Ученые Пермского Политеха разработали самоочищающийся фильтр для нефтедобычи
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.
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.
«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.
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.
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.
Современные авиационные материалы должны быть легкими и сверхпрочными, чтобы выдерживать высокие нагрузки. Для этого в основной металл добавляют другие металлы — их называют легирующими элементами. Они помогают создать сложную внутреннюю структуру: микроскопические кристаллы (зерна), границы между ними и мелкие включения. Именно эти включения могут значительно повысить прочность сплава. Ученые Пермского Политеха создали математическую модель, которая показывает, как такие частицы влияют на поведение материала и внутри зерен, и на их границах. Реакция сплава на экстремальные нагрузки зависит от того, как расположены элементы структуры, а также от размера и состава включений. Модель поможет ускорить разработку новых сплавов: инженеры смогут заранее, на этапе проектирования, оценивать поведение материала и подбирать структуру, которая обеспечит нужные прочность, пластичность и долговечность.
Обычно тела меньше тысячи километров не могут удержать вокруг себя полноценную газовую оболочку: слишком невелика сила тяжести. Несмотря на это, малая планета (612533) 2002 XV93 — диаметром всего полтысячи километров — во время звездного затмения показала, что у нее атмосфера есть. Как это вышло, пока неясно, хотя у астрономов-первооткрывателей и есть пара гипотез.
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.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
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.
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.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
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