В Пермском политехе разработали «навигатор» для бурения нефтяных скважин
Ученые Пермского Политеха – участника НОЦ «Рациональное недропользование» создали «навигатор» для бурения нефтяных скважин. Система на основе оптоволоконных гироскопов будет автоматически контролировать направление бурения без остановки работы и повысит его точность. Технология позволит значительно сократить стоимость оборудования для строительства скважин. У нее нет аналогов в России и в мире.
Исследование проведено при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ. Оно соответствует ключевым компетенциям Пермского НОЦ в направлении «Углеводороды», в частности созданию интеллектуальных систем для процессов нефтегазодобычи, развитию технологий обработки и интерпретации геофизических исследований скважин, а также освоению труднодоступных месторождений.
Требования к точности бурения нефтяных скважин постоянно растут.
– Сейчас при строительстве «сложных» скважин применяют роторные управляемые системы. Они позволяют контролировать и изменять направление бурения, не останавливая работу. Чтобы определить, где находится долото, специалисты используют телеметрические системы. Волоконно-оптические гироскопы – самые точные и высокотехнологичные датчики для этого оборудования. Мы разработали «навигатор» для прокладывания скважин на основе твердотельных гироскопов, –рассказывает доцент кафедры нефтегазовых технологий Пермского Политеха, кандидат технических наук Александр Мелехин.
Как поясняют ученые, датчики, расположенные в телеметрической системе, выступают подземными «навигаторами». Они помогают контролировать направление оси скважины и перегибов, которые могут усложнить бурение и будущую эксплуатацию.
Оптоволоконные гироскопы в последнее время наиболее перспективны, считают разработчики. Они достаточно компактны, могут работать в условиях больших перегрузок, обеспечивают высокую точность измерений и долго служат, при этом стоят не дороже аналогов «прошлого поколения». В отличие от них, новые датчики считывают не магнитное поле Земли, а гравитацию. Это позволит нефтедобывающим предприятиям отказаться от применения дорогостоящего оборудования – немагнитных утяжеленных бурильных труб. Разработка поможет сократить расстояние от долота до измерительного блока для получения более оперативных данных.
В качестве испытания экспериментального образца прошли 24 замера под разными углами скважины. Все они показали, что разработанные гироскопы обладают необходимыми характеристиками по точности.
