Новая разработка ученых Самарской области позволит вдвое снизить аварийность на нефтяных скважинах
04.06.2026 Время чтения 2 мин. Нефтегазовая промышленность
.jpg)
Специалисты Тольяттинского государственного университета (ТГУ) совместно с коллегами из Самарского государственного технического университета (СамГТУ) создали уникальный инженерный метод, продлевающий срок службы глубинного нефтедобывающего оборудования. Разработанная технология позволяет на 40–50% увеличить межремонтный период эксплуатации скважин и в три раза снизить резонансные скачки напряжения в погружных электродвигателях (ПЭД). Как сообщила пресс-служба ТГУ (Тольяттинский государственный университет), внедрение этого решения избавит нефтедобывающие компании от внеплановых остановок производства и многомиллионных убытков.
Главной причиной преждевременного выхода из строя механически исправных насосных установок является электрический резонанс, возникающий при работе преобразователей частоты. В связке с высоковольтными трансформаторами и длинными питающими кабелями, протяженность которых достигает 5 километров, паразитные гармоники тока создают эффект «электрических качелей». В результате напряжение на узлах раскачивается с нормативных 2–3 киловольт до критических 15 киловольт, что мгновенно разрушает изоляцию кабельных линий, приводит к короткому замыканию и сгоранию обмоток двигателя.
Чтобы решить эту проблему, ученые объединили компьютерное математическое моделирование с натурными измерениями непосредственно на промыслах. Созданная ими математическая модель с точностью до 18% предсказывает поведение всей электротехнической системы еще на этапе проектирования. На основе этих данных инженеры получают точную инструкцию по синхронизации элементов оборудования: методику расчета правильной емкости конденсаторов фильтра нагрузки и выбора верной несущей частоты преобразователя, что гарантированно блокирует развитие гармонического резонанса.
Предложенный метод прошел масштабные четырехлетние испытания в период с 2020 по 2024 годы на действующем фонде добывающих скважин в Татарстане, Башкортостане, Самарской и Саратовской областях. Используя высококлассную измерительную аппаратуру (осциллографы-мультиметры и анализаторы качества электроэнергии), специалисты протестировали в общей сложности 1200 единиц оборудования. Статистический анализ подтвердил высочайшую достоверность результатов исследования, которая достигает 95%, доказывая падение амплитуды опасных скачков напряжения в три раза — до безопасных 5 киловольт.
Для Поволжского нефтедобывающего региона эта прикладная разработка имеет стратегическое значение из-за экстремальных условий добычи: глубины скважин до 3000 метров, температуры пластов до 200 градусов и высокой концентрации сероводорода и солей. Метод самарских ученых позволяет существенно повысить надежность электроустановок и стабилизировать добычу сырья без закупки импортных аналогов или замены агрегатов на более дорогие. По заявлению авторов, готовые инженерные решения и проверенные настройки можно внедрять на любых российских нефтепромыслах уже сейчас, сообщила пресс-служба ТГУ
