Во глубине руд. Пермские ученые обеспечивают надежность добычи нефти и газа

Группа ученых Пермского университета и Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения РАН (ПФИЦ Уро РАН) предложили новый, более точный способ оценки механической целостности корпуса укрепляющих колонн.

Укрепляющие колонны (иначе они называются обсадными) обеспечивают надежность скважин нефтяных и газовых месторождений. Исследователи лаборатории подземной утилизации углерода Института механики сплошных сред УрО РАН вместе с зарубежными коллегами предложили новый более точный, и при этом простой вариант инспектирования обсадных колонн.

Традиционно одним из наиболее распространенных способов мониторинга считался контроль за так называемой «утечкой» магнитного потока. Он применяется для сканирования оболочек из намагничивающихся металлов – железа и никеля: специальный прибор создает сильное магнитное поле и измеряет, как дефекты оболочки обсадной трубы искажают это поле.

Практика мониторинга методом «утечки» магнитного потока предполагала создание больших баз данных типичных дефектов для труб из различных материалов – при инспектировании конкретной оболочки трубы нейросети распознавали признаки типичного дефекта и оценивали его параметры. Группа пермских ученых предложила новый подход, когда не требуется накапливать знания о материале оболочки заранее. «Вся нужная информация извлекается из измерений прибора. Далее наша математическая модель позволяет рассчитать профиль толщины оболочки. Оператор видит компьютерный профиль и по форме и глубине дефектов принимает решение, может ли колонна с такими дефектами эксплуатироваться дальше или требуется провести ремонтные мероприятия», – рассказал Денис Голдобин, доцент кафедры теоретической физики ПГНИУ, заведующий лабораторией Института механики сплошных сред УрО РАН.

Предложенный учеными способ был проверен с помощью методов моделирования, лабораторных тестов и полевых исследований. На данном этапе коллектив ученых при финансовой поддержке Минобрнауки России продолжает работать над улучшенной версией метода. В будущем она позволит отличать дефекты на внутренней и внешней поверхностях оболочки и даст возможность принимать более оптимальные решения о требующихся профилактических или ремонтных работах. Результаты работы научного коллектива опубликованы в журнале Geophysics.

Исследования ученых ПГНИУ реализуются в рамках программы развития вуза «Приоритет 2030».

Пресс-служба