Разработка ученого ТИУ поможет увеличить энергоэффективность добычи нефти

Инновационная разработка специалиста отдела развития научных инициатив ТИУ Владимира Копырина - внутрискважинный компенсатор реактивной мощности - проходит опытно-промышленные испытания на объектах ПАО "Варьеганнефтегаз" и готовится выйти на рынок, сообщает вуз.

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. 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 счет чего повышается коэффициент мощности, снижается ток и, соответственно, потери", — рассказал Владимир Копырин.

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

"Можно сказать, что идея витала в воздухе, но раньше не было крайней необходимости в ее реализации, потому что скважины были не такие глубокие – до полутора километров, а электроэнергия достаточно дешевая по отношению к удельным затратам на тонну добытой нефти. 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", - подчеркнул специалист.

Путь от рождения идеи до воплощения занял четыре года, 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. Финансовую поддержку для апробации результатов исследования оказал ТИУ, сотрудники вуза помогли и научным сопровождением.

Опытно-промышленные испытания, которые проходят на объектах ПАО "Варьеганнефтегаз", начались в конце сентября и продлятся как минимум 3 месяца. Для участия в них изготавливаются еще два опытных образца. Разработчик уверен, в результате удастся увеличить энергоэффективность добычи нефти установками электроцентробежных насосов в среднем на 7 %.

Диссертацию Владимир Копырин планирует защитить в начале 2019 года. Она готова, все испытания к тому времени будут проведены, патенты получены, сообщил ученый.

Научным руководителем диссертации стал 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 2 млн рублей пошел на создание опытного образца и проведение испытаний.