В РФ создали защиту от вибрации при бурении скважин
Устройство активной стабилизации позволит бурить без остановки.
(15 июня 2026 15:52 , ИА "Девон" ) Ученые Пермского Политехнического университета впервые в мире разработали устройство, позволяющее бурить наклонные скважины без остановки. Устройство активной стабилизации позволяет получать точные данные, ускоряя бурение на 15%. Об этом Информагентство «Девон» узнало из сообщения ПНИПУ.При разработке наклонных нефтяных скважин бурильная колонна вращается со скоростью до 250 оборотов в минуту. При этом она вибрирует и сотрясается от ударов долота. В этих условиях оптические гироскопы теряют точность. Для получения корректных показаний процесс приходится прерывать. На эти паузы уходит до 15% времени бурения. Каждая остановка повышает риск «прихвата» колонны и аварийного выброса нефти.
Существующие аналоги — пассивные демпферы (резиновые амортизаторы), гасят удары, но не борются с вращением. Кардановы подвесы слишком громоздкие и ненадежные для узких скважин. Шарниры и подшипники таких устройств изнашиваются от трения, забиваются породой. К тому же они сами вибрируют и передают тряску на платформу, снижая точность.
Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха разработали устройство активной стабилизации навигационной платформы. Оно способно работать в условиях бурения с вращением колонны без остановки. Это позволяет сократить потери времени на 15%. Для скважины, которую бурят в среднем 30 дней, экономия составит 4–5 дней. В денежном выражении это десятки миллионов рублей на одном объекте.
«Оно само гасит вращение, — рассказал ассистент кафедры нефтегазовых технологий ПНИПУ Виталий ПРОХОРОВ. — Внутри бурильной трубы на специальных мягких прокладках (демпферах) подвешен электродвигатель. На его корпусе закреплена платформа с навигационными приборами — гироскопами и акселерометрами, то есть датчиками вращения и ускорения».
«Как только они регистрируют, что колонна начала вращаться, двигатель тут же начинает крутить платформу в обратную сторону с той же скоростью, - пояснил он. - В итоге она остается неподвижной, пока выполняется вращение бурильной колонны».
В устройстве стоят два мягких демпфера. Один крепится к валу двигателя, второй — к подшипниковому узлу. Благодаря этому гасятся не только удары вдоль оси скважины, когда долото создает удары в осевом направлении, но и боковая тряска. Кроме того, в системе используются оптические датчики вместо механических. В них нет трущихся деталей. Поэтому они не изнашиваются от вибраций и пыли и работают гораздо надежнее.
«В устройстве три волоконно-оптических датчика, — пояснил заведующий кафедрой ПНИПУ Сергей ЧЕРНЫШОВ. — Два отвечают за измерения углов наклона вдоль продольной оси, третий – вдоль ортогональной. В конструкции находится прибор вращения и датчик направления силы тяжести. Он помогает при бурении скважины на наклонных участках».
Система управления двигателем мгновенно обрабатывает все сигналы. Она подает команду механизму противовращения для стабилизации платформы телеметрической системы внутри вращающейся бурильной колонны.
Устройство подходит для любых наклонно-направленных скважин — как на суше, так и на шельфе. Его применение позволит нефтегазовым компаниям бурить быстрее и безопаснее, заявляют разработчики.
Ранее ИА «Девон» писало, что ученые Пермского Политеха превратили буровой раствор внутри нефтяной скважины в канал передачи данных. Они внедрили технологию передачи данных через буровой раствор в высокотехнологический комплекс для строительства скважин.
| Поделиться этой новостью у себя в соцсетях |