Умный программно-аппаратный комплекс поменяет экономику нефтесервиса
Если сильно упростить, то добывающая скважина – это длинная труба, уходящая в землю на сотни метров. Внизу находится нефтяной пласт – слой породы, в котором есть нефть. Чтобы поднять ее наверх, нужно пробить отверстия именно напротив пласта.
Раньше промысловики для этого оборудование спускали в скважину дважды. Сначала один прибор искал нужное место, потом его поднимали, меняли на перфоратор и спускали снова. Каждый такой цикл – это часы простоя и большие расходы. Специалисты научно-технического управления «ТНГ-Групп» (холдинг «ТАГРАС») создали аппаратно-программный комплекс СОПР-89, который за один спуск и находит нужное место, и просверливает отверстия.
Два в одном
Комплекс объединяет гамма-каротаж, локатор муфт, датчики давления и температуры, а также сводит фиксацию процесса перфорации в единый цикл замеров. Изменения давления фиксируются с интервалом 20 микросекунд в течение 40 миллисекунд. Это позволяет делать множество моментальных снимков параметров процесса перфорации, и по этим снимкам можно понять, как именно сработал перфоратор, качественно ли пробиты отверстия.
Система ведет и постперфорационный мониторинг. Он длится более 6 минут. Это позволяет оценить, как пласт реагирует на вскрытие – например, насколько быстро восстанавливается давление, есть ли приток. Данные передаются с трехкратным дублированием, чтобы ничего не потерялось.
Инновационный прибор позволит нефтяникам существенно сэкономить, особенно при разработке скважин со сложной геометрией. С использованием СОПР-89 в режиме испытаний скорость работ на некоторых промыслах возросла в два раза.
Тренд на цифровизацию
В российском нефтесервисе уже есть примеры разработок, которые объединяют измерения, оборудование и программное обеспечение в единый комплекс, чтобы сократить время операций и снизить зависимость от импорта. Так, институт «ТатНИПИнефть» (входит в группу «Татнефть») представил программно-аппаратный комплекс для ядерно-магнитного каротажа (ЯМК), который может работать на глубине до 5 километров. Прибор опускают в скважину на геофизическом кабеле, он создает магнитное возмущение и по отклику среды определяет границы нефтегазоносных пластов и прогнозирует запасы.
Есть и другие показательные примеры. Нефтесервисная компания «ТНГ-Групп» внедрила малогабаритный прибор для ядерно-магнитного каротажа в градиентном магнитном поле. «НПП Энергия» производит модули радиоактивного каротажа в процессе бурения (LWD). Оборудование и ПО здесь тоже выступают как единый продукт. И задача та же – получать геофизические данные непосредственно во время бурения, не прерывая процесс на отдельные спуски. По данным компании, с использованием их модулей LWD пробурено более 1500 скважин в Западной и Восточной Сибири, Оренбургской области, Башкирии и на Камчатке.
Еще один пример интеграции – забойная телеметрическая система с гидравлическим каналом связи «ВЕКТОР» от НПФ «Геофизика» в компоновке с модулем от «НПП Энергии». Система позволяет в процессе бурения передавать на поверхность данные о плотности пород, пористости, естественной радиоактивности и строить азимутальные имиджи по 16 секторам.
Высокий процент эффективности
В 2022 году доля зарубежного ПО в нефтегазовой отрасли составляла, по разным оценкам, от 70 до 90%. После прекращения экспорта продукции и технологий в Россию со стороны международных компаний рынок высокотехнологичного нефтесервиса столкнулся с дефицитом. На данный момент промысловая геофизика уже достигла высокого уровня импортозамещения. Сейчас доля российского софта превышает 56% и продолжает активно расти.
СОПР-89 – это не просто «замена» аналогичного оборудования, а попытка предложить рынку функционально более совершенный продукт, объединяющий приборостроение, электронику и промышленное ПО. На сегодняшний день комплекс прошел опытно-промышленные испытания на скважинах Татарстана. Теперь на повестке дня – переход к серийному производству и регулярному использованию у заказчиков.
Будущее нефтесервиса – за многофункциональными системами, в которых оборудование и цифра работают в одном цикле. СОПР-89 – не просто «уникальный прибор», а работающий инструмент повышения эффективности добычи.
