Парафиновые отложения в скважинах предскажут при помощи физико-математических моделей

Группа ученых Пермского национального исследовательского политехнического университета получила трехлетний грант Российского научного фонда (РНФ) для разработки динамической цифровой системы предиктивной (предсказательной) аналитики образования органических отложений при добыче и транспортировке углеводородного сырья. Об этом Информагентство «Девон» узнало из сообщения ПНИПУ.

Это еще одно исследование в рамках направления «Углеводороды» Пермского НОЦ «Рациональное недропользование», которое является частью проекта «Цифровое месторождение».

В ходе работы ученые предполагают создать физико-математическую модель асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) на нефтепромысловом оборудовании. Тяжелые компоненты нефти растворены в нефтесодержащей жидкости пока она находится под землей. В процессе добычи и транспортировки нефтяная смесь охлаждается, и парафины оседают на стенках труб и механизмов, затрудняя добычу, транспортировку и хранение нефти.

«Для разных составов нефтесодержащей жидкости математическое уравнение, которое описывало бы отложение АСПО, будет разным, - поясняет директор НОЦ «Рациональное недропользование» Павел ИЛЮШИН. - При этом для нефтяников очень актуально понимать, на какой глубине и с какой скоростью формируются отложения. Это позволяет прогнозировать необходимые работы по обслуживанию или ремонту. Без таких данных работу могут проводиться слишком часто, что невыгодно экономически, или наоборот редко, что может привести к поломке оборудования. На сегодня полноценной системы, которая описывала бы процесс отложения АСПО и включала бы качественную предиктивную аналитику, еще не существует».

Планируется создать лабораторный стенд для моделирования и оцифровки АСПО. Он поможет получать информацию о скорости отложения асфальтосмолопарафинов не только массовым методом, который используется сейчас, но и объемным. Плотность АСПО не постоянна, поэтому данные о массе отложений не всегда дают точную картину того, с какой скоростью отложения перекрывают трубу или другие узкие места оборудования.

Как и другие проекты в рамках «Цифрового месторождения» проект, получивший грант РНФ, в перспективе позволит значительно повысить КПД и срок службы нефтепромыслового оборудования, а также снизить риск поломок и аварий.

С 2021 по 2023 год проект ежегодно будет получать по 6 млн рублей в рамках Президентской программы исследовательских проектов «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых».

В январе ИА Девон сообщало, что в Пермском Политехе усовершенствовали цифровые модели нефтяных месторождений. 3D-двойники позволяют наиболее полно учесть геологические особенности залежей.