритмический подход к
принятию управляющих решений на основе прогностической модели движения бурового
оборудования. Представлен подход к построению многорежимной прогностической
модели
траектории
скважины,
которая
составляет
математическую
основу
информационно-аналитической подсистемы, предназначенной для оперативного
управления траекториями.
Ключевые слова:
Буровой инструмент, система центровки, канал передачи данных,
система принятия решений, инструмент управления параметрами траектории скважины.
AUTOMATED CONTROL SYSTEM BASED ON PREDICTIVE MODELS OF OIL
AND GAS WELL TRAJECTORIES
Abstract:
The concept of developing an automated system for managing the trajectories of
oil and gas wells through the use of modern information technologies is examined. A three-level
algorithmic approach is proposed for making control decisions based on a predictive model of
drilling equipment movement. An approach to constructing a multi-mode predictive model of well
trajectory is presented, which serves as the mathematical foundation of an information-analytical
subsystem aimed at solving real-time trajectory management tasks.
Keywords:
Drilling tool, alignment system, data transmission channel, decision-making
system, well trajectory parameters control tool.
Kirish.
Neft va gaz qazib olish sharoitlarining tobora murakkablashishi, o‘zlashtirilayotgan
konlardan foydalanish imkoniyatining kamayishi va mahsuldor qatlamlarning chuqurligining
ortishi, neft va gaz quduqlarini burg‘ulash jarayonlarini kompleks avtomatlashtirishni talab
etmoqda [4]. Bu, o‘z navbatida, zamonaviy axborot texnologiyalaridan foydalanish asosida quduq
qazish asboblari, telemetriya va boshqaruv tizimlarining yangi modellarini ishlab chiqish va joriy
etish zaruriyatini keltirib chiqarmoqda. Burg‘ulash jarayonini boshqarishning avtomatlashtirilgan
tizimlaridan samarali foydalanish burg‘ulash vaqtini 1,5-2 baravarga qisqartirib, quduqni
burg‘ulash xarajatlarini 25-30% ga kamaytirishga, mahsuldor qatlamlarni ochish aniqligini
oshirishga va natijada neftni qayta ishlashni ko‘paytirishga imkon beradi.
Ushbu sohani rivojlantirishning istiqbolli yo‘nalishi yangi avlod o‘lchash tizimlari va
aktuatorlaridan foydalanishga asoslangan zamonaviy axborot texnologiyalarini tadbiq etishdir. Bu
texnologiyalar quyidagi imkoniyatlarni o‘z ichiga oladi [2]:
•
Burg‘ulash jarayonida quduqning trayektoriya shaklini aniqlashni ta’minlovchi MWD
(Measurement While Drilling) telemetriya tizimlari;
•
Burg‘ulash jarayonida burg‘ulash asbobining trayektoriyasini tezkor tuzatishni
ta’minlaydigan masofadan boshqariladigan aktuatorlar.
Yangi avlod quduq trayektoriyasini boshqarishning avtomatlashtirilgan tizimlarining asosiy
vazifalari quyidagilarni o‘z ichiga oladi[1]:
Современные проблемы интеллектуальных систем. Республиканская научно-практическая конференция. Джизак, 18-19 апреля 2025 г.
156
•
Axborot ta’minoti — burg‘ulash asbobining joriy koordinatalarini aniqlash, o‘lchash
shovqinini filtrlash va o‘lchash tizimlaridagi xatolarni bartaraf etish.
•
Nazorat qarorlarini qabul qilish — real vaqtda avtomatik boshqaruv tizimlariga asoslangan
operator harakatlarini avtomatlashtirilgan qo‘llab-quvvatlash.
•
Nazoratni amalga oshirish — qabul qilingan nazorat qaroriga asosan burg‘ulash
uskunalarining parametrlarini avtomatlashtirilgan va operativ tarzda o‘zgartirish.
O‘lchov quyi tizimining umumlashtirilgan funksional tuzilmasi 1-rasmda tasvirlangan.
Quduqni o‘lchash quyi tizimi bevosita burg‘ulash asbobining yuqori qismida, quduq ichida
joylashgan. U trayektoriyaning geometrik parametrlarini — zenit, azimut va ko‘rish burchagini
(inklinometriya) — aniqlash, dastlabki raqamli ishlov berish hamda shovqindan himoyalangan
holda kodlash funksiyalarini bajaradi.
1-rasm. O‘lchov quyi tizimining umumlashtirilgan tuzilishi
Ma’lumot uzatish
kanali o‘lchangan ko‘rsatkichlarning sirtdagi qismga yetkazilishini
ta’minlaydi. Ma’lumotlar kabel orqali yoki gidravlik uzatish tamoyillari asosida yetkaziladi.
Tuproqni o‘lchash quyi tizimi
esa yer ustida joylashgan quduq parametrlarini aniqlashga
xizmat qiladi, masalan, quduq chuqurligi, dolotodagi eksenel bosim va boshqa muhim
ko‘rsatkichlar.
Ma’lumotlarni yerda qayta ishlash quyi tizimi
esa o‘lchov natijalarini yig‘ish, raqamli
filtrlash, saqlash, vizuallashtirish hamda ularni avtotransport vositalarini boshqarish uchun
mo‘ljallangan avtomatlashtirilgan axborot-tahliliy tizimga uzatishni amalga oshiradi.
Axborot-tahliliy tizim quyidagi asosiy vazifalarni bajaradi [5]:
1. Burg‘ilangan quduq trayektoriyasini real vaqt rejimida kuzatish, xususan:
– quduq yo‘nalishini klasterdagi boshqa quduqlarga nisbatan nazorat qilish;
– trayektoriyani loyiha profiliga mos ravishda boshqarish.
2. Quduq trayektoriyasini shakllantirishga doir tezkor boshqaruv qarorlarini qabul qilishda
operatorni qo‘llab-quvvatlash.
3. Ma’lumotlar bilan ishlash:
– o‘lchov natijalarini tizimga kiritish;
– ularni tartibga solish, arxivlash;
Qo‘yilgan maqsadlarga erishishni ta’minlaydigan tizimning umumlashtirilgan tuzilmasi 2-
rasmda keltirilgan.
Quduqni o'lchash
quyi tizimi
Ma'lumot
uzatish
kanali
Yerga asoslangan
ma'lumotlarni
qayta ishlash quyi
tizimi
Yerga asoslangan o'lchov
quyi tizimi
Современные проблемы интеллектуальных систем. Республиканская научно-практическая конференция. Джизак, 18-19 апреля 2025 г.
157
2-rasm. Axborot-tahlil tizimining umumlashtirilgan tuzilishi
Burg‘ilangan quduq trayektoriyasini ilgari burg‘ulangan quduqlarga nisbatan boshqarish
quyidagi amaliy harakatlarni yoki operatsiyalarni o‘z ichiga oladi:
1)
Quduq trayektoriyasining mutlaq
dekart koordinatalarini hisoblash
)
,
,
(
z
y
x
inklinometrik ma’lumotlar asosida amalga oshiriladi. Bunda quyidagi parametrlar inobatga
olinadi: zenit burchagi
, azimut burchagi
va quduq uzunligi
l
. Dekart koordinatalarini
aniqlash uchun foydalaniladigan asosiy matematik munosabatlar quyidagilardan iborat:
)
(
cos
);
(
sin
)
(
sin
);
(
cos
)
(
sin
l
dl
dz
l
l
dl
dy
l
l
dl
dx
=
=
=
Burchak koordinatalari inklinometriya ma’lumotlari asosida aniqlanadi va ular odatda jadval
ko‘rinishida bo‘ladi. Shu sababli, tenglamalar tizimini integrallash faqat raqamli usullar orqali
amalga oshiriladi. Hisoblash aniqligi esa o‘lchov tugunlari orasida tanlangan aproksimatsiya
(yaqinlashuv) funksiyasiga bog‘liq bo‘ladi.
2) Klasterdagi quduqlarning o‘zaro kesishib ketishini oldini olish maqsadida ularning
yaqinlashuv darajasi tahlil qilinadi. Bu muammoni hal qilish uchun optimallashtirish usullaridan
foydalaniladi.
- xar bir quduq nuqtasi
i
X
1
dan quduqqa
1
S
cha bo‘lgan masofa
2
S
aniqlanadi; natijada
yaqinlashish funksiyasi
)
1
(
2
,
1
i
S
S
X
d
tuziladi. Nuqta
i
X
1
dan traektoriya
2
S
gacha bo‘lgan masofa
bu yerda nuqtadan butun aniqlash
i
X
1
intervalidagi nuqtalarga
2
X
cha bo‘lgan eng kichik masofa
2
S
sifatida aniqlanadi. Shu tariqa, yaqinlashish funksiyasini qurish uchun har bir quduq nuqtasi
1
S
uchun minimallashtirish masalasini yechish zarur bo‘ladi.
–
quduqlar
orasidagi
yaqinlashish darajasi
1
S
va
2
S
yaqinlashish funksiyasining minimum qiymatiga teng.
)
1
(
2
,
1
1
2
,
1
min
i
S
S
S
X
S
S
X
d
D
i
i
=
[1] manbadagi burg‘ulash asboblari harakatiga oid modellarning tahlili, model bilan
burg‘ulash jarayonidagi omillar orasidagi quyidagi o‘zaro bog‘liqlikni aniqlaydi.
•
Modelning strukturasini modellashtirilgan burg‘ulash ustunining pastki qismi tuzilishi
aniqlaydi.
Trayektoriya
monitoringi quyi
tizimi
Ma'lumotlarni
boshqarish quyi
tizimi
Boshqaruv
qarorlarini qo'llab-
quvvatlash uchun
quyi tizim
O‘lchov tizimi
Texnolog
;
2
1
)
1
(
min
2
2
2
,
1
j
i
S
X
i
S
S
X
X
X
d
j
−
=
Современные проблемы интеллектуальных систем. Республиканская научно-практическая конференция. Джизак, 18-19 апреля 2025 г.
158
•
Model parametrlari burg‘ulash ustunining pastki qismidagi elementlar parametrlari,
texnologik va geologik burg‘ulash shartlari asosida belgilanadi.
Burg‘ulash asboblarining ko‘p rejimli modelini quyidagi to‘plam sifatida ta’riflash mumkin
[6]:
,
,...
1
)},
(
{
n
i
Ф
M
MM
i
=
=
(1)
bu yerda
i
M
- tuzilishi bilan burg‘ulash ustunining pastki qismi harakat modeli
i
- turi (
i
-
model turi);
n
- simulyatsiya qilingan rejimlar soni;
Burg‘ulash rejimi modelining umumiy ifodasini olish uchun quyidagi holat
o‘zgaruvchilariga asoslangan differensial tenglamalar tizimi foydalanilishi kerakligi tavsiya
etiladi:
),
,
(
/
Ф
X
F
dL
dX
=
(2)
bu yerda
X
- burg‘ulash asbobining kosmosdagi harakatini tavsiflovchi holat
o‘zgaruvchilari vektori;
dL
dX
/
- trayektoriya uzunligi bo‘yicha holat o‘zgaruvchilari hosilalari
vektori;
F
- nochiziqli vektor funksiyasi;
Ф
- ko‘plab burg‘ulash omillari.
Burg‘ulash ustunining pastki qismi [1] harakatining ma’lum modellarini tahlil qilish,
tenglamalar (2)ni quyidagi shaklda yozish mumkinligini ko‘rsatadi:
=
=
=
=
=
)
(
);
,
(
);
,
(
);
,
(
);
,
(
z
y
x
f
dl
dz
f
dl
dy
Ф
f
dl
dx
Ф
f
dl
d
Ф
f
dl
d
(3)
bu yerda
z
y
x
,
,
,
,
- mos ravishda zenit va azimut burchaklarini (silindrsimon
koordinatalar), shuningdek to‘rtburchaklar koordinatalarini ifodalovchi holat o‘zgaruvchilari
z
y
x
,
,
, va boshqalar
);
,
,
,
,
(
z
y
x
X
=
f
f
,
- burg‘ulash ustunining pastki qismi tuzilishi (burilish omillari) bilan belgilanadigan
funksiyalar.
Z
Y
X
f
f
f
,
,
- silindrsimon va dekart koordinatalari o‘rtasidagi bog‘liqlikni aniqlaydigan
funksiyalar:
.
cos
)
(
;
sin
sin
)
,
(
;
cos
sin
)
,
(
=
=
=
Z
Y
X
f
f
f
(4)
Shunday qilib, ma’lum bir burg‘ulash rejimi uchun modelning (3) tuzilishi funksiyalarning
tuzilishi
f
f
,
bilan belgilanadi.
Adabiyotlar ro‘yxati
1. Алимбеков, Р. И. Компьютеризированные технологии управления бурением
наклонно – направленных скважин / Р. И. Алимбеков, В. И. Васильев, И. Ф. Нугаев //
Нефтяное хозяйство, 2000, №12. С. 120-122.
Современные проблемы интеллектуальных систем. Республиканская научно-практическая конференция. Джизак, 18-19 апреля 2025 г.
159
2. Nugaev, I. F. Computerized technology of control and decision support oil well directed
drilling / I. F. Nugaev, V. I. Vasilyev, R. I. Alimbekov, A. S. Shulakov // Proc. Of 4-th Int. Conf.
On Computer Science and Information Technologies (CSIT 02), Greece, 2002. P. 104-110.
3. Нугаев, И. Ф. Алгоритмы оперативного управления и прогнозирования в процессе
бурения наклонно-направленных и горизонтальных нефтяных скважин / И. Ф. Нугаев, Р. И.
Алимбеков, В. И. Васильев // Вестник УГАТУ, 2004, Т 5, №1(9). С. 134-140.
4. Ситников Н. Б. Моделирование и оптимизация процесса бурения
геологоразведочных скважин: Автореферат дисс. ... д-ра техн. наук. Екатеринбург, 2000.
5. Лукьянов Э. Е. и др. Геолого-технологические исследования в процессе бурения.
М.: Нефть и газ, 1997.
6. Цуприков Л.А. Разработка системы адаптивного управления процессом роторного
бурения нефтяных и газовых скважин: автореф. дис. … канд. техн. наук. Краснодар, 2009.
7. Трохова Т.А., Степанов С. Ю. Применение нечетких моделей представления знаний
для автоматизации прогноза осложнений при бурении нефтяных скважин // Вестн.
Гомельского гос. техн. ун-та им. П.О. Сухого. 2013. № 1(52). С. 13–19.
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ
ПРОЦЕССОВ ФИЛЬТРАЦИИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Равшанов Нормахмад
научный консультант директора по науке, Научно-исследовательского института
развития цифровых технологий и искусственного интеллекта
Шадманова Камола Умед қизи
Докторант Бухарского государственного университета
Аннотация:
В статье разработано математическая модель описывающий процессы
нелинейной фильтрации подземных вод в многослойных неоднородных пористых средах,
влияющих на поток грунтовых вод и перенос загрязняющих веществ.
Ключевые слова:
математическая модель, фильтрации, подземные воды,
неоднородная пористая среда.
MATHEMATICAL MODELING AND INVESTIGATION OF GROUNDWATER
FILTRATION PROCESSES
Abstract:
The article develops a mathematical model describing the processes of nonlinear
filtration of groundwater in multilayer heterogeneous porous media that affect the flow of
groundwater and the transport of pollutants.
Keywords:
mathematical model, filtration, groundwater, heterogeneous porous media.
YER OSTI SUVLARINI FILTRLASH JARAYONLARINI MATEMATIK
MODELLASHTIRISH VA O‘RGANISH
Annotatsiya:
Maqolada yer osti suvlari oqimiga va ifloslantiruvchi moddalarni tashishga
ta’sir qiluvchi ko‘p qatlamli muhitda yer osti suvlarining chiziqli bo‘lmagan filtrlash jarayonlarini
tavsiflovchi matematik model ishlab chiqilgan.
Kalit so‘zlar
: matematik model, filtrlash, yer osti suvlari, g‘ovak muhit.
