Ученые Пермского Политеха представили новое устройство, которое может значительно снизить потери нефтедобывающих компаний и повысить надежность работы скважин. Его ключевая особенность — дозировочный насос, работающий напрямую от вала погружного электродвигателя. Благодаря этому подача химических реагентов, предотвращающих образование парафиновых, солевых и асфальтеновых пробок, полностью синхронизируется с работой скважинного оборудования. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.
В России ежедневно добывается около 10,8 млн баррелей нефти, и каждая остановка скважины ведет к финансовым потерям. Одной из наиболее частых причин простоев становятся отложения, которые формируются прямо внутри трубопроводов. Под воздействием перепадов температуры и давления парафины кристаллизуются, соли выпадают в осадок, асфальтены слипаются, постепенно образуя плотные пробки.
Сегодня нефтяники используют механическую очистку, промывку горячими агентами или химическую профилактику. Однако первые два метода требуют обязательной остановки оборудования, а третий — постоянной подачи реагентов — сталкивается с технологическими ограничениями.
Новая разработка решает эти проблемы. Исследователи встроили дозировочный насос в компактный модуль, который устанавливается в скважину вместе с насосной установкой. Насос реагента вращается от того же электродвигателя, что и основной скважинный насос. Если добыча началась, реагент поступает в поток; если оборудование остановлено, подача химии прекращается автоматически. Таким образом исключается утечка реагента в периоды простоя, а концентрация защитного состава в добываемой жидкости остаётся стабильной.
Внутри устройства находится эластичный резервуар особой конструкции. Он полностью герметичен, что исключает смешивание реагента со скважинной жидкостью. Дополнительный подпружиненный клапан выполняет функцию страховки: если реагент внезапно закончился, а насос продолжает работать, в резервуар поступает небольшое количество скважинной жидкости, не позволяя ему деформироваться под действием разрежения.
«При запуске насосной установки начинается одновременное извлечение скважинной жидкости и подача реагентов. При отключении — оба процесса останавливаются. Это исключает утечки и гарантирует стабильную концентрацию реагента», — пояснил ассистент кафедры горной электромеханики ПНИПУ Вадим Картавцев.
По расчетам авторов, новая система увеличивает время поддержания эффективной концентрации реагента в 2–3 раза по сравнению с серийными устройствами. Расход химикатов сокращается на 15–30 процентов за счет отсутствия утечек и перерасхода. Кроме того, синхронизация с насосом обеспечивает равномерную подачу и стабильную профилактику отложений.
Разработчики подчеркнули, что их решение может стать важным элементом модернизации нефтедобывающей отрасли. Оно снижает эксплуатационные затраты, повышает надежность работы оборудования и уменьшает риски аварийных остановок.
Ранее в России усовершенствовали процесс восстановления дорогостоящих компонентов производства.