Ученые Пермского Политеха создают динамическую цифровую систему, которая позволит спрогнозировать образование органических отложений на стенках труб и механизмов нефтедобывающего оборудования и тем самым избежать его выхода из строя. Аналогов программы пока нет.

Планируется создать физико-математическую модель асфальтосмолопарафиновых отложений 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 образование отложений, будет разным. 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 работы могут проводиться слишком часто, что невыгодно экономически, или, наоборот, редко, что может привести к поломке оборудования.

«На сегодня полноценной системы, которая описывала бы процесс образования отложений и включала бы качественную предиктивную аналитику, еще не существует», – поясняет директор НОЦ "Рациональное недропользование", доцент кафедры "Нефтегазовые технологии" Пермского Политеха, кандидат технических наук Павел Илюшин.

Ученые планируют 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 непостоянна, поэтому данные о массе отложений не всегда дают точную картину того, с какой скоростью они перекрывают трубу или другие узкие места оборудования. 

Проект в перспективе позволит значительно повысить КПД и срок службы нефтепромыслового оборудования, а также снизить риск поломок и аварий. С 2021 по 2023 год на разработку будет выделяться по 6 млн рублей ежегодно в рамках Президентской программы исследовательских проектов "Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых".

Источник: "НИС БРИЗ"