Использование комплекса позволяет повысить эффективность добычи нефти в шахтах, снизить негативное влияние на экологию и риск травматизма на производстве, а также решить задачи энергосбережения и импортозамещения, рассказал ТАСС замдиректора института математики и информационных систем ВятГУ Антон Земцов.
Высоковязкую нефть используют для производства горюче-смазочных материалов для арктического применения. При этом сегодня технология извлечения такой нефти сложна и трудозатратна: в нефтеносные слои сверху через скважины накачивают огромные объемы пара, разогревая и разжижая нефть, а на глубине 150-250 метров в специально созданных подземных галереях бурят несколько сотен горизонтально-наклонных скважин, по которым в галерею стекает разогретая до 90 градусов и разжиженная нефть. Эффективность добычи нефти в такой сложной гидродинамической системе зависит от правильного управления сотнями задвижек на скважинах, при этом пока управление происходит вручную, то есть люди вынуждены работать под землей в замкнутом пространстве в условиях высоких температур.
В Институте математики и информационных систем Вятского государственного университета разработали комплекс автоматизации шахтной добычи трудноизвлекаемой высоковязкой нефти. Он состоит из двух частей. Первая составляющая - автоматизированная задвижка с пароотсекателем собственной уникальной конструкции и набором датчиков, такая задвижка устанавливается на скважину. Вторая часть комплекса - система управления кустами скважин, которая в зависимости от измеряемых параметров каждой скважины балансирует работу всей системы задвижек, -
рассказал Земцов.
Он отметил, что комплекс разработала команда под руководством инженера Института математики и информационных систем ВятГУ Михаила Сергеева. Производством комплектующих и сборкой автоматизированной задвижки занимается Инжиниринговый центр ВятГУ, который имеет собственную производственную базу.
По словам Земцова, при использовании комплекса автоматизации решается целый набор задач.
Появляется возможность безлюдной эксплуатации скважин, то есть люди не работают со скважинами в шахте, где добывается разогретая нефть, соответственно, снижается риск травматизма и несчастных случаев. Повышается коэффициент извлечения нефти до 0,75 с 0,51 при общепринятой системе разработки: гидродинамическая система всего куста добычных и паронагнетающих скважин автоматически балансируется системой с целью максимального извлечения нефти. Кроме того, экономится большое количество электроэнергии, так как пар в пласты больше не нагнетается "на глаз", его объем рассчитывается исходя из данных, получаемых с датчиков задвижек на добывающих скважинах, -
рассказал Земцов, уточнив, что сегодня огромное количество энергии тратится на подготовку пара и закачку его в нефтяной пласт.
Также автоматизация шахтной добычи нефти помогает решать экологические задачи, так как за счет оптимизации объема закачиваемого пара уменьшается забор воды из близлежащих природных источников. Кроме того, по словам собеседника агентства, разработка российских ученых решает задачу импортонезависимости.
В частности, импортозамещаются передовые технологии монополистов отрасли - General Electric (США), Valley Longwall International Pty Ltd (Австралия), -
рассказал Земцов.
По его словам, сейчас элементы системы проходят опытную эксплуатацию на нефтедобывающих шахтах "Лукойл-Коми".
Источник: https://nauka.tass.ru/