УПРАВЛЕНИЕ МНОЖЕСТВОМ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПЛАВНОЙ КОРРЕКЦИИ ОБЩЕГО РАСХОДА

1. Устройство, содержащее контроллер (161, 310), содержащий процессор (312) и запоминающее устройство (314, 317), на котором хранятся закодированные команды (332), которые, при их исполнении процессором, предназначены для управления контроллером с целью изменения совокупной скорости закачивания множества насосных установок (150) насосной системы (135) путем регулировки отдельных скоростей закачивания насосных установок, в том числе таким образом, что каждый временный спад или пик отдельной скорости закачивания одной из насосных установок автоматически компенсируется заданной временной регулировкой отдельной скорости закачивания другой одной или более из насосных установок, чтобы, тем самым, уменьшить влияние временного спада или пика на совокупную скорость закачивания насосных установок.
2. Устройство по п. 1, в котором контроллер представляет собой первый контроллер, причем устройство дополнительно содержит второй контроллер, и первый или второй контроллер выполнен с возможностью получения (505, 708) плана распределения скорости, описывающего каждую регулировку отдельной скорости закачивания каждой насосной установки, которая осуществляет изменение совокупной скорости закачивания; и создания (520, 710) графика коррекции, состоящего из упорядоченных этапов коррекции, подлежащих исполнению для осуществления изменения совокупной скорости закачивания, причем каждый этап коррекции включает общую регулировку отдельной скорости закачивания, подлежащую осуществлению для по меньшей мере одной из насосных установок, при этом этапы коррекции упорядочены по уменьшению величины чередующихся регулировок по увеличению и уменьшению отдельной скорости закачивания.
3. Устройство по п. 2, в котором по меньшей мере одна из насосных установок, для которой общая регулировка отдельной скорости закачивания подлежит осуществлению на каждом этапе коррекции, представляет собой первую насосную установку, причем по меньшей мере один из этапов коррекции дополнительно включает временную регулировку отдельной скорости закачивания второй из насосных установок для компенсации временного спада или пика совокупной скорости закачивания, которые, в ином случае, были бы вызваны общей регулировкой отдельной скорости закачивания, осуществляемой для первой насосной установки на этом этапе коррекции.
4. Устройство по п. 3, в котором упорядоченные этапы коррекции включают первый этап коррекции и последующие этапы коррекции, при этом
если изменение совокупной скорости закачивания представляет собой увеличение от первой совокупной скорости закачивания до второй совокупной скорости закачивания и величина наибольшей регулировки по уменьшению отдельной скорости закачивания меньше первой совокупной скорости закачивания, то первый этап коррекции включает общую регулировку, подлежащую осуществлению для насосной установки, которая соответствует наибольшей регулировке по уменьшению отдельной скорости закачивания; и
если изменение совокупной скорости закачивания представляет собой увеличение от первой совокупной скорости закачивания до второй совокупной скорости закачивания и величина наибольшей регулировки по уменьшению отдельной скорости закачивания больше первой совокупной скорости закачивания, то первый этап коррекции включает общую регулировку, подлежащую осуществлению для насосной установки, которая соответствует наибольшей регулировке по увеличению отдельной скорости закачивания.
5. Устройство по п. 2, в котором упорядоченные этапы коррекции включают первый этап коррекции и последующие этапы коррекции, при этом
если изменение совокупной скорости закачивания представляет собой увеличение от первой совокупной скорости закачивания до второй совокупной скорости закачивания и величина наибольшей регулировки по уменьшению отдельной скорости закачивания меньше первой совокупной скорости закачивания, то первый этап коррекции включает общую регулировку, подлежащую осуществлению для насосной установки, которая соответствует наибольшей регулировке по уменьшению отдельной скорости закачивания; и
если изменение совокупной скорости закачивания представляет собой увеличение от первой совокупной скорости закачивания до второй совокупной скорости закачивания и величина наибольшей регулировки по уменьшению отдельной скорости закачивания больше первой совокупной скорости закачивания, то первый этап коррекции включает общую регулировку, подлежащую осуществлению для насосной установки, которая соответствует наибольшей регулировке по увеличению отдельной скорости закачивания.
6. Способ, при котором управляют контроллером (161, 310) для изменения совокупной скорости закачивания множества насосных установок (150) путем регулировки отдельных скоростей закачивания насосных установок, причем каждый временный спад или пик отдельной скорости закачивания одной из насосных установок автоматически компенсируется заданной временной регулировкой отдельной скорости закачивания другой одной или более из насосных установок, чтобы, тем самым, уменьшить влияние временного спада или пика на совокупную скорость закачивания насосных установок.
7. Способ по п. 6, при котором контроллер представляет собой первый контроллер, причем дополнительно управляют первым контроллером или вторым контроллером для получения (505, 708) плана распределения скорости, описывающего каждую регулировку отдельной скорости закачивания каждой насосной установки, которая осуществляет изменение совокупной скорости закачивания; и создания (520, 710) графика коррекции, состоящего из упорядоченных этапов коррекции, подлежащих исполнению для осуществления изменения совокупной скорости закачивания, причем каждый этап коррекции включает общую регулировку отдельной скорости закачивания, подлежащую осуществлению для по меньшей мере одной из насосных установок, причем этапы коррекции упорядочены по уменьшению величины чередующихся регулировок по увеличению и уменьшению отдельной скорости закачивания.
8. Способ по п. 7, при котором по меньшей мере одна из насосных установок, для которой общая регулировка отдельной скорости закачивания подлежит осуществлению на каждом этапе коррекции, представляет собой первую насосную установку, причем по меньшей мере один из этапов коррекции дополнительно включает временную регулировку отдельной скорости закачивания второй из насосных установок для компенсации временного спада или пика совокупной скорости закачивания, которые, в ином случае, были бы вызваны общей регулировкой отдельной скорости закачивания, осуществляемой для первой насосной установки на этом этапе коррекции.
9. Способ по п. 8, при котором упорядоченные этапы коррекции включают первый этап коррекции и последующие этапы коррекции, при этом
если изменение совокупной скорости закачивания представляет собой увеличение от первой совокупной скорости закачивания до второй совокупной скорости закачивания и величина наибольшей регулировки по уменьшению отдельной скорости закачивания меньше первой совокупной скорости закачивания, то первый этап коррекции включает общую регулировку, подлежащую осуществлению для насосной установки, которая соответствует наибольшей регулировке по уменьшению отдельной скорости закачивания; и
если изменение совокупной скорости закачивания представляет собой увеличение от первой совокупной скорости закачивания до второй совокупной скорости закачивания и величина наибольшей регулировки по уменьшению отдельной скорости закачивания больше первой совокупной скорости закачивания, то первый этап коррекции включает общую регулировку, подлежащую осуществлению для насосной установки, которая соответствует наибольшей регулировке по увеличению отдельной скорости закачивания.
10. Способ по п. 7, при котором упорядоченные этапы коррекции включают первый этап коррекции и последующие этапы коррекции, при этом
если изменение совокупной скорости закачивания представляет собой увеличение от первой совокупной скорости закачивания до второй совокупной скорости закачивания и величина наибольшей регулировки по уменьшению отдельной скорости закачивания меньше первой совокупной скорости закачивания, то первый этап коррекции включает общую регулировку, подлежащую осуществлению для насосной установки, которая соответствует наибольшей регулировке по уменьшению отдельной скорости закачивания; и
если изменение совокупной скорости закачивания представляет собой увеличение от первой совокупной скорости закачивания до второй совокупной скорости закачивания и величина наибольшей регулировки по уменьшению отдельной скорости закачивания больше первой совокупной скорости закачивания, то первый этап коррекции включает общую регулировку, подлежащую осуществлению для насосной установки, которая соответствует наибольшей регулировке по увеличению отдельной скорости закачивания.
11. Способ, при котором
получают (505, 708) план распределения скорости, описывающий каждую регулировку отдельных скоростей закачивания множества насосных установок (150), которая осуществляет изменение совокупной скорости закачивания насосной системы (135), содержащей насосные установки;
группируют (510) насосные установки с образованием:
- первой группы, содержащей насосные установки, для которых регулировки отдельных скоростей закачивания представляют собой увеличения; и
- второй группы, содержащей другие насосные установки, для которых регулировки отдельных скоростей закачивания представляют собой уменьшения;
создают (510) первый список насосных установок в первой группе, отсортированной по величине увеличений;
создают (510) второй список насосных установок во второй группе, отсортированной по величине уменьшений; и
создают (520) график коррекции, состоящего из упорядоченных этапов коррекции, подлежащих исполнению для осуществления изменения совокупной скорости закачивания, при этом каждый этап коррекции включает регулировку отдельной скорости закачивания, подлежащую осуществлению для одной из насосных установок, причем этапы коррекции упорядочены по уменьшению величины чередующихся регулировок по увеличению и уменьшению отдельной скорости закачивания.
12. Способ по п. 11, при котором дополнительно
определяют то, что первые из этапов коррекции вызовут временный спад совокупной скорости закачивания насосной системы;
добавляют в каждый из первых этапов коррекции:
- увеличение отдельной скорости закачивания другой, компенсирующей спад насосной установки, которое совпадает с временным спадом совокупной скорости закачивания насосной системы; и
- последующее уменьшение отдельной скорости закачивания компенсирующей спад насосной установки для возврата компенсирующей спад насосной установки к ее отдельной скорости закачивания в начале этого первого этапа коррекции;
определяют то, что вторые из этапов коррекции вызовут временный пик совокупной скорости закачивания насосной системы; и
добавляют в каждый из вторых этапов коррекции:
- уменьшение отдельной скорости закачивания другой, компенсирующей пик насосной установки, которое совпадает с временным пиком совокупной скорости закачивания насосной системы; и
- последующее увеличение отдельной скорости закачивания компенсирующей пик насосной установки для возврата компенсирующей пик насосной установки к ее отдельной скорости закачивания в начале этого второго этапа коррекции.
13. Способ по п. 11, при котором упорядоченные этапы коррекции включают первый этап коррекции и последующие этапы коррекции, при этом
если изменение совокупной скорости закачивания представляет собой увеличение от первой совокупной скорости закачивания до второй совокупной скорости закачивания и величина наибольшей регулировки по уменьшению отдельной скорости закачивания меньше первой совокупной скорости закачивания, то первый этап коррекции включает общую регулировку, подлежащую осуществлению для насосной установки, которая соответствует наибольшей регулировке по уменьшению отдельной скорости закачивания; и
если изменение совокупной скорости закачивания представляет собой увеличение от первой совокупной скорости закачивания до второй совокупной скорости закачивания и величина наибольшей регулировки по уменьшению отдельной скорости закачивания больше первой совокупной скорости закачивания, то первый этап коррекции включает общую регулировку, подлежащую осуществлению для насосной установки, которая соответствует наибольшей регулировке по увеличению отдельной скорости закачивания.
14. Способ по п. 11, при котором дополнительно объединяют первый из этапов коррекции и второй, более поздний по порядку из этапов коррекции в один этап коррекции, если
первый и второй этапы коррекции не включают никаких из одинаковых насосных установок;
первый и второй этапы коррекции имеют противоположные суммарные эффекты на совокупную скорость закачивания;
объединение первого и второго этапов коррекции не изменяет порядка получения знака суммарных эффектов всех этапов коррекции и
ни одна из насосных установок на втором этапе коррекции не образует часть какого-либо из других этапов коррекции, происходящих между первым и вторым этапами коррекции.
15. Устройство, содержащее координирующий контроллер (161, 310), выполненный с возможностью соединения с обеспечением связи с каждым контроллером (213) насосной установки из множества насосных установок (150), при этом каждый контроллер насосной установки осуществляет связь с по меньшей мере одним из частотно-регулируемого привода, дроссельной заслонки двигателя, переключателя передач, основного движителя (204) или механизма (262) передачи соответствующей насосной установки;
причем координирующий контроллер содержит
программируемый процессор (312), имеющий запоминающее устройство (314); и
интерфейсную схему (324), соединенную с устройством (326) ввода;
при этом программируемый процессор выполнен с возможностью обработки закодированных команд (332) от устройства ввода и передачи закодированных команд на контроллеры насосных установок;
причем по меньшей мере одно из частотно-регулируемого привода, дроссельной заслонки двигателя, переключателя передач, основного движителя и/или механизма передачи каждой насосной установки реагирует на закодированные команды для изменения совокупной скорости закачивания насосных установок;
при этом каждый временный спад или пик отдельной скорости закачивания одной из насосных установок автоматически компенсируется заданной временной регулировкой отдельной скорости закачивания другой одной или более из насосных установок, чтобы, тем самым, уменьшить влияние временного спада или пика на совокупную скорость закачивания насосных установок.
16. Устройство по п. 15, в котором координирующий контроллер или другой контроллер устройства выполнен с возможностью получения (505, 708) плана распределения скорости, описывающего каждую регулировку отдельной скорости закачивания каждой насосной установки, которая осуществляет изменение совокупной скорости закачивания; и создания (520, 710) графика коррекции, состоящего из упорядоченных этапов коррекции, подлежащих исполнению для осуществления изменения совокупной скорости закачивания, причем каждый этап коррекции включает общую регулировку отдельной скорости закачивания, подлежащую осуществлению для по меньшей мере одной из насосных установок, при этом этапы коррекции упорядочены по уменьшению величины чередующихся регулировок по увеличению и уменьшению отдельной скорости закачивания.
17. Устройство по п. 16, в котором по меньшей мере одна из насосных установок, для которой общая регулировка отдельной скорости закачивания подлежит осуществлению на каждом этапе коррекции, представляет собой первую насосную установку, причем по меньшей мере один из этапов коррекции дополнительно включает временную регулировку отдельной скорости закачивания второй из насосных установок для компенсации временного спада или пика совокупной скорости закачивания, которые, в ином случае, были бы вызваны общей регулировкой отдельной скорости закачивания, осуществляемой для первой насосной установки на этом этапе коррекции.
18. Устройство по п. 16, в котором упорядоченные этапы коррекции включают первый этап коррекции и последующие этапы коррекции, при этом
если изменение совокупной скорости закачивания представляет собой увеличение от первой совокупной скорости закачивания до второй совокупной скорости закачивания и величина наибольшей регулировки по уменьшению отдельной скорости закачивания меньше первой совокупной скорости закачивания, то первый этап коррекции включает общую регулировку, подлежащую осуществлению для насосной установки, которая соответствует наибольшей регулировке по уменьшению отдельной скорости закачивания; и
если изменение совокупной скорости закачивания представляет собой увеличение от первой совокупной скорости закачивания до второй совокупной скорости закачивания и величина наибольшей регулировки по уменьшению отдельной скорости закачивания больше первой совокупной скорости закачивания, то первый этап коррекции включает общую регулировку, подлежащую осуществлению для насосной установки, которая соответствует наибольшей регулировке по увеличению отдельной скорости закачивания.