Студенты придумали, как минимизировать участие человека в нефтегазодобыче

Хотя до абсолютной цифровизации углеводородных месторождений на территории Западной Сибири еще далеко (среди причин, на которые указывают ученые, - слишком суровый климат и удаленность от крупных городов и производственных центров), местные исследователи решают задачи, позволяющие минимизировать участие человека в процессе нефтегазодобычи и оптимизировать процессы с помощью цифрового управления.

В числе разработчиков - совсем молодые. Так, на международном форуме "Нефть и газ-2022" команда студенческого научного общества Arctic Research Community из Тюменского индустриального университета представила проект инновационной конструкции нагнетательной скважины с установкой цифровых внутрискважинных датчиков. В России и раньше присматривались к этой теме, но до опытных испытаний дело пока не доходило. Студенты Павел Щипанов, Антон Широких, Кирилл Степанчук и Даниил Шефер под руководством замдиректора по науке и инновациям института геологии и нефтегазодобычи Дмитрия Леонтьева намерены доказать недропользователям, что их разработка существенно упростит и удешевит добычу высоковязкой нефти.

Используемое оборудование существует по отдельности. Новизна проекта - собрать его в единое целое и добавить датчики

- Термальная вода для работы обычных нагнетательных скважин подготавливается в резервуарах на поверхности земли, для чего приходится тратить большие объемы электроэнергии. Мы предлагаем брать воду непосредственно из глубокозалегающих горизонтов (2,5-3 тысячи метров), без подъема на самый верх. В результате она почти не остынет, а значит, сохранит качества, необходимые для теплового воздействия на углеводороды, - рассказал Антон Широких.

Данная технология пригодится на месторождениях именно с вязкой нефтью, а таких в Западной Сибири достаточно. Правда, на действующий участок ее уже не завести - только на новый. Для испытаний выбрали Русское месторождение "Роснефти", которое сейчас находится в стадии разбуривания. При успешном обосновании проекта исследователи надеются в ходе корректировки плана работ получить разрешение на инновационный маневр. Для чистоты эксперимента ребята предлагают установить на площади 32,9 гектара три нагнетательных и две добывающих скважины.

- Оборудование, которое применяем, конечно, существует по отдельности. Новизна нашего проекта - собрать его в единое целое и добавить датчики давления и температуры (они отечественного производства и могут использоваться даже в чрезвычайно агрессивной среде). Их установим в зоне, куда поступает горячая вода юрских отложений, в целевом нефтяном пласте и у устья скважины. Четвертый датчик отвечает за расход. В итоге для трех нагнетательных скважин потребуется 12 датчиков - вместе они создадут цифровую внутрискважинную сеть, с помощью которой оператор на пульте будет осуществлять мониторинг всех параметров и принимать решения по интенсивности закачки, - объяснил капитан команды Павел Щипанов.

Молодежь уже просчитала экономический эффект: если вложить в пилотный участок на Русском месторождении 3 миллиарда рублей, то через четыре года можно будет вернуть 4,9 миллиарда. Существенно снизит капитальные затраты именно использование юрской воды с температурой 110-120 градусов.