КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 21-79-10403
НазваниеРазработка динамической цифровой системы предиктивной аналитики образования органических отложений при добыче и транспортировке углеводородного сырья
Руководитель Илюшин Павел Юрьевич, Кандидат технических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" , Пермский край
Конкурс №61 - Конкурс 2021 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-207 - Термодинамические процессы в технических системах
Ключевые слова Асфальтеносмолопарафиновые отложения, многофакторная динамическая модель, интенсивность образования АСПО, предиктивная аналитика, стенд оцифровки отложений, теплопроводность отложений, молекулярная диффузия, моделирование образования АСПО.
Код ГРНТИ52.47.25, 52.47.19
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Научно-исследовательский проект направлен на решение научной проблемы, связанной с возможностью точного прогнозирования образования асфальтеносмолопарафиновых отложений в нефтедобывающих скважинах и линейных нефтепроводах.
Целью настоящего исследования является создание модели предиктивного анализа на основе факторов, влияющих на изменение интенсивности образования асфальтеносмолопарафиновых отложений, и динамического моделирования процесса образования АСПО в нефтедобывающих скважинах и линейных нефтепроводах путем комплексирования результатов стендовых исследований и промысловых данных.
Одна из фундаментальных научных задач прогнозирования образования АСПО направлена на разработку динамической модели образования органических отложений объемным методом, с учетом изменения самой структуры отложений под влиянием физических и технологических факторов: толщины и теплопередачи образующихся отложений, обводненности добываемой продукции скважин, химического состава водной фазы, наличия различных механических примесей в добываемой продукции и ряда других. Для разработки динамической многофакторной модели будет проведен ряд лабораторных исследований на специально разработанном стенде детального моделирования и оцифровки асфальтеносмолопарафиновых отложений.
Предлагаемые научные подходы и инструментарий предполагают учет комплекса факторов, влияющих на интенсивность образования АСПО, получаемых экспериментальным и эмпирическим путем.
Явление образования асфальтеносмолопарафиновых отложений относится к самому часто встречаемому виду осложнений на нефтяном промысле Пермского края. Более 60 % осложненного фонда добывающих скважин характеризуются преждевременными отказами глубинно-насосного оборудования по причине перекрытия гидравлического сечения образующимися отложениями.
Асфальтеносмолопарафиновые отложения, образующиеся в нефтедобывающих скважинах и линейных нефтепроводах, приводят к повышению давления в трубопроводах, что в свою очередь приводит к преждевременным отказам оборудования и нередко к технологическим авариям. Сужение гидравлического диаметра приводит к повышению затрачиваемой электрической энергии на перекачку добываемой продукции и снижает пропускную способность системы сбора, что в целом негативно сказывается на производительность всех нефтедобывающих скважин.
На сегодняшний день основное направление научных исследований мировых и отечественных ученых направлено на разработку эффективных методов и технологий борьбы и предотвращения рассматриваемого осложнения. Однако, для разработка наиболее эффективных технологий необходимо изучать механизмы образования АСПО и факторы, влияющие на интенсивность образования отложений. Существующие разработанные модели прогнозирования АСПО не учитывают основных физических и промысловых факторов, влияющих на изменение интенсивности образования АСПО во времени.
Постановка и решение вышеперечисленных актуальных проблем соответствуют цели и задачам данного проекта. Разработка динамических многофакторных моделей прогнозирования образования позволит с высокой точностью прогнозировать процессы образования АСПО, не допускать преждевременных отказов оборудования и предупреждать технологические аварии. Разрабатываемая уникальная динамическая объемная многофакторная модель позволит прогнозировать образование АСПО объемным методом, что в свою очередь поможет прийти к рациональному природопользованию. Практическое применение разрабатываемых динамических моделей прогнозирования образования АСПО позволит оптимизировать затраты на проведение мероприятий по борьбе с ними, что позволит осуществлять значительную экономию средств компаний природопользователей.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ