В рамках проекта Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» ученые ПНИПУ совместно с ПАО «Мотовилихинские заводы» разработали телеметрическую систему мониторинга траектории ствола скважины. Телеметрическая система позволяет контролировать направление бурения скважины в реальном времени для строительства скважины в соответствии с проектом.
Система состоит из подземного оборудования, спускаемого в скважину в составе буровой колонны, и наземного измерительно-программного комплекса, расположенного на буровой установке. При бурении телеметрическая система замеряет положение бурового инструмента и забойные технологические параметры (давление, температура, вибрации) и передает эти данные на поверхность по беспроводному гидравлическому каналу. На поверхности данные анализируются оператором, и при необходимости вносятся изменения в траекторию бурения.
При создании системы были использованы технологии двойного назначения, успешно применяемые на ПАО «Мотовилихинские заводы». Впервые в мире для измерения положения бурового инструмента применены высокоточные волоконно-оптические гироскопы (совместная разработка с ООО «Гиролаб»).
При выполнении проекта опубликовано 6 статей в журналах, индексируемых в базе Scopus, получено три патента Российской Федерации на изобретения, защищена одна диссертация на соискание ученой степени кандидата наук.
На площадке опытного производства ПАО «Мотовилихинские заводы» изготовлен прототип телеметрической системы. В настоящее время ведутся работы по коммерциализации продукта и выводу на рынок.
Разработанная в рамках импортозамещения телеметрическая система ПНИПУ позволяет отказаться от дорогостоящих зарубежных аналогов, а по ряду технических характеристик даже превосходит их. Сегодня заинтересованными заказчиками данного оборудования являются крупные нефтедобывающие компании, деятельность которых связана с в том числе с разработкой трудноизвлекаемых запасов нефти: ПАО «Татнефть», ПАО «Газпром нефть».
Опубликованные статьи:
- Кычкин А.В., Володин В.Д., Шаронов А.А., Белоногов А.В., Кривощеков С.Н., Турбаков М.С., Щербаков А.А. Синтез структуры программно-аппаратного комплекса удаленного мониторинга и управления траекторией ствола скважины при бурении роторной управляемой системой // Нефтяное хозяйство. – 2016. – № 11. – С. 128-132, Scopus, ВАК, РИНЦ.
- Крысин Н.И., Домбровский И.В., Кривощеков С.Н., Мелехин А.А., Рябоконь Е.П., Щербаков А.А., Нестеров И.И. Исследование волоконно-оптических гироскопов для телеметрических систем мониторинга траектории ствола скважины // Нефтяное хозяйство. – 2016. – № 12. – С. 102-105, Scopus, ВАК, РИНЦ.
- Крысин Н.И., Кривощеков С.Н., Кычкин А.В., Мелехин А.А., Турбаков М.С., Рябоконь Е.П., Щербаков А.А. Тестирование модуля диспетчеризации системы контроля проводки скважины по заданной траектории // Нефтяное хозяйство. – 2016. – № 12. – С. 136-139, Scopus, ВАК, РИНЦ.
- Кривощеков С.Н., Мелехин А.А., Турбаков М.С., Щербаков А.А., Крысин Н.И. Разработка телеметрической системы мониторинга забойных параметров при строительстве скважин // Нефтяное хозяйство. – 2017. – № 9. – С. 86-89, Scopus, ВАК, РИНЦ.
- Кривощеков С.Н., Турбаков М.С., Мелехин А.А., Домбровский И.В., Трубицын А.В., Нестеров И.И. Повышение точности определения пространственного положения скважины с помощью телеметрической системы // Нефтяное хозяйство. – 2017. – № 12. – С. 102-104, Scopus, ВАК, РИНЦ.
- Крысин Н.И., Кривощеков С.Н., Турбаков М.С., Кычкин А.В., Кожевников Е.В. Моделирование процесса управления траекторией скважины в телеметрической системе // Нефтяное хозяйство. – 2017. – № 12. – С. 105-107, Scopus, ВАК, РИНЦ.
Полученные патенты Российской Федерации на изобретения:
- Устройство обеспечения геостационарности навигационного оборудования телеметрической системы мониторинга траектории ствола скважины: пат. 2017111536. Рос. Федерация / С.Н. Кривощеков, Е.П. Рябоконь, М.С. Турбаков, С.Е. Чернышов. №2645693; заявл. 05.04.2017; опубл. 27.02.2018. Бюл. №6.
- Телеметрическая система мониторинга ствола скважины: пат. 2017116910 Рос. Федерация / М.С. Турбаков, А.А. Мелехин, С.Н. Кривощеков, А.А. Щербаков. №2646287; заявл. 15.05.2017; опубл. 02.03.2018. Бюл. №7.
- Система передачи информации о пространственном расположении на расстояние в скважине: пат. 2016138628 Рос. Федерация / С.Н. Кривощеков, А.А. Мелехин, М.С. Турбаков, С.Е. Чернышов, А.А. Щербаков. №2652779; заявл. 29.09.2016; опубл. 28.04.2018. Бюл №13.