USD 78.1856

+0.23

EUR 90.9716

+0.41

Brent 69.82

+0.22

Природный газ 3.544

+0.02

5 мин
70

Новости науки

Новости науки

Буровой раствор как канал передачи данных

При строительстве нефтяной скважины важно точно управлять движением бурового оборудования, особенно когда расстояние между местом начала бурения и слоем породы, содержащим нефть и газ, достигает нескольких километров. В таком случае важны методы передачи данных. Ученые горно-нефтяного факультета ПНИПУ разработали технологию передачи данных через буровой раствор в ранее созданный высокотехнологический комплекс для строительства скважин. Для этого они внедрили в систему управления траекторией ствола скважин пульсатор – механическую «тарелку», которая крепится на буровой ствол и перекрывает поток раствора с заданной частотой, создавая гидравлические импульсы (гидроудары), которые преобразуются в двоичный код (0 и 1), где каждый гидроудар – это сигнал. Они, подобно азбуке Морзе, несут цифровую информацию о параметрах бурения. Например, серия единиц означает длительный всплеск давления. С высокой скоростью сигнал достигает поверхности, где датчики фиксируют малейшие изменения давления. Затем ПО фильтрует шумы и расшифровывает данные, выводя информацию на экран. В результате оператор получает точную трехмерную картину траектории бурения в реальном времени.

Поглотитель нефтепродуктов

Ученые НИУ «МЭИ» и ОИВТ РАН разработали эффективный поглотитель нефтепродуктов с поверхности почвы и воды. Экспериментально доказана возможность активации сорбционных свойств таблеток верхового торфа при обработке низкотемпературной плазмой. Плазменные условия создавались при атмосферном давлении высокочастотным индукционным плазмотроном с использованием аргона в качестве плазмообразующего газа. Рабочая частота плазмотрона составляет 27,12 ± 0,27 МГц. Нефтеемкость торфяных таблеток, обработанных в высокочастотном плазмотроне, увеличивается в два раза за счет изменения структуры волокон торфа. Благодаря такому методу происходит частичное изменение гидрофильности на гидрофобность, что увеличивает поглотительную способность таблеток торфа и позволяет удерживать нефтепродукт. По сравнению с сорбентами на основе торфа, другие используемые природные органические сорбенты менее эффективны: 1 грамм поглощает 0,5–2,7 грамма нефти и обладают меньшей гидрофильностью, приводящей к частичному высвобождению нефти из объема сорбента. Новый метод превышает значение – 1 грамм торфа поглощает 4 грамма нефти.

Новая система промышленного электрообогрева трубопроводов

Ученые НИУ «МЭИ» разработали разветвленную систему промышленного обогрева нового поколения с пространственным цифровым термоконтролем, которая позволяет повысить точность регулирования температуры и значительно снизить расходы на энергию, обеспечить предиктивную аналитику для оптимизации энергопотребления и предупреждения аварийных ситуаций на инфраструктурных объектах. Использование принципа разветвления в скин-кабельных системах электрообогрева (когда электрический ток течет преимущественно по поверхности проводника, являющегося нагревателем, а не по его центру) позволяет сократить количество точек подключения, уменьшить длину проводников за счет использования трансформаторов внутрисистемной передачи электроэнергии и оптимизировать распределение тепла в сетях трубопроводов. Система способна обслуживать рассредоточенную сеть транспортных трубопроводов, выкидных линий скважин и отводов. Система отличается меньшей длиной силовых кабелей и измерительных проводников, что позволяет снизить затраты. Простота в обслуживании и возможность адаптации под различные условия применения делают эту разработку перспективной для широкого использования в нефтяной и газовой промышленности.

Влияние керамических фильтров на свойства промышленных сплавов

Один из ключевых этапов производства металлических сплавов – удаление примесей и загрязнений. В основном для этого используют пенокерамические фильтры, но они могут забирать полезные элементы из сплава и наделять материал худшими свойствами. Ученые Пермского политеха определили, как именно пенокерамические фильтры влияют на микроструктуру жаропрочных никелевых сплавов ВХ4Л-ВИ и ЧС70-ВИ, применяемых в деталях авиадвигателей и турбин. В эксперименте использовали фильтры марок FCF-1Z и Selee. В марке FCF-1Z преобладают циркон, фосфат, оксид магния и малая часть диоксида циркония, а в марке Selee – диоксид циркония и небольшая часть циркона. Оба фильтра использовали для очистки расплавов при температурах около 1050 градусов в вакууме. Вблизи фильтров обнаружили повышенную концентрацию оксидов титана и алюминия. При этом в основном сплаве количество титана снижено. Кроме этого, фильтр марки FCF-1Z вызывает образование нитридов титана и ниобия, а также интерметаллидов, которые могут снижать качество металла. Фильтр Selee не вызывает таких изменений. Для минимизации негативных эффектов политехники рекомендуют уменьшить контакт воздуха с фильтром FCF-1Z во время производства.

Состав для увеличения добычи ТрИЗ

Ученые Северного Арктического федерального университета разработали состав, который позволяет извлекать больше нефти благодаря перераспределению фильтрационных потоков в пластах.

Для извлечения остаточной нефти в нагнетаемую воду добавляют вещества, снижающие поверхностное натяжение на границе нефти и воды, и перераспределяют потоки жидкости в пласте.

В разработке состава, который более эффективно решает указанные задачи, ученые использовали

технический лигносульфонат и хлорид натрия. Технический лигносульфонат, являющийся побочным продуктом переработки древесины, обладает как поверхностно-активными, так и полимерными свойствами, что позволяет оказать комплексное воздействие на пласт. На поздних стадиях добычи необходимо, чтобы жидкость проникала не в промытые поры, а в более мелкие, содержащие остаточную нефть. При добавлении в жидкость лигносульфоната его сгустки закупоривают крупные поры и перераспределяют поток. Состав отличается высокой вязкостью, что позволяет ему вытеснять нефть, а не опережать ее, а также снижает силы поверхностного натяжения на границе нефти и воды, что облегчает процесс фильтрации нефти сквозь горные породы.

Защита газопроводов от ветра

В Южно-Уральском государственном университете создали устройство, предотвращающее разрушение газопроводов под воздействием ветра. Особая опасность для газопровода возникает от резонансных колебаний, проявляющихся в раскачивании конструкции поперек потока при определенной скорости ветра. Проблема резонанса возникает, когда вихри поочередно срываются то с верхней, то с нижней поверхности трубы газопровода, раскачивая ее в вертикальной плоскости.

Если частота срывов ветра совпадает с частотой собственных колебаний конструкции, труба может получить повреждения. Разработанное устройство состоит из бетонного блока и гибких тросов. Блок размещают на земельном участке возле газопровода, а тросы крепят к определенным участкам трубы. В результате аэродинамическая задача становится конструктивно нелинейной, а процесс подавления колебаний происходит в каждом цикле. С помощью расчетов на основе математических моделей и компьютерного моделирования для каждого трубопровода определяется оптимальный шаг расстановки устройств. В среднем для труб диаметром 100–250 мм требуется 5–7 устройств на 1 км.



Статья «Новости науки» опубликована в журнале «Neftegaz.RU» (№6, Июнь 2025)

891477Код PHP *">
Читайте также