При бурении наклонных нефтяных скважин бурильная колонна вращается со скоростью до 250 оборотов в минуту, вибрирует и сотрясается от ударов долота. В таких условиях оптические гироскопы теряют точность. Чтобы получить корректные показания, процесс приходится прерывать — на эти паузы уходит до 15% времени. Каждая остановка повышает риск «прихвата» колонны и аварийного выброса нефти.
Существующие аналоги — пассивные резиновые амортизаторы — смягчают удары, но не борются с вращением, а кардановы подвесы слишком громоздки и ненадежны для узкой скважины. Ученые Пермского Политеха впервые в мире разработали устройство активной стабилизации, которое позволяет получать точные данные без остановки бурения. Об это Науке Mail сообщили в пресс-службе Минобрнауки России.
Основное преимущество устройства — оно само гасит вращение. Внутри бурильной трубы на специальных мягких прокладках подвешен электродвигатель. На его корпусе закреплена платформа с гироскопами и акселерометрами. Как только они регистрируют, что колонна начала вращаться, двигатель тут же крутит платформу в обратную сторону с той же скоростью. В итоге она остается неподвижной
В устройстве два мягких демпфера: один гасит удары вдоль оси скважины, второй — боковую тряску, которая особенно сильно сбивает показания гироскопов. Вместо механических деталей используются оптические датчики — они не изнашиваются от вибраций и пыли.
Система экономит до 15% времени бурения. Для скважины, которую бурят около 30 дней, это 4–5 дней и десятки миллионов рублей на одном объекте. Устройство подходит для любых наклонно-направленных скважин — на суше и на шельфе. Оно снижает себестоимость добычи и, в конечном счете, сдерживает рост цен на топливо. На изобретение получен патент.
Ранее Наука Mail писала о том, что на ПМЭФ продемонстрировали новую технологию для увеличения добычи нефти.
