Економіка/ Економіка промисловості

К.е.н. Фадєєва І.Г.

Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу

СИНЕРГЕТИЧНИЙ ПІДХІД У СФЕРІ УПРАВЛІННЯ ВИРОБНИЧОЮ ДІЯЛЬНІСТЮ НАФТОГАЗОВИДОБУВНОЇ КОМПАНІЇ

Розглядається нелінійна залежність цільового продукту (нафти, газу) від ресурсів, що діють на вході системи видобування нафти і газу протягом життєвого циклу родовища.

A nonlinear dependence of the target product (oil, gas) from the resources that are at the entrance of oil and gas field life cycle.

Ключові слова: нафтогазовидобувна компанія, прибуток, управління, цільові функції, витрати, рентабельність.

І Вступ. Нафтогазовидобувна компанія – це відкрита економічна система, яка самоорганізується і має широку мережу прямих і зворотних зв’язків між попитом і пропозицією (коли йдеться про ціноутворення), між постачальниками і споживачами (при обміні), а також між фірмами ( при конкуренції і кооперації виробництва). Вивченням додатнього зворотнього зв’язку, що розвивається, а також способів і механізмів його реалізації займається економічна синергетика [1].

Пошуки позитивних синергетичних ефектів у виробничій практиці нафтогазовидобувних компаній є актуальною науково-прикладною проблемою у зв’язку з тим, що такі ефекти можливі навіть за відносно незначних змінах і тому, що технологічна синергія орієнтована на зниження витрат і збільшення прибутку [1÷3]. Сутність складових, які формують синергетику, сформульована у роботі [3] так: нелінійність, когерентність, відкритість. Вони присутні у визначеннях синергетики, які дають різні автори [1÷5]. Наприклад, синергетика – це колективна сумісна дія, коли при об’єднанні частин в ціле виникає нова якість, яка присуща лише цілому [7]. Отже, синергетичний ефект пов’язаний з тим, що комбіноване управління виявляється кориснішим, ніж ізольоване застосування якоїсь однієї стратегії. Синергетичний підхід спирається на теорію криз, теорію катастроф та теорію параметрів порядку.

Проте, аналіз літературних джерел (наприклад [1÷7] та ін.) показує недостатній обсяг проведених досліджень в контексті використання синергетичного підходу у сфері управління виробничою діяльністю нафтогазовидобувних компаній.

ІІ Постановка завдання. З огляду на проведений аналіз метою даної роботи є виявлення складових, які формують синергетичні ефекти у виробничій практиці нафтогазовидобувних компаній.

ІІІ Результати. Розглянемо першу складову, яка формує синергетику – нелінійність. Враховуватимемо, що практично усі елементи системи видобування вуглеводнів нелінійні, багато з них стохастичні і розвиваються у часі. Нафтовий промисел є також системою, яка розвивається у часі, відносно видобутку нафти [6].

Протягом першого періоду розробки (народження об’єкта), коли родовище розбурюється, а видобуток неперервно зростає, спостерігається прогресивний розвиток нафтового промислу. Наступний етап характеризується зменшенням темпу зростання видобутку нафти протягом всього часу існування об’єкта. Після досягнення максимального видобутку починається період регресивного розвитку об’єкта в пізній період розробки родовища, коли вичерпуються запаси нафти в покладі і видобуток падає. Тобто система розвивається в часі нелінійно (рис.1).

Рисунок 1 – Графічна інтерпретація виробничої функції, яка зв’язує вихід системи Y з її входом:

Y – цільовий продукт (нафта,газ),

U – ресурси, що діють на вході системи

Ефективність управління такою нелінійною системою Е визначається як відношення приросту виходу до приросту входу . Точка τ₁ відповідає початковому етапу існування системи, коли ще відсутній досвід її оптимізації і не вичерпані можливості підвищення ефективності системи. Тому виділення для неї додаткових ресурсів ∆U₁ і застосування сучасних методів управління на цьому етапі, звичайно, веде до істотного зростання виходу цільового продукту системи ∆Y₁ так, що ефективність управління на цьому етапі є досить високою.

Точка τ₂ відповідає етапу, коли вже накопичений досвід управління системою, але можливості управління нею в значній мірі вичерпані. На цьому етапі збільшення ресурсів ∆U₂ вже не може викликати значного зростання ефективності і тому Е₂ « Е₁.

Головною особливістю такої нелінійної системи є те, що вона не підпорядковується принципу суперпозиції. Дійсно, якщо в лінійних системах зміна вихідної величини Y(t), яка виникає при дії на систему декількох вхідних сигналів дорівнює сумі змін величини U(t), викликаних кожним сигналом окремо:

f_л (U₁+ U₂) = f₁ (U₁)+ f₂ (U₂); U₁ ≠ U₂,

то для нелінійних вона не дорівнює сумі змін величини U(t), викликаних кожним сигналом окремо

f_н (U₁+ U₂) ≠ f₁ (U₁)+ f₂ (U₂); U₁ ≠ U₂.

Окрім того, нелінійні системи відрізняються тим, що ефективність управління Е залежить від значення вхідної U або вихідної величини Y, а динамічні процеси у них описуються нелінійними диференційними рівняннями виду

Q(s,Y,U)Y(t) = R(s,Y,U)U(t),

де - оператор диференціювання (Лапласа),

Q, R – оператори, які зв’язують аргументи.

Наявність у системі видобування вуглеводнів елементів з нелінійними характеристиками є причиною виникнення у них особливих режимів, не властивих лінійним системам. Одним із них є ефект синергії.

Головним завданням синергізму є опис процесів самореалізації в нелінійних системах, тобто таких спадів чи піднесень, які спричиняють істотні зміни властивостей системи. У цьому випадку виникають ситуації, коли система, виведена із стану рівноваги, може одразу перейти до вищого рівня впорядкованості.

Отже сучасне управління нафтогазовидобувною компанією повинно орієнтуватися на ефект використання нових задач, у вирішенні яких у людей ще немає досвіду, але існує простір для застосування високоефективних сучасних творчих методів управління, яким слід надати пріоритет. Для цього перш за все необхідно вибрати основну міру, яка характеризує об’єкт з метою побудови математичної моделі системи в цілому. Такою мірою запропоновано використати витрати, які легко обчислюються і характер зміни їх в часу є стійким як для даного родовища нафти, так і для інших аналогічних.

Наступним етапом створення системи управління виробничою діяльністю нафтогазовидобувної компанії є постановка задачі, занурення в сутність проблеми, осмислення можливих шляхів її розв’язання, пошуки джерел ресурсів. Визначають також обмеження для змінних і формулюють критерій управління.

Після того, як задача поставлена, стає можливим приступити до побудови моделі управління як наступного етапу створення системи (рис. 2).

Рисунок 2 – Послідовність операцій під час управління виробничою діяльністю нафтогазовидобувної компанії

Задачами у даному випадку можуть виступати як конкретні розробки необхідних технологічних процесів для нових способів інтенсифікації видобутку нафти, так і задачі для АСУП.

IV Висновок. Показано, що однією із складових, що формують синергетику нафтогазовидобувних компаній є нелінійність залежності цільового продукту від ресурсів, що діють на вході системи видобування вуглеводнів протягом життєвого циклу родовища.

Література:

1. Кузнецов Б.Л. Теория синергетического рынка / Б.Л.Кузнецов, С.Б.Кузнецова // Набережные Челны: Изд.КамПИ, 2006. – 70 с.

2. Белоцерковский О.М. Экономическая синергетика: вопросы устойчивости / О.М.Белоцерковский, Г.П.Белай, В.Р.Цибульский // Новосибирск: Наука, 2006. – 116 с.

3. Баранцев Р.Г. Нелинейность – когерентность – открытость как системная триада синергетики / Р.Г.Баранцев // Мост, №29, 1999. - С.54-55.

4. Занг В.Б. Синергетическая экономика. Время и перемены в нелинейной экономической теории / В.Б.Занг. – М.: Наука, 1999. – 400с.

5. Хакен Г. Синергетика / Г.Хакен. – М.:Мир, 1980. – 414 с.

6. Шишкин О.П. Автоматизированные системы управления предприятиями нефтяной промышленности / О.П.Шишкин // М.:Недра. – 1981. – 160 с.

7. Определение синергетических эффектов. Режим доступу:

http://mmop.vstu.ru/Khosenkov/?page_id=49

8. Юрчишин В.М. Наукові основи застосування інформаційних технологій при управлінні процесами розробки нафтогазових родовищ: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня докт. техн. наук: спец. 05.15.06: «Розробка нафтових і газових родовищ» / В.М.Юрчишин. – Івано-Франківськ, 2006. – 31 с.