Инновационный фильтр для нефтегазовых скважин от ученых СКФУ

Инновационный фильтр для нефтегазовых скважин от ученых СКФУ

Инновационный фильтр для извлечения нефтегазовых углеводородов в Ставропольском крае и Северном Кавказе

Группа исследователей из Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) совершила прорыв в области нефтегазового оборудования. Под руководством декана факультета нефтегазовой инженерии Александра Верисокина удалось разработать уникальное устройство, призванное повысить эффективность работы скважин с нестабильными коллекторами подземных хранилищ газа. В перспективе это позволит улучшить экономическую составляющую Ставропольского края.

Проблема нестабильных коллекторов

Разработка ученых СКФУ направлена на решение серьезной проблемы, с которой сталкиваются многие нефтегазовые компании на месторождениях с так называемыми «нестабильными» коллекторами. Под этим термином понимаются геологические формации, для которых характерно интенсивное выбуривание и вынос на поверхность мелких твердых частиц породы во время добычи углеводородов.

В результате этого скважины быстро забиваются песком, глинистыми отложениями и другими частицами. Это приводит к снижению производительности, повышенному износу оборудования, а зачастую и к полной потере скважины. Ежегодно нефтяные компании несут многомиллионные убытки из-за этой проблемы.

Инновационный фильтр-уловитель

Фильтр для эффективной очистки потока углеводородов Разработанное учеными СКФУ устройство представляет собой гравитационный фильтр-уловитель нового поколения. Он предназначен для эффективной очистки потока углеводородов от твердых частиц непосредственно в скважине. При этом фильтр позволяет беспрепятственно извлекать газ или нефть на поверхность.

«Наш фильтр уникален тем, что способен улавливать частицы породы размером от нескольких микрон и больше, — поясняет ректор СКФУ Дмитрий Беспалов. При этом он не оказывает существенного сопротивления потоку углеводородов, благодаря чему не снижает производительности скважины».

Отличительной особенностью инновационного фильтра является его способность к самоочистке от собранных твердых частиц. Это достигается благодаря специальной конструкции и использованию эффекта самогравитации. Периодически накопившиеся в фильтре частицы самопроизвольно «стряхиваются» и оседают в нижней части устройства, где из них формируется прочный осадок.

Испытания и преимущества нового фильтра

Разработка ученых СКФУ прошла серию лабораторных испытаний, подтвердивших ее эффективность. По результатам тестов фильтр способен задерживать до 95% твердых частиц при минимальных потерях давления в 0,3 атмосферы. Дальнейшие опытно-промышленные испытания планируются на одном из нефтегазовых месторождений Северного Кавказа.

По мнению разработчиков, новое устройство имеет ряд весомых преимуществ перед существующими в отрасли решениями. Во-первых, оно обеспечивает более надежную защиту скважин, при этом не снижая их производительность. Во-вторых, фильтр проще в обслуживании и не требует дорогостоящих работ по извлечению скопившихся частиц из скважины.

Также инновационный фильтр компактен, прост в монтаже и имеет большой ресурс работы. По расчетам разработчиков, даже после накопления значительного количества твердых отложений его работоспособность не будет нарушена.

Перспективы коммерциализации фильтра

Перспективы коммерциализации инновационного фильтра В настоящее время ученые СКФУ ведут переговоры о внедрении своей разработки на крупных нефтегазовых предприятиях России. Уже достигнуты договоренности о проведении пилотных испытаний фильтра в скважинах одной из ведущих компаний.

«Мы уверены, что наш фильтр найдет широкое применение в нефтегазовой отрасли, — отмечает ректор СКФУ Дмитрий Беспалов. — Потребность в подобных устройствах для работы в сложных геологических условиях с каждым годом только растет».

В планах исследователей — доработка фильтра и оптимизация его конструкции для различных типов скважин и пластовых флюидов. Не исключается возможность внедрения научной разработки и в других отраслях, где есть необходимость предотвращения загрязнения твердыми частицами — например, в системах водоочистки или химической промышленности.

Создание новых высокоэффективных устройств, подобных инновационному фильтру, имеет большое значение для нефтегазовой промышленности России. Они позволяют нивелировать влияние сложных геологических условий, повысить производительность скважин и снизить затраты на добычу углеводородов.

Наука Технологии