В Политехе придумали новый состав кумулятивной облицовки перфорационного заряда

Разработка ученых позволит оптимизировать процесс добычи нефти и газа

Студенты инженерно-технологического факультета Алена Игноватова, Мария Комиссарова, Андрей Горнов, Глеб Мельник, Арина Чикалова, Татьяна Иванова, Демьян Литвинов, Ерлан Терликбаев под руководством доцента кафедры «Технология твердых химических веществ» Марии Гречухиной разработали кумулятивную облицовку повышенной эффективности для перфорационного заряда, который используют для перфорирования обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах. Перфорация скважин необходима для обеспечения запланированного притока нефти и газа из пласта. Изделие, содержащее энергонасыщенное вещество, состоит из металлического корпуса и облицовки.

– Одна из важных частей, входящих в комплектацию кумулятивных перфораторов – облицовка, которая выглядит как конус и состоит из смеси металлов – говорит один из разработчиков проекта Алена Игноватова. – При инициировании заряда срабатывает вещество, происходит обжатие облицовки, и конусное изделие преобразуется в металлическую струю, которая формирует перфорационный канал».

Сегодня существует много вариаций состава облицовок. Студенты Политеха предложили использовать в порошковой основе, которая применяется для их изготовления, алюминий, никель и медь (Al-Ni-Cu).

– Мы скомбинировали три химических элемента, которые при взаимодействии друг с другом развивают активную экзотермическую реакцию, что повышает пробивную способность заряда и, следовательно, эффективность нефтедобычи, – поясняет Игноватова.

Уникальный состав разработчики создали для конкретного перфоратора многоразового использования, поэтому, при вводе облицовок в эксплуатацию не потребуется переоборудование производства и изменение технологического процесса. Математическая модель работы такой облицовки показала, что сила пробития продуктивного пласта увеличилась на 20 процентов по сравнению с другими аналогами.

К слову, политеховцы уже провели натурные испытания. В планах, подать заявку на патент.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках государственного задания (тема № 125040404855-0). Также у проекта есть заинтересованный индустриальный партнер.