Разработка молодого учёного ТИУ поможет увеличить энергоэффективность добычи нефти

Идея повысить энергоэффективность добычи нефти установок электроцентробежных насосов стала результатом научного поиска в рамках диссертационного исследования. Молодой аспирант при выборе актуального направления исследования обратил внимание на проблему низкого коэффициента полезного действия таких установок — около 30%.

«Основные потери – это электроэнергия, — делится Владимир. — При этом потери обусловлены ограничением напряжения питания, сечением питающего кабеля и низким коэффициентом мощности установки. Мы подумали и решили разработать внутрискважинный компенсатор реактивной мощности, который компенсирует реактивную составляющую мощности непосредственно в скважине, за счёт чего повышается коэффициент мощности, снижается ток и, соответственно, потери».

Молодой учёный обращает внимание на то, что сейчас в России порядка 70 % нефтедобывающих скважин оборудовано электроцентробежными насосами, это порядка 105 тысяч установок. Разработку специалиста опорного вуза давно ждут на рынке.

«Можно сказать, что идея витала в воздухе, но раньше не было крайней необходимости в её реализации, потому что скважины были не такие глубокие – до полутора километров, а электроэнергия достаточно дешёвая по отношению к удельным затратам на тонну добытой нефти, — добавляет Владимир. —  В 2014 году я начал заниматься этой темой, параллельно подобные разработки проводились  в компании ПАО «Татнефть». Знаю, что там успешно апробировали похожее устройство. Но у них оно находится в одном корпусе с погружным электродвигателем, а наше получилось универсальным. Это отдельное устройство, которое подходит к погружному оборудованию различных производителей. На рынке таких устройств пока нет».

Путь от рождения идеи до её воплощения занял у Владимира Копырина четыре года, были проведены обширные исследования, совещания с нефтедобывающими компаниями о целесообразности внедрения внутрискважинных компенсаторов. Совместно с заводом-партнером был изготовлен опытный образец, проведены стендовые испытания, по результатам которых получены все заявленные характеристики.

Опытно-промышленные испытания, которые проходят на объектах ПАО «Варьёганнефтегаз», начались в конце сентября и продлятся как минимум три месяца. Для участия в них сейчас изготавливаются ещё два опытных образца. Разработчик уверен, в результате удастся увеличить энергоэффективность добычи нефти установками электроцентробежных насосов в среднем на 7 %.

«Это инициативная разработка, которую я начал делать, будучи аспирантом ТИУ, — акцентирует Владимир Копырин. – Наш вуз во многом помог мне, в плане финансовой поддержки для апробации результатов исследования и научным сопровождением. Диссертацию по данной тематике планирую защитить в начале следующего года. Она полностью готова, все испытания к тому времени будут проведены, патенты получены».

Научный руководитель диссертации Владимира – профессор кафедры электроэнергетики Олег Смирнов, научное руководство проекта по инновационной разработке осуществляет директор Института геологии и нефтегазодобычи Алексей Портнягин.

В феврале 2018 года проект получил поддержку Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе «СТАРТ». Грант в размере двух миллионов рублей пошёл на создание опытного образца и проведение испытаний.

Как любой изобретатель, Владимир Копырин желает своей разработке стать востребованной на рынке. На заработанные средства он готов заняться реализацией других научных идей, которые давно ждут своего часа.

Источник