Разработка учёных Пермского Политеха позволит нефтяникам предотвратить поломки оборудования | Популярный университет

Разработка учёных Пермского Политеха позволит нефтяникам предотвратить поломки оборудования

В процессе добычи и транспортировки нефти на стенках труб и механизмов оседают органические отложения. Учёные Пермского Политеха создают динамическую цифровую систему, которая позволит спрогнозировать их образование и избежать поломок оборудования. Аналогов программы пока нет. Разработка получила поддержку Российского научного фонда, которая продлится 3 года и составит 18 млн рублей.

Исследование проводится в рамках направления «Углеводороды» Пермского научно-образовательного центра мирового уровня «Рациональное недропользование», которое является частью проекта «Цифровое месторождение».

В ходе работы учёные создадут физико-математическую модель асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) на нефтепромысловом оборудовании. Тяжёлые компоненты нефти растворены в нефтесодержащей жидкости, пока она находится под землёй. В процессе добычи и транспортировки нефтяная смесь охлаждается, и парафины оседают на стенках труб и механизмов, затрудняя добычу, транспортировку и хранение нефти.

«Для разных составов нефтесодержащей жидкости математическое уравнение, которое описывало бы образование отложений, будет разным. При этом для нефтяников очень актуально понимать, на какой глубине и с какой скоростью формируются отложения. Это позволяет прогнозировать необходимые работы по обслуживанию или ремонту. Без таких данных работы могут проводиться слишком часто, что невыгодно экономически, или, наоборот, редко, что может привести к поломке оборудования. На сегодня полноценной системы, которая описывала бы процесс образования отложений и включала бы качественную предиктивную аналитику, ещё не существует», – поясняет директор НОЦ «Рациональное недропользование», доцент кафедры «Нефтегазовые технологии» Пермского Политеха, кандидат технических наук Павел Илюшин.

В ходе проекта учёные планируют создать лабораторный стенд для моделирования и оцифровки АСПО. Он поможет получать информацию о скорости отложения асфальтосмолопарафинов не только массовым методом, который используется сейчас, но и объёмным. Плотность АСПО непостоянна, поэтому данные о массе отложений не всегда дают точную картину того, с какой скоростью они перекрывают трубу или другие узкие места оборудования.

Как и другие проекты в рамках «Цифрового месторождения», проект, получивший грант РНФ, в перспективе позволит значительно повысить КПД и срок службы нефтепромыслового оборудования, а также снизить риск поломок и аварий.

С 2021 по 2023 год проект ежегодно будет получать по 6 млн рублей в рамках Президентской программы исследовательских проектов «Проведение исследований научными группами под руководством молодых учёных».

Понравился наш материал? Подписывайся на «Популярный университет» в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.

Поделиться