Новости

💡 Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета изобрели усовершенствованный газосепаратор для добычи нефти в условиях высокодебитных скважин, сообщает пресс-служба вуза.

⚙️ Для создания скважин с высокой производительностью часто применяют технологию гидроразрыва пласта. В результате приток жидкости увеличивается, но добыча осложняется выносом не только нефти, но и газа вместе с абразивными частицами породы. Серийные насосы не рассчитаны на перекачку газожидкостных смесей. При сильной концентрации свободного газа в них происходит срыв подачи, поэтому нефтедобывающее оборудование комплектуется газосепараторами. В них происходит отделение газа от жидкости, сопровождающееся нежелательным явлением: частицы породы отбрасываются центробежными силами к стенкам корпуса и накапливаются там, что приводит к разрушению устройства и авариям.

❗Для решения этой проблемы ученые сделали проточный канал на входе в газосепаратор в форме конуса. Втекающий поток, взаимодействуя с его стенками, создает силы, противоположные центробежным, которые уменьшают нежелательное отделение абразивных частиц. Также ученые изменили форму входных кромок лопастей рабочего колеса, чтобы уменьшить силу их взаимодействия с элементами породы. В результате отделение газа от жидкости происходит в другой части – в вихревой камере, которая расположена ниже по течению жидкости, после рабочего колеса.

💬 «Мы оптимизировали газосепаратор с помощью методов математического моделирования: меняли геометрические размеры входного блока устройства и вычисляли его гидроабразивный износ. Для проверки расчетов провели стендовые испытания лучшей конструкции в условиях, близких к пластовым. Результаты показали, что скорость износа уменьшилась примерно в 3-5 раз по сравнению с серийной конструкцией», – пояснил профессор кафедры горной электромеханики ПНИПУ Сергей Пещеренко.