Проект ТУСУРа по созданию TDR-уровнемера для нефтедобывающей промышленности получил поддержку Фонда содействия инновациям

С предложением о разработке микроволнового уровнемера в СКБ «Смена» ТУСУРа несколько лет назад обратились представители одного из крупнейших российских предприятий, занимающегося разработкой и производством приборов для нефтегазовой отрасли. В настоящий момент созданная для работы над проектом компания ООО «НПК «ОйлСенс» – уже в шаге от решения этой задачи.

Разработка компании «ОйлСенс», авторами которой стали младший научный сотрудник СКБ «Смена» Евгений Тренкаль и студент кафедры КУДР Владислав Поздняков, представляет собой TDR-уровнемер для измерения и контроля уровня нефтепродуктов и других многофазных жидких и газообразных веществ, превосходящий по характеристикам современные аналоги.

Как отмечает Евгений Тренкаль, различные виды уровнемеров (поплавковые, ёмкостные, микроволновые) используются в производственном процессе во множестве промышленных сфер. Однако если с измерением уровня однородной среды проблем не возникает, то измерение многослойных сред сопряжено с рядом трудностей. Чтобы определить внутренние уровни, необходимо знать характеристики всех слоёв исследуемой среды. В настоящее время для таких измерений используются справочные характеристики, это приводит к существенным ошибкам, поскольку данные из справочников не могут характеризовать случайные изменения параметров естественных сред.

«Например, в нефтедобывающей промышленности имеет место следующая проблема. Помимо нефти и подтоварной воды, в ёмкости может располагаться промежуточный слой эмульсии, протяжённость которого может достигать нескольких метров. Её характеристики заранее неизвестны, – отмечает разработчик. – Существующие на рынке измерительные устройства при этом зачастую отображают информацию об уровнях абсолютно некорректно, и сотрудники предприятий вынуждены проводить «ручной» мониторинг параметров и выполнять перекалибровку измерительных устройств. В отдельных случаях такой процесс может длиться несколько дней».

Взяв за основу существующий наиболее точный прибор измерения – микроволновый уровнемер, Евгений Тренкаль предложил усовершенствовать его конструкцию, добавив в измерительный зонд, который погружается в резервуар, специальные управляемые включения, которые позволят измерить скорость распространения сигналов в каждой из содержащихся в резервуаре сред.

В настоящий момент одна из ключевых задач, которые решают разработчики уровнемера, – подбор оптимальной элементной базы для включений, которые позволят добиться наибольшей эффективности работы устройства. При этом обработка полученных данных будет проводиться автоматически. Специально написанное программное обеспечение может точно проанализировать данные: какому участку соответствуют те или иные характеристики, а также определить, где разные среды смешиваются. Благодаря уменьшению погрешности измерений станет возможным более точное проведение важных процессов на нефтедобывающих, химических и других производствах, например, контроль дорогостоящего и трудоёмкого процесса сепарации сырой нефти (отделение добытого сырья от воды и механических примесей).

Отдельные части уровнемера в настоящий момент уже промакетированы. В рамках первого года работы по программе «Старт» команда «ОйлСенс» планирует изготовить конечное устройство и провести его испытания. В настоящее время достигнуты предварительные договорённости с пермским НОЦ «Рациональное недропользование» о проведении серии экспериментов на реальных объектах нефтедобывающего комплекса.

По словам авторов проекта, заинтересованность в создаваемом TDR-уровнемере выразили ряд крупных нефтедобывающих компаний России.