Студент нашел способ продления срока службы инструмента нефтедобычи

Победитель программы «УМНИК» Проект студента ИПП стал победителем программы «УМНИК»

Объявлены результаты конкурса по отбору проектов для финансирования по программе «УМНИК». Среди трех победителей конкурса студент Югорского госуниверситета Александр Парамзин с проектом «Разработка программно-аппаратного комплекса прогнозирования срока эксплуатации погружных электродвигателей (ПЭД)» по направлению Н4 «Новые приборы и аппаратные комплексы».

Погружной электродвигатель (ПЭД) – основной инструмент нефтедобычи в составе установки электрического центробежного насоса (УЭЦН). Именно этот объект и является основой для создаваемого научно-технического продукта, назначение которого – увеличение срока наработки на отказ ПЭД путем прогноза областей возможного местного перегрева обмотки статора и разрушения изоляции, а также предотвращение короткого замыкания в погружном электродвигателе.

– Действующий эксплуатационный фонд скважин Югры составляет приблизительно 106000 скважин. Хочу отметить, что средний межремонтный период погружного электродвигателя составляет 527 суток. Стоимость ремонта приравнивается к стоимости остановки скважины, одна внеплановая остановка скважины для ремонта в среднем требует от 2 до 5 млн рублей, – рассказывает автор разработки Александр Парамзин. – Доля аварийных отказов по причине перегрева статорных обмоток составляет 79,5% от всех погружных насосов. В свою очередь 70% перегревов вызывается выходом из строя изоляции. Соответственно, прогноз и управление температурным режимом обмотки статора ПЭД становится актуальной задачей, поскольку снижение температуры обмотки на 8-10 градусов Цельсия приводит к двукратному увеличению срока службы.  

Научная новизна предлагаемого решения  заключается прежде всего в том, что математическая модель нестационарных тепловых процессов в погружном электродвигателе в канонической форме (ММ ПЭД) впервые учитывает неравномерность распределения температуры вдоль расточки статора, а проблемно-ориентированный численный метод извлечения информации из математической модели ММ ПЭД обладает повышенным быстродействием и работает в режиме реального времени.

Практическое применение математической модели планируется в составе АСУ на базе станции управления типа «Электон» и программируемых логических контроллеров. Продукт имеет возможность внедрения на рынок, промышленную применимость и конкретного потребителя.