Алгоритмы Пермского Политеха автоматизируют управление оборудованием при нефтедобычи
Процесс нефтедобычи по большей части механизирован, однако управление оборудованием остается в ведении человека. Инженерно-технический персонал добывающих предприятий вручную регулирует работу средств по очистке скважин от органических отложений. Ученые Пермского Политеха разработали ряд алгоритмов, которые позволят автоматизировать эти процессы.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования России в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030». Исследование опубликовано в журнале «Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов».
Большинство нефтяных месторождений России и ближайшего зарубежья находятся на поздних стадиях разработки. В процессе нефтедобычи на них часто возникают различные осложнения, увеличиваются затраты на эксплуатацию и обслуживание скважин. Для борьбы с осложнениями привлекается дополнительное оборудование, управление которым требует существенной доли человеческого участия.
«Для решения проблемы парафиноотложения на стенках скважины применяются устьевые блоки подачи реагента, греющие кабели или устройства очистки колонны. Поэтому на осложненных скважинах устанавливают дополнительное оборудование, работа которого регулируется вручную. Помимо этого оптимизацию работы скважин затрудняет то, что они располагаются не отдельно, а группами – кустами.
Из-за этого состояние одной скважины влияет на всю систему, и дополнительное промысловое оборудование устанавливается на каждой скважине», — рассказывает начальник сектора научно-образовательного центра геологии и разработки нефтяных и газовых месторождений горно-нефтяного факультета, ассистент кафедры нефтегазовых технологий Пермского Политеха Кирилл Вяткин.
Эксперты Пермского Политеха разработали алгоритмы, позволяющие объединить оборудование в общую систему. Они помогут не только снизить долю ручного управления, но и повысить энергоэффективность добычи нефти, снизить риски возникновения аварий на скважинах и сократить затраты на их обслуживание. Также при наличии достаточного объема данных можно добавить в систему управления элемент машинного обучения, чтобы выявлять образование органических отложений на ранних этапах.
Автоматизация применения оборудования для борьбы с парафиноотложением базируется на динамике параметров работы скважины, а алгоритм для сохранения оптимального режима работы скважины при отключении других скважин куста основывается на замерах линейных давлений. Разработанные алгоритмы могут быть интегрированы в поверхностные блоки управления скважиной и вспомогательным оборудованием. На территории Пермского края, например, более 99 процентов скважин эксплуатируются механизированным способом, так что использование предложенных алгоритмов значительно увеличит эффективность их работы.
Telegram 
Дзен 
VK Каждый год на месторождениях происходят десятки плановых остановок скважин для ремонта или профилактики. Чтобы во время простоев предотвратить выброс нефти и газа на поверхность, скважины глушат и закачивают в них специальные жидкости, в качестве которых нередко используют обратные эмульсии. Раньше считалось, что они безвредны и легко удаляются, поэтому, когда после глушения проницаемость уменьшалась, это списывали на другие факторы — например, отложение парафинов. Комплексно не изучалось, как именно эти составы влияют на снижение добычи. Ученые Пермского Политеха изучили обратные эмульсии и впервые объяснили, как они влияют на проницаемость горных пород. Проведенное исследование позволяет заранее определить, насколько опасен тот или иной состав и какой способ очистки сработает лучше. Это поможет нефтяным компаниям минимизировать потери добычи и избежать дорогостоящих восстановительных работ.
Переход к оседлой жизни и выращиванию кукурузы на юге Анд оказался историей затяжного кризиса. Международная группа ученых выяснила, как местные сообщества и группы мигрантов сообща пытались пережить последствия этой трансформации.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно