Почти половина действующих нефтедобывающих скважин России и стран СНГ эксплуатируется штанговыми насосными установками. Широкое применение такого оборудования связано с высокой надежностью, простотой обслуживания и возможностью ремонта в промысловых условиях. Однако двигатель такого оборудования потребляет большое количество электричества, что приводит к высоким финансовым затратам, следовательно, к повышению себестоимости нефти. Для решения данной проблемы исследователи Пермского Политеха разработали комплекс бездатчикового управления процессом добычи нефти на основе цифровой модели насосной установки. Разработчики получили грант на изобретение в размере 1 миллиона рублей.
Технология победила в конкурсе «Студенческий стартап» 2023. Кроме того, разработчики зарегистрировали два РИДа на изобретение.
По словам политехников, цифровая модель насосной установки способна повысить надежность оборудования за счет уменьшения количества используемых датчиков до минимума и снижения энергопотребления приводных электродвигателей установок.
— Разработка имеет бездатчиковый режим работы, возможность определения оптимального уравновешивания и стабилизации динамического уровня для устранения вредного влияния инерции на работу установки, обладает способностью к интеграции с другими поставщиками, низкой стоимостью устройства и его подключения, повышенной эффективностью процесса добычи, возможностью удаленного пуска и остановки, чем значительно отличается от уже существующих на рынке аналогов, — сообщил аспирант кафедры микропроцессорных средств автоматизации Ростислав Юдин.
— Опыты производились на скважине в поселке Ильинский Пермского края. До внедрения контроллера энергоэффективной системы управления затраты на электрическую энергию составили 4290 киловатт-час, а после проведения модернизации и с применением нового алгоритма за тот же период было потрачено на на 5–15% меньше, что говорит об энергоэффективности предложенных методов, — рассказал доцент кафедры микропроцессорных средств автоматизации Евгений Солодкий.
Бездатчиковый комплекс будет представлять интерес нефтедобывающим компаниям, которые используют штанговые скважинные насосные установки или установки электроприводного центробежного насоса. Устройство уже внедрено на скважине компании «УралОйл», проведены опытно-промышленные испытания, которые показали достижение заявленных целей, возможностей и точности наблюдаемых технологических параметров.