• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.02.2023, 10:46
ПНИПУ
1
540

Ученые Пермского Политеха разработали самоочищающийся фильтр для нефтедобычи

❋ 4.6

Свыше 80 процентов нефти в России добывается из скважин, эксплуатируемых с помощью установок электроцентробежных насосов (УЭЦН). Высокое содержание механических примесей в добываемой пластовой жидкости существенно осложняет процесс нефтедобычи. Оно приводит к аварийным отказам УЭЦН, и чтобы устранить их последствия зачастую требуется на длительное время остановить работу скважины. Эффективно защитить оборудование поможет самоочищающийся щелевой фильтр, который разработали Ученые Пермского Политеха.

Гидроабразивный износ ступени ВНН5А-100 после испытаний / ©Пресс-служба Пермского Политеха / Автор: Milonia Larcius

Исследование выполнено в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030». Статья о разработке опубликована в журнале Applied Science. Разработка способствует обеспечению технологического суверенитета России.

До 30 процентов отказов УЭЦН на нефтяных промыслах Урала и Западной Сибири происходит вследствие негативного влияния твердых механических частиц, содержащихся в перекачиваемой жидкости. При эксплуатации скважин частицы механических примесей из добываемой пластовой жидкости попадают в рабочие ступени электроцентробежных насосов, приводя к сбоям и поломкам. Чтобы этого избежать, на вход насосов устанавливаются фильтры.

Главными недостатками традиционных конструкций фильтров для нефтяного скважинного оборудования являются ограниченная грязеёмкость и малый срок службы. Их очистка в условиях скважин, то есть без подъема на поверхность — сложная техническая задача. Сотрудниками Пермского Политеха предложена схема самоочищающегося фильтра, способного обеспечивать повышение наработки УЭЦН при добыче пластовой жидкости с высоким содержанием механических примесей и не требующего дополнительного обслуживания.

Принципиальная схема щелевого самоочищающегося фильтра / ©Пресс-служба Пермского Политеха

«Щелевой фильтр в составе погружной насосной установки помещают в скважину. Пластовая жидкость, содержащая механические примеси, свободно поступает к поверхности фильтрующего элемента, проходит через него и поступает в скважинный насос. При этом частицы механических примесей, отделенные от пластовой жидкости, оседают на внешней поверхности фильтрующего элемента. Эти отложения со временем снижают его пропускную способность.

Скважинный щелевой фильтр с подвижным устройством для очистки / ©Пресс-служба Пермского Политеха

Очистка разработанного фильтра осуществляется при деформации фильтроэлемента при изменении давления на устье скважины. Когда насосную установку отключают, давление в насосно-компрессорном трубопроводе снижается, а размер щелей фильтроэлемента увеличивается. Благодаря такой деформации отложения частиц механических примесей разрушаются, восстанавливая проницаемость фильтрующего элемента», — рассказывает профессор кафедры «Горная электромеханика», доктор технических наук Дмитрий Шишлянников.

Благодаря использованию самоочищающегося щелевого фильтра упрощается разработка осложненных скважин. Его установка на входе погружных насосов позволит увеличить объем нефтедобычи без дополнительных усилий со стороны работников.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ПНИПУ
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

3 июля, 11:29
РНФ

Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

28 июня, 16:58
Alexander Baulin

Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.

30 июня, 16:52
Понамарева Валерия

Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Anjali Rawat
02.02.2023
-
0
+
Hello!! Useful blog. Thank you for sharing with us. mahindra tractor second hand