Вирішено питання побудови комп'ютерної системи керування процесом буріння нафтових і газових свердловин для реалізації оптимальних алгоритмів, що дозволяє досягти вищих техніко-економічних показників. Розроблено прикладний програмний продукт підтримки оптимізаційної задачі в автоматизовану систему керування процесу буріння, який забезпечує поетапне розв'язання задачі оптимального керування за єдиним сценарієм із можливістю його інтегрування в існуюче програмне забезпечення.

Розглянуто питання розробки програмного забезпечення комп'ютерної системи обліку енергоносіїв за умов ІФНТУНГ, яке призначене для ведення обліку показників лічильників, можливості перевірки витрат енергії в режимі реального часу.

Вирішено питання розробки програмного забезпечення для комп'ютерної системи оптимального керування процесом буріння нафтових і газових свердловин, яке оформлено у вигляді окремого оптимізаційного модуля. Розроблено структурну схему взаємодії оптимізаційного модуля з комплексом СКУБ-М2, що спрощує процес його інтегрування в існуюче програмне забезпечення.

Запропоновано метод оптимального керування процесом буріння нафтових і газових свердловин з дискретно-неперервною зміною керувальних дій, який дозволяє апроксимувати керувальні дії як функції часу простішими залежностями та створити передумови для побудови ефективних систем оптимального керування. Розроблено метод побудови такої системи з дискретно-неперервної зміною керувальних дій на базі формалізації процесу буріння свердловини, ідентифікації параметрів узагальненої моделі, що спрощує процес технічної реалізації керувальних дій у режимі реального часу. Удосконалено стратегію ідентифікації параметрів математичної моделі, яка, на відміну від існуючих, що базуються на нелінійних методах найменших квадратів, передбачає дослідження впливу параметрів ідентифікації на точність математичної моделі, що дозволяє для сімейства моделей, які враховують геологічні та техніко-технологічні умови буріння, одержати ефективні алгоритми визначення їх параметрів. Розвинуто математичне моделювання процесу буріння свердловин, що дало можливість створити його узагальнену математичну модель, яка відображає причинно-наслідкові зв'язки між керувальними впливами та змінними стану об'єкта та може бути використана за різних умов буріння, що дозволяє ефективно розв'язувати задачі ідентифікації параметрів моделі й оптимального керування за єдиними алгоритмами.

Розроблено систему імітаційного моделювання поведінки процесів в комп'ютерних системах (зокрема, нафтогазового комплексу) з урахуванням заданих алгоритмів диспетчеризації, що дозволяє проводити моделювання обробки даних процесів системою і, тим самим, визначити оптимальні характеристики та стратегії диспетчера системи для роботи з заданим набором процесів. Проаналізовано існуючі алгоритми планування процесів, виділено їх недоліки та переваги. Визначено роль диспетчеризації в комп'ютерних системах, які розглянуто як системи масового обслуговування. Розглянуто основні алгоритми планування та досліджено їх вплив на завершення процесів у системі за допомогою розробленої програми імітаційного моделювання.

Розроблено систему контролю теплових характеристик випромінювачів звуку. Проведено оцінку невизначеності системи на підставі наявної апріорної інформації щодо її складових шляхом побудови причинно-наслідкової діаграми, де вказано джерела невизначеності і їх вплив на результуючу величину. Складено бюджет невизначеності системи контролю акустичних та теплових характеристик випромінювачів звуку. Для рівня довіри 0,95 розширена невизначеність системи склала 8,67 %.

Проведено аналіз фрактального поля технологічного процесу буріння нафтових і газових свердловин за діаграмою ісікави, створено причинно-наслідкову модель процесу й удосконалено функціональну модель процесу буріння свердловин як об'єкта управління. Проаналізовано зв'язки між показниками ефективності процесу буріння і проходкою на долото. Отримано математичну модель питомих витрат енергії як інтегральної, досяжної для вимірювань оцінки ефективності процесу поглиблення свердловин, яку запропоновано для вирішення задач енергоінформаційного підходу й інтелектуальних технологій управління.

Проведено огляд існуючих методологічних підходів до ідентифікації і моделювання розімкнених нелінійних динамічних систем. Визначено принципові відмінності моделювання нелінійних динамічних систем з непередбачуваною поведінкою - emergent systems, прикладом яких є системи автоматизованого управління процесом буріння. Виявлено особливості ідентифікації систем контролю параметрів процесу буріння. Здійснено інтерпретацію методологічних підходів з позицій їх можливого використання для автоматизованого управління бурінням свердловин. Запропоновано модель класу Гаммерштейна для інформаційних систем у бурінні.

Розглянуто питання Fuzzy-моделювання контролерів для вирішення практичних завдань автоматизованого управління. Досліджено особливості Fuzzy-моделювання каскадних контролерів у середовищі Matlab. Виклад супроводжується прикладами розробки окремих Fuzzy-моделей й ілюстрацією виконання всіх необхідних операцій з нечіткими множинами.