Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета создали уникальную систему для отслеживания траектории в процессе бурения горизонтальных скважин.
При горизонтальном бурении скважина получается узкой. Диаметр составляет всего 20 см, а ее глубина может достигать трех-четырех километров. Под землей навигация затруднена, поэтому исследователи Пермского национального исследовательского политехнического университета предложили использовать телеметрическую систему, которая выполняет функции навигации и собирает всю необходимую информацию для бурения горизонтальных скважин. Она помогает специалистам точно следовать заданной траектории, сокращать время и полностью контролировать процесс под землей.
Система в реальном времени передает сигналы на поверхность. Необходимо учитывать, что в условиях глубокого бурения действуют огромное давление и постоянные вибрации. Все эти факторы делают работу крайне сложной. Поэтому навигационная система для скважин играет критически важную роль, обеспечивая точность и безопасность всего процесса.
Работа проходит следующим образом. В систему вводятся координаты забоя, прокладывается траектория до цели по критическим точкам. Во время бурения устройство, оснащенное оптико-волоконным гироскопом, идет точно по заданному маршруту, собирает информацию внутри пласта и передает ее наверх. Этот процесс контролирует буровая бригада. В случае отклонения от траектории или других аварийных ситуаций специалистам поступает сигнал. Это помогает быстро сориентироваться и направить систему по нужному маршруту.
Доцент кафедры "Нефтегазовые технологии" Пермского национального исследовательского политехнического университета, кандидат технических наук Александр Мелехин рассказал, что система уже прошла первое опытное промышленное испытание и готова к использованию, но проверка показала, что еще можно улучшить. Таким образом, ученые сформировали требования к приборной базе на основании разработанной математической модели процессов в скважине и к концу 2024 года планируют выйти на второй этап испытаний.
На данный момент ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета заключили соглашение о сотрудничестве с ООО "ПКНРУС". На телеметрическую систему получен патент № 2646287. Разработка выполнена в рамках программы стратегического академического лидерства "Приоритет 2030".
