Ученые из Пермского научно-исследовательского политехнического университета создали программу для автоматического подбора рецептур тампонажных растворов, использующихся для цементирования скважин. Разработка облегчит нефтесервисным компаниям герметизацию каналов добычи нефти и газа.
Тампонажный раствор — это смесь, предназначенная для заполнения пространства между стенками скважины и обсадными трубами, изолирующими геологические пласты друг от друга. Помимо цемента и воды, тампонажный раствор включает различные добавки, которые влияют на его растекаемость, вязкость и прочность после затвердения. По этим характеристикам нефтяники судят, подходит ли тампонажный раствор для цементирования той или иной скважины. Ошибка в выборе рецептуры может привести к плохой герметизации и загрязнению извлекаемого сырья.
Ученые из Пермского политеха попытались решить эту проблему, разработав программу CEM.Slurry, которая позволяет определять оптимальные концентрации модифицирующих добавок без проведения многочисленных лабораторных исследований. Программа предполагает два режима работы: можно задать либо фиксированные показатели раствора (фильтрация, растекаемость, пластическая вязкость), либо диапазон искомых значений, а на выходе получить данные о том, какие добавки и в какой концентрации необходимо использовать.
«После нажатия кнопки «Рассчитать» программа выдает процентное содержание каждой модифицирующей добавки с необходимыми технологическими параметрами. Обычно один оценочный неполный лабораторный тест по приготовлению и определению основных свойств таких растворов занимает около одного часа, тогда как наше ПО подбирает оптимальную концентрацию модифицирующих добавок за несколько секунд», — цитирует Пермский политех Вадима Дерендяева, аспиранта кафедры нефтегазовых технологий.
Программа уже готова для коммерческого использования. При этом в ближайшее время авторы планируют усовершенствовать ее за счет математической модели, которая позволит лучше учитывать плотность тампонажных растворов, а также виды модифицирующих добавок и типы вяжущего вещества.
