Установка ТУСУРа сможет определять положение буровых в пространстве

По словам магистранта второго курса Передовой инженерной школы ТУСУРа Олега Кустова, в России за последние 15 лет ввод новых нефтяных скважин сократился вдвое. При этом эксплуатация действующих скважин с использованием технологии интенсификации увеличилась почти в 2,5 раза: с 15 до 35 тысяч объектов. Прогнозируется, что с развитием этих технологий к 2030 году 70% нефти в нашей стране будет добываться с помощью различных методов интенсификации.

«Несколько лет назад в ТУСУР обратилась одна из нефтяных компаний, которая занималась интенсификацией скважин по технологии радиального вскрытия пласта (РВП). Главный недостаток такого метода – отсутствие контроля за положением гидромониторной насадки в процессе проходки канала и подтверждения его траектории по окончании работ», – рассказывает собеседник агентства.

Нефтяники, продолжает он, сделали запрос ТУСУРу на создание портативного устройства, которое позволило бы определять эти траектории. Им хотелось, чтобы его можно было использовать и как отдельное устройство, и путем интеграции в уже существующие комплексы интенсификации бурения.

«Сейчас эта компания уже не имеет никакого отношения к моей разработке, у них произошли определенные внутренние изменения в самой структуре компании. А я полтора года назад искал интересную тему для своей дипломной работы и посчитал этот запрос интересным и перспективным для реализации», – продолжает Кустов.

Проект магистранта получил грантовую поддержку конкурса «Студенческий стартап».

В основе разработки метод инклинометрии, который включает в себя сбор углов наклона объектов по отношению к гравитационной вертикали и глубине, что позволяет точно определить пространственное положение ствола скважины. Ключевым технологическим отличием предлагаемого решения является применение микроэлектромеханических систем (MEMS) вместо традиционных инерциальных измерительных модулей.

«Использование MEMS-сенсоров позволяет создать измерительный модуль малого диаметра – 30 миллиметров, что в четыре раза компактнее существующих аналогов. Также использование MEMS-компонентов обеспечивает непрерывную работу устройства до 24 часов. Также внедрение MEMS-технологий значительно снижает себестоимость итогового устройства», – уточняет Кустов.

По задумке инженера-конструктора, итоговым вариантом станет цилиндрический модуль диаметром 30 миллиметров и длиной не более 150 миллиметров в ударопрочном корпусе. Благодаря таким размерам его можно будет без проблем помещать внутрь буровых установок.

«Устройство Emilien позволит определять траекторию без использования аналогичных внешних опорных источников определения траектории. Помимо этого, оно будет автономно работать в процессе формирования канала. Также по окончании работ можно будет получать записи данных для их дальнейшей передачи», – добавляет Кустов.

В помощь нефтяникам и коммунальщикам

По его словам, устройство можно будет использовать в нефтегазовой отрасли при строительстве горизонтальных и многозабойных скважин, интенсификации добычи с помощью технологии РВП, а также для разведочного бурения на сложных месторождениях.

«В горнодобывающей промышленности устройство позволит осуществлять проходку вентиляционных стволов и контроль направления взрывных скважин. Также полезно будет устройство для проведения некоторых благоустроительных работ в городской среде. Например, при прокладке коммуникаций горизонтально направленным бурением или при микротоннелировании под дорогами и зданиями», – добавляет собеседник. 

В настоящее время, уточняет он, уже разработана программная алгоритмика устройства Emilien и макет для испытаний с целью подтверждения его технических характеристик.

Читать полностью