Разработка студентки НГТУ НЭТИ поможет добывать больше нефти и газа

  • 19/10/2020, 17:53
Кроме того, с помощью проекта можно повысить поражающее действие средств и боеприпасов, предназначенных для поражения бронетехники, морских целей и др.

Один из распространенных инструментов добычи нефти — кумулятивные перфораторы. Это устройства, состоящие из средств взрывания и герметичных корпусов, внутри которых находятся кумулятивные заряды, расположенные с определенной частотой по длине всего перфоратора. Приток нефти и газа зависит от характеристик этих зарядов.

— По окончании бурения нефтяной или газовой скважины ее стенки закрепляют обсадными трубами и цементируют. Нефтегазоносные пласты (порода, пропитанная нефтью, газом и водой) перекрываются обсадными трубами и цементным кольцом. Приток в такую скважину невозможен, пока не будет условий для сообщения продуктивного пласта со скважиной. Чтобы обеспечить приток нефти и газа из пласта, в обсадной колонне и окружающем ее цементном кольце создают отверстия, обеспечивающие сообщение между пластом и скважиной: по этим каналам нефть и газ поступают в скважину. Как правило, на современном уровне развития технологий отверстия в колонне и цементном кольце создают с помощью кумулятивных зарядов. Этот процесс и есть кумулятивная перфорация, — объясняет разработчик новой конструкции кумулятивного заряда перфоратора, студентка 6 курса специалитета факультета летательных аппаратов НГТУ НЭТИ Екатерина Гриф.

По ее словам, глобальные проблемы скважинной перфорации — малый приток полезных ископаемых, пескопроявление (засорение перфорационных каналов песком), разрушение цементных стенок скважины из-за излишнего фугасного действия. Эти проблемы решаются повышением глубины и диаметра перфорационных каналов, увеличением мощностных характеристик инструментов перфорации. Наиболее эффективным и универсальным сейчас признан кумулятивный способ перфорации.

— Основная решенная проблема — малый размер площадей сечений пробитых отверстий в трубе, цементном кольце и отверстий перфорационных каналов. Именно ее решение фигурирует как технический результат запатентованного нами изобретения, — отметила Екатерина Гриф.

Она подчеркнула, что взрывать более мощные заряды в скважине просто нельзя, так как это грозит ее полным разрушением.

— Повышение мощности кумулятивного заряда не решение проблемы. Наоборот, заряды, имеющие высокое фугасное действие, вызывают разрушение обсадной трубы и цементного кольца, что в корне нежелательно. Именно поэтому в известных конструкциях перфорационных зарядов такое малое количество взрывчатого вещества: его цель — не создать мощный взрыв, а сообщить необходимую для эффективного струеобразования энергию металлу кумулятивной облицовки, — говорит Екатерина Гриф.

В базовой технологии (кумулятивный заряд перфоратора только с конической формой облицовки) в конструкцию кумулятивного заряда перфоратора включаются облицовка с линзовым узлом, которые эффективно формируют комбинацию из кумулятивных струй, пробивающих отверстия, практически равные наружному диаметру кумулятивного заряда. Кумулятивная струя — это сформированный из металла кумулятивной облицовки высокоскоростной поток металла, который возникает после подрыва заряда и перемещается вдоль его оси.

В НГТУ НЭТИ кумулятивные заряды оборудовали комбинацией из конической и кольцевой V-образной облицованных металлом выемок: эта комбинация создаст две кумулятивные струи — центральную и кольцевую. Облицовка позволяет формировать отверстия оптимальной глубины, при этом диаметр отверстий соответствует практически диаметру самого заряда, тогда как штатные заряды позволяют формировать отверстия, в несколько раз меньшие по диаметру, чем сам заряд.

По словам Екатерины Гриф, через отверстия маленького диаметра приток полезных ископаемых в скважину слабый. Но если увеличить диаметр формируемых отверстий, то можно повысить приток нефти или газа в скважину. При работе с новой облицовкой кумулятивного заряда, согласно проведенным численным экспериментам, поперечное сечение пробитого отверстия увеличилось в 1,5 раза: при конической форме облицовки линейная величина поперечного сечения равна 1,8 см, при новой форме — 2,6 см. Площадь поперечного сечения пробитого отверстия увеличилась в 4,5 раза: при конической форме облицовки площадь равна 2,57 см2, при новой форме — 11,78 см2.

Отмечается, что реализация проекта позволит повысить эффективность добычи стратегически важного сырья, а также, при альтернативном использовании предложенных решений, повысить поражающее действие средств и боеприпасов, предназначенных для поражения бронетехники, морских целей и др.

Сейчас разработчики оптимизируют конструкции облицовки кумулятивного заряда и линзового узла.

Фото: пресс-служба НГТУ НЭТИ

Рубрики : Инновации Наука

Регионы: Регион не задан

Теги : разработки НГТУ НЭТИ инновации добыча нефти


пока нет комментариев
новости Алтая

«Здесь был Вася» или современная «наскальная живопись» в Республике Алтай

Чем аукается туристическим достопримечательностям большой приток гостей.
Читать статью >>
новости Новосибирска

Для эффективного продвижения Новосибирска участникам туриндустрии не хватает взаимодействия

Представители смежных отраслей «варятся в собственном соку» и не слышат друг друга.
Читать статью >>
новости Новосибирска

Дорожные работы подорожали на 20%

А подрядчики уже настроились на увеличение объемов авансов.
Читать статью >>
новости Новосибирска

Новым главным виновником пыли стала дамба Коммунального моста

Ее первую задрапируют сеткой.
Читать статью >>
Новости компаний

Комментарии читателей

Подписка на новости

* обязательные поля


×
×
Май 2022
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Апр    
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031  
×





Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта
Я согласен (согласна)

×

Эксклюзивный материал

Материалы, отмеченные значком , являются эксклюзивными, то есть подготовлены на основе информации, полученной редакцией InfoPro54.ru. При цитировании, перепечатке ссылка на источник обязательна

×

Участие в конференции бесплатно






Формат участия:

Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

×

Участие в конференции бесплатно






Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

×
Наверх в Новости Новосибирска