Повышение технико-экономических показателей бурения и ремонта скважин
Цель Разработка технического решения по повышению технико-экономических показателей бурения скважин за счет сокращения непроизводительного времени, связанного с опрессовкой бурильных труб
Задачи
- Разработать испытать и поставить на промышленное производство устройство, которого пока нет на рынке производителей нефтепромыслового оборудования (его пока еще никто не изобрел).
- Вовлечь в творческий созидательный процесс обучающихся студентов, аспирантов и преподавателей, на примере настоящей инновационной разработки.
- Обеспечить положительный отклик со стороны работников предприятий нефтегазового комплекса на растущий научно-технический потенциал ТИУ.
- Защитить свою инновационную разработку патентом на изобретение в России и за рубежом, в частности, в Китае.
- Создать условия для коммерциализации разработки путем заключения «Патентно-лицензионного договора» со стороны ТИУ с предприятием изготовителем «клапана». (Такая предварительная договоренность с предприятием-изготовителем имеется).
- Повысить рейтинг ТИУ, как одного из крупнейших научно-образовательных комплексов России путем участия в конференциях и выставках различного уровня (в т.ч. международных).
Актуальность проекта
Традиционная технология опрессовки бурильных труб (БТ) заключается в однократном использовании устройства для опрессовки, после чего бурильную колонну поднимают, извлекают устройство и заменяют на новое Увеличение непроизводительного времени (НПВ) и Дополнительные экономические затраты. Применяемые устройства для многократной опрессовки БТ Сложность конструкции и низкая надежность существующих устройств для проведения многократных опрессовок.
Изложение сущности и степени новизны НИОКР, а также преимуществ конечного инновационного продукта по сравнению с аналогами
Сущность Предлагаемый способ многостадийной опрессовки труб в скважине, заключается в создании внутреннего давления технологической жидкостью в их полости после перекрытия проходного канала в устройстве запорным элементом при назначенном избыточном давлении.
Новизна заключается в том, что бросовый запорный элемент выдавливают из устройства избыточным внутренним давлением, превышающем ранее назначенное для опрессовки, не менее чем в полтора раза, а для последующих опрессовок труб в скважине в полость труб сбрасывают очередные бросовые элементы (шары) и повторят предыдущие циклы воздействия на трубы, при этом бросовые шары улавливают после их срабатывания в устройстве с использованием приемного контейнера.
Преимущества
- Возможность многократных опрессовок бурильных труб без подъема
- Возможность проведения прямых и обратных промывок при бурении
- Простота и надежность конструкции
- Для определения места негерметичности бурильных труб не обязательно производить активацию устройства и полный подъем бурильного инструмента
- Экономия времени за счет сокращения количеств СПО
- Экономия средств на установку новых устройств
Описание предполагаемой научной и научно-технической продукции, предназначенной для реализации
Устройство для многостадийной опрессовки подвески труб в скважине, включающее корпус, снабженный присоединительными резьбовыми элементами для встраивания в подвеску колонны труб, концентрически расположенную в корпусе втулку, с оснащенной посадочной поверхностью под бросовый запорный элемент, отличающееся тем, что бросовые элементы выполнены из прочного твердого коррозионно-стойкого материала шаровидной формы, с минимальным отклонением наружного диаметра от выбранного для опрессовки типоразмера устройства, а втулка преобразована во втулку-фильеру, на наружной поверхности которой выполнен конической участок, охваченный регулировочным кольцом, имеющим конгруэнтную конусность, а регулировочное кольцо установлено с возможностью осевого перемещения и внешнего сжимающего воздействия на наружный диаметр втулки-фильеры для корректировки внутреннего диаметра втулки-фильеры и изменения жесткости ее тела, внутренняя часть втулки-фильеры, на участке с наружной конусностью, имеет локальное цилиндрическое сужение, внутренний диаметр которой выполняют с учетом требований давления опрессовки, а верхняя часть втулки-фильеры снабжена наружной резьбой для установки в корпусе устройства и обеспечения герметичности нижнего торца втулки-фильеры с упорными заплечиками корпуса устройства, через предусмотренную для этих целей прокладку, ниже корпуса устройства с помощью резьбы закреплен контейнер для улавливания отработанных шаров.
Описание возможностей реализации инновационного проекта на территории Тюменской области (включая описание возможности открытия производства и создания рабочих мест, оказания услуг и производства новой продукции)
Устройство многоступенчатой опрессовки труб планируется производить на заводе «ПРОФМОДУЛЬ» в. г. Тюмени
Потенциальные потребители – нефтегазодобывающие предприятия и буровые подрядчики
Описание имеющегося задела для НИОКР
- Изготовлен один опытный образец УМСОТ диаметром 89 мм
- Подана заявка на изобретение УМСОТ (Уведомление о приеме и регистрации заявки на изобретение от 13.07.2018 г. рег. номер 2018126076 )
- Проведены предварительные переговоры о возможности изготовления опытных образцов УМСОТ и заключено соглашение о намерениях с заводом ООО «Профмодуль» в г. Тюмени.
- Разработано и утверждено ТЗ от ООО «Интеллект Дриллинг Сервисиз» (заказчик)на разработку и изготовление устройства для многостадийной опрессовки труб.
- Предварительные испытания в условиях буровой.
Практическая значимость НИОКР и проекта в целом (описание эффекта от внедрения технологической инновации, эффекта импортозамещения на государственном и региональном уровнях)
- Отсутствие аналогов предлагаемого УМСОТ (клапана), с функцией многократного действия на мировом рынке нефтепромыслового оборудования.
- Ожидаемый экономический эффект от внедрения устройства обусловлен сокращением непроизводительного времени в среднем на 8 час при бурении одной скважины.
- При стоимости одного часа работы буровой установки 30 000 руб., экономический эффект от применения УМСОТ составит 240 000 руб. на скважину.
- Планируемая стоимость изделия составляет 100 тыс. руб. При реализации 50-ти устройств в год прибыль для университета составит 5 млн руб.
