Ученые Пермского Политеха создали «навигатор» для бурения нефтяных скважин. Система на основе оптоволоконных гироскопов будет автоматически контролировать направление бурения без остановки работы и повысит его точность. Технология позволит значительно сократить стоимость оборудования для строительства скважин. У нее нет аналогов в России и в мире.
Исследование разработчики провели при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ.
— Сейчас при строительстве «сложных» скважин применяют роторные управляемые системы. Они позволяют контролировать и изменять направление бурения, не останавливая работу. Чтобы определить, где находится долото, специалисты используют телеметрические системы. Волоконно-оптические гироскопы – самые точные и высокотехнологичные датчики для этого оборудования. Мы разработали «навигатор» для прокладывания скважин на основе твердотельных гироскопов, — рассказывает доцент кафедры нефтегазовых технологий Пермского Политеха, кандидат технических наук Александр Мелехин.
Условия добычи запасов «черного золота» становятся более сложными, поэтому требования к точности бурения нефтяных скважин тоже возрастают. По словам ученых, датчики, расположенные в телеметрической системе, играют в этом процессе роль подземных «навигаторов». Они помогают контролировать направление оси скважины и перегибов, которые могут усложнить ее бурение и использование в будущем.
Оптоволоконные гироскопы в последнее время наиболее перспективны, считают разработчики. Они достаточно компактны, могут работать в условиях больших перегрузок, обеспечивают высокую точность измерений и долго служат, при этом стоят не дороже аналогов «прошлого поколения». В отличие от них, новые датчики считывают не магнитное поле Земли, а гравитацию. Это позволит нефтедобывающим предприятиям отказаться от применения дорогостоящего оборудования – немагнитных утяжеленных бурильных труб. Разработка поможет сократить расстояние от долота до измерительного блока для получения более оперативных данных.
— Мы провели исследования экспериментального образца нашей навигационной системы на основе волоконно-оптического гироскопа. 24 замера под разными углами скважины показали, что гироскопы обладают всеми необходимыми характеристиками по точности, — поясняет ученый.