Способ и система для регулирования потока в трубопроводе

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ Дата публикации и выдачи патента СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОТОКА В ТРУБОПРОВОДЕ Изобретение предлагает способ автоматического регулирования потока в трубопроводной системе,включающей в себя трубопровод (3), впуск (1) и выпуск (2) и регулирующий клапан (4),расположенный на выпуске (2) трубопровода (3). Способ включает следующие шаги: измерение или оценка впускного давления (РТ 1) или скорости (FT1) впускного потока на впуске (1),регулирование отверстия клапана или дросселя (4) посредством первого регулирующего блока(8), содержащего автоматический регулятор с обратной связью, в зависимости от указанных измерений или оценок впускного давления (РТ 1) и уставки впускного давления или скорости (FT1) впускного потока и уставки скорости впускного потока. Способ отличается тем, что содержит следующие шаги: измерение или оценка скорости (FT2) выпускного потока текучей среды и/или падения давления (dP) на клапане или дросселе и/или отверстия клапана или дросселя на выпуске трубопровода, автоматическое определение на основе указанного измерения или оценки скорости(FT2) выпускного потока текучей среды из трубопровода (3) и/или падения давления (dP) на клапане или дросселе (4) и/или отверстия клапана или дросселя на выпуске трубопровода величины для уставки впускного давления или уставки скорости впускного потока во втором регулирующем блоке (5), содержащем автоматический регулятор с обратной связью, и сообщение указанной уставки впускного давления или уставки скорости впускного потока на первый регулирующий блок(8). Изобретение относится также к соответствующей системе. 015393 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к способу и системе для автоматического регулирования потока в трубопроводной системе, причем указанная трубопроводная система включает в себя впуск и выпуск трубопровода, регулирующий клапан или дроссель, расположенный на выпуске трубопровода, и регулирующий блок, который регулирует отверстие клапана или дросселя. Изобретение используется для предотвращения блокировок жидкости в трубопроводных системах. Блокировки жидкости приводят к тому,что трубопроводные системы закупориваются, что крайне нежелательно с точки зрения эксплуатации. Изобретение используется также для предоставления уставки регулирующему блоку, который регулирует отверстие клапана или дросселя для осуществления усовершенствованного регулирования потока текучей среды в трубопроводе. Это изобретение может быть применено в основном в нефтегазодобывающей промышленности для усовершенствованного регулирования трубопроводов. Обычные трубопроводы представляют собой трубопроводы, трубопроводы скважин (или скважины) и трубопроводы, связывающие морские платформы с подводными месторождениями. Предшествующий уровень техники Нестабильный поток в трубопроводах нефтегазодобывающих систем может вызвать серьезные и затратные эксплуатационные проблемы для принимающего производственного оборудования, расположенного вниз по потоку. Обычные трубопроводы представляют собой трубопроводы, скважины или водоотделяющие колонны в морских скважинах. Обычными формами колебаний потока являются пробковый поток в многофазных трубопроводах и подъем уровня в трубах в газлифтных нефтяных скважинах. В обоих случаях жидкость прерывисто протекает вдоль трубы в виде концентрированной массы, называемой пробкой. Нестабильное поведение пробкового потока и подъем уровня в трубах имеют негативное влияние на эксплуатацию таких нефтегазодобывающих систем, как морские платформы. Сильные закупорки могут даже приводить к перемещениям платформ и остановке оборудования. Большие и быстрые колебания потока чаще приводят к нежелательным колоколообразным расширениям труб и ограничивают рабочую производительность в сепарационных и компрессорных установках. Это снижение происходит вследствие потребности в больших эксплуатационных пределах как для сепарации (для соответствия техническим условиям на продукт), так и для компрессии (для обеспечения безопасной эксплуатации с минимальным колоколообразным расширением труб). Отход от оптимального эксплуатационного режима работы установки приводит к уменьшению ее производительности. Для того чтобы справиться с неустойчивостью потока в скважинах, трубопроводах или водоотделяющих колоннах, обычно практикуются три подхода: дросселирование потока,увеличение газлифтной скорости,обеспечение избыточной производительности для принятия пробок газа и жидкости. Недавно в международной публикации WO 02/46577 был раскрыт альтернативный способ, использующий автоматическое регулирование с обратной связью. В этом способе измерения давления, расхода или температуры используются в качестве входных данных автоматического регулятора с обратной связью с целью стабилизации потока путем непрерывного управления выпускным дросселем/клапаном трубопровода. Измерения выполняются выше по потоку относительно точки, в которой образуется или собирается образоваться основная часть пробки. Исследования, использующие в целях стабилизации измерения, отличающиеся от измерений впускного давления, раскрываются в работе Е. Storkaas, S. Skogestad"Cascade Control of unstable systems with application to stabilization of slug flow", представленной на симпозиуме Международной федерации по автоматическому управлению (IFAC) Adchem'2003. Авторы используют линейные регуляторы с обратной связью, которые непрерывно управляют отверстием выпускного клапана для того, чтобы стабилизировать трубопровод. Однако одна из существенных проблем в эксплуатации регулятора впускного давления с обратной связью, такого как регулятор, описанный в WO 02/46577, заключается в выборе уставки впускного давления, задаваемой регулятору. В WO 02/46577 приводятся некоторые эмпирические правила без раскрытия какого-либо конкретного решения. В WO 02/46577 предполагается, что уставки, задаваемые регулятору с обратной связью, выбираются/изменяются вручную. Чтобы представить важность уставки впускного давления, необходимо, прежде всего, отметить, что если впускное давление в трубопроводе будет уменьшаться, то скорости потока в трубопровод будут, как правило, увеличиваться. Это означает, что для того, чтобы довести до максимума производительность трубопровода, его впускное давление должно поддерживаться регулятором с обратной связью стабильным и как можно более низким. Однако произвольно низкую уставку для впускного давления использовать нельзя. Во-первых, может оказаться, что регулятор не сможет стабилизировать трубопровод при слишком низкой уставке. Во-вторых, регулируемость, т.е. способность регулировать впускное давление с использованием выпускного клапана трубопровода, может оказаться низкой. Это связано с тем, что с понижением уставки клапан будет обычно срабатывать при таком отверстии клапана, которое больше среднего. Это вновь предполагает, что падение давления на клапане может стать очень маленьким. Падение давления dP на клапане задает меру влияющих изменений отверстия клапана, которые будут происходить в движениях текучей среды в трубопроводе.-1 015393 Кроме того, опыт показал, что быстрые падения выхода жидкости из трубопровода и сопутствующее падение давления dP на выпускном клапане могут происходить даже после того, как трубопровод будет стабилизирован. Результатом этого является низкая регулируемость трубопровода, а это значит,что открытие выпускного клапана будет иметь малое воздействие на поток выпускаемой жидкости или не будет иметь вообще. Это означает, что если и есть закон автоматического регулирования с обратной связью, управляющий отверстием выпускного клапана, то он не сможет регулировать трубопровод и в потоке будут иметь место нестабильности, если трубопровод без использования регулирования с обратной связью является нестабильным. Для примера обозначим впускное давление трубопровода как Р 1, давление клапана вверх по потоку - как Р 2, давление клапана вниз по потоку - как Р 3, а падение давления на клапане обозначим какdP=P2-P3. Предполагается, что клапан расположен на выпускном отверстии трубопровода. При уменьшении Р 1 поток на впуске в трубопровод будет, как правило, увеличиваться. Если при этом dP уменьшается, что служит признаком того, что скорость выпуска жидкости из трубопровода уменьшается (в предположении, что отверстие клапана постоянно), то в трубопроводе получится дисбаланс массы. Следовательно, в трубопроводе есть вероятность возникновения блокировки жидкости. Кроме того, если, например, для регулирования впускного давления трубопровода используется стандартный линейный ПИДрегулятор (пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор), то этот регулятор может дать команду клапану уменьшить его отверстие (в зависимости от настройки и выбора уставки впускного давления). Результатом этого будет еще меньший поток на выпуске. Кроме того, быстрое уменьшение потока жидкости из трубопровода/скважины может быть недостаточно заметным во впускном давлении до тех пор, пока не будет слишком поздно, т.е. до того, как в трубопроводе установится пробка жидкости. Следовательно, законы регулирования, использующие для регулирования с обратной связью только измерения на впуске трубопровода, вероятно, не смогут предотвратить падения выходящего потока. Поэтому поддержание регулируемости трубопровода, т.е. предотвращение приближения к нулю выходящего потока жидкости из трубопровода, даже для стабилизированного трубопровода является существенной проблемой. На фиг. 5 показаны данные стабилизированного трубопровода с реальной площадки. Впускное давление Р 1 показывает относительно незначительные колебания (до момента времени = 5 ч). Однако в момент времени = 3,25 ч происходит быстрое уменьшение падения давления dP на клапане. В то же время Р 1 также уменьшается. Это, в конечном счете, приводит к образованию пробки жидкости и к нестабильному потоку в трубопроводе. Это можно заметить на впускном давлении, начиная с момента времени = 5 ч. Однако для того чтобы падение dP стало проблемой, не обязательно снижение впускного давления. Это показывается данными с реальной площадки, представленными на фиг. 6. В момент времени = 6 ч быстрое падение dP приводит к нестабильности в трубопроводе, хотя Р 1, несмотря на то, что происходит быстрое падение dP, не уменьшается. Для обзора достигнутого уровня техники в области способов регулирования для стабилизации трубопроводов делается ссылка на международную публикацию WO 02/46577 и противопоставленные материалы. Однако никакой из способов по этим ссылкам, в том числе и способ, описанный вWO 02/46577, не обращается к конкретной проблеме предотвращения того, что быстрое падение выпускного потока жидкости приводит к низкой регулируемости трубопровода, возможной блокировке жидкости и, в конечном счете, к нестабильному трубопроводу. Сущность изобретения Задача настоящего изобретения заключается в создании способа и системы для усовершенствованного регулирования потока текучей среды в трубопроводе. Другая задача настоящего изобретения заключается в создании способа и системы для обеспечения стабильного потока в трубопроводе путем предотвращения ситуации, когда поток выпускной жидкости из трубопровода становится и остается относительно малым, обусловливая низкую регулируемость, дисбаланс массы (поступление массы отличается от выхода массы) и, в конечном счете, блокировку жидкости. Дополнительная задача изобретения заключается в создании способа и системы, обеспечивающих поддержание регулируемости трубопровода. Указанные задача достигаются способом и системой, имеющими признаки пп.1 и 5 формулы изобретения. Изобретение предлагает упомянутый ранее способ, включающий следующие шаги: измерение или оценка впускного давления или скорости впускного потока на впуске,регулировка отверстия клапана или дросселя посредством первого регулирующего блока, содержащего автоматический регулятор с обратной связью, в зависимости от измерений или оценок впускного давления и уставки впускного давления или скорости впускного потока и уставки скорости впускного потока,отличающийся тем, что он содержит дополнительные шаги: измерение или оценка скорости выпускного потока текучей среды и/или падения давления на клапане или дросселе и/или отверстия клапана или дросселя,автоматическое определение величины уставки впускного давления или уставки скорости впускно-2 015393 го потока во втором регулирующем блоке, содержащем автоматический регулятор с обратной связью, и сообщение указанной уставки впускного давления или уставки скорости впускного потока указанному первому регулирующему блоку. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения способ и система будут автоматически рассчитывать уставку впускного давления или уставку потока, используемые автоматическим регулятором с обратной связью для впускного давления или впускного потока с использованием выпускного клапана или дросселя для обеспечения постоянного среднего падения давления на выпускном клапане/дросселе и/или постоянного среднего отверстия клапана/дросселя и/или постоянной средней скорости потока текучей среды, обеспечивая таким образом поддержание регулируемости трубопровода. Кроме того, способ и система будут на основе текущих условий эксплуатации регулировать отверстие выпускного клапана/дросселя в случае, если будет иметь место неожиданное и значительное падение выхода жидкости. Регулировка осуществляется в виде быстрого открытия выпускного клапана/дросселя в отдельные моменты времени с тем, чтобы не допустить ситуации, когда выход жидкости становится и остается критически низким в течение некоторого периода времени. Клапан или дроссель,таким образом, открывается предпочтительно за один шаг на установленную величину, которая либо предварительно определяется, либо автоматически вычисляется и, по существу, настолько быстро, насколько это позволяет клапан или дроссель. Термин "быстрое падение" в данном документе следует понимать как снижение более быстрое, чем снижения, которые происходили при нормальных или предпочтительных условиях эксплуатации. Предполагается, что трубопровод транспортирует такие текучие среды, как жидкость или газ. Изобретение обычно может применяться для регулирования потока закупоривающихся многофазных нефтяных или газовых трубопроводов. Изобретение обычно не требует установки какого-либо нового оборудования. Величина уставки впускного давления или уставки скорости впускного потока предпочтительно определяется таким образом, что падение давления на клапане/дросселе или отверстие клапана/дросселя или скорость выпускного потока поддерживается, по существу, на постоянном уровне. Информацию о состоянии потока в трубопроводе в отношении стабильности или нестабильности получают предпочтительно посредством интерфейса человек-машина, содержащего средства ввода и/или средства ввода от внешней системы. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения предлагаемая система содержит средства для измерения или оценки впускного давления или скорости впускного потока на впуске,первый регулирующий блок, содержащий автоматический регулятор с обратной связью, предназначенный для регулирования отверстия клапана или дросселя в зависимости от измерений или оценок впускного давления и уставки впускного давления или скорости впускного потока и уставки скорости впускного потока,отличающаяся тем, что содержит средства для измерения или оценки скорости потока выпускной текучей среды из трубопровода и/или падения давления на клапане или дросселе и/или отверстия клапана или дросселя,второй регулирующий блок, содержащий автоматический регулятор с обратной связью, предназначенный для автоматического определения значения уставки впускного давления или уставки скорости впускного потока для предоставления указанному первому регулирующему блоку,средства для предоставления указанной уставки впускного давления или уставки скорости впускного потока первому регулирующему блоку. Дополнительные предпочтительные свойства настоящего изобретения будут видны из последующего описания и прилагаемой формулы изобретения. Краткое описание чертежей Для лучшего понимания настоящего изобретения далее будет представлено подробное описание изобретения с помощью примеров и со ссылками на прилагаемые чертежи, где на фиг. 1 схематично показана трубопроводная система в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения; на фиг. 2 схематично показан другой вариант осуществления изобретения, в том числе его взаимодействие с регулирующим блоком впускного давления; на фиг. 3 более детально показан регулирующий блок в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 4 а, 4b показаны блок-схема и соответствующие алгоритмы для выполняемых функций по открытию выпускного клапана или дросселя при некоторых условиях для регулирующего блока по фиг. 3; на фиг. 5 показаны данные трубопровода с реальной площадки, иллюстрирующие быстрое уменьшение падения давления на клапане и возникающую в результате нестабильность; на фиг. 6 показаны данные трубопровода с реальной площадки, иллюстрирующие другой пример быстрого уменьшения падения давления на клапане и возникающую в результате нестабильность; на фиг. 7 показан нестабильный трубопровод с двумя различными (постоянными) отверстиями клапана; чертеж представляет собой результат имитационных моделей OLGA (OLGA: Oil and Gas SimulatorSoftware, моделирующее программное обеспечение по нефти и газу от компании Scandpower PetroleumTechnology AS); на фиг. 8 показаны данные имитационных моделей OLGA, в которых применяется изобретение для стабилизации потока в трубопроводе без применения регулирующего блока впускного давления; на фиг. 9 показаны данные с реальной площадки, иллюстрирующие взаимодействие между регулирующим блоком, соответствующим изобретению, и регулирующим блоком впускного давления, в результате приводящие к стабилизации трубопровода. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Способ и система, соответствующие изобретению, используют измерение (измерения) на выпуске трубопровода и, возможно, на впуске трубопровода для регулирования отверстия клапана или дросселя выше по потоку на выпуске трубопровода. Регулирование отверстия клапана или дросселя может быть выполнено путем предоставления способу/системе, соответствующей изобретению, возможности автоматически обеспечить уставки другой регулирующей системе, которая регулирует впускное давление или скорость впускного потока трубопровода. Эта другая регулирующая система, включающая регулятор впускного давления, описана в международной публикации WO 02/46577, все содержание которой включено, таким образом, в настоящий патент посредством ссылки. На фиг. 1 схематично показана трубопроводная система, в которой могут быть использованы способ и система в соответствии с настоящим изобретением для автоматического регулирования потока. Трубопроводная система включает в себя трубопровод 3, впуск 1 и выпуск 2 трубопровода и регулирующий клапан или дроссель 4, расположенный в трубопроводе 3 на выпуске 2 трубопровода. Трубопроводная система может быть размещена, например, между буровым основанием вверх по потоку на впуске 1 трубопровода и обрабатывающей платформой вниз по потоку на выпуске 2 трубопровода. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, дополнительно используется по меньшей мере одно средство для измерения или оценки выпускного потока жидкости из трубопровода и алгоритм регулирования, осуществляемый в регулирующем блоке 5 (см. также фиг. 3 и 4). В зависимости от доступных измерений выходящий поток может быть измерен или оценен, например, с помощью: 1) использования измерений от многофазного расходомера, который измеряет поток выпускной жидкости FT2,2) использования перепада давлений dP=PT2-PT3 на клапане или дросселе как указателя изменений в выходящем потоке, или 3) использования dP на клапане или дросселе в сочетании с измерениями отверстия клапана и/или получаемыми от измерителя измерениями плотности и/или температуры с целью оценки выпускного потока. Кроме того, измерения впускного давления РТ 1 или скорости впускного потока FT1 могут быть использованы для того, чтобы получить указание, увеличивается ли или уменьшается поступление в трубопровод. Однако, как показано на фиг. 5 и 6, эта информация не является решающей. Посредством регулирующего алгоритма, осуществляемого в регулирующем блоке 5, содержащем автоматический регулятор с обратной связью, конечный регулирующий сигнал 6 рассчитывается и посылается на клапан или дроссель 4, а сигнал уставки 7 для впускного давления РТ 1 рассчитывается и предоставляется возможному автоматическому регулятору впускного давления с обратной связью. В соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения способ/система может рассматриваться как автономная. Настоящее изобретение также может взаимодействовать с автоматическим регулятором 8 с обратной связью, известным из уровня техники, который регулирует впускное давление путем постоянного управления тем же выпускным клапаном или дросселем 4. Это проиллюстрировано на фиг. 2. В соответствии с этим предпочтительным вариантом осуществления изобретения регулирующий блок 5, содержащий автоматический регулятор с обратной связью, автоматически предоставляет уставки 7 по впускному давлению РТ 1 автоматическому регулятору 8 с обратной связью (регулятор впускного давления),который также управляет выпускным клапаном 4 посредством регулирующего сигнала 6 в дополнение к регулирующему сигналу 9. Обычно сигнал 6 добавляется к сигналу 9 и их сумма отправляется в качестве сигнала открытия на клапан или дроссель 4. Уставка 7 впускного давления, переданная автоматическому регулятору с обратной связью, таким образом, автоматически регулируется. Уставка изменяется таким образом, что падение давления на управляемом клапане или дросселе 4 поддерживается, по существу, на постоянной величине. Это может рассматриваться как оптимизирующее свойство в случае, если выбранная уставка для падения давления очень мала, в том смысле, что уставка для впускного давления будет автоматически рассчитываться регулирующим способом/системой, соответствующей изобретению, и при поддержании регулирования трубопровода будет как можно меньшей. Выбор величины, которая соответствует "очень малому" падению давления на клапане, обычно основывается на опыте. Один из базовых принципов, стоящих за способом/системой, соответствующей изобретению, заключается в том, чтобы выявить, уменьшается ли существенно при быстром падении скорость выпускного потока или давление РТ 2 выше по потоку относительно клапана или дросселя, или перепад давлений dP на клапане или дросселе, или плотность текучей среды на выпуске трубопровода, или температура текучей среды вверх по потоку от клапана или дросселя, или любое сочетание вышеназванного, и если-4 015393 это так, то предотвратить устойчивое падение путем быстрого открытия выпускного клапана или дросселя на определенную величину, которая может быть предварительно определена или автоматически вычислена, причем настолько быстро, насколько это позволяет клапан или дроссель. Поэтому способ будет сначала выявлять, не уменьшается ли выпускной поток сверх нормы или не останавливается ли он. То,что является нормой, будет зависеть от конкретного случая и основываться на опыте. После того как регулирующий способ/система обнаружит быстрое падение любого из вышеупомянутых параметров, определяется, необходимо ли быстро открыть клапан с тем, чтобы противодействовать этому быстрому падению. Если быстрое открытие клапана необходимо, то способ/система быстро откроет клапан, стремясь восстановить выпускной поток. Величина открытия клапана зависит от текущего эксплуатационного состояния (см. ниже). Регулирующий способ/система, соответствующая изобретению, будет регулировать отверстие клапана (в смысле открытия) только в отдельные моменты времени. Это отличается, например, от автоматического регулятора с обратной связью для впускного давления, который будет постоянно управлять отверстием клапана. Регулирование во времени отверстия клапана и насколько клапан открывается - два решающих фактора при определении успеха работы способа. Существует две ситуации, при которых регулирующий способ/система не будут открывать клапан,несмотря на значительное падение выпускного потока. Первая ситуация - случай, когда падение давления на клапане велико. Это направлено на то, чтобы не повредить оборудование, находящееся вниз по потоку. Вторая ситуация - случай, если способ/система только что открыла клапан. Если способ/система только что выполнила действие, связанное с быстрым открытием, то следует подождать на протяжении ненулевого периода времени перед тем, как будет разрешено открыть клапан снова, т.е. запретить всякое дальнейшее управление клапаном или дросселем прежде, чем закончится ненулевой период времени. Ненулевой период времени может быть предварительно определен или автоматически вычислен. Период времени зависит от конкретных эксплуатационных условий трубопроводной системы, которая подлежит регулированию. Запрещение следует понимать как относящееся только к регулирующему способу/системе, соответствующей изобретению, имея в виду, что операция (операции) управления клапаном или дросселем, выполняемые другими функциональными средствами/системами, такими как автоматическое регулирование с обратной связью впускного давления трубопровода, не запрещается. Пример предпочтительных алгоритмов. Ссылаясь на регулирующую систему, показанную на фиг. 3, можно определить, что входными сигналами регулирующего блока 5 являются измерения или оценки впускного давления РТ 1 трубопровода,текущей величины отверстия клапана и давления РТ 2 клапана выше по потоку, давления РТ 3 клапана ниже по потоку, уставки для dP=PT2-PT3 и состояния трубопровода, т.е. является ли трубопровод стабильным или нестабильным (закупоривающимся). Выходными сигналами от регулирующего блока являются величина (величины) отверстия клапана и уставка (уставки) для впускного давления РТ 1. На фиг. 3 показано, что РТ 1 может быть заменено измерением или оценкой скорости впускного потокаFT1, в то время как РТ 2 и РТ 3 могут быть заменены измерением или оценкой скорости выпускного потока FT2. Регулирующий способ/система, соответствующая изобретению, рассчитывает падение давление на клапане dP и вычитает его из уставки для dP, которая задана, например, оператором. Результат направляется, например, на фильтр нижних частот первого порядка, что может быть описано, как(FilteredValue) направляется, например, как это показано на фиг. 3 путем предпочтительного примера, на ПИД-регулятор (регулятор с пропорционально-интегрально-дифференциальным действием), выходные данные которого будут являться уставкой для впускного давления. Уставка для впускного давления предпочтительно непрерывно изменяется для того, чтобы поддерживать падение давление на клапане или дросселе, по существу, на постоянном значении. Однако эта уставка не имеет значения, если трубопровод нестабилен. Следовательно, если трубопровод закупоривается, то уставка использоваться не будет. Это означает, что должна быть предоставлена информация о стабильности трубопровода ("Информация о состоянии трубопровода", см. фиг. 3), например, оператором с помощью интерфейса человекмашина, содержащего средства ввода, предназначенные для предоставления информации о состоянии потока в трубопроводе по отношению к стабильности либо нестабильности и/или средство ввода для получения такой информации от внешней системы. В то же время регулирующий способ/система по изобретению контролирует падение давления на клапане и предпринимает действия, если падение давление внезапно уменьшается (ср. фиг. 5 и 6). На фиг. 4 показана блок-схема, как это может быть выполнено. Далее будут описаны различные блоки из блок-схемы, изображенной на фиг. 4.-5 015393 1) Фильтрация/Дифференцирование. В этом блоке предварительной обработки исходные величины впускного давления трубопровода,Р 1 и падение давления (dP=P2-P3) на клапане обрабатываются фильтром нижних частот первого порядка и в двух случаях с помощью дифференцирования во времени в сочетании со вторым фильтром первого порядка (чтобы ограничить действие производной на высоких частотах). Эти предварительно обработанные величины Р 1 и dP затем используются в качестве входных данных в несколько последующих блоках. 2) Наблюдение за влиянием Ва (Blocking avoidance, предотвращение блокировки) на трубопровод/скважину. Этот блок содержит два подблока: блок "Выявление устойчивого состояния" и блок "Выявление стабилизации системы". Оба эти подблока обрабатывают две отфильтрованные производные по времени из блока "Фильтрация/Дифференцирование". В блоке "Выявление устойчивого состояния" выявляется,находится ли трубопровод в устойчивом состоянии или нет. Под термином "устойчивое состояние" подразумевается, что величины давления трубопровода стабильны. Это осуществляется путем проверки того, достаточно ли малы абсолютные величины временных производных в течение достаточно продолжительного периода времени (BaT7W секунд). В блоке "Выявление стабилизации системы" проверяется,находятся ли величины временных производных в заданном диапазоне в течение определенного периода времени (BaT6W секунд). Под термином "стабилизация системы" подразумевается, что выход потока из трубопровода/скважины "принимается", т.е. поток из трубопровода/скважины "защищен" от остановки. Обычно это характеризуется тем, что временная производная dP достаточно велика, в то время как временная производная Р 1 (фиг. 4: РТ 1) достаточно мала в течение определенного периода времени(BaT6W секунд). 3) Заполнение четырех окон для проверки, не собирается ли произойти в ближайшее время блокировка жидкости, и если это так, принятие решения, следует ли открывать клапан или нет. Как проиллюстрировано в качестве примера на фиг. 4, имеется четыре окна/очереди, движущихся во времени: BufferWindow, LargeWindow, SmallWindowDP и SmallWindowCoOut. Эти окна отслеживают изменение или тенденцию изменения для dP, отфильтрованную версию для dP и движение клапана,увеличивая функциональные возможности, соответствующие этому варианту осуществления настоящего изобретения. Окна/очереди предпочтительно имеют тип "первый пришел - первый вышел" (First In FirstOut, FIFO). Окно BufferWindow, находящееся перед LargeWindow (вторым окном), используется для того, чтобы сделать значения, содержащиеся в LargeWindow, входящими в "нормальный" диапазон значений для отфильтрованной версии dP в ситуации устойчивого состояния трубопровода. Окно LargeWindow используется с целью выявления, не собирается ли произойти блокировка жидкости после того, как трубопровод достигнет устойчивого состояния. Так называемое SmallWindowDP (первое окно) содержит изменение нефильтрованной версии dP. Обычно может потребоваться отфильтровать также и значения dP, содержащиеся в окне SmallWindowDP. Окно SmallWindowDP используется с целью выявления, не собирается ли произойти блокировка жидкости во время начальной стадии стабилизации после того, как появилась пробка. Следует отметить, что размеры "малого" (SmallWindow) и "большого" (LargeWindow) окон(BaT1W и BaT3W секунд) определяются пользователем/оператором и, вообще говоря, "малое" окно может быть больше, чем "большое" окно (BaT1WBaT3W). Если имеется другой регулятор, который регулирует, например, впускное давление, то для того, чтобы отслеживать, какой вклад вносит этот другой регулятор в суммарные выходные данные, передаваемые на клапан, используется окноSmallWindowCoOut. Если, например, регулятор впускного давления самостоятельно открывает клапан в достаточной степени так, что ожидается, что блокировка жидкости будет предотвращена, то способ/система, соответствующая изобретению, будет вносить нулевой вклад в суммарные выходные данные, передаваемые на клапан. В случае, когда система добавила положительный "скачок" к суммарным выходным данным, то это может привести к последующей дестабилизации трубопровода, поскольку впускное давление трубопровода и, следовательно, потенциальная энергия в трубопроводе могут оказаться слишком малыми для того, чтобы обеспечить возможность переноса жидкости вверх такого трубопровода, как водоотделяющая колонна/скважина. Чтобы удостовериться в том, что выходные данные,направленные на клапан, поставлены в очередь в окне SmallWindowCoOut, это окно должно быть обновлено, когда вычисление суммарных выходных данных, передаваемых на клапан, будет закончено(включая верхнее/нижнее граничные значения конечного сигнала для клапана). Это осуществляется в блоке "Вычисление выходных данных регулятора". 4) Включение действия "малого" окна. Под включением действия "малого" окна подразумевается, что способ/система, соответствующая изобретению, может добавлять положительный "скачок" к суммарным выходным данным, передаваемым на клапан, если это требуется для того, чтобы предотвратить блокировку жидкости в трубопроводе, и если, кроме того, это разрешено (см. ниже). Решение вопроса, требуется это или нет, базируется на изменении dP и на изменении суммарных выходных данных от регулятора впускного давления, содержащихся в окнах SmallWindowDP и SmallWindowCoOut соответственно. Для включения действия "малого" окна требуется, чтобы dP через клапан был ниже некоторого предела (BaLim1DP), причем причина за-6 015393 ключается в том, что если клапан внезапно открывается с высоким dP на нем, то это может вызвать серьезные проблемы вниз по потоку, предотвратить которые более важно, нежели стабилизировать трубопровод. Кроме того, трубопровод уже не следует рассматривать как стабилизированный. Этот включающий блок можно также просто объединить с блоком "Проверка, разрешено ли действие "малого" окна", результат этого объединения называется "Включение действия "малого" окна или Проверка, разрешено ли действие "малого" окна". 5) Включение действия "большого" окна. Смысл слова "включение" в этом случае такой же, как в случае включения действия "малого" окна. Для включения действия "большого" окна требуется, чтобы было установлено, что трубопровод находится в устойчивом состоянии и что прошло время, достаточное для заполнения окна LargeWindow.(Фактически окно BufferWindow обязательно заполнено, если заполнено окно LargeWindow). Этот включающий блок также может быть просто объединен с блоком "Проверка, разрешено ли действие "большого" окна", результат этого объединения называется "Включение действия "большого" окна или Проверка, разрешено ли действие " большого" окна". 6) Сброс. Если падение давления dP на клапане достигает некоторого предела (BaLim1DP), то включение действия "малого" и "большого" окон сбрасываются и то же самое происходит с выявлением устойчивого состояния, а также стабилизации системы. Это означает, что если dP достигнет этого предела, то способ/система, соответствующая изобретению, не будет вносить вклад в суммарные выходные данные,передаваемые на клапан. Таким образом, со стороны способа/системы, соответствующей изобретению,будет вноситься нулевой вклад. 7) Проверка, разрешено ли действие "малого" окна. Действие "малого" окна разрешается только в случае, если оно включено, включен сам способ/система, соответствующая изобретению, все операции постановки в очередь во время установки в исходное состояние (т.е. работы первого цикла) прошли нормально и в данный момент никакого ожидания после последнего действия "малого" окна не происходит. См. также вышеупомянутое описание под заголовком "Включение действия "малого" окна". 8) Проверка, разрешено ли действие "большого" окна. Действие "большого" окна разрешается только в случае, если оно включено, включен сам способ/система, соответствующая изобретению, все операции постановки в очередь во время установки в исходное состояние (т.е. работы первого цикла) прошли нормально и в данный момент никакого ожидания после последнего действия "большого" окна не происходит. 9) Проверка, требуется ли действие "большого" окна. Действие, связанное с созданием положительного "скачка" при открытии клапана/дросселя с целью предотвращения блокировки жидкости в трубопроводе, требуется в случае, если текущий отфильтрованный dP через клапан меньше определенного процента самого низкого отфильтрованного dP, содержащегося в "большом" окне. Этот самый низкий dP представляет собой "нормально" низкий dP в устойчивом состоянии. Это следует понимать так, что если текущая оценка потока очень низка по сравнению с тем, что является нормальным в устойчивом состоянии, то поток, вероятно, приостанавливается, и что клапан/дроссель надо открыть "со скачком", чтобы принять вновь идущий поток. 10) Проверка, требуется ли действие "малого" окна. Действие, связанное с созданием положительного "скачка" при открытии клапана/дросселя с целью предотвращения блокировки жидкости в трубопроводе, требуется в случае, если увеличение выходных данных на клапан/дроссель через окно SmallWindowCoOut, предполагающее нулевой вклад со стороны способа/системы, соответствующей изобретению, в текущем отсчете, слишком мало, и выходные данные на клапан/дроссель с нулевым вкладом от способа/системы уже не слишком высоки, и падение в клапанеdP в период времени, представляющий "малое" окно, достаточно велико, а текущее значение dP клапана меньше, чем значение в предыдущем отсчете. Это следует понимать так, что если текущий поток из трубопровода быстро падал в течение некоторого промежутка времени после образования пробки и в данный момент также быстро падает, то клапан/дроссель следует быстро открыть с помощью регулирующего способа/системы с тем, чтобы принять вновь идущий поток для предотвращения образования другой пробки при условии, что клапан/дроссель уже не открывается достаточно быстро и что клапан/дроссель уже не слишком открыт (для того, чтобы уменьшить опасность появления проблем вниз по потоку). 11) Вычисление "скачка" на Выходе, когда требуется действие "малого" или "большого" окон. Если обнаруживается, что требуется действие "малого" или "большого" окон, то, по существу,предпринимается попытка добавить положительную величину от регулирующего способа/системы вBaOpening, которая передается на дроссель/клапан. Однако если отверстие с нулевым вкладом от способа/системы превышает BaLim1 иKP, но при этом оно ниже BaLim2 иKP, то BaOpening масштабируется по BaKPscaling. Если отверстие с нулевым вкладом от способа/системы превысит BaLim2 иKP,то вклад от способа/системы будет нулевым.-7 015393 Если полученное в результате отверстие клапана превысит BaLim2 иKP после добавления вклада от способа/системы, то полученный в результате вклад от способа/системы будет являться процентом,переданным от BaKPscaling, от разности между BaLim2 иKP и отверстием дросселя/клапана с нулевым вкладом от способа/системы. 12) Ожидание после действия "большого" окна. После того как произошло действие "большого" окна, должен пройти определенный период времени (BaT5W секунд), прежде чем будет разрешено следующее действие "большого" окна. 13) Ожидание после действия "малого" окна. После того как произошло действие "малого" окна, должен пройти определенный период времени(BaT2W секунд), прежде чем будет разрешено следующее действие "малого" окна. 14) Подтверждение, что BaOut0. Воздействие регулирующего способа/системы в смысле регулирования отверстия клапана должно быть положительным. 15) Вычисление выходных данных регулятора. Сигнал выходных данных дросселя/клапана готов для отправки на клапан. Описываемые в настоящий момент способ и система были проверены с помощью имитационных моделей трубопровода OLGA. Трубопровод закупоривается (нестабилен) с использованием постоянных отверстий клапана, равных 20 и 30%. Это показано на фиг. 7. Способ/система, соответствующие изобретению, были испытаны без использования автоматического регулирования с обратной связью для впускного давления и результат этого показан на фиг. 8. Система была включена в момент времени Т=4 ч. Можно видеть, что она начинает действовать в момент времени Т=5,4 ч путем увеличения отверстия клапана нелинейным образом, когда падение давления на клапане начинает быстро уменьшаться. Результат заключается в том, что трубопровод стабилизируется и уменьшение падения давления на клапане останавливается. На фиг. 9 показаны реальные эксплуатационные данные от регулирования закупоривающегося трубопровода с использованием способа/системы, соответствующей изобретению, вместе с регулятором впускного давления. "Выход" на фигуре - управляемое командами отверстие клапана. Можно видеть, что способ/система открывает клапан в четыре отдельных момента времени, когда выявляются быстрое падение в dP (=P2-P3) три раза вследствие действий "малого" окна и один раз вследствие действий "большого" окна, как показано соответствующими стрелками на фиг. 9. В этом случае размер "малого" окна составляет приблизительно 7,5 мин, тогда как размер "большого" окна составляет приблизительно 25 мин. Хотя действия "малого" и "большого" окон останавливаются на ненулевой период времени после того, как эти действия произошли, следует отметить, что сопровождающее автоматическое регулирование с обратной связью впускного давления Р 1 непрерывно управляет дросселем. Кроме того, действия"малого" и "большого" окон останавливаются всякий раз, когда dP больше, чем BALim1DP, с тем, чтобы предотвратить возможные большие нарушения на оборудовании ниже по потоку. Также показаны такие события, как "Выявлена стабилизация системы" и "Выявлено устойчивое состояние", которые влияют на поведение алгоритма. Результат заключается в том, что трубопровод стабилизируется. Кроме того, следует отметить, что способ/система, соответствующая изобретению, в отличие от стандартного ПИД-регулятора, содержит нелинейный компонент. Еще одно различие между обычными автоматическими регуляторами с обратной связью и способом/системой по изобретению заключается в том, что способ/система по изобретению обычно быстро увеличивает отверстие клапана в отдельные моменты времени, в противоположность непрерывному (во времени) управлению клапаном в обоих направлениях. Способ в соответствии с настоящим изобретением может быть реализован как программное обеспечение, аппаратные средства или их комбинация. Компьютерный программный продукт, реализующий способ или его часть, содержит программное обеспечение или компьютерную программу, работающую на компьютере общего назначения или специально адаптированном компьютере, процессоре или микропроцессоре. Программное обеспечение содержит элементы кода компьютерной программы или участки кода программного обеспечения, которые обеспечивают выполнение компьютером способа, включающего по меньшей мере один из шагов способа, соответствующего изобретению. Программа может быть сохранена целиком или частично на или в одном или более подходящих компьютерных носителях данных или средствах хранения данных, таких как магнитный диск, CD-ROM или диск DVD, жесткий диск, средства магнитооптических запоминающих устройств, в ОЗУ или энергозависимом запоминающем устройстве, ROM-памяти или флэш-памяти, в качестве программноаппаратных средств или на сервере данных. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что могут быть произведены различные модификации и изменения настоящего изобретения без отступления от объема охраны, который определяется прилагаемой формулой. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ автоматического регулирования потока в трубопроводной системе, причем указанная трубопроводная система включает в себя трубопровод (3), впуск (1) и выпуск (2) трубопровода и регулирующий клапан или дроссель (4), расположенный на выпуске (2) трубопровода (3), включающий в себя следующие шаги: измерение или оценку впускного давления (РТ 1) или скорости (FT1) впускного потока на впуске(1),регулирование отверстия клапана или дросселя (4) посредством первого регулирующего блока (8),содержащего автоматический регулятор с обратной связью, в зависимости от указанных измерений или оценок впускного давления (РТ 1) и уставки впускного давления или скорости (FT1) впускного потока и уставки скорости впускного потока,отличающийся тем, что содержит следующие шаги: измерение или оценку скорости (FT2) выпускного потока текучей среды и/или падения давления(dP) на клапане или дросселе и/или отверстия клапана или дросселя на выпуске трубопровода,автоматическое определение на основе указанного измерения или оценки скорости (FT2) выпускного потока текучей среды из трубопровода (3) и/или падения давления (dP) на клапане или дросселе (4) и/или отверстия клапана или дросселя на выпуске трубопровода величины для уставки впускного давления или уставки скорости впускного потока во втором регулирующем блоке (5), содержащем автоматический регулятор с обратной связью, и сообщение указанной уставки впускного давления или уставки скорости впускного потока на первый регулирующий блок (8). 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что величину для уставки впускного давления или уставки скорости впускного потока определяют такой, чтобы падение давления на клапане/дросселе или отверстия клапана/дросселя или скорость выпускного потока поддерживались, по существу, на постоянном уровне. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что информацию о состоянии потока в трубопроводе в отношении стабильности или нестабильности получают посредством человекомашинного интерфейса, содержащего установленные средства ввода данных и/или средства ввода данных от внешней системы. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что дополнительно измеряют или оценивают давление (РТ 2) выше по потоку относительно клапана или дросселя,и/или плотность текучей среды, и/или температуру текучей среды,определяют наличие быстрого падения в измерениях или оценках,принимают на основе измерений или оценок решение относительно существования или приближения блокировки жидкости в трубопроводе, и если блокировка жидкости указана как существующая или приближающаяся, то увеличивают отверстие клапана или дросселя (4) на величину, определенную на основе измерений или оценок,прекращают управление клапаном или дросселем (4) до истечения ненулевого периода времени и повторяют вышеуказанные шаги. 5. Система для автоматического регулирования потока в трубопроводной системе, содержащей впуск (1) и выпуск (2) трубопровода (3), регулирующий клапан или дроссель (4), расположенный на выпуске (2) трубопровода (3), которая содержит средства для измерения или оценки впускного давления (РТ 1) или скорости (FT1) впускного потока на впуске (1),первый регулирующий блок (8), содержащий автоматический регулятор с обратной связью для регулирования отверстия клапана или дросселя (4) в зависимости от измерений или оценок впускного давления (РТ 1) и уставки впускного давления или скорости (FT1) впускного потока и уставки скорости впускного потока,отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены средства для измерения или оценки скорости (FT2) выпускного потока текучей среды из трубопровода (3) и/или падения давления (dP) на клапане или дросселе (4) и/или отверстия клапана или дросселя на выпуске трубопровода,второй регулирующий блок (5), содержащий автоматический регулятор с обратной связью для автоматического определения значения уставки впускного давления или уставки скорости впускного потока для первого регулирующего блока (8) на основе средств для измерения и оценки скорости (FT2) выпускного потока текучей среды из трубопровода (3) и/или падения давления (dP) на клапане или дросселе(4) и/или отверстия клапана или дросселя на выпуске трубопровода,средства для сообщения указанной уставки впускного давления или уставки скорости впускного потока на первый регулирующий блок (8). 6. Система по п.5, отличающаяся тем, что содержит средства ввода данных для получения инфор-9 015393 мации о состоянии потока в трубопроводе относительно стабильности или нестабильности и/или средства ввода данных от внешней системы, образующие человекомашинный интерфейс. 7. Машиночитаемый носитель данных, содержащий компьютерный программный продукт для осуществления способа, охарактеризованного в любом из пп.1-4.