Пермские ученые помогут нефтяникам обеспечить лучший контроль нефтедобычи

💬 Научные сотрудники Пермского политеха рассказали о новой разработке, которая поможет в работе нефтедобывающим предприятиям.

🛢 Как сообщает пресс-служба вуза, уникальная модель на основе искусственного интеллекта позволяет контролировать давление в добывающей скважине при закачке воды в нагнетательную скважину для повышения нефтеотдачи пласта. Сейчас для проверки, чтобы вода свободно проходила по каналам пласта и попадала в нужное место, используются дорогостоящие и долгие индикаторные исследования. Разработка же ученых Пермского политеха быстро и точно определяет значения пластовых давлений в зависимости от объема закачки воды, позволяя с минимальными трудозатратами оценивать качество заводнения нефтяных пластов.

📊 Метод, предложенный учеными, основан на сравнительном анализе среднемесячных значений пластового давления в зонах отбора и объемов закачки нагнетательных скважин. Модель на основе искусственного интеллекта реализована в виде специально разработанного программного продукта. Он позволяет достоверно определять пластовое давление даже при минимальном наборе исходных данных. В качестве них используются файлы, которые выгружаются из стандартных гидродинамических моделей и содержат информацию о значениях среднемесячных дебитов скважин (объем добычи нефти) и коэффициента ее эксплуатации. Продолжительность вычислений составляет не более одной минуты даже для крупных объектов разработки, а результатом расчетов являются данные о значениях пластового давления в зоне отбора каждой скважины за каждый месяц ее эксплуатации.

📈 Программа уже была проверена на месторождении с тяжелыми геолого-физическими условиями добычи нефти: был установлен сложный характер взаимодействия между нагнетательными и добывающими скважинами. Сравнение результата с проведенными индикаторными исследованиями подтвердило работоспособность модели и целесообразность ее применения на практике.

#наука #нефтедобыча

Новую отечественную установку по очистке нефти от примесей и воды ввели в эксплуатацию на Верхнесалымском лицензионном участке

🛢Оборудование поможет на 25% быстрее перерабатывать добытую жидкость в нефть товарного качества, сообщает пресс-служба компании «Салым Петролеум Девелопмент».

⚙️Для отделения нефти от воды, газа и других компонентов, с которыми нефть добывается из скважин, используется комплекс специального оборудования, включающего подогреватели, сепараторы, аппараты по обезвоживанию, обессоливанию и фильтрации. Очищенную нефть отправляют потребителям.

📊 По словам руководства предприятия, мощность комплекса очистки нефти напрямую влияет на общий уровень добычи на месторождениях, и введение нового оборудования позволит обрабатывать добытую жидкость на 25% быстрее, а значит выйти на новые уровни добычи в ближайшей перспективе.

#нефтедобыча

Эффективность добычи нефти повысится за счет повторного использования уже затраченной энергии

⚛️ Вопросом рационального недропользования и сбережения исчерпаемых природных ресурсов занялись ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета, которые представили новую технологию, позволяющую повышать эффективность добычи нефти. Как отмечает пресс-служба вуза, она основана на возвращении энергии, выделяющейся при закачке воды для выталкивания нефти, и не требует серьезного обновления существующего оборудования.

🛢 Закачка воды в нефтеносный пласт осуществляется с целью поддержания внутрипластового давления и выталкивания нефти к забою скважины. Системы, выполняющие эту работу, сохраняют в себе энергетический потенциал за счет высокого давления в системе трубопроводов. Этот запас ученые Пермского политеха предложили использовать повторно методом рекуперации — когда происходит возвращение энергии для ее повторного использования. Для этого на территории месторождения необходимо установить поверхностную эжекционно-рекуперативную систему с соплом. В ней происходит смешение воды и нефти и возвращение энергии. Активной средой будет выступать жидкость из системы поддержания пластового давления, а пассивной — получаемая водно-нефтяная эмульсия с нефтепровода установки. Это позволяет снизить давление добывающих скважин, увеличивает надежность работы погружного оборудования и уменьшает количество его отказов.

⚙️ Ученые уже разработали схему применения технологии, провели лабораторные исследования и выполнили численное моделирование на программном обеспечении. После данных этапов начались испытания — в результате опытов, проведенных на одной из нефтяных скважин, выяснилось, что разработка позволит повысить эффективность добычи нефти на 5%.

#нефтедобыча #наука

Российские ученые помогут наладить бездефектное производство нефтяных насосов

⚛️Разработкой занимаются специалисты Пермского политеха. Во время производства плунжерных насосов, применяемых при добыче полезных ископаемых под высокими давлениями, возникают трудности. Как поясняет пресс-служба вуза, устройства изготавливаются из длинных полых длинномерных тонкостенных биметаллических цилиндров, состоящих из таких деталей, как обечайка и лейнер. Чтобы повысить прочность, элементы конструкции подвергают термомеханической обработке, при этом появляются большие внутренние напряжения, нагрев изделия может привести к его короблению. Чтобы определить остаточные напряжения, существуют экспериментальные способы: химические, рентгенографические, магнитные, поляризационно-оптические, термические и механические. Однако многие из них требуют больших временных затрат, приводят к нарушению структуры образцов, удалению части материала на них или к полному уничтожению.

⚙️ Предложение пермских исследователей касается оценки внутренних напряжений биметаллических цилиндров, которая позволяет определить наиболее эффективный технологический цикл производства изделия. Чтобы реализовать новую методику, они сформулировали и решили задачу в рамках теории упругости, вывели новые формулы, которые позволяют находить уровень напряжений в зависимости от экспериментальных измерений, а затем провели исследования на биметаллических образцах (кольцах) с лейнером из разных классов сталей после различных вариантов обработки. Эксперименты позволили для каждого изученного материала лейнера установить необходимый вид обработки, степень деформации и температуру постдеформационного нагрева. Так были подобраны оптимальные режимы обработки биметаллических цилиндров, которые обеспечивают высокий уровень адгезии (сцепления поверхностей), минимальные остаточные напряжения и изменения геометрии лейнера.

⚙️ При исследовании политехники сформулировали критерии для оптимизации термомеханической обработки изделий: остаточные напряжения в цилиндре, отклонения в размерах деталей и разница напряжений между обечайкой и лейнером должны быть минимальными, а сцепление между ними — максимальным.

🖊 Как подчеркивают в вузе, предложенный метод позволяет эффективно оценить уровень остаточных напряжений в биметаллических цилиндрах, что, в свою очередь, помогает подобрать нужные режимы их обработки. Применение такой методики значительно улучшает процесс изготовления плунжерных нефтяных насосов, снижает риск деформации элементов конструкции, повышает качество и надежность продукции нефтегазовой промышленности.

#нефтедобыча #наука

Способ прогнозирования гидратообразования в нефтяных скважинах предложили пермские ученые

❌ Проблема отложения соединений воды с углеводородами в добывающих скважинах характерна для разработки нефтегазовых месторождений. Гидраты закупоривают оборудование, из-за чего снижается скорость потока и может произойти даже полная остановка процесса.

⚛️ В Пермском политехе разработали методику прогнозирования интервалов гидратообразования в условиях постоянной и периодической работы электроцентробежных насосов. В результате тестирования сразу на нескольких скважинах сходимость результатов составила порядка 90%, сообщает пресс-служба вуза.

🛢 Для исследования на одном из месторождений выявили, что каждая третья скважина подвержена процессам гидратообразования из-за физико-химических и термобарических особенностей процесса разработки. Чтобы спрогнозировать интервал отложения гидратов, политехники определили температуру и давление в разных точках по стволу скважины, а затем выявили зависимость возникновения отложений от этих показателей с учетом состава попутного нефтяного газа и пластовой воды. По результатам расчета ученые построили кривые зависимости давления от температуры, позволяющие установить термобарические условия начала интервала гидратообразования. Разработанная методология позволила спрогнозировать глубину отложений на 22 скважинах и выявить параметры, влияющие на интенсивность гидратообразования: среди них названы высокий газовый фактор, давление на приеме электроцентробежных насосов ниже давления насыщения и высокая обводненность нефти.

💬 По словам доцента кафедры нефтегазовых технологий ПНИПУ Александра Лекомцева, методика расчета, предложенная учеными, позволяет спрогнозировать глубину начала отложения с точностью до 90%. Данный подход может быть применен для оценки и прогнозирования отложений, негативно влияющих на добычу нефти на разной глубине, и позволит своевременно принимать меры для оптимизации технологического процесса.

#наука #нефтедобыча

Российские ученые помогут нефтедобывающим предприятиям повысить энергетическую эффективность

⚛️ Исследователи Пермского политеха разработали программу для анализа электропотребления в различных условиях добычи нефти, сообщает Naked Science со ссылкой на пресс-службу ПНИПУ. Ученые говорят, что их разработка поможет в принятии решений по оперативному перераспределению ресурсов без простоя оборудования и нарушения работы производства, а также позволит повысить энергетическую эффективность с сохранением объемов добычи.

💡 Сегодня существует разнообразное ПО, которое способно выполнять расчеты электропотребления, определять параметры скважины и электротехнического комплекса (ЭТК), но нет программы, которая бы их объединяла. Разработка ученых Пермского политеха анализирует электропотребление при изменении параметров в скважине, позволяет моделировать ЭТК, реализовывать различную компоновку элементов электротехнического комплекса нефтедобывающего предприятия. На основе рассматриваемых структур проводится анализ расчета энергопотребления с сопоставлением текущего технологического режима, который дает возможность принять верное оптимизационное решение для снижения затрат на электропотребление.

💬 Как отмечают авторы разработки, ее преимущество состоит в возможности задавать режим работы модулей в любой момент времени. Это позволяет оценить то, как меняется электропотребление предприятия, — в лучшую или худшую сторону. Таким образом, ПО может применяться как инструмент анализа для выявления нерационального использования энергоресурсов в процессе добычи нефти. По словам доктора технических наук, ректора ПНИПУ Антона Петроченкова, программа также дает возможность интегрировать и апробировать разработанные алгоритмы энергоэффективных способов управления нефтедобывающим оборудованием без риска длительного простоя и нарушения технологического процесса.

#наука #нефтедобыча

На Новом месторождении в ЯНАО началась добыча углеводородов

🦾 Промышленной разработкой занимается «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз». По сообщению пресс-службы предприятия, комплекс работ от обустройства промысла до пусконаладочных процедур занял два года, это в полтора раза быстрее отраслевых сроков. Как отмечает генеральный директор «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаза» Алексей Огородов, таких результатов удалось достичь благодаря в том числе близости к действующей инфраструктуре, эффективным решениям и цифровым инструментам.

🛢 Сегодня здесь уже эксплуатируются 3 скважины, до конца 2024 года планируется пробурить еще 7.

📍 Площадь Нового месторождения в Пуровском районе ЯНАО составляет 371 кв. км, оно примыкает к нескольким месторождениям, которые сегодня находятся в разработке, — Карамовскому, Восточно-Пякутинскому и Крайнему.

#нефтедобыча #регионы

Композитную нефтяную качалку разработали в России

🛢 Станок-качалка с узлами из композитного материала был создан в Альметьевске; разработчики отмечают его долговечность и устойчивость к коррозии.

📝 Прототип разработан компанией «Татнефть-Пресскомпозит» совместно с конструкторским бюро Высшей школы нефти. В ходе его создания специалисты провели замеры существующего оборудования из металла посредством наземного лазерного сканирования. Это позволило создать 3D-модель оборудования для дальнейшей работы по проектированию и разработке чертежей.

⏱ Сейчас опытный образец станка-качалки из композитного материала изготавливается — прототип выставлен на площадке вуза. Далее запланированы промысловые испытания.

#нефтедобыча #наука

Специалисты «Газпром добыча Краснодар» предложили технологическое решение для быстрой очистки трубопроводов южных промыслов от парафинов

🔵 Отложения парафина на стенках трубопроводов — одна из главных проблем, которая осложняет работу газовиков на нефтяных промыслах при разработке месторождений и транспортировке нефтепродуктов. Парафин способен сузить проходное отверстие трубы вплоть до ее полной закупорки. До нынешнего времени самым эффективным решением проблемы являлись периодический обогрев и прокачка участков трубопровода светлым и нестабильным конденсатом через передвижной теплообменный аппарат.

🔄 Как сообщает пресс-служба «Газпром добыча Краснодар», на предприятии накануне ввели в эксплуатацию камеры запуска и приема внутритрубного поршня для очистки от парафиновых отложений на участке трубопровода протяженностью 2 км. Работы шли в плавневой зоне Славянского района Кубани. В процессе очистки во внутреннюю полость камеры закладывается полиуретановый поршень с датчиком: он передает информацию о его продвижении в трубопроводе. Благодаря эластичности корпуса поршень диаметром 132 мм без труда прочищает загрязнение в потоке нефтеводоконденсатной смеси: двухкилометровый участок проходит за 40 минут, притом что на прокачку светлым конденсатом уходит около 6 часов.

🟢 В планах компании — установка подобных камер еще на шести участках. Метод доказал эффективность, позволив не только существенно сократить время очистки, но и предотвращать отложения парафина на стенках трубопровода и увеличить общую производительность при снижении эксплуатационных расходов и повышении безопасности работ.

#нефтедобыча #транспортировка

Отечественные ученые оптимизировали метод перфорации скважин для более эффективной добычи нефти

🛢 Новая разработка касается перфорации обсадных труб в скважинах, которые необходимы для предотвращения обрушения горных пород. Каналы в них перфорируют, чтобы обеспечить гидродинамическое соединение пласта со скважиной, однако в результате может снижаться проницаемость прискважинной зоны пласта, а вместе с тем — и эффективность добычи нефти или газа. Ученые Пермского политеха с помощью разработанной численной модели определили, как располагать щелевые каналы при струйно-абразивном методе перфорации, самом безопасном и менее воздействующем на свойства горных пород. Идея исследователей поможет сохранить проницаемость — способность пропускать через себя флюиды (нефть, газ и воду) под действием перепада давления — на начальном уровне.

💬 Как сообщает пресс-служба ПНИПУ, ученые изучили, как формирование и расположение щелевых каналов при перфорации влияет на проницаемость пород-коллекторов. Посредством численного и аналитического моделирования исследователи выяснили, что расстояние между структурами щелевых каналов не имеет значения, поскольку при стандартных схемах они слабо взаимодействуют друг с другом по высоте. Они установили, что наилучшей схемой их размещения является система из четырех отверстий, сдвинутых по длине скважины на высоту щелевого канала. Щелевые каналы требуется расположить таким образом, чтобы их ориентация составляла угол 90˚ относительно друг друга. Это позволит эффективно использовать площадь фильтрации в системе «скважина-пласт» и сохранить исходную проницаемость коллектора благодаря разгрузке от действующих напряжений.

🔢 Численная модель и проведенные исследования применимы для строительства скважин и повышения эффективности их эксплуатации при разработке трудноизвлекаемых запасов, заключают исследователи.

#наука #нефтедобыча