02.02.2023, 10:46
ПНИПУ
1
544

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
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

11 сентября, 06:01
Елизавета З.

Расположенный на Гавайях щитовой вулкан Килауэа считается одним из наиболее активных действующих вулканов. Гавайская вулканическая обсерватория Геологической службы США ожидает, что 55-й эпизод фонтанирования лавы может произойти уже сегодня.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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