Скорость вращения бурильной колонны при разработке наклонных нефтяных скважин составляет до 250 оборотов. При этом она вибрирует и сотрясается от ударов долота, что приводит к потере точности оптических гироскопов. Процесс приходится прерывать, паузы занимают до 15% времени, а каждая остановка повышает риск «прихвата» колонны и аварийного выброса нефти. Резиновые амортизаторы – пассивные демпферы – гасят удары, но не борются с вращением, а конструкция из кардановых подвесов занимает много места, ее шарниры и подшипники изнашиваются от трения, забиваются породой, сами вибрируют и передают тряску на платформу, снижая точность.
Ученые Пермского политеха предложили свое решение этой проблемы. Они создали устройство активной стабилизации навигационной платформы, которое может работать в условиях бурения с вращением колонны без остановки. Для скважины, которую бурят в среднем 30 дней, экономия составит 4–5 дней. На свое изобретение ученые ПНИПУ получили патент.
По словам ассистента кафедры «Нефтегазовые технологии» ПНИПУ Виталия Прохорова, устройство само гасит вращение. На корпусе электродвигателя, который размещен внутри трубы на специальных мягких прокладках, закреплена платформа с датчиками вращения и ускорения.
«Как только они регистрируют, что колонна начала вращаться, двигатель тут же начинает крутить платформу в обратную сторону, причем с той же скоростью. В итоге она остается неподвижной, пока выполняется вращение бурильной колонны», — рассказал ученый.
Также в устройстве стоят не один, а два демпфера, и используются оптические датчики вместо механических — они не изнашиваются от вибраций и пыли и работают гораздо надежнее.
По словам ученых, разработка подходит для любых наклонно-направленных скважин.
Подписывайтесь на нас в Telegram и Max!
Автор: Елена Бардукова