Учёные ПНИПУ нашли способ использования бурового раствора внутри нефтяной скважины в качестве канала передачи данных

Учёные из Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали технологию по превращению бурового раствора внутри нефтяной скважины в канал передачи данных. Решение на базе этой разработки обеспечивает стабильную связь на больших глубинах, не боится вибраций, шума и в 1,5-2 раза дешевле зарубежных аналогов.

Согласно пояснению авторов проекта, буровой раствор является важнейшим компонентом процесса строительства скважины, который выполняет множество критических функций. Прежде всего, он охлаждает и смазывает буровой инструмент, снижая трение между ним и стенками скважины, а также отводит тепло, предотвращая его перегрев и преждевременный износ. Ещё одна ключевая задача бурового раствора — вынос шлама (разрушенной породы) на поверхность.

Учёные горно-нефтяного факультета ПНИПУ в ранее созданную интеллектуальную систему управления траекторией ствола скважин на оптико-волоконных гироскопах внедрили пульсатор — механическую «тарелку», которая крепится на буровой ствол и перекрывает поток раствора с заданной частотой, создавая гидравлические импульсы (гидроудары). Эти движения преобразуются в двоичный код (0 и 1), где каждый гидроудар — это сигнал, который как в азбуке Морзе несёт цифровую информацию о параметрах бурения. Например, серия единиц означает длительный всплеск давления. Далее сигнал достигает поверхности, где высокочувствительные датчики фиксируют малейшие изменения давления, а специальное ПО, разработанное в ПНИПУ, фильтрует шумы и расшифровывает данные, выводя информацию о движении бура. В результате оператор установки получает на мониторе точную трёхмерную картину траектории бурения в реальном времени.

«Внедрённая технология фактически превращает обычный буровой раствор